Устройство для натяжения ленточного материала

 

Изобретение относится к полиграфическому оборудованию, а именно к машинам бобинорезальным, машинам флексографской печати, и может быть использовано на картонажно-полиграфических предприятиях. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет обеспечения автоматической регулировки усилия натяжения материала. Ленточный материал 18 с рулона 19 проводят по обводным роликам 17 и 12, потом между тормозными роликами 3 - 5, сжатыми посредством пружинами 13 и 14, а затем закрепляют на намоточном валу. Натяжение материала 18 создается силой трения качения между материалом и тормозными роликами, а также силой сопротивления размотке рулона 19, вызванной трением рулона об опорные ролики 20. Благодаря регулируемому перемещению оси качания двуплечих рычагов 6 и 7 вдоль паза В, притом, что на одном конце каждого рычага смонтирован крайний ролик 3, на другом - верхний обводной ролик 12, а пружина, воздействующая на рычаги 6 и 7, установлена с возможностью обеспечения контакта между роликами 3 - 5, можно установить требуемое соотношение длин плеч рычагов. При этом сила, действующая на ролик 12, уменьшает силу сжатия роликов 3 - 5 таким образом, что сила трения качения постоянно уменьшается на величину, связанную постоянной зависимостью с силой сопротивления размотке рулона 19. В результате этого обеспечивается автоматическая регулировка усилия натяжения. 4 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 65 Н 77/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4474252/23-12 (22) 1?.08.88 (46) 23.06.90. Бюл. N 23 (71) Одесское специальное конструкторское бюро полиграфического машиностроения (72) П.И.Чернило (53) 677.057.122 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 432252, кл. 0 06 С 15/08, 1972.

„„Я2 „„1572965 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к полиграфическому оборудованию, а именно к бобинорезательным машинам, флексографской печати, и может быть использовано на картонажно-полиграфических предприятиях.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет обеспечения автоматической регулировки усилия натя1572965

5 10

25

30 кения материала. Ленточный материал 18 с (.

;рулона 19 проводят по обводным роликам

l17 и 12, потом между тормозными роликами 3 — 5, сжатыми пружинами 13 и 14, а затем закрепляют на намоточном валу, Натяжение материала 18 создается силой трения качения между материалом и тормозными роликами, а также силой сопротивления размотке рулона 19, вызванной трением рулона об опорные ролики 20. Благодаря регу лируемому перемещению оси качания двуплечих рычагов 6 и 7 вдоль паза В, при,том, что на одном конце каждого рычага ! смонтирован крайний ролик 3, на другом—

Изобретение относится к полиграфиче1 ской промышленности, в частности к уст, ройствам для регулирования натяжения ру, лонного материала на бобинорезательных, машинах флексографской печати, и может быть использовано на картонажно-полиграфических предприятиях, Цель изобретения — повышение надежности работы устройства, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг.

3 — разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 — схема сил, действующих на рычаг.

Устройство для натяжения ленточного материала содержит направляющие 1 и 2, смонтированные на станине машины (не по казана). В направляющих 1 и 2 установлены тормозные ролики 3 — 5 с возможностью взаимного контактирования и перемеще-. ния друг относительно друга (расхождения).

Оси роликов 3 — 5 параллельны между собой. Ролики 3 — 5 обладают возможностью совершать как вращение вокруг своей оси, так и поступательное перемещение вдоль оси направляющих. Двуплечие рычаги 6 и 7 шарнирно установлены на осях 8 и 9, смонтированных соосно (с целью облегчения конструкции ось качания рычагов 6 и 7 выполнена в виде двух частей) на станине машины. В рычагах 6 и 7 выполнены пазы В, в которых размещены оси 8 и 9 качания рычагов, Оси 8 и 9 установлены с возможностью наладочного перемещения вдоль пазов В с помощью устройства перемещения, выполненного в виде винтов 10 и 11, смонтированных на станине. На одном конце каждого из рычагов 6 и 7 смонтирован верхний тормозной ролик 3, а на другом конце — верхний обводной ролик 12, Рычаги 6 и 7 и верхний ролик 3 подпружинены посредством пружин 13 и 14 соответственно. Устройство регулирования усилия пружин выполнено в виде регулировочных винтов 15 и 16, взаимодействующих с пружинами 13 и 14 соот, верхний обводной ролик 12, а пружина, воздействующая на рычаги 6 и 7, установлена с воэможностью обеспечения контакта между роликами 3 — 5, можно установить требуемое соотношение длин плеч рычагов. При этом сила, действующая на ролик 12, уменьшает силу сжатия роликов 3 — 5 таким образом, что сила трения качения постоянно уменьшается на величину, связанную постоянной зависимостью с силой сопротивления размотке рулона 19, В результате этого обеспечивается автоматическая регулировка усилия натяжения, 4 ил, ветственно, таким образом, что действие пружин направлено на сжатие тормозных роликов 3 — 5. Под верхним обводным роликом 13 размещен на станине второй обводной ролик 17. Ролики 12 и 17 установлены с возможностью вращения вокруг своей оси.

Ленточный материал 18 сматывается с рулона 19, который базируется на опорных роликах 20, Устройство работает следующим образом, Ленточный материал 18 проводят по обводным роликам 17 и 12, а затем между тормозными роликами 3 — 5, сжатыми посредством пружин 13 и 14, и закрепляют на намоточном валу (не показан), получающему вращение от двигателя (не показан). Наматываясь на намоточный вал, ленточный материал перемещается в направлении, указанном стрелкой на фиг, 1, Натяжение ленточного материала создается силой трения качения между материалом и тормозными роликами 3 — 5, а также еилой сопротивления размотке рулона 19, вызванной трением рулона о ролики, инерцией рулона и прочими факторами: ткач — П!< —, (1)

Ем г где Рх ч — сила трения качения;

n — количество поверхностей трения между тормозными роликами и ленточным материалом;

k — коэффициент трения качения;

F — сила нормального давления (сила пружин 13 и 14), r — радиус ролика.

Для данного обрабатываемого материала при постоянном количестве участвующих в работе тормозных роликов

nk — =- const. Обозначим nk — = f, тогда

1 г l ткач — f FN ° (2) 1572965

Силу сопротивления размотке рулона обозначим Q. силу натяжения ленточного материала — Р. Следовательно

Р = ткач + О. (3)

Так как при размотке масса и диаметр 5 рулона меняются, то 0 - const и Р const, Для обеспечения P = const необходимо, чтобы вместо ткач на материал действовала тормозящая сила G:

G = ткач. - Q (4) 10

To"A P = G+ Î = ткач. -0+ 0 = ткач const. (5)

Данное требование выполняется за счет воздействия рычагов 6 и 7 на пружины

13 и 14 с силой N, противоположной по 15 направлению силе Fp . В результате уменьшается сила сжатия тормозных роликов 3—

5, а значит, и сила трения качения.

Если под воздействием силы N сила трения качения уменьшается на величину Q, 20 равную (6) Q= fN, значит сила

N = —.

f (7) 25 откуда

1

30 — К f, (17}

12 тогда из формулы (15)

О К Q

N = — = — . (18)

Kf

35. Сила трения качения тормозных роликов о материал при этом уменьшится на величину

i fQ

0 =ЛЯ = . (19)

Иэ формул (17) и (14) следует

Kf > Kf; f > f, (20) значит

0 = 0 <0. (21)

Сила натяжения ленточного материала в этом случае

Р = FKag — Q + 0 = à — «0+0=

0L2cos (9) 45

f — "кач + Q (1 — .), (22) 55 ние в скобках величина положительная, Усилие Q по мере раэмотки рулона 19 уменьшается, Следовательно, как видно из формулы (22), сила P натяжения ленточного материала изменяется в режиме постепенного ослабления. то

Для создания силы N - =— необходи«Q

f мым условием являетСя установление оси качания рычагов 6 и 7 в таком положении, когда соотношение длин плеч каждого из рычагов позволило бы силу, действующую на ролик 12, преобразовать на плече I в усилие N. равное

N = —.

Согласно схеме, приведенной на фиг. 4, N = —. (8)

PL

Из Л HSC находят L = L2cos у, из Л НСЕР— и изб UST находят 1 = L1 cosp.

Тогда

Если при переналадке устройства ось качания S двуплечих рычагов 6 и 7 перемещать вдоль паза В, т.е. не меняя углов а,уиф то

° ° — К вЂ” сопst, (10) тогда 1ц — ОК-г . (11)

L1

Если ocb S качания рычагов 6 и 7 установить в положение, при котором — = Kf, (12)

L1 г

Таким образом, доказано, что при определенном соотношении длин плеч в течение всего процесса перемотки сохраняется поQ стоянная зависимость N = — .

Для обеспечения намотки в режиме постепенного ослабления натяжения материала нужно установить ось S качания рычагов

6 и 7 в таком положении, при котором соотношение плеч рычагов (фиг.4) удовлетворяет условию

- > = К f. (14)

2 L2

Это видно из следующего вывода, Силу, действующую на пружины 13 и 14 со стороны рычагов -6 и 7 при отношении

L1

Г плеч —, обозначим N, L2

Тогда из формул (11) и (14) следует

N < =N. (15)

Q KL2 Q KL2 (L1

Обозначим

1 — = (16)

L1

KL2

f так как - < 1 (см.формулу 20), то выражеПри условии соотношения длин плеч (фиг.4) рычагов 6 и 7, равного

L1 Li — < — = К f, (23)

Ыг намотка происходит в режиме постепенного увеличения натяжения материала, Это видно иэ следующего вывода, Силу, действующую на пружины 13 и 14 со стороны рычагов 6 и 7 при соотношении

ff (1

I I

,длин плеч -, обозначим N -2

Тогда иэ формул (11} и (23) следует

1 д" О Ь > ОК 2 tt . р

L1 1

Обозначим

1

It ! ) 1 tl — = (25)

К 2 откуда

/! (1 tl — -К f (26)

L2 тогда из формулы (24)

QK Q

N =- - - . (27)

Kf ,Сила. трения качения роликов 3 — 5 о материал при этом уменьшится на величину

II (! fQ

Q =1М = - . (28)

Из формул (26) и (23) следует

К Ф < К 1; Х < 1, (29)

Значит

Q = > Q, (30)

Сила натяжения ленточного материала в этом случае

P =ткач Q +Q =ткач Q+Q =

f

= ткач 0 (— -1), (31)

f

f так как > 1 (см,формулу (29)), то выражеf ние в скобках величина положительная, Усилие Q по мере размотки рулона 19 уменьшается. Следовательно, как видно из формулы (31), сила Р натяжения ленточного материала изменяется в режиме постепенного увеличения.

Для обеспечения автоматического ре5 гулирования натяжения ленточного материала по требуемому закону в течение всего процесса перемотки необходимо выпол) II нить условия; Fq > N; FN > N, Fg > N

В противном случае пружины 13 и 14 не сжимают тормозные ролики 3 — 5. До того момента, когда начнется сжатие роликов 3—

5, автоматическая регулировка натяжения по требуемому закону отсутствует. Сила натяжения материала равна силе сопротивления размотке рулона и, следовательно, ослабевает по мере уменьшения веса рулона.

Таким образом, перемещением осей

8,9 качания рычагов 6 и 7 вдоль паза В может быть всегда обеспечено необходимое соотношение длин плеч рычагов, при котором соблюдается конкретное условие получения оптимального усилия натяжения материала, наматываемого на намоточный

25 вал. Наладочное перемещение оси качания рычагов 6 и 7 вдоль паза В осуществляется с помощью винтов 10 и 11, а усилие сжатия тормозных роликов 3 — 5 регулируется с помощью винтов 15 и 16.

Формула изобретения

Устройство для натяжения ленточного материала, содержащее направляющие с установленными в них по меньшей мере двумя тормозными роликами, верхний из которых подпружинен и снабжен регулирующим средством прижатия его к нижнему ролику, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено двуплечим рычагом, закрепленным одним концом на верхнем тормозном ролике, и расположенными

- один над другим двумя обводными роликами для проводки материала, верхний

45 из которых закреплен на другом конце рычага, при этом рычаг выполнен с пазом, а ось его поворота установлена в пазу с возможностью регулирования ее положения, 1572965

Фиг.2

1572965

Редактор Н.Гунько

Заказ 1618 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В,Коноплев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л,Патай

T и