PL193018B1 - Sposób i urządzenie do formowania taśmowej folii - Google Patents

Abstract

1. Sposób formowania ta smowej folii, znamienny tym, ze doprowadza si e tasm e foliow a (2) w sposób ci ag ly z magazynu folii do urz adze n formuj acych, fa lduje si e ta sm e foliow a (2) w pierwszym urz adzeniu formuj acym (11), przy czym wytwarza si e kraw edzie (21, 22), które z brze- gami (36) ta smy foliowej tworz a k at nachylenia ( ?) o stalej warto sci, oraz formuje si e plastycznie w jednym albo kilku etapach po doprowadzeniu pofa ldowanej ta smy (2') do co najmniej jednego dalszego urz adzenia formuj acego (12), przy czym w strefach brzegowych (30b) poza stref a srod- kow a (30a) ta smy kraw edzie (21, 22) usuwa si e za pomoc a pary walców (120) drog a odkszta lcenia plastycznego i zast epuje jednocze snie przez zakrzywione kraw edzie (31, 32), których k at nachylenia od strefy srodkowej do brzegów ta smy wzrasta w sposób ci ag ly. 8. Urz adzenie do formowania ta smowej folii, znamien- ne tym, ze zawiera urz adzenie (10) do ci ag lego doprowa- dzania ta smy foliowej (2) z magazynu do urz adze n formu- j acych, pierwsze urz adzenie (11) do fa ldowania ta smy foliowej, co najmniej jedno drugie urz adzenie (12) do pla- stycznego formowania pofa ldowanej ta smy foliowej (2') za pomoc a pary walców (120), która w strefie srodkowej (130a) ma profile nieformuj ace, a w strefach brzegowych (130b) - profile formuj ace oraz co najmniej jedno urz adze- nie (13) do zdejmowania uformowanej ta smy foliowej (3). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do formowania taśmowej folii.

Ze zgłoszenia patentowego nr WO 97/16247 jest znana kolumna do wymiany masy ze strukturalnym wypełnieniem, które jest zbudowane z rozmieszczonych nad sobą elementów wypełnienia, które mają strukturę w postaci krzyżujących się kanalików, przy czym kanaliki są wykonane w szczególnej postaci w górnej oraz dolnej strefie takiego elementu wypełnienia. Ze szczególnego ukształtowania elementu wypełnienia wynika zmniejszony opór przepływu gazu przepływającego przez wypełnienie od jednego elementu wypełnienia do sąsiedniego.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0739846 znane jest urzą dzenie do wytwarzania fał dowanego ukośnie materiału arkuszowego, zawierające parę współpracujących wałków zębatych. Pasmo materiału, zwłaszcza materiału foliowego, wprowadza się ukośnie względem osi wałków i fałduje się zygzakowo. Zęby są częścią ruchomych prętów, które są wsuwane osiowo w rowki korpusu walcowego. Urządzenia prowadnicze dla prętów wymuszają taki ruch prętów, że pasmo materiału może być przenoszone podczas obróbki wzdłuż wyznaczonego toru. Urządzenie prowadnicze wałka zębatego ma dwie powierzchnie robocze dla wałków usytuowane na dwóch końcach wałków i każdy pręt dla swego wymuszonego ruchu ma dwa wałki. Wałki stanowią część elementu naciskowego, przemieszczającego się w tym samym rowku co pręt.

Z opisu patentowego GB 1354159 znany jest sposób wytwarzania struktur pofał dowanych. Pofałdowane arkusze metalu, papieru lub tworzywa sztucznego wytwarza się z arkuszy płaskich poprzez nacinanie linii za pomocą obracających się wałków, a następnie składanie arkuszy tak, by linie tworzyły naprzemienne zmarszczenia, jedno skierowane ku górze, a sąsiednie skierowane ku dołowi. Części brzegowe zawija się ku górze, by zamknąć pofałdowania w kształcie korytka pomiędzy wzniesieniami. Wolne brzegi części pofałdowanych dociska się do środka by wzmocnić strukturę. Urządzenie do wytwarzania arkuszy pofałdowanych zawiera dwa równoległe nacinające wałki, jeden nad arkuszem, drugi pod arkuszem, z których każdy zawiera cztery sekcje nacinające wyposażone w ostrza, rozstawione co 90°. Urządzenie zawiera ponadto osłony prowadzące do ograniczenia zaginania arkusza ku górze, wałki prowadzące do zaginania boków arkuszy i stożkowe wałki do dociskania wolnych brzegów części bocznych. Wałki nacinające obracają się ze stałą prędkością. Przed wałkami nacinającymi zainstalowane są wałki podające, wytwarzające pofałdowanie wzdłużne w arkuszach, obracające się z taką samą stałą prędkością jak wałki nacinające. Ostrza nacinające są zamocowane na obrotowych bębnach za pomocą sprężystych pasków ze skóry lub z gumy. Ostrza nacinające mogą mieć zęby.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia, za pomocą których folie można odpowiednio formować, a z takich folii można wytwarzać wymienione wypełnienia. Pod pojęciem „folia w postaci taśmy” rozumie się przy tym każdy materiał taśmowy, który daje się formować i poddawać formowaniu plastycznemu. Taka taśma materiału może składać się na przykład także z tkaniny drucianej albo z metalowej siatki jednolitej.

Sposób formowania taśmowej folii, według wynalazku charakteryzuje się tym, że doprowadza się taśmę foliową w sposób ciągły z magazynu folii do urządzeń formujących, fałduje się taśmę foliową w pierwszym urz ą dzeniu formują cym, przy czym wytwarza się krawę dzie, które z brzegami taś my foliowej tworzą kąt nachylenia o stałej wartości, oraz formuje się plastycznie w jednym albo kilku etapach po doprowadzeniu pofałdowanej taśmy do co najmniej jednego dalszego urządzenia formującego, przy czym w strefach brzegowych poza strefą środkową taśmy krawędzie usuwa się za pomocą pary walców drogą odkształcenia plastycznego i zastępuje jednocześnie przez zakrzywione krawędzie, których kąt nachylenia od strefy środkowej do brzegów taśmy wzrasta w sposób ciągły.

W przypadku kąta nachylenia pofałdowania dobiera się wartość od 20° do 70°, zaś jako folie korzystnie stosuje się taśmy z materiałów dających się formować i poddawać obróbce plastycznej, które mają drobną strukturę, zwłaszcza w postaci rowków, i ewentualnie równomierną perforację, zwłaszcza w postaci siatkowo rozmieszczonych otworków.

Formowanie prowadzi się za pomocą pary walców, z której każdy z walców zawiera osiowo rozmieszczone części do formowania plastycznego, które mają profil do formowania plastycznego stref brzegowych oraz pomiędzy którymi pozostaje otwarty pierścieniowy rowek o nastawialnej szerokości, przy czym formowanie plastyczne prowadzi się przy nastawionej szerokości rowka, przy której uformowaną plastycznie taśmę foliową trzyma się wewnątrz profilów pomimo poprzecznych rozciągnięć stref brzegowych, zwłaszcza w ten sposób, że przy wyjściu z pary walców brzegi folii wchodzą w położenie leżenia na zewnętrznych brzegach profilów do formowania plastycznego.

PL 193 018 B1

W jednym etapie formowania plastycznego formowaniu plastycznemu poddaje się jednocześnie tylko dwie bezpośrednio sąsiadujące krawędzie taśmy foliowej.

Na wyjściu pary walców taśmę foliową na brzegach prowadzi się w taki sposób, że zapobiega się ruchowi taśmy poprzecznie do kierunku przesuwu.

Fałdowanie prowadzi się za pomocą pary walców w postaci kół zębatych.

W ostatnim etapie formowania plastycznego strefy brzegowe wykonuje się w taki sposób, ż e na brzegach folii kąt nachylenia jest większy niż 80° oraz, że wynosi on korzystnie 90°.

Urządzenie do formowania taśmowej folii, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera urządzenie do ciągłego doprowadzania taśmy foliowej z magazynu do urządzeń formujących, pierwsze urządzenie do fałdowania taśmy foliowej, co najmniej jedno drugie urządzenie do plastycznego formowania pofałdowanej taśmy foliowej za pomocą pary walców, która w strefie środkowej ma profile nieformujące, a w strefach brzegowych - profile formujące oraz co najmniej jedno urządzenie do zdejmowania uformowanej taśmy foliowej.

Walce mają do formowania plastycznego nastawne szerokości, a zwłaszcza każdy z walców pary walców zawiera osiowo rozmieszczone części do formowania plastycznego, które mają profil do formowania plastycznego stref brzegowych oraz pomiędzy którymi pozostaje otwarty pierścieniowy rowek o nastawialnej szerokości, a ponadto w przypadku każdej pary walców nastawna jest również szczelina pomiędzy walcami.

Walce są wykonane z pełnego elementu albo z wielkiej liczby cienkich płytek, przy czym wszystkie płytki mają profil koła zębatego, zaś sąsiadujące płytki są rozmieszczone z przesunięciem względem siebie o kąt, którego wielkość jest zależna od wymaganego kształtu profilów walców i od grubości cienkich płytek.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia do realizacji sposobu według wynalazku, fig. 2 - strefę brzegową, którą poddano formowaniu plastycznemu sposobem według wynalazku, fig. 3 - profil przekroju pary walców, fig. 4 - dolny walec pary walców z fig. 3 z dwiema osiowo rozmieszczonymi częściami do formowania plastycznego, fig. 5 - poddaną formowaniu plastycznemu strefę brzegową folii, której formowanie plastyczne przeprowadzono w trzech etapach, fig. 6 - w widoku z boku folię z fig. 5 z pokazaniem zmiany geometrii w trzech etapach formowania plastycznego, fig. 7 - fragment folii, która jest wyposażona w rowki i perforacje, fig. 8 dolny walec pary walców z fig. 3 z dwiema osiowo rozmieszczonymi częściami do formowania plastycznego, wykonany z wielkiej liczby cienkich płytek.

Urządzenie 1 przedstawione na fig. 1 jest złożone z następujących części składowych: urządzenia 10 do ciągłego doprowadzania taśmy foliowej 2 z nieprzedstawionego magazynu folii do urządzeń formujących 11, 12, 12', 12'', pierwszego urządzenia formującego 11 do fałdowania taśmy foliowej 2, przy czym tworzy się pofałdowaną albo w kształcie zygzaka taśmę foliową 2', trzech urządzeń formujących 12, 12', 12'' do poddawania formowaniu plastycznemu taśmy foliowej 2', w danym przypadku za pomocą pary walców 120, oraz z urządzenia 13 do zdejmowania uformowanej taśmy foliowej 2' i 3. Fałdowanie można prowadzić za pomocą pary walców w postaci kół zębatych albo drogą prasowania za pomocą oscylującego narzędzia 110 do formowania plastycznego.

Na fig. 2 przedstawiono część pofałdowanej taśmy foliowej 3, która pochodzi z taśmy foliowej 2' drogą formowania plastycznego strefy brzegowej 30b o szerokości R. Na rysunku nie pokazano drugiej strefy brzegowej, którą również poddano formowaniu plastycznemu. Przedstawiono tylko strefę środkową 30a albo część tej strefy. W strefie środkowej 30a z prostymi, równoległymi krawędziami 21, 22 występuje początkowe pofałdowanie taśmy foliowej 2', W strefie brzegowej 30b początkowe pofałdowanie jest pokazane linią punktowo-kreskową. Zewnętrzna krawędź natarcia 35 strefy brzegowej 30b biegnie równolegle do niepokazanego brzegu taśmy foliowej 2'. Krawędzie 21, 22 tworzą z prostą 33, która rozciąga się równolegle do krawędzi natarcia 35, kąt nachylenia φ. Krawędzie 31,32 strefy brzegowej 30b, które leżą na zakrzywionych krzywych, tworzą zmienne kąty nachylenia, które są utworzone przez styczne do wymienionych krzywych i prostej 33. Te zmienne kąty nachylenia wzrastają w sposób ciągły od strefy środkowej 30a do brzegu taśmy (albo krawędzi natarcia 35).

Taśma foliowa 3 ma wysokość h, która daje szerokości warstw wypełnienia ze strukturą z krzyżowanymi kanalikami, którą wytwarza się z kawałków taśmy foliowej 3 i przez budowę warstwową.

W celu wyjaśnienia formowania plastycznego strefa brzegowa 30b na fig. 2 jest podzielona na więcej pasów, które objętość w postaci płyty o wysokości h i szerokości R dzielą na częściowe objętości 41, 42, ... w postaci sztabek. Strzałkami 5a i 5b, które są przyporządkowane objętościom częściowym 41, 42, ..., przedstawiono w przypadku krawędzi 21 względnie 31, w jaki sposób w czasie formo4

PL 193 018 B1 wania plastycznego przesuwają się pionowo poszczególne elementy powierzchni poziomo leżącej folii 2'. Długości strzałek 5a i 5b pokazują jakościowo, jak wielkie są przesunięcia elementów powierzchni. Te długości są w przybliżeniu proporcjonalne do dróg pokonanych w czasie przesunięć. Drogą formowania plastycznego, które prowadzi się za pomocą pary walców, usuwa się krawędzie 21 początkowego sfałdowania (strzałka 5a) i zastępuje przez krawędzie zakrzywione 31 (strzałka 5b). Eliminowanie krawędzi 21 i tworzenie znajdującej się w sąsiedztwie nowej krawędzi 31 odbywa się praktycznie jednocześnie.

Na fig. 3 przedstawiono w przekroju górny walec 121 pary walców 120. Zębaty profil dolnego walca 122 przedstawiono linią kreskowo-punktową. Pomiędzy obydwoma walcami 121 i 122 znajduje się nastawna szczelina 123, którą nastawia się odpowiednio do grubości folii 2'. Kierunki obrotu walców są przedstawione strzałkami 61 i 62.

Walce 121, 122 zamiast z jednego pełnego elementu mogą być wykonane z większej liczby cienkich płytek, za pomocą których można wykonać w prosty sposób profilowanie walców jak to przedstawiono dla walca 122 na fig. 8. Wszystkie płytki mają w danym przypadku profil koła zębatego. Sąsiadujące płytki są przesunięte względem siebie o pewien kąt, przy czym kąt ten jest ustalony przez wymagany kształt profilów walców i grubość płytek.

Walce 121 względnie 122 obejmują korzystnie dwie osiowo rozmieszczone części do formowania plastycznego 122a i 122b na wałku napędowym 124 (patrz fig. 4, na której pokazano walec dolny 122 z fig. 3). Każ da część do formowania plastycznego 122a, 122b ma profil 130b do formowania plastycznego stref brzegowych 30b (szerokość R) oraz profil 130a, który bez formowania plastycznego wchodzi w dany przez fałdowanie profil obrabianej taśmy foliowej. Pomiędzy częściami do formowania plastycznego 122a i 122b, które są umocowane na cylindrycznym elemencie nośnym 124', znajduje się pierścieniowy rowek o nastawnej szerokości b. Formowanie plastyczne prowadzi się przy nastawionej szerokości b rowka, dla której poddaną formowaniu plastycznemu taśmę foliową 3 trzyma się pomimo poprzecznego rozciągnięcia stref brzegowych wewnątrz profilów. To rozciągnięcie poprzeczne, które może wynosić około 1 do 3 mm, powstaje na skutek odkształcenia plastycznego. Szerokość b rowka nastawia się korzystnie w taki sposób, ż e przy wyjś ciu z pary walców 120 brzegi folii 36 (patrz fig. 5) leżą na zewnętrznych brzegach 135 profilów 130b do formowania plastycznego, tak że szerokość B walców jest taka sama jak szerokość taśmy foliowej 3 po formowaniu plastycznym. W celu nastawienia szerokości B konstruuje się odpowiednio element nośny 124' oraz środek łączący pomiędzy tym elementem nośnym 124' i częściami 121, 122 do formowania plastycznego. Szerokość B zwiększa się celowo w ten sposób, że obydwie części 121 i 122 do formowania plastycznego przesuwa się przeciwbieżnie wzdłuż strzałek 6a i 6b przedstawionych na fig. 4.

Przy wyjściu z pary walców 120 taśma foliowa musi być prowadzona na brzegach w taki sposób, aby zapobiec ruchowi taśmy 3 poprzecznie do kierunku przesuwu.

Na fig. 5 przedstawiono obszar brzegowy taśmy foliowej 3, która jest wytworzona w trzech etapach formowania plastycznego z pofałdowanej taśmy foliowej 2' (krawędzie 21 i 22 zaznaczone liniami kreskowo-punktowymi). Jeżeli utworzona przy formowaniu plastycznym krawędź 31, która leży na górze, krzyżuje się w miejscu 7 z również leżącą na górze sąsiednią krawędzią 21 pierwotnej taśmy foliowej 2', to konieczny jest przynajmniej drugi etap formowania plastycznego. W jednym etapie formowania plastycznego można w danym przypadku poddawać formowaniu jednocześnie tylko dwie bezpośrednio sąsiadujące krawędzie 21 (leżące na górze) i 22 (leżące na dole). Ponieważ w przedstawionym przykładzie krawędź 31 krzyżuje się z dwiema sąsiednimi leżącymi na górze krawędziami 21, a mianowicie w miejscu 7 i 8, to ogółem konieczne są trzy etapy formowania plastycznego.

W etapach formowania plastycznego zygzakowaty profil brzegu taśmy 36 przesuwa się kolejno na prawo (patrz fig. 6). Na najwyższym obrazie części jest pokazany brzeg 36' taśmy foliowej 2' nie poddanej jeszcze formowaniu plastycznemu. Drugi obraz częściowy pokazuje przesunięty profil zygzakowaty po pierwszym etapie formowania plastycznego. Strzałka pozioma 81 pokazuje, w jak sposób krawędź 21 pojawia się na nowo jako krawędź 31'. Strzałki pionowe 5 pokazują, w jaki sposób na skutek formowania plastycznego elementy płaszczyzny przesuwają się do góry albo do dołu. Strzałki 82 i 83 pokazują dalsze przesunięcia krawędzi 31' względnie 32'' w drugim i trzecim etapie formowania plastycznego, przy czym w trzecim etapie krawędź 31' przechodzi w krawędź 31 na fig. 5.

W ostatnim etapie formowania plastycznego strefę brzegową 30b wytwarza się w taki sposób, że na brzegach folii 36 kąt nachylenia jest większy niż 80° oraz, że wynosi on korzystnie 90°.

Przy fałdowaniu wartość kąta nachylenia φ taśmy foliowej 2' można dobrać w zakresie od 20° do 70°. Można stosować folie, które mają drobną strukturę, na przykład w postaci rowków i ewentualPL 193 018 B1 nie perforacji, na przykład w postaci siatkowo rozmieszczonych otworków. Na fig. 7 przedstawiono falistą folię z rowkami 37, które są utworzone przez krzyżujące się rynienki. Ta folia jest także perforowana za pomocą siatkowo rozmieszczonych otworków 38. Formowanie plastyczne przeprowadzone sposobami według wynalazku pozostawia w wysokim stopniu nienaruszoną drobną strukturę.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób formowania taśmowej folii, znamienny tym, że doprowadza się taśmę foliową (2) w sposób ciągły z magazynu folii do urządzeń formujących, fałduje się taśmę foliową (2) w pierwszym urządzeniu formującym (11), przy czym wytwarza się krawędzie (21, 22), które z brzegami (36) taśmy foliowej tworzą kąt nachylenia (φ) o stałej wartości, oraz formuje się plastycznie w jednym albo kilku etapach po doprowadzeniu pofałdowanej taśmy (2') do co najmniej jednego dalszego urządzenia formującego (12), przy czym w strefach brzegowych (30b) poza strefą środkową (30a) taśmy krawędzie (21, 22) usuwa się za pomocą pary walców (120) drogą odkształcenia plastycznego i zastępuje jednocześnie przez zakrzywione krawędzie (31, 32), których kąt nachylenia od strefy środkowej do brzegów taśmy wzrasta w sposób ciągły.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku kąta nachylenia (φ) pofałdowania dobiera się wartość od 20° do 70°, zaś jako folie korzystnie stosuje się taśmy z materiałów dających się formować i poddawać obróbce plastycznej, które mają drobną strukturę, zwłaszcza w postaci rowków (37), i ewentualnie równomierną perforację, zwłaszcza w postaci siatkowo rozmieszczonych otworków (38).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że formowanie prowadzi się za pomocą pary walców (120), z której każdy z walców (121, 122) zawiera osiowo rozmieszczone części do formowania plastycznego (122a, 122b), które mają profil (130b) do formowania plastycznego stref brzegowych (30b) oraz pomiędzy którymi pozostaje otwarty pierścieniowy rowek o nastawialnej szerokości (b), przy czym formowanie plastyczne prowadzi się przy nastawionej szerokości rowka, przy której uformowaną plastycznie taśmę foliową (3) trzyma się wewnątrz profilów pomimo poprzecznych rozciągnięć stref brzegowych, zwłaszcza w ten sposób, że przy wyjściu z pary walców brzegi folii (36) wchodzą w położenie leżenia na zewnętrznych brzegach profilów (125) do formowania plastycznego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w jednym etapie formowania plastycznego formowaniu plastycznemu poddaje się jednocześnie tylko dwie bezpośrednio sąsiadujące krawędzie (21, 22) taśmy foliowej (2').
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na wyjściu pary walców (120) taśmę foliową (3) na brzegach (36) prowadzi się w taki sposób, że zapobiega się ruchowi taśmy poprzecznie do kierunku przesuwu.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że fałdowanie prowadzi się za pomocą pary walców w postaci kół zębatych.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w ostatnim etapie formowania plastycznego strefy brzegowe (30b) wykonuje się w taki sposób, że na brzegach folii (36) kąt nachylenia jest większy niż 80°, oraz że wynosi on korzystnie 90°.
8. 8. Urządzenie do formowania taśmowej folii, znamienne tym, że zawiera urządzenie (10) do ciągłego doprowadzania taśmy foliowej (2) z magazynu do urządzeń formujących, pierwsze urządzenie (11) do fałdowania taśmy foliowej, co najmniej jedno drugie urządzenie (12) do plastycznego formowania pofałdowanej taśmy foliowej (2') za pomocą pary walców (120), która w strefie środkowej (130a) ma profile nieformujące, a w strefach brzegowych (130b) - profile formujące oraz co najmniej jedno urządzenie (13) do zdejmowania uformowanej taśmy foliowej (3).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że walce (121, 122) mają do formowania plastycznego nastawne szerokości (B), a zwłaszcza każdy z walców (121, 122) pary walców (120) zawiera osiowo rozmieszczone części do formowania plastycznego (122a, 122b), które mają profil (130b) do formowania plastycznego stref brzegowych (30b) oraz pomiędzy którymi pozostaje otwarty pierścieniowy rowek o nastawialnej szerokości (b), a ponadto w przypadku każdej pary walców (120) nastawna jest również szczelina (123) pomiędzy walcami.

   PL 193 018 B1
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, że walce (121, 122) są wykonane z pełnego elementu albo z wielkiej liczby cienkich płytek, przy czym wszystkie płytki mają profil koła zębatego, zaś sąsiadujące płytki są rozmieszczone z przesunięciem względem siebie o kąt, którego wielkość jest zależna od wymaganego kształtu profilów walców i od grubości cienkich płytek.