SE502041C2 - Stegvis variabel transmission mellan försträckningsvalsar i en sträckfilmningsmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 d) m 502 041 2 de motroterande valsarna, kommer filmen att lämna försträck- ningsanordningen med en högre hastighet än inmatningshastig- heten. Härigenom uppnås en försträckning av filmen i över- gångspartiet mellan de två valsarna, som resulterar i en filmtjocklek på c:a 3 u, vilket eftersträvas av bl a ekono- miska skäl. För att minska risken för filmbrott i partiet mellan försträckningsanordningen och godset, är det lämpligt att utrusta maskinen med en drivanordning, t ex i form av en elmotor, som tillför ett positivt vridmoment till valsarna, varigenom filmspänningen kan nedbringas till mycket små värden.

För att möjliggöra anpassning av maskinen till plastfilm av varierande tjocklek och kvalitet, är det önskvärt att kunna förändra utväxlingsförhållandet mellan valsarna. En enkel men omständlig känd variant är att arrangera en växel med fast anordnade kugghjul mellan valsaxlarna, vilken emellertid kräver orimligt stor arbetsinsats eftersom utväxlingsför- hållandet endast kan förändras genom utbyte av kugghjulen.

Det är även känt att anordna en kuggväxel med fasta utväx- lingssteg och fler kugghjul på vardera valsaxeln, vilket medger tre valbara utväxlingsförhållanden mellan axlarna.

Genom en koppling är den ingående valsen in- och urkopplings- bart förbunden med kuggväxeln. Alternativt används en rem- växel med steglöst föränderligt utväxlingsförhållande mellan axlarna. Härmed är det dock svårt att hitta ett börvärde som utgångsvärde för ett visst utväxlingsförhållande, som erfa- renhetsmässigt ger en lämplig försträckning av en film med kända egenskaper. Det är vidare känt att medelst en vrid- momentanordning och en standardreduktionsväxel tillföra ett positivt vridmoment till den ingående valsen. Härigenom blir dragkraften i foliebanan mindre mellan den utgående valsen och godset än mellan valsarna i försträckningsanordningen.

De kända anordningarna har otillfredsställande funktion genom att de är komplicerade och utrymmeskrävande, har få utväx- lingssteg eller steglös utväxling och måste stoppas eller demonteras före omställning. Dessutom saknas automatisk frigöring av den ingående valsen från växeln, den utgående 10 15 20 25 30 35 502 041 3 valsen och i förekommande fall från vridmomentanordningen vid filmavbrott, vilket kan medföra tidsödande driftstopp på grund av att filmen lindas runt valsarna.

Syftet med uppfinningen är därför att åstadkomma en integre- rad transmissionsenhet som ej är behäftad med ovan nämnda nackdelar, som är enkelt framställbar till en låg kostnad, lätt omställbar mellan ett stort antal utväxlingssteg och som har automatisk frigöring av den ingående valsen vid extremt låg filmspänning eller filmavbrott.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att transmissionen omfattar en växel och en kopplingsanordning, att växelns in- och utgående axlar är koaxiella, att kopplingsanordningen är en envägskoppling som är i ingreppsläge då den ingående valsen, medelst spänningen i filmen mellan valsarna, tillförs ett vridmoment från den utgående valsen, och att kopplingen intar frikopplingsläge då detta vridmoment upphör.

Fördelaktiga vidareutvecklingar och förbättringar av upp- finningen är möjliga genom de åtgärder som är angivna i de osjälvständiga kraven.

En föredragen utföringsform av uppfinningen visas på bifogade ritning och förklaras närmare i följande beskrivning.

Figur 1 visar ett principschema över en transmission i en försträckningsanordning, figur 2 visar schematiskt en med frihjul och drivanordning försedd växel monterad i en delvis bortskuren för- sträckningsanordning, figur 3 är ett diagram som visar uppnåbar försträckning med motordriven försträckningsanordning, och figur 4 är ett diagram som visar uppnåbar försträckning med odriven försträckningsanordning. 10 15 20 25 30 35 502 041 4 Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen har sträckfilmningsmaskinen en försträckningsanordning 2, som har en ingående vals 4 och en utgående vals 6, vilka valsar har med varandra parallella axlar. Valsarna är roterbart upp- hängda i en ram 8 och är sammankopplade med varandra medelst en, av ett större kugghjul 10 och ett mindre kugghjul 12 sammansatt, reduktionsväxel 14 av konventionellt slag samt medelst en transmissionsenhet 16 med variabel utväxling. För tydlighetens skull visas valsarna här ej i sin helhet utan endast delvis och vad gäller den ingående valsen mycket schematiskt, eftersom denna vals är av vanligt förekommande slag och transmissionsenheten 16 är monterad på den utgående valsen 6. Valsarna är roterbart upphängda i respektive ändar och har väsentligen lika diametrar. På omkretsen av varje vals är ej visade friktionshöjande element eller en belägg- ning anordnad, för att uppnå bättre grepp mellan valsarna och plastfolien.

Transmissionsenheten 16 är utformad som ett hus 18 och har en med en envägskoppling 20 inkopplingsbar planetväxel 22 samt en remskiva 24. Huset 18 har två cylindriska, inbördes kon- centriskt i varandra inskjutna delar, en yttre huvuddel 26 som dessutom utgör växelns 22 utgående axel och en inre hus- del 28, på vilken kugghjulet 12 är fäst. Den inre husdelen tjänstgör som ingående axel till växeln. Envägskopplingen 20 och planetväxeln 22 är inneslutna i huset 18. Planetväxeln har en genomgående centrumaxel 30, som är koncentriskt anord- nad i huset 18 och har två axeltappar 32,34, som skjuter utanför var sin gavel 36,38, som är belägen i en fri ände av resp husdel 26,28. Den ur husets innerdel utskjutande axel- tappen 32 är medelst en låsskruv 40 fixerad i en öppning i en, på ramen 8 via ett fäste 42 förankrad, fästplatta 44.

Den ur husets 18 motstående gavel 38 utskjutande axeltappen 34 är gängad och inskruvad i motsvarande gänga i en ände av en stångaxel 46, som sträcker sig genom centrum av den på densamma roterbart anordnade utgående valsen 6. Gaveln 38 och huset 26 är inbördes roterbart utformade. Tappens 34 gänga är låst i stångaxelns 46 gänga genom låsmuttrar 48, vilka även spärrar gaveln 34 från att vridas relativt tappen och stång- 10 15 20 25 30 -35 502 041 5 axeln. Stångaxelns 46 andra ände är medelst ett skruvförband 50 fastskruvad i en undre del av ramen 8. Husets huvuddel 26 har en nära den yttre änden intill gaveln 38 utformad ring- fläns 52, på vilken den utgående valsens 6 övre ände är fastskruvad. Genom en ringspalt 54 nära den övre änden av valsen 6 säkerställs frigång mellan valsen och stångaxeln.

Härigenom är husdelen 26 med flänsen 52 och utgående valsen 6 roterbar relativt den i ramen 8 infästa axeltappen 34 och husgaveln 38. Den i den undre delen av ramen 8 infästa änden av stångaxeln 46 är medelst ett lager 56 av konventionellt slag, t ex glidlager, kul- eller rullager, förbunden med den undre änden av valsen 6. En drivanordning 58 för drivning av försträckningsanordningen 2 med förutbestämt varvtal under förutbestämda tidsintervall, innefattar en ej visad elmotor av konventionellt slag, som via en likaså ej visad drivrem är förbunden med den på omkretsen av husets huvuddel 26 belägna remskivan 24. Sträckfilmningsmaskinen har även ej visade givare som via en datorstyrning reglerar drivmotorns varvtal i beroende av den hastighet med vilken plastfilmen lindas omkring godset, och som känner av om filmen är intakt och stoppar drivmotorn vid filmbrott.

Med fördel utnyttjas ett cykelnav med sju utväxlingssteg och frihjul av konventionellt slag till transmissionsenheten 16.

Vi går därför här ej närmare in på cykelnavets konstruktion med planetväxlar och frihjul. Cykelnavet behöver endast modifieras, genom att kugghjulet för kedjan byts ut mot kugghjulet 12, att en ekerfläns avlägsnas och den andra får utgöra ringflänsen 52, samt att remskivan 24 monteras på omkretsen av cykelnavets huvuddel 26. Cykelnavet monteras som ovan beskrivits genom att vardera axeltappen 32,34 förankras i försträckningsanordningens 2 ram 8 och den utgående valsen 6 skruvas fast med sin övre ände i ringflänsen 52.

Sträckfilmningsmaskinen med försträckningsanordningen 2 enligt uppfinningen fungerar enligt följande. Vid normal drift utan inkopplad motor eftersträvar spänningen i filmen, som alstras då godset bringas i rotation medelst vändbordet, att dra runt båda valsarna 4,6 med samma varvtal, förutsatt 10 15 20 25 L) C) 502 041 6 att de har lika ytterdiameter. Genom reduktionsväxeln 14 tvingas emellertid den ingående valsen 4 att rotera med lägre varvtal än den utgående valsen 6. Ett lämpligt värde på utväxlingsförhållandet i reduktionsväxeln är 1:3. I trans- missionsenheten 16 är envägskopplingen 20 monterad mellan kugghjulet 12 och planetväxeln 22 på den utgående valsen 6 på ett sådant sätt, att envägskopplingen är i ingrepp då den ingående valsen 4 via sitt kugghjul 10, reduktionsväxeln 14 och växeln 22 strävar efter att "skjuta på" den utgående valsen 6. På grund av detta samt filmspänningen och utväx- lingsförhållandet "bromsas" därför den ingående valsen och roterar med det angivna utväxlingsförhållandet så länge som växeln 22 överför kugghjulets 12 rotation oförändrad till valsen 6. Härigenom uppträder en försträckning av plastfilmen mellan valsarna, vilken är tillfyllest endast för en viss film med specifika egenskaper. Medelst planetväxeln 22 är det emellertid möjligt att ändra utväxlingsförhållandet mellan kugghjulet 12 och den utgående valsen 6 mellan -41 till +69 % i sju steg. Härigenom kan försträckningen såväl optimeras för plastfilm av varierande tjocklek och kvalitet, som varieras för utökad användbarhet av film med vissa specifika egenska- per.

En film med en tjocklek omkring 3 p går emellertid lätt av, särskilt som den av pallgodset utövade dragkraften ej är jämn utan pulserande. För att minska risken för filmbrott är det därför fördelaktigt att koppla in drivanordningen 58, vari- genom filmspänningen minimeras mellan försträckningsanord- ningen 2 och pallgodset. Vid motordriven försträcknings- anordning är det även möjligt att uppnå försträckning av filmen i ytterligare grad. Fig 3 visar uppnåbar försträck- ningsgrad vid motordrift som funktion av valt utväxlingsför- hållande. Av diagrammet framgår att en plastfolie av kvalitet Teno Cast 20 u är teoretiskt försträckbar med mellan 60 och 360 %, beroende på det valda av utväxlingsstegen 1 - 7. Den vid praktiskt utförda försök möjliga försträckningsgraden är något mindre. Dock är en försträckning på mer än 250 % upp- nåbar utan att filmen går av. Om emellertid filmen av något skäl, t ex ojämn kvalitet, ändå skulle gå av, frikopplar 10 15 20 25 30 502 041 7 envägskopplingen 20 omedelbart den ingående valsen 4 från transmissionsenheten 16 och därmed från den drivna valsen 6.

Frikoppling sker även momentant vid extremt låg filmspänning mellan försträckningsanordningen och pallgodset. Härigenom kan den utgående valsen fortsätta att rotera en kort tid med filmen glidande över valsens omkrets, eftersom friktionen minskar då spänningen i filmen upphör, utan att filmen som i konventionella aggregat trasslar in sig mellan valsarna. Vid odriven försträckningsanordning 2 är det som framgår av fig 4 möjligt att med utväxlingsstegen 1 - 4 höja försträcknings- graden från 60 till ungefär 210 % med bibehållen driftsäker- het.

Med försträckningsanordningen enligt uppfinningen är det således möjligt att enkelt, effektivt och till en låg kost- nad, utnyttja plastfilm med olika egenskaper optimalt, vilket ger en avsevärt lägre kostnad för plastfilm.

Särskilt fördelaktigt är det faktum att ett på varumarknaden tillgängligt cykelnav av tillförlitlig konstruktion, efter endast en smärre anpassning, kan användas som transmissions- enhet. Härigenom åstadkoms en integrerad enhet koaxiellt anordnad i en ände av den utgående valsen, viken enhet har tre funktioner, nämligen en växel med sju utväxlingssteg, envägskoppling för automatisk frigöring av ingående vals från utgående vals vid filmbrott, samt en anordning för tillföran- de av vridmoment till utgående vals.

Slutligen påpekas att föreliggande uppfinning ej får anses begränsad till den endast som exempel ovan beskrivna utfö- ringsformen, utan att uppfinningen omfattar alla de utföran- den och ekvivalenta lösningar som faller inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 502 041 8 Patentkrav

1. Stegvis variabel transmission (16) för överföring av vridmoment mellan ingående och utgående valsar (46) i en för- sträckningsanordning (2) till en sträckfilmningsmaskin, för att uppnå valbar försträckning av en i anliggning mot valsar- na löpande plastfilm med förutbestämd sträckgräns, varvid den ingående valsen (4) bringas att rotera med lägre varvtal än den utgående valsen (6), vilken transmission (16) omfattar en i ett hus (18) anordnad växel (22) med olika utväxlingssteg mellan en ingående (28) och en utgående (26) axel och en an- ordning (20) för in- resp urkoppling av den ingående axeln (28) till resp från växeln, k ä n n e t e c k n a d av att växelns in- och utgående axlar (28,26) är koaxiella, att kopplingsanordningen är en envägskoppling (20) som är i in- greppsläge då den ingående valsen (4), medelst spänningen i filmen mellan valsarna, tillförs ett vridmoment från den ut- gående valsen (6), och att kopplingen (20) intar frikopp- lingsläge då detta vridmoment upphör.

2. Stegvis variabel transmission enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att huset (18) har två cylindriska, inbör- des koncentriskt i varandra inskjutna delar, en yttre huvud- del (26) som utgör växelns utgående axel och en inre husdel (28) som bildar växelns ingående axel, mellan vilka delar (26,28) envägskopplingen (20) och huvudparten av växelns (22) aktiva komponenter är inneslutna.

3. Stegvis variabel transmission enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att växeln (22) har en genom- gående centrumaxel (30) som är koncentriskt anordnad relativt huset (18) och vars axeltappar (32,34) skjuter utanför var sin gavel på huset, och att den ur husets innerdel (28) utskjutande axeltappen (32) är vridfast förankrad i en fäst- platta (44) hos försträckningsanordningen.

4. Stegvis variabel transmission enligt krav 3, k ä n n e - t e c k n a d av att den ur den motstående gaveln på husets huvuddel (26) utskjutande axeltappen (34) är vridfast förank- 10 15 20 25 f» o "35 5Û2 041 9 rad i en ände av en stångaxel (46) med relativt liten diame- ter, att stångaxeln sträcker sig genom centrum av den på den- samma roterbart anordnade utgående valsen (6), och att den andra änden av stångaxeln (46) är vridfast förankrad (8,50) i försträckningsanordningens bottenparti.

5. Stegvis variabel transmission enligt krav 1 - 4, k ä n - n e t e c k n a d av att växeln (22) har minst fyra utväx- lingssteg.

6. Stegvis variabel transmission enligt krav 1 - 4, k ä n - n e t e c k n a d av att växeln (22) har sju olika utväx- lingssteg.

7. Stegvis variabel transmission enligt något av krav 2 - 6, k ä n n e t e c k n a d av att husets huvuddel (26) nära sin yttre ände (38) har en ringfläns (52), i vilken den utgående valsens (6) ena ände är fast förankrad.

8. Stegvis variabel transmission enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den utgående valsen (6) är förbunden med en drivanordning (58) som tillför ett posi- tivt vridmoment till valsen i beroende av ett förutbestämt värde på valsens rotationsriktning och varvtal för en given löphastighet hos plastfolien då den lämnar försträcknings- anordningen.

9. Stegvis variabel transmission enligt krav 8, k ä n n e - t e c k n a d av att drivanordningen (58) innefattar en på omkretsen av husets huvuddel (26) fäst remskiva (24), som medelst en drivrem är förbindbar med en motsvarande remskiva på en i försträckningsanordningen (2) monterad drivmotor.

10. Stegvis variabel transmission enligt krav 9, k ä n n e - t e c k n a d av att växel (22), envägskoppling (20) och remskiva (24) är sammanbyggda till en transmissionsenhet (16). 502 041 w

11. Stegvis variabel transmission enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att växeln (22) består av minst en planetväxel.

12. Stegvis variabel transmission enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att transmissionsenheten (18) är utrustad med ett cykelnav av i sig känt slag.