универсальная ротационная машина для изготовления заготовок для картонажных изделий

изобретение относится к области изготовления картонажных изделий, а именно, к ротационным машинам для изготовления заготовок для картонных коробок.

известны универсальные ротационные машины просечного типа для изготовления заготовок для картонных коробок (RU 2229980, мгж: B31B1/22, 2004; RU 2229385, мпк: вз IB 1/22, 2003), содержащая станину и установленные на ней встречно вращающиеся (верхний и нижний) прорезные валы с дисковыми стальными ножами с возможностью регулирования расстояния между соседними ножами, установленными на осях валов. указанные машины универсальны в настройке кроя, местоположения продольных разрезов, независимы от поперечных размеров изделия.

недостатком известных машин являются недостаточная универсальность по отношению к видам кроя. а именно, крой картонных заготовок возможен только путем продольных просечек картона, перпендикулярных к оси вращения валов. другими недостатками известной ротационной машины просечного типа являются: недостаточное качество прорезей, быстрый износ встречных кромок дисковых ножей, трудность их заточки и восстановления исходного размера, высокая стоимость дисковых ножей.

известны универсальные ротационные машины просечного - высечного типа для изготовления заготовок для картонных коробок (.US4331053, мпк: B23P6/00, B26D7/08, B26D7/20, B26F1/38, B23P6/00, B26D7/00, B26D7/08, B26F1/38, 1982; US4240312, мпк: B26D1/40, B26D7/20, B26F1/38, B26D1/01, B26D7/00, B26F1/38, 1980; US3899945, мпк: B26D5/00, B26F1/38, F16H61/02, H02P5/50, B26D5/00, B26F1/38, F16H61/02, H02P5/46, 1975; US3832926, мпк: B26D1/40, B26D7/20,

B26F1/38, B26ш/01, B26D7/00, B26F1/38, 1980; USз 143910, мпк:

B23D25/12, B23D25/00, 1964), содержащие станину и установленные на валах друг над другом приводные барабаны, на одном из которых закреплена съемная ротационно-перфорационная матрица ножей, а на другом - опорная эластичная облицовка для ножей матрицы. при этом съемная ротационная ротационно-перфорационная матрица содержит продольные, поперечные и/или фигурные режущие, а также проминающие ножи. указанные машины при достаточном диаметре барабанов позволяют изготовлять картонные заготовки для картонажных изделий за один оборот ее валов.

указанные машины обладают недостаточной универсальностью по отношению к видам изделий кроя. это связано с необходимостью иметь под каждый вид картонажного изделия собственную ротационно- перфорационную матрицу ножей.

наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является универсальная ротационная машина для изготовления заготовок для картонажных изделий (US4240312, мпк: B26D1/40, B26D7/20, B26F1/38, B26D1/01, B26D7/00, B26F1/38, 1980), содержащая станину, на приводных валах которой в вертикальной плоскости установлены широкий барабан раскроя со съемной ротационно-перфорационная матрицей ножей и широкий опорный барабан с эластичной облицовкой, причем вал широкого барабана с эластичной облицовкой снабжен механизмом возвратно-поступательного перемещения вала вдоль его оси, а съемная ротационно-перфорационная матрица барабана раскроя содержит съемные продольные, поперечные и/или фигурные режущие, а также проминающие ножи. при этом механизм возвратно-поступательного перемещения вала барабана выполнен в виде червячной передачи.

указанная машина как другие ротационные машины просечного - высечного типа обладают недостаточной универсальностью по отношению

к видам и размерам изделий кроя. переход на новое изделие кроя или изменение размера изделия приводит к необходимости изготовления новой матрицы и/или перестановки ее ножей. кроме того длина широкого барабана серийного производства ограничена по причине весовых ограничений. это также затрудняет крой картона для крупноразмерных картонажных изделий.

задачей изобретения является повышение универсальности и расширение функциональных возможностей ротационной машины по крою и видам картонажных изделий.

техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи является, возможность ускоренной подгонки продольных размеров зоны кроя и расстановки ножей под заданный вид кройки и размеры картонажных изделий с одновременным уменьшением веса машины путем применения ножей пильного типа, выполнения барабанов кроя изделий из составных раздвижных частей, а именно из широкого барабана для массовых просекально - высекальных работ и нескольких узких раздвижных барабанов для просекальных работ для нестандартных по размерам и форме картонажных изделий.

достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что универсальная ротационная машина для изготовления заготовок для картонажных изделий, содержащая станину, на приводных валах которой в вертикальной плоскости установлены широкий барабан раскроя со съемной ротационно- перфорационная матрицей ножей и широкий опорный барабан с эластичной облицовкой, причем вал широкого барабана с эластичной облицовкой снабжен механизмом возвратно-поступательного перемещения вала вдоль его оси, а съемная ротационно-перфорационная матрица барабана раскроя содержит съемные продольные, поперечные и/или фигурные режущие, а также проминающие ножи согласно

изобретению она дополнительно содержит не менее одного узкого барабана раскроя со съемными секторными режущими ножами и не менее узкого барабана раскроя с опорной эластичной облицовкой для секторных режущих ножей, причем узкие барабаны с секторными режущими ножами и с эластичной облицовкой установлены соответственно на нижнем и верхнем приводном валу и выполнены с возможностью их осевого смещения и фиксации на валах барабанов.

при этом режущие ножи барабанов и шкивов выполнены двухполозными из пильного полотна, а эластичная облицовка барабанов и шкивов - из резины или полиуретана. режущие ножи шкивов выполнены линейной или фигурной формы. механизм возвратно-поступательного перемещения вала барабана с эластичным покрытием выполнен в виде рамки с эксцентриком, кинематически связанным с валом барабана и через понижающий редуктор с приводом вращения валов.

введение не менее одного узкого барабана раскроя со съемными секторными режущими ножами и не менее одного узкого барабана раскроя с опорной эластичной облицовкой для секторных режущих ножей, причем узкие барабаны с секторными режущими ножами и с эластичной облицовкой установлены соответственно на нижнем и верхнем приводном валу и выполнены с возможностью их осевого смещения и фиксации на валах барабанов позволяет регулировать общую ширину зоны кроя картонажных изделий без увеличения общей массы роторной машины. этим обеспечивается расширение функциональных возможностей машины и повышение ее универсальности.

выполнение режущих ножей барабанов двухполозными из пильного полотна позволяет улучшить качество реза заготовок, повысить долговечность ножей и легкость замены сломанных ножей. это дополнительно расширяет возможности машины по бесперебойной ее работе. выполнение режущих ножей узких барабанов линейной или

фигурной формы позволяет производить продольную просечку заготовок и обрезку боковых краев заготовок для вырезки клапанов картонажных изделий. фактически данный станок можно использовать как просечной, просекально - высечной или их комбинацию. выполнение механизма возвратно-поступательного перемещения вала барабана с эластичным покрытием в виде рамки с эксцентриком, кинематически связанным с валом барабана и через понижающий редуктор с приводом вращения валов позволяет дополнительно повысить надежность работы машины за счет исключения недостаточно надежной и дорогостоящей червячной передачи преобразования вращательного движения валов в продольное возвратно-поступательное движение вала.

в целом указанные технические преимущества позволяют создать универсальную комбинированную роторную машину с расширенными функциональными возможностями по крою картонажных изделий с одновременным уменьшением ее веса и надежности работы.

на фиг. 1 представлен фронтальный вид универсальной ротационной машины для изготовления заготовок для картонажных изделий, на фиг. 2 - конструкция узких барабанов и его двухполозных секторных ножей на основе пильного полотна, на фиг. 3 - конструкция механизма возвратно-поступательного перемещения вала барабана вдоль его собственной оси.

универсальная ротационная машина для изготовления заготовок для картонажных изделий содержит станину 1. на нижнем 2 и верхнем 3 приводных валах станины 1 в вертикальной плоскости установлены широкие барабаны 4, 5 раскроя заготовки соответственно. на нижнем барабане 4 закреплена съемная ротационно-перфорационная матрица 6 ножей 7, а на верхнем барабане 5 - опорная эластичная облицовка 8 для ножей 7 матрицы 6. для быстрой настройки машины для сложного кроя картонажных изделий ножи 7 съемной матрицы 6 выполнены съемными в

виде режущих и/или проминающих ножей. для повышения качества реза режущие продольные (вдоль направления вращения барабана 4), режущие поперечные (ортогонально направлению вращения барабана 4) и режущие фигурные ножи 7 выполнены двухполозными из пильного полотна. на валах 2 и 3 соосно с широкими барабанами 4 и 5 установлено не менее одного узкого барабана 9 и 10 раскроя с возможностью их параллельного смещения и фиксации вдоль осей указанных валов. узкие барабаны 9 и 10 раскроя выполнены с диаметром, равным по размерам диаметру барабанов 4 и 5. на барабане 4 установлены на съемных накладках 11 секторные режущие ножи 12 плоской (вдоль плоскости вращения барабана 4) или фигурной формы для выполнения соответственно продольных разрезов или выреза клапанов в картонажной заготовке. узкий барабан 10 раскроя снабжен опорной эластичной облицовкой 13 для упора секторных режущих ножей 12 барабана 9. режущие ножи 12 узких 9 барабанов выполнены двухполозными из пильного полотна, а эластичная облицовка 6 и 13 барабанов 9 и 10, установленных на валу 3, - из резины или полиуретана. для повышения долговечности облицовки 6 и 13 вал 3 снабжен механизмом 14 возвратно-поступательного перемещения вала 3 в станине 1 вдоль оси вала 3 в процессе вращения последнего. механизм 14 выполнен в виде рамки 15 с эксцентриком 16. при этом рамка 15 жестко соединена с обоймой 17 подшипника 18, установленного в проточке 19 вала 3. обойма 17 с подшипником 18 установлена подвижно в станине 1 вдоль оси вала 3. эксцентрик 16 установлен внутри рамки 15, а его вал вращения через понижающий редуктор 20 соединен с приводом 21 вращения валов 2 и 3 станины 1. при этом образуется кинематическая связь между возвратно-поступательным движением вала 3 вдоль его оси и его вращением с понижающим коэффициентом редукции. коэффициент редукции редуктора 19 выбран из условия смещения облицовочных покрытий 6 и 13 за один оборот вала 3 на расстояние превышающее

толщину пильного полотна ножей 7, 12. соотношение размеров рамки 15 и эксцентрика 16, определяющее величину осевого смещения вала 3 в процессе его вращения, выбрано из условия обеспечения равномерного износа эластичного покрытия 13 валов 5 и 10.

универсальная ротационная машина для изготовления заготовок для картонажных изделий работает следующим образом.

под заданный вид производства (просечной, высечной или просекально - высечной), под заданные размеры и форму картонажных изделий предварительно производят настройку машины.

при высечном виде производства картонажных изделий с поперечными размерами, не превышающими ширины барабанов 4, 5, на широкий барабан 4 устанавливают матрицу 6 с ножами 7, размеры и расстановка которых на поверхности матрицы 6, соответствуют заданной форме кройки картонажного изделия. после установки матрицы 6 на барабан 4 включают привод 20 вращения валов 2 и 3. при этом начинают вращаться в противоположных направлениях барабаны 4 и 5, установленные на валах 2 и 3. одновременно вращательное движение привода 20 через редуктор 19 передается на эксцентрик 16, установленный в рамке 15, обеспечивая возвратно - поступательное перемещение барабана 5 с опорным эластичным покрытием вдоль своей оси и относительно ножей 7 барабана 4. после перехода машины в рабочий режим в пространство между вращающимися барабанами 4 и 5 вводят картонную заготовку, прижимая ее левой стороной к левой стороне станины 1. при этом за счет противоположного вращения валов 2 и 3 картонная заготовка втягивается в пространство между поверхностями барабанов 4 и 5 и осуществляется высечка в заготовке прорезей, отверстий, клапанов, а также проминание заготовок (формирование линий перегиба картонажных изделий), по форме и размерам, соответствующим расположению ножей 7 матрицы 6. при этом за один оборот валов 4 и 5

обеспечивается изготовление заготовки картонажного изделия

(малого размера) и одновременно смещение опорного покрытия 14 барабана 5 относительно поверхности барабана 4 на расстояние, не меньшее ширины полотна режущего ножа 7. при высечке картонажных изделий с нестандартными формами и/или размерами, превышающими поперечные размеры барабанов 4 и 5, перед началом работы машины на ней формируют высекально - просекальное поле путем параллельной сдвижки узких барабанов 9 и 10 вдоль валов 2 и 3, например в сторону широких барабанов 4 и 5, а также расстановкой ножей 7 и 12 на предварительно снятых с барабанов 4 и 5 матрице 6 и накладках 11 соответственно. после установки матрицы 6 и накладок 11 с установленными на них ножами 7 и 12 на барабаны 4 и 9 процесс высечки заготовок производится вышеприведенным способом. для выполнения только просечных работ и изготовления клапанов на картонных заготовках в зависимости от размеров картонажных изделий применяются аналогичным образом матрица 6, накладки 12 или их комбинация с просечными и фигурными ножами 7, 12 из пильного полотна.

изобретение разработано на уровне опытного образца. проведено его успешное испытание по крою нестандартных картонажных изделий.