Каландр

Каландр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области механической обработки листового или рулонного или слоистого материала, в частности к средствам механической деформации без удаления материала, например, для тиснения.

Известны средства для тиснения листового материала (см., например, RU 2227095, 1998-03-02, B31F 1/07).

Наиболее близким техническим решением к заявленному является каландр, содержащий станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, привод ведущего вала и закрепленный на станине, по меньшей мере, один ведомый вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, расположенных с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала (US 6715411, 2004-04-06, B31F 1/07).

Недостатком данного технического решения является совмещение выступами функции кинематического звена зацепления во взаимодействии со смежными выступами смежной рифленой поверхности и функции пуансона с матрицей в процессе локального деформирования подвергаемого тиснению материала. Как следствие этого рифленые поверхности вынужденно выполняют с выступами, расположенными в рядах со сравнительно крупным шагом, что в конечном итоге снижает качество тиснения, обусловленное невозможностью уменьшения расстояний между элементами тиснения, и ограничивает возможность разнообразия изобразительных средств на поверхности материала посредством изменения отражательной способности поверхности. Кроме того, указанное техническое решение существенно усложняет задачу предустановки и поддержания требуемого для стабильного тиснения взаимного положения ведущего и ведомого валов.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание эффективного и экономичного средства для тиснения фольги или слоистого материала с фольгой, применяемых в табачной промышленности.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении высокоточного тиснения с разнообразным расположением элементов рельефа тиснения и при уменьшении расстояний между элементами рельефа тиснения.

Указанный технический результат достигается каландром, содержащим станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, привод ведущего вала и закрепленный на станине, по меньшей мере, один ведомый вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, расположенных с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала, за счет того, что рифленые поверхности ведущего и ведомого валов выполнены с пазами, расположенными между смежными рядами выступов и образованными смычкой поверхностей граней выступов смежных рядов и смежных выступов, при этом вершины выступов выполнены с возможностью размещения их в пазах в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов, а пазы рифленой поверхности ведомого вала имеют направление, пересекающее направление пазов рифленой поверхности ведущего вала в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов.

А также за счет того, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с равным шагом, при этом грани выступа, обращенные в сторону пазов, выполнены с углом между ними меньше угла между гранями выступа, обращенными в сторону смежных выступов.

А также за счет того, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с расстоянием между рядами выступов, ориентированных вдоль пазов, больше расстояния между рядами углублений ориентированных поперек пазов.

А также за счет того, что пазы ведущего вала расположены параллельно оси вращения, а пазы ведомого вала расположены в сечении, перпендикулярном оси вращения, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно перпендикулярные.

А также за счет того, что пазы ведущего и ведомого валов выполнены винтовыми, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно неперпендикулярные.

А также за счет того, что, по меньшей мере, часть углублений и выступов несимметричные.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана кинематическая схема устройства, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.4 - вариант исполнения в сечении Б-Б на фиг.2, на фиг.5 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведущего вала, на фиг.6 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведомого вала, на фиг.7 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведущего вала с винтовыми пазами, на фиг.8 - схематическое изображение фрагмента рифленой поверхности ведомого вала с винтовыми пазами.

Каландр содержит станину 1, на которой закреплен ведущий вал 2 и привод 3 ведущего вала 2. Ведущий вал 2 имеет рифленую поверхность 4 взаимно пересекающимися и чередующимися рядами 5 углублений 6 и рядами 7 выступов 8. Выступы 8 имеют пирамидальную четырехгранную форму и выполнены суживающимися к вершине 9. На станине 1 также закреплен, по меньшей мере, один ведомый вал 10 (возможно исполнение, например, с двумя ведомыми валами, не показано), который в свою очередь имеет рифленую поверхность 11 с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами 12 углублений 6 и рядами 13 выступов 8. Последние, так же как и упомянутые ранее, имеют пирамидальную четырехгранную форму и выполнены суживающимися к вершине 9. Рифленая поверхность 4 ведущего вала 2 выполнена с пазами 14, расположенными между смежными рядами 7 выступов 8 и образованными смычкой поверхностей граней 15 выступов 8 смежных рядов 7 и смежных выступов 8. Рифленая поверхность 11 ведомого вала 10 выполнена с пазами 16, расположенными между смежными рядами 13 выступов 8 и образованными смычкой поверхностей граней 15 выступов 8 смежных рядов 13 и смежных выступов 8.

Формообразование пазов может быть обеспечено как положением граней выступов 8, так и расстоянием между выступами 8.

В одном частном случае (фиг.3) ряды 7 и 13 выступов 8 и ряды 5 и 12 углублений 6 расположены на рифленой поверхности с равным шагом "Т", при этом грани 15 выступа 8, обращенные в сторону пазов 14 или соответственно 16, выполнены с углом "U" между ними меньше угла "V" между гранями 15 выступа 8, обращенными в сторону смежных выступов 8.

В другом частном случае (фиг.4) ряды 7 и 13 выступов 8 и ряды 5 и 12 углублений расположены на рифленой поверхности с расстоянием "Н" между рядами 7 и 13 выступов 8, ориентированных вдоль пазов 14 или соответственно 16, больше расстояния "Т" между рядами 5 и 12 углублений 6, ориентированных поперек пазов.

Вершины 9 выступов 8 рифленой поверхности 4 за счет соответствующей формы (например, радиус закругления, размер площадки притупления и контур боковых поверхностей) выполнены с возможностью размещения их в пазах 16. Соответственно вершины 9 выступов 8 рифленой поверхности 11 выполнены с возможностью размещения их в пазах 14. Указанное положение возникает при взаимодействии смежных выступов 8 соответственно взаимодействующих рифленых поверхностей 4 и 11 ведущего 2 и ведомого 10 валов и обеспечено тем, что в этом положении (в зоне максимального сближения поверхностей) пазы 16 ведомого вала 10 имеют направление, пересекающее направление пазов 14 ведущего вала 2 (фиг.2 и 3).

В частном случае пазы 14 ведущего вала 2 могут быть расположены параллельно оси 17 вращения, при этом пазы 16 ведомого вала 11 будут расположены в сечении, перпендикулярном оси 17 вращения, а взаимно пересекающиеся ряды 5 и 7, а также 12 и 13 будут взаимно перпендикулярные (фиг.5 и 6).

Аналогичный результат с таким же взаимодействием и размещением вершин 9 будет иметь место и в случае, когда пазы 14 и 16 будут выполнены винтовыми, а взаимно пересекающиеся ряды 5 и 7, а также 12 и 13 будут взаимно неперпендикулярные (фиг.7 и 8).

Поскольку при указанном исполнении кинематическим звеном передачи момента силы от ведущего вала к ведомому являются вершины 9 выступов 8, заявляемое техническое решение обеспечивает тиснение с применением различной формы поверхности углублений 7 и выступов 8. В частности, для формирования псевдоголографического эффекта проявления изображения часть углублений 6 и выступов 8 могут быть несимметричными, например пирамидальными, с гранями, имеющими неодинаковое положение в пространстве (не показано).

Устройство работает следующим образом.

Между рифлеными поверхностями 4 и 11 соответственно ведущего 2 и ведомого 10 валов вводится край подлежащего тиснению листового материала (например, фольга). В процессе вращения приводом 3 выступы 8 ведущего вала 2 во взаимодействии со смежными выступами 8 ведомого вала 10 подвергают пластической деформации листовой материал в области углублений 6 с образованием микрорельефа, соответствующего их форме, размерам и расположению. Поскольку вершины 9 выступов 8 ведущего вала 2 вместе с соответствующим участком листового материала располагаются в пазах 16 в зоне их пресечения пазами 14, а выступы 8 ведомого вала 10 соответственно - в пазах 14 в зоне их пересечения с пазами 16, взаимодействующие рифленые поверхности 4 и 11 будут постоянно позиционированы относительно друг друга и листового материала, независимо от формы выступов 8 и величины деформации листового материала, а также от направления рядов и пазов. Тем самым обеспечивается требуемая точность элементов рельефа тиснения различной формы и направления, а также возможность выполнения тиснения с существенно меньшим (до 0,2 мм) шагом элементов рельефа тиснения.

1. Каландр, содержащий станину, закрепленный на станине ведущий вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, привод ведущего вала и закрепленный на станине, по меньшей мере, один ведомый вал, имеющий рифленую поверхность с взаимно пересекающимися и чередующимися рядами углублений и рядами выступов, имеющих пирамидальную четырехгранную форму, расположенных с возможностью взаимодействия со смежной рифленой поверхностью ведущего вала, отличающийся тем, что рифленые поверхности ведущего и ведомого валов выполнены с пазами, расположенными между смежными рядами выступов и образованными смычкой поверхностей выступов смежных рядов и смежных выступов, при этом вершины выступов выполнены с возможностью размещения их в пазах в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов, а пазы рифленой поверхности ведомого вала имеют направление, пересекающее направление пазов рифленой поверхности ведущего вала в положении взаимодействия выступов ведущего и ведомого валов.

2. Каландр по п.1, отличающийся тем, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с равным шагом, при этом грани выступа, обращенные в сторону пазов, выполнены с углом между ними меньше угла между гранями выступа, обращенными в сторону смежных выступов.

3. Каландр по п.1, отличающийся тем, что ряды выступов и ряды углублений расположены на рифленой поверхности с расстоянием между рядами выступов ориентированных вдоль пазов больше расстояния между рядами углублений ориентированных поперек пазов.

4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что пазы ведущего вала расположены параллельно оси вращения, а пазы ведомого вала расположены в сечении перпендикулярном оси вращения, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно перпендикулярные.

5. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что пазы ведущего и ведомого валов выполнены винтовыми, при этом взаимно пересекающиеся и чередующиеся ряды углублений и ряды выступов взаимно неперпендикулярные.

6. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть углублений и выступов несимметричные.