RU2301190C2

RU2301190C2 - Bobbin cartridge

Info

Publication number: RU2301190C2
Application number: RU2004113659/12A
Authority: RU
Inventors: Дитер КВИК (DE); Дитер КВИК
Original assignee: Кунстштофф-Шпритцгуссверк
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2007-06-20
Also published as: TWI278420B; NO20041966L; DE10294560D2; HUP0401792A2; DE50206036D1; US20040056141A1; EP1434731A1; WO2003031305A1; KR20030028719A; PL369070A1; CN1275840C; NZ532175A; IL161226A0; HU225730B1; BR0213095B1; MXPA02009734A; BR0213095A; RU2004113659A; CN1426949A; TW561129B

Abstract

FIELD: cartridge for bobbin designed for winding of elongated material.

SUBSTANCE: bobbin cartridge has elongated hollow casing and is equipped with at least one hollow adapter rigidly fixed on cartridge casing. Outer diameter of adapter does not exceed outer diameter of cartridge casing. Adapter is contacting with cartridge surface on certain axial portion of cartridge casing, basically along its entire perimeter. It is recommended to manufacture adapter in such a manner that it may be dismantled from cartridge casing without damaging thereof.

EFFECT: provision for repeated employment of bobbin cartridge, wider range of usages and reduced manufacture costs.

13 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к гильзе бобины, служащей для удерживания рулонных изделий в бумажной и печатной промышленности. Гильза имеет удлиненный цилиндрический пустотелый корпус и снабжена не менее чем одним цилиндрическим пустотелым переходником. На одном конце, наружный диаметр которого не превышает диаметра корпуса гильзы, переходник прочно закрепляется на корпусе гильзы, а на аксиальном участке корпуса гильзы на общем отрезке переходник контактирует с наружной поверхностью корпуса гильзы. Переходник может отделяться от гильзы бобины, не разрушая ее. Переходник имеет на своей, в основном круглой, наружной поверхности элементы геометрического замыкания системы. Переходник и корпус гильзы бобины на контактирующей поверхности в осевом направлении снабжены пазами или зубцами, причем внутренний диаметр корпуса гильзы больше, чем внутренний диаметр переходника.The invention relates to a bobbin sleeve serving to hold roll products in the paper and printing industries. The sleeve has an elongated cylindrical hollow body and is equipped with at least one cylindrical hollow adapter. At one end, the outer diameter of which does not exceed the diameter of the sleeve body, the adapter is firmly fixed to the sleeve body, and on the axial portion of the sleeve body on a common length, the adapter contacts the outer surface of the sleeve body. The adapter can be detached from the bobbin case without destroying it. The adapter has elements of a geometric circuit of the system on its basically circular outer surface. The adapter and the sleeve housing of the bobbin on the contacting surface in the axial direction are provided with grooves or teeth, the inner diameter of the sleeve housing being larger than the inner diameter of the adapter.

Подобные гильзы для бобины используются, например, при производстве бумаги, а также в печатной промышленности для закрепления на них рулонов бумаги. Гильзы бобины в основном состоят из цилиндрического длинного пустотелого корпуса, изготовленного из бумаги или картона. Последнее время в некоторых случаях корпус гильзы изготавливают методом экструзии из термопластичной пластмассы.Such bobbin sleeves are used, for example, in paper production, as well as in the printing industry for securing rolls of paper on them. The spools of the bobbin mainly consist of a cylindrical long hollow body made of paper or cardboard. Recently, in some cases, the shell case is made by extrusion of thermoplastic plastic.

Для намотки и смотки рулонных изделий гильза монтируется в намоточном станке в зажимных патронах, которые по концам захватывают гильзу изнутри и с помощью зажимов или элементов геометрического замыкания осуществляют передачу крутящего момента.For winding and winding of rolled products, the sleeve is mounted in a winding machine in clamping chucks, which at the ends grab the sleeve from the inside and transmit the torque using clamps or geometric locking elements.

Уровень техникиState of the art

Известно, что для бумажных гильз корпус гильзы оснащается на концах переходниками, которые обеспечивают зажим без разрушения относительно мягкой гильзы. Часто для этой цели на свободные концы корпуса гильзы устанавливаются U-образные торцевые колпачки из металла.It is known that for paper sleeves, the sleeve body is equipped at the ends with adapters that provide clamping without breaking a relatively soft sleeve. Often, for this purpose, U-shaped end caps made of metal are mounted on the free ends of the sleeve body.

В немецком патенте DE 4413810 фирмы Sonoco Products CO описан кольцеобразный переходник, который своей внешней поверхностью, выполненной в форме усеченного конуса, приклеивается во внутреннюю конусную полость открытых концов корпуса гильзы, изготовленной из бумаги. Переходник усиливает концы гильзы бобины, которая при этом может оказывать большее сопротивление зажимающим усилиям намоточного станка и, кроме того, позволяет применять корпуса гильз, внутренний диаметр которых больше, чем диаметр зажимного патрона намоточного станка.In German patent DE 4413810 from Sonoco Products CO, an annular adapter is described which, with its truncated cone-shaped outer surface, is glued into the inner conical cavity of the open ends of a paper case of a sleeve. The adapter reinforces the ends of the bobbin sleeve, which in this case can exert greater resistance to the clamping forces of the winding machine and, in addition, allows the use of sleeve casings, the inner diameter of which is larger than the diameter of the clamping cartridge of the winding machine.

При относительной дешевизне изготовления гильз из бумаги и картона сегодня все чаще ставится задача изготовления гильз бобины, предназначенных для многоразового использования, чтобы сократить отходы от этих гильз. Переходники, предложенные в патенте DE 4413810, с одной стороны, из-за применения конусной посадки повышают стоимость как для корпуса гильзы, так и для переходника. С другой стороны, предложенное вклеивание переходника в корпус гильзы препятствует последующему использованию переходника из поврежденного корпуса гильзы.With the relative cheapness of the manufacture of paper and cardboard sleeves, the task today is often of making reel sleeves intended for reusable use to reduce waste from these sleeves. The adapters proposed in the patent DE 4413810, on the one hand, due to the use of a tapered fit, increase the cost for both the sleeve body and the adapter. On the other hand, the proposed gluing of the adapter into the sleeve body prevents the subsequent use of the adapter from the damaged sleeve body.

В американском патенте US-A-5595356 предложена комбинация гильзы с переходником, в которой также применяются бумажные гильзы. В ней присутствуют все признаки ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Здесь отпадает необходимость приклеивания к переходнику, однако бумажная гильза должна подгоняться к переходнику путем размещения двух или четырех вырезов с каждой стороны.U.S. Pat. No. 5,595,356 teaches a sleeve combination with an adapter that also uses paper sleeves. It contains all the signs of the restrictive part of paragraph 1 of the claims. This eliminates the need for gluing to the adapter, but the paper sleeve must be fitted to the adapter by placing two or four cutouts on each side.

Первостепенное значение придается здесь облегчению монтажа переходника на обмотанный корпус гильзы, в особенности в части лучшей обзорности при создании геометрически замыкающего соединения. Недостатком этой известной гильзы является то, что ее торец остается незащищенным переходником.Of paramount importance is given to facilitating the installation of the adapter on the wrapped case of the sleeve, especially in terms of better visibility when creating a geometrically closing connection. The disadvantage of this well-known sleeve is that its end face remains an unprotected adapter.

Пластмассовые гильзы, напротив, как правило изготавливаются по экономическим соображениям из простых материалов, которые не могут противостоять постоянным высоким нагрузкам зажимного патрона. Изготовление гильз для бобин путем использования высококачественных износостойких пластмасс для их многократного использования из-за высокой стоимости материалов является, однако, нерентабельным.Plastic sleeves, by contrast, are typically made for economic reasons from simple materials that cannot withstand the constant high loads of the chuck. The manufacture of sleeves for bobbins by using high-quality wear-resistant plastics for their repeated use due to the high cost of materials is, however, unprofitable.

В американском патенте US-A-4754537 предложен способ изготовления гильзы бобины для тканых материалов. В нем в соответствии с известным способом гильза и переходник как минимум по поверхности свариваются друг с другом для возможности передачи крутящего момента от переходника к гильзе.US-A-4754537 discloses a method for manufacturing a bobbin sleeve for woven materials. In it, in accordance with the known method, the sleeve and the adapter are welded to each other at least on the surface to transmit torque from the adapter to the sleeve.

В области технологии изготовления пишущих машин известен цилиндрический намоточный сердечник для копировальной ленты для печатающей с помощью чернил машины, опубликованный в немецком патенте DE-U-7714640. Там оба переходных элемента соединяются с гильзой при помощи уже упомянутой выше исключающей проскальзывание техники применения пазов и пружин.In the field of technology for the manufacture of typewriters, a cylindrical winding core for a copying tape for an ink printing machine is known, published in German patent DE-U-7714640. There, both transition elements are connected to the sleeve using the aforementioned slip-resistant technique for using grooves and springs.

ЗадачаA task

Задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить гильзу для бобины, которая может многократно использоваться, при этом ее изготовление дешево, и она может иметь различное применение.The objective of this invention is to provide a sleeve for a bobbin, which can be reused, while its manufacture is cheap, and it can have various applications.

РешениеDecision

Основываясь на вышеописанном типе гильзы бобины, в соответствии с изобретением эта задача решается так, что у переходника создается радиально выступающий бурт, наружный диаметр которого в значительной степени соответствует наружному диаметру корпуса гильзы, а пазы или зубья проходят в корпусе гильзы по всей его аксиальной длине.Based on the above-described type of bobbin case, in accordance with the invention, this problem is solved so that a radially protruding collar is created at the adapter, the outer diameter of which substantially corresponds to the outer diameter of the sleeve body, and the grooves or teeth extend in the sleeve body along its entire axial length.

Дополнительно к зажимному воздействию по поверхности контакта переходника и корпуса гильзы радиально выступающий бурт препятствует осевому смещению конструктивных элементов относительно друг друга. Таким образом с помощью переходника могут использоваться аксиальные усилия, например, для позиционирования рулона в станке. Благодаря тому, что наружный диаметр бурта равен наружному диаметру корпуса гильзы, можно наружную поверхность этого бурта также использовать в качестве поверхности намотки. При транспортировке такого рулона намотанный в рулон продукт обеспечивает дополнительную фиксацию переходника на корпусе гильзы.In addition to the clamping action on the contact surface of the adapter and the sleeve body, a radially protruding shoulder prevents axial displacement of the structural elements relative to each other. Thus, using an adapter, axial forces can be used, for example, to position the roll in the machine. Due to the fact that the outer diameter of the collar is equal to the outer diameter of the sleeve body, the outer surface of this collar can also be used as a winding surface. When transporting such a roll, a product wound into a roll provides additional fixation of the adapter on the sleeve body.

В отличие от этого соединение силовым замыканием переходника с корпусом гильзы целесообразно тогда, когда требуется сократить затраты на изготовление. Самым простым образом это достигается с помощью того, что контактная поверхность выполняется в виде чисто цилиндрической поверхности.In contrast, the connection by force closure of the adapter with the sleeve body is advisable when it is necessary to reduce manufacturing costs. In the simplest way, this is achieved by using the contact surface as a purely cylindrical surface.

Посредством ввода охлажденного переходника в при необходимости нагретый корпус гильзы можно в зоне контакта с корпусом гильзы добиться жесткого на скручивание крепления за счет усадочной прессовки.By introducing a cooled adapter into the heated sleeve case if necessary, it is possible in the contact zone with the sleeve body to achieve a torsionally rigid fastening due to shrink pressing.

В частности, при необходимости передачи небольших крутящих моментов можно даже с помощью шероховатых поверхностей - в смысле микрогеометрического замыкания - достичь жесткого на скручивание крепления. При наличии специальных требований к гильзе описанные ранее возможности по созданию геометрического и силового замыкающего соединения могут различным образом комбинироваться друг с другом.In particular, if it is necessary to transfer small torques, it is possible even with the help of rough surfaces - in the sense of a microgeometric closure - to achieve a torsionally rigid fastening. If there are special requirements for the sleeve, the previously described possibilities for creating a geometric and power closing connection can be combined with each other in various ways.

Для оказания влияния на охлаждаемость бурта в нем можно выполнять торцевые выемки.In order to influence the cooling ability of the shoulder, it is possible to carry out end notches in it.

При использовании двух переходников, выполненных в соответствии с данным изобретением, можно осуществлять подвод крутящего момента к обоим концам гильзы бобины. Такое решение, в частности, напрашивается при очень длинных гильзах, которые, например, применяются в печатной промышленности.When using two adapters made in accordance with this invention, it is possible to supply torque to both ends of the bobbin sleeve. This solution, in particular, begs for very long sleeves, which, for example, are used in the printing industry.

Предпочтительным является переходник, выполненный из более прочного материала, чем материал корпуса гильзы. Применение высококачественного (и вместе с тем более дорогого) сырья, например высокоустойчивых к износу пластмасс, таких как упрочненный с помощью волокон полиамид, может таким образом ограничиваться относительно небольшими по размеру деталями.An adapter is made of a stronger material than the case material of the sleeve. The use of high-quality (and at the same time more expensive) raw materials, for example highly wear-resistant plastics, such as fiber-reinforced polyamide, can thus be limited to relatively small parts.

Переходник может успешно изготавливаться литьем под давлением. В частности, так можно за одну рабочую операцию изготавливать множество сложных элементов поверхности контакта, таких как пазы и зубья, бурт с торцевыми выемками и элементы геометрического замыкания на внутренней поверхности.The adapter can be successfully manufactured by injection molding. In particular, it is possible in such a single operation to produce many complex elements of the contact surface, such as grooves and teeth, a shoulder with end recesses and geometric locking elements on the inner surface.

Одна из возможных форм выполнения предусматривает изготовление корпусов гильз из бумаги или из картона, что с одной стороны позволяет снизить производственные затраты, а с другой стороны делает целесообразным повторное использование материалов.One of the possible forms of implementation involves the manufacture of shell casings of paper or cardboard, which on the one hand allows to reduce production costs, and on the other hand makes it advisable to reuse materials.

Применение более высококачественных корпусов гильз из термопластически формуемых пластмасс, например из стиролбутадиена, подходит потому, что тогда формование зубьев и пазов в контактные поверхности переходника и корпуса гильзы является особенно простым.The use of higher-quality thermoplastic molded sleeve housings, for example styrene-butadiene, is suitable because then forming the teeth and grooves into the contact surfaces of the adapter and the sleeve housing is especially simple.

Эти геометрически замыкающие элементы могут непосредственно формироваться при изготовлении корпусов гильз путем экструзии и проходить по всей длине корпуса гильзы. При изготовлении корпуса гильзы методом экструзии его можно изготавливать любой длины в зависимости от конкретной потребности.These geometrically closing elements can be directly formed in the manufacture of shell casings by extrusion and extend along the entire length of the shell housing. In the manufacture of the sleeve body by extrusion, it can be made of any length depending on the specific need.

Пример выполненияExecution example

Далее выполнение изобретения поясняется на примере с помощью трех схематических чертежей.Further, the implementation of the invention is illustrated by the example using three schematic drawings.

На фиг.1 показан вид с торцевой стороны предложенного в изобретении переходника.Figure 1 shows the end view of the adapter proposed in the invention.

На фиг.2 показано осевое сечение концевой части гильзы бобины вместе с установленным переходником.Figure 2 shows the axial section of the end portion of the bobbin sleeve together with the installed adapter.

На фиг.3 показано сечение гильзы бобины перпендикулярное ее оси вместе с установленным переходником.Figure 3 shows a cross-section of a bobbin sleeve perpendicular to its axis together with an installed adapter.

Обозначения на чертежах:Designations in the drawings:

1 гильза бобины,1 spool sleeve

2 корпус гильзы,2 shell case,

3 наружный диаметр гильзы бобины,3 outer diameter of the bobbin sleeve,

4 переходник,4 adapter

5 внутренний диаметр переходника,5 inner diameter of the adapter,

6 внутреннее зубчатое зацепление корпуса гильзы,6 internal gearing of the sleeve body,

7 наружный диаметр внутреннего зубчатого зацепления,7 outer diameter of the internal gearing,

8 внутренний размер внутреннего зубчатого зацепления,8 inner dimension of internal gearing,

9 основание внутреннего зубчатого зацепления,9 the base of the internal gearing,

10 венец зубчатого внутреннего зацепления,10 ring gear internal gearing,

11 ширина внутреннего зубчатого зацепления,11 the width of the internal gearing,

12 наклон боковой стороны профиля зуба,12 inclination of the side of the tooth profile,

13 наружное зубчатое зацепление переходника,13 outer gear adapter,

14 кулачок,14 cam

15 ширина кулачка,15 cam width,

16 внутренний диаметр кулачка,16 inner diameter of the cam,

17 бурт переходника,17 shoulder adapter,

18 длина бурта,18 shoulder length,

19 торцевая сторона переходника,19 end face of the adapter,

20 выемка,20 notch

21 ширина выемки,21 recess width,

22 глубина выемки,22 excavation depth

23 монтажный скос на корпусе гильзы,23 mounting bevel on the sleeve body,

24 монтажный скос на переходнике для установки на корпусе гильзы,24 mounting bevel on the adapter for installation on the sleeve body,

25 монтажный скос на переходнике для установки на зажимном патроне.25 mounting bevel on adapter for mounting on chuck.

На гильзу 1 бобины, один конец которой в качестве примера изображен на чертежах, установленную в ротационном печатном станке (не показан) подается газетная бумага, шириной около 3 м (также не показана). Корпус 2 гильзы, изготовленный из экструзионного полистирола плотностью 1,05 кг/дм³, имеющий наружный диаметр 3 размером 182 мм, снабжен с обоих концов двумя одинаковыми переходниками 4, изготовленными литьем под давлением из полиамида, упрочненного стекловолокном, с плотностью 1,4 кг/дм³, имеющими внутренний диаметр 5 величиной 154 мм.On the sleeve 1 of the bobbin, one end of which is shown as an example in the drawings, installed in a rotary printing press (not shown) is newsprint about 3 m wide (also not shown). The case 2 of the sleeve, made of extruded polystyrene with a density of 1.05 kg / dm ³ , having an outer diameter 3 of 182 mm in size, is equipped at both ends with two identical adapters 4 made by injection molding of glass fiber reinforced polyamide with a density of 1.4 kg / DM ³ having an inner diameter of 5 of 154 mm.

Корпус 2 гильзы по всей ее длине и по всему периметру имеет проходящее в осевом направлении трапецеидальное внутреннее зубчатое зацепление 6 с наружным диаметром 3 размером 170 мм и внутренним диаметром 5 размером 165 мм. Основание 9 и венец 10 внутреннего зубчатого зацепления 6 по периметру имеют ширину 11, равную 5 мм, наклон 12 боковой стороны профиля зуба составляет 39,1°.The housing 2 of the sleeve along its entire length and along the entire perimeter has an axially trapezoidal internal gearing 6 with an outer diameter 3 of 170 mm and an inner diameter 5 of 165 mm. The base 9 and the crown 10 of the internal gear 6 along the perimeter have a width 11 equal to 5 mm, the inclination 12 of the side of the tooth profile is 39.1 °.

Внутреннее зубчатое зацепление 6 корпуса 2 гильзы точно подогнано (с радиальным зазором от 0,2 до 0,4 мм) к соответствующему противоположному наружному зубчатому зацеплению 13 переходника 4. Переходник 4 с расположенными на его внутренней стороне и проходящими параллельно его оси тремя трапецеидальными кулачками 14, смещенными относительно друг друга на 120°, подогнан к соответствующему зажимному патрону. Ширина 15 кулачков 14 составляет 46,5 мм, внутренний диаметр 16 составляет 150 мм.The internal gearing 6 of the sleeve housing 2 is precisely fitted (with a radial clearance of 0.2 to 0.4 mm) to the corresponding opposite external gearing 13 of the adapter 4. The adapter 4 with three trapezoidal cams located on its inner side and parallel to its axis 14 120 ° offset from each other, fitted to the corresponding chuck. The width 15 of the cams 14 is 46.5 mm, the inner diameter 16 is 150 mm.

Переходник 4 оснащается охватывающим его по периметру буртом 17, длина 18 которого составляет в осевом направлении 20 мм и который непосредственно прилегает к концу корпуса 2 гильзы. Наружный диаметр бурта 17 соответствует наружному диаметру 3 гильзы 1 бобины. Торцевая сторона 19 переходника 4 имеет 26 равномерно расположенных по периметру выемок 20 с радиальной шириной 21 4 мм и глубиной 22 в осевом направлении 12 мм.The adapter 4 is equipped with a collar 17 covering it along the perimeter, the length of which 18 is 20 mm in the axial direction and which is directly adjacent to the end of the sleeve body 2. The outer diameter of the shoulder 17 corresponds to the outer diameter 3 of the sleeve 1 of the bobbin. The end face 19 of the adapter 4 has 26 recesses 20 evenly spaced around the perimeter with a radial width of 21 4 mm and a depth of 22 in the axial direction of 12 mm

Для облегчения установки как переходника 4 в корпус 2 гильзы, так и гильзы 1 бобины на зажимной патрон (не показан), корпус 2 гильзы и переходник 4 снабжены соответствующими вводными конусообразными монтажными скосами 23, 24 и 25.To facilitate installation of both the adapter 4 into the sleeve body 2 and the spool sleeve 1 on the chuck (not shown), the sleeve body 2 and the adapter 4 are provided with corresponding inlet conical mounting bevels 23, 24 and 25.

Claims

1. The sleeve (1) of the bobbin for holding a rolled product, in particular for use in the paper industry or in the printing industry, having a cylindrical elongated hollow body (2) of the sleeve and provided with at least one also a cylindrical hollow adapter (4), on the one hand, the adapter (4) is rigidly attached to the sleeve body (2), the outer diameter (3) of the adapter (4) is no larger than the diameter of the sleeve body (2), the adapter (4) on the axial section of the sleeve body (2) for a larger contact perimeter parts it interacts with the side surface of the sleeve case (2), the adapter (4) can be disconnected from the sleeve case (2) without destroying it, the adapter (4) on its internal, mainly circular, side surface has geometric locking elements (14), moreover the adapter (4) and the case (2) of the sleeve are provided on the contact surfaces with axially extending grooves or teeth (6, 13), while the inner diameter of the case (2) of the sleeve is larger than the inner diameter of the adapter (4), characterized in that the adapter ( 4) has a radially protruding shoulder (17), the outer diameter The hole basically corresponds to the outer diameter (3) of the sleeve body (2), and the grooves or teeth (6, 13) in the sleeve body (2) extend along its entire axial length.

2. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the adapter (4) is connected to the housing (2) of the sleeve by means of a force closing connection.

3. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 2, characterized in that the adapter (4) in the area of the contact surface is connected to the housing (2) of the sleeve by hot pressing.

4. The sleeve (1) of the bobbin according to one of claims 1 to 3, characterized in that the adapter (4) or the housing (2) of the sleeve on the contact surface has a rough outer surface.

5. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the shoulder (17) is provided with end recesses (20).

6. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that it is provided with adapters (4) on both sides.

7. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the adapter (4) is made of a higher strength material than the case (2) of the sleeve.

8. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the adapter (4) is made of highly wear-resistant plastic.

9. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the adapter (4) is made of fiber-reinforced plastic, in particular based on polyamide.

10. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the adapter (4) is injection molded.

11. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the housing (2) of the sleeve is made from paper or cardboard.

12. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the body (2) of the sleeve is made of thermoplastic molded plastic, in particular styrene-butadiene.

13. The sleeve (1) of the bobbin according to claim 1, characterized in that the housing (2) of the sleeve is made by extrusion.