SE430231B - Anordning for reducering av en lopande materialbanas tjocklek - Google Patents

Description

dsooos9o-7 ett förpackningsmaterial som innefattar skikt av bl a papper och termoplast. Vid omformningen av förpackningsmaterialet till fär- diga förpackningsbehållare förseglas materialets längsgående kan- ter till varandra i en överlappsskarv, varvid man för att undvika att fyllgodset i förpackningsbehållaren kommer i kontakt med mate- rialets 'centralt_liggande bärarskikt av papper dubbelviker kant- området av det mot förpackningsbehållarens inre vända material- skiktet så att kanten hamnar inne i förseglingen och därigenom ej kan komma i kontakt med fyllgodset. Även om förpackningsla- minatet blott har en total tjocklek av cirka 0,4 mm innebär denna dubbelvikning att materialet fårgnxoönskad tjocklek i förseglings- området, vilket är till nackdel särskilt då två förseglingsområden korsar varandra, eftersom kanaler som medför läckning härvid lätt uppkommer. , å För att undvika detta har det föreslagits att material- banans tjocklek skall reduceras i ett längsgående område, som sva- rar mot det kantområde i vilket vikningen sedermera skall ske. Denna reducering av materialbanans tjocklek sker lämpligen med hjälp av en roterande cylinderkniv, vilken vid materialtillverkningen bringas att anligga mot den förbipasserande materialbanan på sådant sätt att den med en aktiv del av sin periferi bortskär en remsa av önskad tjocklek från materialbanans ena sida. Den passerande mate- rialbanan kan på detta sätt förses med en eller flera längsgående områden med reducerad tjocklek vid materialbanans kanter eller vid' de delar av materialbanan som efter uppdelning av densamma i sma- lare materialbanor kommer att bilda kantområden.

Bortskärning av en materialremsa med hjälp av en roterande cylinderkniv kan ske vid mycket höga banhastigheter vilket också är nödvändigt eftersom materialbanan vid det tillfälle under till- fverkningsprocessen där tjockleksreduceringen lämpligen äger rum matas genom tillverkningsmaskinerna med en hastighet av över 300 "m/minut. Vid denna höga hastighet krävs en motsvarande hög rota-. tionshastighet på cylinderkniven, vars periferihastighet bör vara- cirka 50 m/minut. Det är uppenbart att det vid dessa höga arbets- hastigheter är mycket svårt att bibehålla ett exakt skärdjup av t ex 0,25 mm, eftersom detta påverkas av såväl onoggrannheter i den passerande materialbanan som onoggrannheter i lagringen och utformninga1av den roterande cylinderkniven. Det har mycket riktigt också visat sig i det närmaste omöjligt att bibehålla ett korrekt skärdjup under dessa betingelser och med de hjälpmedel som hittills 8000890-7 stått till buds, nämligen en inne i den roterande cylinderkniven belägen, i materialets rörelseriktning fritt roterbar styrtrissa vars avstånd till skäreggen bestämmer tjockleken av den bortskur- na materialremsan, samt ett i jämnhöjd med skäreggen men vid mot- satt sida av materialbanan anordnat luftmunstyoke för anpressning av den passerande materialbanan mot styrtrissan. Förutom de tidi- gare nämnda svårigheterna med onoggrannheter i materialbanans rörelse och lagringen av kniven tillkommer även onoggrannheter i styrtrissan, vilka ytterligare försvårar bibehållandet av ett konstant skärdjup. Även om detta i och för sig kan vara möjligt omedelbart efter en justering av skärtrissans läge och de övriga samverkande parametrarna går noggrannheten efter någon tids drift förlorad så att icke acceptabla tjockleksvariationer uppkommer i det reducerade omrâdet på materialbanan.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att med bibe- hållande av anordningens grundkonstruktion utforma anordningens olika delar på sådant sätt att bortskärningen av materialremsan kan ske med tillräcklig noggrannhet även under långa drifttider.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en enkel och effektiv anordning för justering av den bortskurna remsans tjocklek och därmed tjocklekenav det åter- stående materialet i det tjockleksreducerade området av material- banan.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning som kan arbeta vid synnerligen höga materialhastigheter, företrädesvis upp till 600 m/minut.

Ett slutligt ändamål är också att ombesörja en anord- ning som är okomplicerad och stabil samt billig att tillverka och underhålla. I Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts f genom att en anordning för reducering av en löpande materialbanas I tjocklek utmed ett längsgående område genom bortskärning av en mate- u rialremsa medelst en roterande cylinderkniv, som är anordnad vid mate- rialbanans ena sida med sin rotationsaxel huvudsakligen i banans' E rörelseriktning, varvid ett styrorgan för reglering av den bortskurna 2 remsans tjocklek är anordnat intill cylinderknivens egg och utformat med en såsom arbetsyta tjänstgörande, intill kniveggen belägen glidyta getts kännetecknet att styrorganet uppbäres av ett stödaggregat som , medelst stödrullarna anligger mot cylinderknivens yta och är anordnat ä att hålla styrorganet på bestämt avstånd från eggen oberoende av cylin- ' derknivens rörelse, varvid såväl styrorganets arbetsyta som kniveggen är belägna mellan tvâ valsar över vilka materialbanan löper. 8000890-7' 4 1 ,Föredragna utföringsformer av anordningen enligt upp- finningen har vidare getts de av ett eller flera av bifogade underkrav framgående kännetecknen.

En föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas under särskild hänvisning till bifogade schematiska ritningar, som blott visar de för förståelse av uppfinningen nödvändiga detaljerna.

"Figur 1 visar en anordning enligt uppfinningen från sidan under bearbetning av en passerande materialbana.

Figur 2 visar delvis i sektion en del av anordningen enligt figur 1 i större skala. 7 Figur 3 visar anordningen enligt uppfinningen framifrån, dvs från den sida från vilken materialet tillföres.

I Anordningen enligt uppfinningen innefattar en cylinder- kniv 1 som vid sin ena, fria ände är slipad till en runt cylinderns hela omkrets sig sträckande knivegg 2. Cylinderknivens motsatta ände är utformad såsom en ihålig knivaxel 3, som medelst lager 4 och ett fäste 5 uppbäres av ett maskinstativ 6.7 ' 'Vid cylinderknivens l fria ände finns ett stödaggregat 7, vilket via ett fäste 8 likaså är förbundet med och uppburet av stativet 6, Stödaggregatet 7 har ett antal fritt roterbart lagrade I stödrullar 9, vilka omger cylinderkniven och anligger mot dess yttre, cylindriska yta på något avstånd innanför kniveggen 2. Stödorganet 7 (figur 3) har huvudsakligen triangulär form varvid en stödrulle 9 är anordnad vid varje triangelspets. Mellan de båda nedre stödrul- larna_9 (dvs de närmast materialbanan 1 belägna stödrullarna) upp- bär stödaggregatet 7 ett styrorgan 10, vilket medelst en ställskruv ll är justerbart i cylinderknivens radiella riktning i riktning mot eller bort från kniveggen2. Detta möjliggöres genom att styrorganet 710 är glidbart lagrat i den del av stödaggregatet 7 som är belägen mellan de båda närmast den bearbetade materialbanan 12 belägna stöd- rullarna 9. Materialbanan 12 löper, såsom särskilt framgår av figur l, över två styrvalsar 13, 14, varvid anordningen enligt uppfinningen är så belägen att bearbetningen av materialbanan 12 sker mellan de båda valsarna 13 och 14. g I figur 2 visas en förstorad del av det av stödaggregatet 7 uppburna styrorganet 10. Styrorganet 10 har långsträckt form och sträcker sig nedåt i cylinderknivens l radiella riktning. Styrorganets 10 mot kniveggen 2 vända ände innefattar en arbetsyta 15, vilken bil- dar en spetsig vinkel mot materialbanan 12. Arbetsytan har huvud- sakligen samma bredd som den materialremsa som skall bortskäras men kan också vara något bredare. Sett i banans tvärriktning är arbets- ytan något välvd med en radie som huvudsakligen svarar mot cylinder- 8000890-7 knivens radie. Arbetsytan 15, som är polerad till en mycket hög ytfinhet, sträcker sig till styrorganets 10 plana, mot cylinderkniven vända sida 16 och slutar i jämnhöjd med kniv- eggen. Nämnda sida av styrorganet 10 är belägen i samma plan som kniveggen 2. Avståndet mellan arbetsytan 15 (närmare bestämt den mellan arbetsytan 15 och styrorganets sida 16 bildade kanten) och kniveggen 2 bestämmer skärdjupet, dvs hur stor del av material- banan 12 som skall bortskäras med hjälp av den roterande cylinder- kniven 1. Kniveggen 2 är slipad på den mot cylinderknivens inre vända sidan och bortskär vid bearbetningen en materialremsa 17, som mëdhjälp av icke visade organ och en kraftig luftström leds ut genom den ihåliga knivaxeln 3 till något uppsamlingsställe. För att underlätta materialremsans 17 avlägsnande från skärstället kan styrorganet 10 uppvisa ett luftutlopp 18, vilket underldrïft genom ejektorverkan skapar en lyftkraft som framatar och styr materialremsa 17 i riktning bort från kniveggen 2. Styrorganet 10 uppvisar även ett ytterligare luftutlopp 19, vilket är anordnat i ett utskott 20 omedelbart framför arbetsytan 15. Med hjälp av luft-' utloppet 19 kan arbetsytan l5“ky1as samtidigt som luftströmmen minskar friktionen mellan arbetsytan och materialbanan 12, vilket är värdefullt vid höga produktionshastigheter. Luftutloppen 18 och 19 är via luftslangar 21 förbundna med en icke visad tryck- luftskälla. J Figur 1 visar hur anordningen enligt uppfinningen är be- lägen under bearbetning av materialbanan. Cylinderkniven 1 befinner sig huvudsakligen med sin centrumaxel i banans 12 rörelseriktning men centrumaxeln är något snedställd så att den med kniveggen 2 försed- da änden av cylinderkniven 1 kommer till anliggning mot den mellan valsarna 13 och 14 löpande materialbanan 12. Närmare bestämt sträc- ker sig kniveggens 2 aktiva, mot materialbanan 12 vända del något nedanför det räta plan i vilket materialbanan 12 skulle löpa mellan valsarna 13 och 14 om den vore opâverkad av cylinderkniven. Häri- genom kommer materialbanan 12 att under drift hela tiden anpressas mot styrorganets 10 arbetsyta 15, varigenom således uteslutande avståndet mellan arbetsytan 15 och kniveggen 2 kommer att bestämma den bortskurna materialremsans 17 tjocklek och därmed tjockleken av det reducerade, längsgående omrâdet på materialbanan 12. Efter- som blott ca 0,25 mm av materialbanans ursprungliga totaltjocklek 0,5 mm skall bortskäras är styrningen av materialbanan 12 förbi kniveggen 2 mycket kritisk. Försök har emellertid visat att den förspänning av materialbanan 12 som orsakas av att såväl cylinder- 28000990-7. kniven l som styrorganet 10 förflyttas något ner mellan valsarna 13 och l4 är tillräcklig för att under alla normala betingelser säkerställa ett sådant anliggningstryck av materialbanan 12 mot arbetsytan 15 att den bortskurna materialremsans 17 tjocklek kan bibehâllas och styras helt av avståndet mellan arbetsytan och kniveggen 2. För att säkerställa att den bortskurna material- *remsans 17 tjocklek överensstämmer med avståndet mellan arbets- ytan 15 och kniveggen 2 är det vidare av stor vikt, särskilt vid höga matningshastigheter på materialbanan 12, att material- banan anligger blott mot den närmast kniveggen 2 belägna delen av arbetsytan 15 eftersom i annat fall, dvs om materialbanan 12 kommer till anliggning mot arbetsytan 15 på avståndet framför kniveggen 2, materialbanan 12 trycks undan från kniveggen 2 så _ att materialremsans 17 tjocklek understiger avståndet mellan arbetsytan och kniveggen. Liknande effekter har konstaterats vid försök med roterande styrorgan, eftersom diametern på dessa ej kan göras tillräckligt liten för att säkerställa att materialbanan blott anligger mot styrorganet i ett mycket begränsat område tätt framför kniveggen. o Vid drift av anordningen enligt uppfinningen frammatas materialbanan 12 med en typisk hastighet av mellan 300 och 400 m/minut, samtidigt som cylinderkniven l roterar med en hastighet av 800 varv per minut (motsvarar en periferihastighet vid kniv- eggen 2 av cirka 50m/minut). Vid dessa höga hastigheter på såväl materialbanan som kniv är det av största vikt att alla slag av vibrationer undvikes. Lagringen av cylinderkniven 1 är därför viktig, liksom lagringen av valsarna 13 och 14. Trots största möjliga noggrannhet är det emellertid omöjligt att undvika en viss vibration i cylinderkniven under arbetet. Denna vibration har vid tidigare konstruktioner visat sig omöjliggöra bibehållandet av ett jämnt skärdjup vid så höga hastigheter, men anordningen enligt uppfinningen undanröjer dessa problem. Förutom det tidi- gare beskrivna styrorganet l0 och den speciella utformningen av såväl detta som dess arbetsyta 15 ombesörjer anordningen enligt uppfinningen ett arrangemang som dels reducerar de uppkommande vib- rationerna, dels eliminerar de återstående vibrationeras inverkan på den bortskurna materialremsans 17 tjocklek. Det förstnämnda åstadkommes genom att det styrorganet 10 uppbärande stödorganet 7 med hjälp av stödrullarna 9 anligger mot cylinderknivens peri- feriyta i närheten av knivens fria, med kniveggen 2 försedda ände.

Stödrullarna 9 fungerar härvid såsom lagring för cylinderknivens fria ände och hindrar denna från att röra sig radiellt, antingen denna radiella rörelse sammanhänger med onoggrannheter i lagret 4 eller påverkan från kniveggen 2 vid skärningen av materialbanan.

Denna konstruktion har visat sig verksamt bidraga till en lugnare och jämnare gång. De återstående vibrationerna är mycket små men kan vid de ytterst små toleranser som är aktuella inverka negativt på skärdjupet. Genom sammankopplingen av cylinderkniven l och stöd- aggregatet 7 med hjälp av stödrullarna 9 kommer emellertid styr- organet 10 att omfattas av cylinderkniven l och röra sig i takt med denna, varigenom avståndet mellan arbetsytan 15 och kniveggen 2 säkert bibehâlles med stor noggrannhet oavsett knivens radiella rörelser. Eftersom materialbanan anligger mot arbetsytan 15 med en viss förspänning kommer gemensamma, likformiga rörelser av arbetsytan 15 och kniveggen 2 ej att påverka skärdjupet eftersom detta uteslutande bestämmes av det fria avståndet mellan arbets- ytan och kniveggen. Sålunda säkerställas ett jämnt skärdjup trots att mindre vibrationer ej helt kan undvikas vid drift med hög hastighet. sonos9o-7

Claims (7)

8000890-7 PATENTKRAV V

1. Anordning.för reducering av en löpande materialbanas (12) tjocklek utmed ett längsgående område genom bortskärning av en materialremsa (17) medelst en roterande cylinderkniv, som är anordnad vid materialbanans ena sida med sin rota- tionsaxel huvudsakligen i banans rörelseriktning, varvid ett styrorgan (10) för reglering av den bortskurna remsans (17) tjocklek är anordnat intill cylinderknivens egg (2) och ut- format med en såsom arbetsyta (15) tjänstgörande, intill kniveggen (2) belägen glidyta, k ä n n e t e c k n a d d ä r- - a v, att styrorganet (10) uppbäres av ett stödaggregat (7) 'som medelst stödrullarna (9) anligger mot cylinderknivens (1) yta och är anordnat att hålla styrorganet (10) på bestämt avstånd från eggen oberoende av cylinderknivens rörelse, var- vid såväl styrorganets arbetsyta (15) som kniveggen är belägna mellan tvâ valsar (l3,l4),över vilka materialbanan löper.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d äar a v, att styrorganets(l0) glidyta i banans (12) rörelse- -riktning sett slutar i jämnhöjd med kniveggen (2).

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a vy att styrorganets (10) arbetsyta (15) bildar en spetsig vinkel mot materialbanan (12).

4. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e- 't~e c k n a d ed ä r a v, att styrorganets (10) arbetsyta (15) är lika bred som eller något bredare än den bortskurna materialremsan (17).

5. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e- g t e c k n a d d ä r a V, att arbetsytan (15) i banans (12) transversalriktning sett är välvd med en mot knivens (1) radie svarande radie.

6. Anordning enligt något av patentkraven l-5, k ä n n e- tåe c k n a d d ä r a v, att styrorganet (10) innefattar luftutloPP (19) för kylning av arbetsytan (15),

7. Anordning enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e- t e c,k n a d d ä r a v, att anordningen innefattar luftutlopp (18) för styrning av den bortskurna materialremsan (17).