HUP0000727A2 - Szabászhenger - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya szabászhenger, főrgó henger felületén elrendezettés a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakítőtt, dőmbőrúnyőmókésekből (1) álló kivágószerszámmal, valamint üllőhengerrel,amely a dőmbőrú nyőmókés (1) élével történő érintkezésre alkalmasanvan elrendezve, amelynek lényege, hőgy ferde vágófelület (7) vanköszörüléssel kialakítva a dőmbőrú nyőmókések (1) mindegyikének élétképező sima élsík (4) mellett úgy, hőgy a ferde vágófelület (7)dörzshőrnyőkkal (8) van ellátva, amelyeknek a sima élsík (4) pereméhezviszőnyítőtt szöge (F) 50ř - 90ř, de célszerűen 80ř - 90ř között van,tővábbá őlyan szabászhenger, amelynek felületén, a gyártandó termékalakjának megfelelő kivágószerszám van kialakítva, tővábbáüllőhengerrel van ellátva, valamint a kivágószerszám késéléneklegalább felső része és az üllőhenger érintkező felülete közöttkeménységkülönbség van, és a keménységkülönbség különböző mértékbenvan beállítva kéttengely-meghajtású szabászhenger esetében ésegytengely-meghajtású szabászhenger esetében. ŕ

Description

Ρ Ο Ο Ο Ο 7 2 7 KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY

Szabászhenger

A találmány tárgya szabászhenger, amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított, domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal, valamint olyan üllőhengerrel van ellátva, amely a domború nyomókés élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve, és amelyet olyan, lapszerű termékek szabásánál használnak, mint amilyenek a papírpelenkák és az egészségügyi betétek.

A. szabászhenger egyrészt kivágó szerszámból áll, amelyen a felületből kiálló nyomókések vannak, amelyeket a kivágandó anyag alakja szerint alakítanak ki, mégpedig egy forgó vezetőhenger felületén, másrészt pedig üllőhengerből áll. A kivágandó, lapszerú munkadarabot a két henger közé engedik, és a kivágó szerszám úgy forog az üllőhengerhez nyomódva, hogy a kések segítségével előre meghatározott formájú anyagdarabot vág ki az anyagból.

Számos kísérletet tettek arra, hogy továbbfejlesszék a kések vágási minőségét, és meghosszabbítsák élettartamukat. Például a japán 2593570 számú szabadalmi leírás feltárja, hogy a kések nyomóélének keménysége és az üllőhenger felületi keménysége közötti viszony befolyásolja a kések élettartamát és így, ha a közöttük lévő HrA keménység különbség több, mint 0,1, a nyomókések élettartama a tízszeresére növekszik. A japán 227798/1995 számú szaba90533-5941/FT-Ko

-2dalmi leírás feltárja azt a különleges anyagválasztékot, amelyből megfelelő keménységkülönbségű szerszámok állíthatók elő.

A japán 71999/1996 számú szabadalmi leírás a nyomókések élettartamának meghosszabbításával foglalkozik, különös tekintettel alakjukra, azaz annak a lehetőségét tárja fel, hogy a kések élettartamát hogy lehet növelni tengelyirányú szélességük meghatározásával, miközben ez a szélesség kisebb, mint kerület menti méretük. A japán 72000/1996 számú szabadalmi leírás koronás kivágó szerszámokat tárgyal, amelyek egyrészt olyan kéttengely-meghajtású rendszer hengerén helyezkednek el, amelynél a kivágó szerszám hengerét és az üllőhengert két, szinkronhajtású tengely forgatja, másrészt olyan szabászhengert, amely egytengelyű hajtással rendelkezik, és amelyben az üllőhengert kizárólag a tengely által meghajtott kivágó szerszám hajtja.

A japán 267299/1997 számú szabadalmi leírás feltárja azokat a technikákat, amelyekkel a nyomókések vágásminőségét úgy lehet növelni, hogy szilárdságuk ne csökkenjen, mégpedig azzal, hogy a kések mindkét ferde élfelületén beállítjuk az α, β szögeket (itt a csúcsszög α + β) a sugárirányhoz képest úgy, hogy α * β, 0 < a < 60°, 25 < β < 80° és 5 < β - a < 80°.

A kivágó szerszám kopásának módja rendkívül összetett, és különféle jelenségek, többek között a domború nyomókések csorbulása okozzák a munkadarab tökéletlen kivágását, az élek vágásképének korai romlását, továbbá a kések élettartamának csökkenését. A különböző meghajtó-rendszerű szabászhengerek kopása nagymértékben különbözik a kivágó szerszámot és az üllőhengert illetően, azaz egy bizonyos meghajtó-rendszer esetében, a hengerek

-3nem azonos mértékben kopnak, vagy a kések élettartamának csökkenése, kicsorbulásuk következménye.

Ha a kivágó szerszám felületén lévő domború nyomókések nem folytonosak a forgás irányában, fokozott ismétlődő dinamikus hatásnak vannak kitéve, kopásuk mértéke növekszik, a munkadarab kivágása tökéletlen lesz ,és a nyomókések kicsorbulnak. Még akkor is, ha a domború nyomókések a kivágó szerszám teljes kerülete mentén folytonosak, tengelyirányú vágásszélességük csökken, és alakjuknak köszönhetően, a késekre ható dinamikus terhelés növeli a kopás mértékét, valamint a kicsorbulás veszélyét is.

Célunk a jelen találmánnyal az, hogy olyan szabászhengert hozzunk létre, amelyen a domború nyomókések éle továbbfejlesztett tulajdonságokkal és meghosszabbított élettartammal rendelkezik.

További célunk a jelen találmánnyal az, hogy olyan szabászhengert alakítsunk ki, amely képes ellenállni azoknak a dinamikus hatásoknak, amelyek akkor lépnek fel, amikor a domború nyomókések és az üllöhenger kapcsolatba kerül egymással a nyomókés élének legfelső pontján.

A találmány még további célja az, hogy szabászhengert dolgozzunk ki, amellyel csökkenthető az erökoncentráció a végtermék kivágásához használt domború nyomókéseken.

Célunkat olyan szabászhenger kialakításával értük el, amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint üllőhengerrel van ellátva amely a domború nyomókés élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve úgy, hogy ferde vágófelület van köszörüléssel kialakítva a dóm

-4ború nyomókések mindegyikének élét képező sima élsík mellett úgy, hogy a ferde vágófelület dörzshornyokkal van ellátva, amelyeknek a sima élsík pereméhez viszonyított szöge (φ) 50° - 90°, de célszerűen 80° - 90° között van.

A ferde vágófelület felületi érdessége (Ra) célszerűen kisebb, mint 0,3 pm.

Célkitűzésünk megvalósítását szolgálja továbbá az a szabászhenger amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint a domború nyomókés élével történő érintkezésre alkalmasan elrendezett üllőhengerrel van ellátva, és a domború nyomókések mindegyikének, vagy akár csak egyikének élszélessége (d) és csűcsszöge (Θ), a kivágó szerszám tengelyének irányában mérve kisebb, mint a domború nyomókéseknek a kivágó szerszám kerülete mentén mért élszélessége és csúcsszöge.

A domború nyomókések csúcsszöge (0_a) és élszélessége (d_a) a kivágó szerszám tengelyének irányában mérve, és a domború nyomókéseknek a kivágó szerszám kerületén mentén mért szélessége (d_c) és csúcsszöge (O_c) előnyösen az 5 < d_a < 10 pm, 60 < 0_a < 120°, 10 < d_c < 30 pm, 80 < e_c < 140° és 0_a < öc feltételeknek megfelelően van kialakítva.

Célkitűzésünk megvalósítását szolgálja továbbá az a szabászhenger is, amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint üllöhengerrel van ellátva, és a domború nyomókések élét képező sima élsík közelében, R_a 0,1 pm-nál kisebb felületi érdességű ferde vágófelületek vannak kialakítva.

-5Célkitúzésünk megvalósítását szolgálja az a szabászhenger is, amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint üllőhengerrel van ellátva, és a domború nyomókések élét képező felső sima élsík mellett kialakított ferde vágófelületek köszörüléssel vannak kialakítva úgy, hogy a ferde vágófelületek szöge 50° és 90° között, célszerűen 80° és 90° közötti szögben vannak elrendezve a sima élsík pereméhez képest, továbbá a domború nyomókések mindegyikének, vagy akár csak egyikének élszélessége (d) és csúcsszöge (Θ), a kivágó szerszám tengelyének irányában mérve kisebb, mint a domború nyomókések élszélessége (d_a) és csúcsszöge (0_a) a kivágó szerszám kerülete mentén mérve.

A ferde vágófelület felületi érdessége (Ra) célszerűen kisebb, mint 0,3 pm.

A domború nyomókések csúcsszöge (0_a) és szélessége (d_a) a kivágó szerszám tengelyének irányában mérve, és a domború nyomókések szélessége (d_c) és csúcsszöge (0_c) a kivágó szerszám kerülete mentén mérve, előnyösen a következő feltételeknek megfelelően vannak kialakítva: 5 < d_a < 10 pm, 60<e_a<120°, 10<d_c<30 pm, 80<0_c<140° és 6_a<0_c.

Célkitűzésünk megvalósítását szolgálja továbbá az a szabászhenger, amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint üllöhengerrel van ellátva és a domború nyomókés élének felső sima élsíkja mentén ferde vágófelület van elrendezve, amelynek felületi érdessége

-6(R_a) kisebb, mint 0,1 pm, továbbá a domború nyomókések mindegyikének, vagy akár csak egyikének élszélessége (d) és csúcsszöge (Θ), a kivágó szerszám tengelyének irányában mérve kisebb, mint a domború nyomókések élszélessége (d_a) és csúcsszöge (ö)a kivágó szerszám kerületi irányában mérve.

A domború nyomókések csúcsszöge (0_a) és szélessége (d_a) a kivágó szerszám tengelyének irányában mérve, és a domború nyomókések szélessége (d_c) és csúcsszöge (0_C) a kivágó szerszám kerülete mentén mérve, célszerűen a következő feltételeknek megfelelően van kialakítva: 5 < d_a < 10 pm, 60 < 6_a < 120°, 10 < d_c < 30 pm, 80 < 0_C < 140° és 0_a < 0_C.

Találmány szerinti, további célkitűzésünket olyan szabászhenger kialakításával értük el, amelynek felületén, a gyártandó termék alakjának megfelelő kivágó szerszám van kialakítva, továbbá üllőhengerrel van ellátva, valamint a kivágó szerszám késélének legalább felső része és az üllőhenger érintkező felülete között keménységkülönbség van úgy, hogy a keménységkülönbség különböző mértékben van beállítva a kéttengely-meghajtású szabászhenger esetében és az egytengely-meghajtású szabászhenger esetében.

Kéttengelyű meghajtás esetén az üllőhenger és kivágó szerszám keménység különbsége, célszerűen a 0 < H₂-Hí < 5, és a 82 < (Hí, H₂) < 96 (HrA) kifejezéseknek megfelelően van kialakítva, ahol Hí a kivágó szerszám vágóélei felső részének (HrA) keménysége, és H₂ az üllőhenger érintkező felületének (HrA) keménysége.

Egytengelyű meghajtás esetén az üllőhenger és kivágó szerszám keménység különbsége, előnyösen a -5< H₂-Hí < 1, és a 82 < (Hí, H₂) < 96 (HrA)

-7 — kifejezéseknek megfelelően van kialakítva, ahol Hí a kivágó szerszám vágóélei felső részének (HrA) keménysége, és H₂ az üllőhenger érintkező felületének (HrA) keménysége.

Célkitűzésünket továbbá olyan szabászhenger kialakításával értük el, amely forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint üllőhengerrel és olyan domború segédkésekkel van ellátva, amelyek a kivágó szerszám hengerpalástján, a domború nyomókések által körbezárt palástfelületen kívül, és a domború nyomókések által körbezárt palástfelületen kívül haladó hengeralkotókat metsző módon vannak elrendezve.

A domború segédkések kedvezően, legalább az egymást metsző domború nyomókések metszéspontján és/vagy metszésvonalán átmenő hengeralkotókat metsző módon vannak elrendezve.

A domború segédkések célszerűen a kivágó szerszám hengerpalástjának összes alkotóját metsző módon vannak elrendezve.

A domború segédkések sima élsíkjának Hí (HrA) keménysége célszerűen 82 < (Hí) < 96 között van.

Célkitűzésünket továbbá olyan szabászhenger kialakításával értük el, amelynek felületén, a gyártandó termék alakjának megfelelő kivágó szerszám van kialakítva, továbbá üllöhengerrel van ellátva, valamint a kivágó szerszám késélének legalább felső része és az üllőhenger érintkező felülete között keménységkülönbség van úgy, hogy a kivágó szerszám egymást folytonos, egyenes vágóélben metsző domború nyomókésekkel van ellátva.

-8Célkitűzésünk megvalósítását szolgálja az a szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből álló kivágó szerszámmal valamint üllőhengerrel ahol a domború nyomókések munkarégiói (A), vagyis a domború nyomókése által körbezárt területek, a kivágó szerszám kerülete mentén, egymás mellett vannak elhelyezve.

A termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókések felső sima élsíkjainak keménysége célszerűen (HrA) Hí 82 < (Hí) < 96 kifejezés szerint van kialakítva.

A találmánnyal tehát olyan szabászhengert dolgoztunk ki, amelynek domború segédkései nem vesznek részt a termék kivágásában, azaz úgynevezett szupport nyomókések vannak a kivágandó termék alakjának megfelelő domború nyomókésekhez rendelve, amelyek a domború nyomókések tengelyirányban csökkenő méretű részeinél, vagy legalábbis kerület menti, nem folytonos részeinél kiegyenlítik a dinamikus erőhatást.

Kivágó szerszámhoz alkalmazott domború nyomókéseket úgy is ki lehet alakítani, hogy a kések folytonosak a kivágó szerszám kerülete mentén, vagy úgy, hogy a kések végelemei átfedik egymást a kivágó szerszám kerületének irányában.

Azok az anyagok, amelyekből a kivágó szerszám és az üllőhenger készül, olyan kemény és különösen hasznos anyagok, mint a színtereit keményfém ötvözetek, beleértve a WC alapú ötvözetet, a fémkerámiát, beleértve a titán alapú ötvözetet, a gyorsacélt, és a keramikus anyagokat (AI₂O₃ x ZrO₂ x SiC x — 9 —

Si₃N₄), amelyekből karbidkötésű anyagok képezhetők, mint amilyen a WC alapú ötvözet és a titán alapú ötvözet.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra hagyományos szabászhengerre mutat példát, a

2. ábra első kiviteli alakú kivágó szerszámon elhelyezett domború nyomókés élének képe, a

3. ábra szabászhenger kéttengelyű meghajtására mutat példát, a

4. ábra a találmány szerinti szabászhenger egytengelyű meghajtására mutat példát, az

5. ábra kéttengely-meghajtású szabászhenger hengerei közötti keménységkülönbség és az élettartam összefüggése, a

6. ábra egytengely-meghajtású szabászhenger hengereinek keménységkülönbsége és élettartama közötti összefüggést mutatja, a

7. ábra olyan, találmány szerinti kivágó szerszámot ábrázol, amelyen a megfelelő domború nyomókések mellett úgynevezett segéd nyomókések vannak, amelye közvetlenül nem vesznek részt a termék kivágásában, a

8. ábra a találmány szerinti kivágó szerszám további kiviteli alakja, ahol újabb kiviteli alakú segéd nyomókéseket láthatunk, a

9. ábra a találmány szerinti kivágó szerszám további kiviteli alakja, amelyen a segéd nyomókések helyettesítésére alkalmas elemek találhatók, és a

10. ábra a találmány szerinti kivágó szerszám további kiviteli alakja, amelyen a segéd nyomókések helyettesítésére alkalmas további elemek találhatók.

Az 1. ábrán látható szabászhengernek olyan 2 kivágó szerszáma van, amelynek felülete hengerfelület, a hengerfelületen elhelyezkedő 1 domború nyomókéssel, amelynek alakja megfelel a kivágandó termék alakjának, továbbá 3 üllőhenger figyelhető meg, amely a 2 kivágó szerszám alatt helyezkedik el, és felületével képes elérni az 1 domború nyomókés élét, továbbá egy lemezszerű P munkadarab, amelyet a két henger között dolgozunk fel, és vágunk előre meghatározott alakra az 1 domború nyomókések segítségével úgy, hogy a 2 kivágó szerszámot a 3 üllőhengerrel összenyomva a hengereket forgatjuk.

Az 1. ábrán látható 1 domború nyomókés 2. ábrán kinagyított szerkezetén látható 4 sima élsíkkal van ellátva, továbbá 7 ferde vágófelülettel, amelynek alkotói nagyjából merőlegesek a 4 sima élsíkra. A 7 ferde vágófelületek úgy vannak kiképezve, hogy φ szögük a 4 sima élsík gerincvonalához viszonyítva 50° és 90° között van, célszerűen 80° és 90° között, továbbá 8 dörzshornyokkal vannak ellátva. A 7 ferde vágófelületeket olyan Ra felületi érdességgel alakítottuk ki, amely kisebb, mint 0,3 pm.

A 4 sima élsík (szélessége d) θ csúcsszögét, az 1 domború nyomókés Ί ferde vágófelületeinek szöge adja, amelyek szimmetrikusak a 4 sima élsíkhoz képest és kielégítik az alábbi, különleges feltételeket. Továbbá a 4 sima élsík d szélessége, és θ csúcsszöge, amelyet a 7 ferde vágófelületek alkotnak, a 2 kivágó szerszám tengelyének irányában és kerülete mentén szimmetrikus úgy, hogy a kerület menti irány merőleges a tengelyirányú méretre.

-11 Az említett speciális feltételek a következők:

pm < d < 10 pm;

60° <9 < 120°;

pm <d<30 pm;

80° <9 <140°;

©tengelyirányú S Θ kerület mentiEzekből a feltételekből kitűnik, hogy a tengelyirányú d szélességet olyan kicsire kell választani, hogy megfelelő érintkező felületi nyomást hozzunk létre a vágáshoz. Mindazonáltal, ha ez a tengelyirányú d szélesség kisebb, mint 5 pm, az 1 domború nyomókés kicsorbulhat, ezért célszerű a fenti értékek között maradni. Mivel az érintkező felületi nyomás magas a kivágó szerszám kerülete mentén, elképzelhető, hogy az 1 domború nyomókés kicsorbul. Ennélfogva a kerület menti d szélességet nagyra választani.

Az él tengelyirányú 9 csúcsszöge 120° vagy ennél kisebb úgy, hogy az él szélessége ne növekedjen túlságosan az él kopása következtében. Mindazonáltal, amikor ez a csúcsszög nem nagyobb, mint 60°, az él csorbulásra hajlamossá válik. Mivel az érintkező felületi nyomás a 2 kivágó szerszám kerülete mentén nagy, ez megnöveli az él csorbulásának a lehetőségét úgy, hogy a kerület menti 9 csúcsszöget nagyobbra kell választani.

Kb. 1 mm vastag polietilén filmet dolgoztunk fel azért, hogy egészségügyi betétet hozzunk létre a jelen találmány szerinti szabászhenger segítségével. A d szélesség tengelyirányban és az erre merőleges kerület menti irányban 10 pm és 20 pm volt, és a tengelyirányú és kerület menti csúcsszögek 9 = 100°

-12és 110° volt. Egy ehhez hasonló filmet vágtunk ki előre meghatározott alakra egy hagyományos nyomókéssel, amelynek ugyanilyen tengelyirányú és kerület menti d szélessége volt, vagyis 20 pm és 90°-os Θ csúcsszöge. Ezt a két kivágó műveletet vetettük össze egymással olyan szabászhenger használata mellett, amelyben megtalálható volt a 2 kivágó szerszám és a 3 üllőhenger is, amelyek mindegyikét WC-Co színtereit keményötvözetből készítettük.

Ennek a találmány szerinti kiviteli alaknak megfelelően a 3 üllőhenger nyomási periódusa hosszabb volt, összehasonlítva a hagyományos szabászhengerével, és a hagyományos szabászhengerénél 1,5-szer hosszabb élettartamot sikerült elérni.

Ez a hatás először is annak volt köszönhető, hogy a 7 ferde vágófelület Ra felületi érdessége kevesebb volt, mint 0,3 pm, mely felület a 4 sima élsík és az 1 domború nyomókés élének 5 ferde dörzsfelülete között helyezkedett el úgy, hogy a 7 ferde vágófelület olyan 8 dörzshornyokkal volt ellátva, amelyek szöge 50° - 90°-os, és célszerűen 80° - 90°-os a 4 sima élsíkhoz képest. Ez a hatás összefüggött azzal is, hogy milyen specifikus feltételekkel volt a d szélesség és az él Θ élszöge meghatározva. Azt is megállapítottuk, hogy ha az adott feltételeket egymástól függetlenül alkalmazzuk, különböző hatásokat érünk el úgy, hogy ezeknek a szintje szintén különböző.

Hogyha az irány, amelyben a 7 ferde vágófelületek elhelyezkednek, nem derékszögű a 4 sima élsík gerincvonalára, ugyanazt a hatást érjük el, mintha az Ra felületi érdességet 0,1 pm-nál kisebbre állítottuk volna be. Ennek oka abban áll, hogy mivel a 7 ferde vágófelületek Ra felületi érdessége kisebb, mint 0,1

-13pm, az 1 domború nyomókés csorbulásához vezető mikroszkopikus egyenetlenségeket megszűnnek.

Egy másik kiviteli alakban, a 2 kivágó szerszám és a 3 üllőhenger WC-Co színtereit keményötvözetböl készült, amelyben a WC tartalmat változtattuk, hogy a 2 kivágó szerszám hengerén az 1 domború nyomókés felső részének keménységét a 3 üllöhengerétől különböző értékre állítsuk be, továbbá a 2 kivágó szerszámot és a 3 üllőhengert, amelyeknek így különböző keménységük volt, különböző meghajtással láttuk el.

A 3. ábrán kéttengely-meghajtású szabászhengert láthatunk, ahol a 9 motor hajtótengelye közvetlenül hajtja a 2 kivágó szerszámot, és a 2 kivágó szerszám 2a fogaskereke hajtja a 3 üllőhenger 3a fogaskerekét, továbbá hajtótengely van a 3 üllőhenger 3a fogaskerekéhez kapcsolva, amely a 3 üllőhengert kényszerkapcsolattal hajtja. Lemezszerű P munkadarabot engedünk át a 2 kivágó szerszám és a 3 üllöhenger között, és így ezt, az 1 domború nyomókések által meghatározott alakra vágjuk.

A 2 kivágó szerszám és a 3 üllöhenger úgy van kialakítva, hogy 0 < H2-Hi < 5, ahol 82 < (Hi, H2) < 96 (HrA), és ahol Hí az 1 domború nyomókés, legalább felső részének HrA keménységét jelenti, és H₂ legalább az üllőhenger felületének keménységét jelenti.

A 3. ábrán látható, kéttengelyű-hajtás esetében, a 2 kivágó szerszám élének Hí keménysége, és a 3 üllőhenger H2 felületi keménysége közötti (H2-Hi) keménységkülönbség van, és ezzel a keménységkülönbséggel kialakított tesztberendezés élettartama látható az 5. ábrán bemutatott élettartam görbén a szabászhenger esetében. Az ideális 2 kivágó szerszám élettartam görbéje, és

-14az ideális 3 üllőhenger élettartam görbéje olyan élettartam görbék, amelyeket úgy kaptunk, hogy a szabászhengerek anélkül működtek, hogy számításba vettük volna a 2 kivágó szerszám és a 3 üllőhenger kopását.

A 0 < H2-H1 kifejezéshez a következő okokból kell ragaszkodnunk: ha a 2 kivágó szerszámon lévő 1 domború nyomókés keményebb, mint a 3 üllőhenger, a nyomóerő koncentrálódik a 3 üllőhenger felületén, és megterheli azt. Különösen, amikor a 2 kivágó szerszám és a 3 üllőhenger szinkronban forog, a kopás koncentrált módon megy végbe a 3 üllőhenger felületi részén, amely a 2 kivágó szerszám 1 domború nyomókéséhez ér, úgy, hogy a szabászhenger élettartama olyan szintre csökken, amely már gyakorlati problémákat okoz. Továbbá, a 2 kivágó szerszám élének megbízhatósága relatíve csökken, ha összehasonlítjuk a 3 üllőhenger ellenálló képességével, és emiatt a 2 kivágó szerszám élének csorbulása következik be.

Annak az oka, hogy a H2-H1 különbségnek miért kell H2-H1 < 5 tartományba esnie, a következőkben áll: Ha a H2-H1 nagyobb, mint 5, a 2 kivágó szerszám keménysége túlságosan alacsony a 3 üllöhenger keménységéhez viszonyítva, és a 2 kivágó szerszám élének kopása alkalmasint bekövetkezik, ezért a 2 kivágó szerszám élettartama olyan szintre csökken, amely már gyakorlati problémákat okoz.

A 4. ábrán olyan találmány szerinti szabászhengert látunk, amelynek egytengelyű meghajtórendszere van, és ahol a 2 kivágó szerszámot és a 3 üllőhengert úgy alakítottunk ki, hogy a -5 < H2-H! < 1 kifejezés, ahol 82 < (Hí, H₂) < 96 (H_rA) fennáll, ahol Hí a 2 kivágó szerszám 1 domború nyomókése legalább

-15felsö részének (HrA) keménységét jelenti, és a H2 pedig a 3 üllöhenger felületének (HrA) keménységét jelenti.

A 4. ábrán látható egytengelyű hajtás esetében bemutatott 2 kivágó szerszám éle felső részének (H_rA)H₁ keménysége, valamint a 3 üllőhenger (H_rA)H₂ keménysége közötti különbség, és a (HrA) keménységkülönbséggel készített berendezés élettartama közötti különbség különböző értékei láthatók a 6. ábrán.

Ha összehasonlítást teszünk a két tengellyel meghajtott szabászhengerrel, az 1 domború nyomókésre terhelés hat, míg a 2 kivágó szerszám súrlódásos módon hajtja a P munkadarabon át a 3 üllőhengert úgy, hogy az egytengelyes hajtórendszerben működő szabászhenger élettartama általában csökken. A 3 üllőhenger élettartama növekszik, mivel a koptató hatás ennek teljes felületén eloszlik és ezért csökken a kopás mértéke. Abban az esetben, hogyha a keménységkülönbséget a -5 < H2-H1 kifejezésnek megfelelően állítjuk be, a szabászhenger élettartama maximumot ér el.

Annak az oka, hogy a keménységkülönbséget miért kell a -5 < H2-H1 értékre beállítani, a következőkben áll: Ha a H2-H1 keménységkülönbség kisebb, mint -5, a 3 üllőhenger kopásának mértéke jelentősen nagyobb, ha összehasonlítjuk a 2 kivágó szerszám kopásával, és ezért élettartama csökken, továbbá a 2 kivágó szerszám 1 domború nyomókésének tartóssága csökken, ha összehasonlítjuk a 3 üllőhenger tartósságával és ezért az 1 domború nyomókés pereme kicsorbul.

A keménységkülönbséget H2-H1 < 1 értékre állítottuk be, mert ha a H2-H1 nagyobb, mint 1, a 2 kivágó szerszám keménysége különösen alacsony, ha

-16összehasonlítjuk a 3 üllőhenger keménységével, és a 2 kivágó szerszám késének élére jelentős terhelés hat.

A találmány harmadik kiviteli alakjában 10 segéd nyomókéseket alkalmaztunk, amelyek nem arra szolgálnak, hogy a terméket kialakítsák, hanem az előző kiviteli alak szerinti 1 domború nyomókések mellé vannak rendelve. A 10 segéd nyomókések alkalmazásával elkerülhető, vagy legalábbis csökkenthető az 1 domború nyomókések élére ható ismétlődő, különösen nagymértékű dinamikus hatás.

A 7. ábrán látható 2 kivágó szerszámnak körbefutó 11 vezető peremei vannak mindkét oldalán, továbbá 1 domború nyomókésekkel van ellátva olyan papírtermékek kialakításához, amely az 1 domború nyomókés által határolt A munkarégióban alakul ki. A termék kialakításában közvetlenül részt nem vevő domború 10 segéd nyomókéseket, a terméket előállító 1 domború nyomókések mellett alkalmazzuk. A 10 segéd nyomókések úgy vannak kialakítva, hogy a forgó henger X-szel jelölt, és az 1 domború nyomókések helyzetét tekintve nem folytonos részén kompenzáló hatást fejtenek ki úgy, hogy X irányban a kerület menti kiterjedéssel rendelkeznek. A 10 segéd nyomókések ugyanabból az anyagból készültek, mint az 1 domború nyomókések úgy, hogy a 10 segéd nyomókések alakja és magassága ugyanolyan, mint az 1 domború nyomókéseké, mivel egyenletes vágó-karakterisztikát lehet elérni olyan 10 segéd nyomókésekkel, amelyek segítségével be lehet állítani a kopás mértékét, és amelyek tulajdonképpen egyenértékűek az 1 domború nyomókésekkel. Ha a 10 segédkések közötti távolság kisebb, mint a megmunkálandó P munkadarab szélessége, amelynek hossza a 2 kivágó szerszám X irányban nem folytonos részének

-17kerület menti mérete hosszán belülre esik, a különösen nagy ismétlődő dinamikus hatást, és az 1 domború nyomókés kopásának mértékét csökkenteni lehet, valamint a 10 segéd nyomókések kopásának mértékét alapvetően egyformára lehet beállítani úgy, hogy az ilyen szabászhenger a vágás minősége és a gazdaságosság szempontjából rendkívül előnyös tulajdonságokat mutat.

A 10 segéd nyomókéseket kettőnél több, tengelyirányú sorban is el lehet helyezni, vagy íves kialakításúak is lehetnek.

A 8. ábra a 7. ábrán látható 10 segéd nyomókések módosított kiviteli alakját mutatja, amelyeket két olyan 1 domború nyomókéssel rendelkező 2 kivágó szerszámon helyeztünk el, amelyek keresztezik egymást és így folyamatos 1 domború nyomókést alkotnak. A 8. ábrán látható 10 segéd nyomókéseket úgy alakítottuk ki, hogy az 1 domború nyomókés Y csomópontját kompenzálják. Ezeknek a 10 segéd nyomókéseknek az alkalmazása csökkenti azt a dinamikus terhelést, amely a 2 kivágó szerszám kerületi sebessége és a 3 üllőhenger kerületi sebessége közötti különbségnek köszönhető, továbbá a P munkadarab bejuttatását is megkönnyíti.

A 9. ábrán 2 kivágó szerszámon kialakított 12 folytonos részt láthatunk, amelyben az 1 domború nyomókések keresztezik egymást ahelyett, hogy független 10 segéd nyomókéseket alkalmaztunk volna, ahogy az a 8. ábrán látható. így nem alakul ki dinamikus hatást koncentráló csomópont. Ez a 12 folyamatos rész nem az 1 domború nyomókések egyetlen pontban történő kereszteződéséből áll, hanem egy egyenes, folyamatos kapcsolódásból, amely a szabászhenger tengelyével egy vonalban húzódik. A 12 folyamatos rész, mivel egyúttal a 2 kivágó szerszám tengelyének irányában húzódik, úgy is kialakítha- 18·««* • · * * ♦ * *

* tó, hogy tartalmazzon a kerület irányában húzódó részeket, vagy úgy, hogy kerület menti irányban haladjon, abból a célból, hogy megelőzzük dinamikus hatást koncentráló rész kialakulását. Ezzel elkerülhető a különösen nagy ismétlődő dinamikus hatás kialakulása a két 1 domború nyomókésen.

Ahogy az a 10. ábrán látható, amely egy további kiviteli példa, nincsenek 10 segéd nyomókések, akárcsak a 9. ábrán látható szabászhengeren, és amely úgy van ellátva 1 domború nyomókésekkel, hogy ezek a 2 kivágó szerszám teljes kerülete mentén végighaladnak azért, hogy megelőzzük dinamikus hatást koncentráló rész kialakulását. A 10. ábrán látható kiviteli példa esetében, egymás mellett, a 2 kivágó szerszám kerület menti irányában elhelyezett, többrészes 1 domború nyomókést alakítottunk ki a vágandó anyag alakjának megfelelően. Ezek az 1 domború nyomókések Z átfedéssel helyezkednek el egymás mellett úgy, hogy az 1 domború nyomókések kerület menti határelemein fellépő dinamikus hatást el tudjuk kerülni.

A 9. és a 10. ábrán látható kiviteli alakok esetében, a 10 segéd nyomókéseket, amelyek a 7. és 8. ábrán láthatók az 1 domború nyomókések mellett, természetesen itt is lehet alkalmazni.

A találmány szerinti, hosszú élettartamú szabászhengerrel megelőzhető az 1 domború nyomókések éleinek letöredezése, és fenntartható a vágás minősége még akkor is, ha az élek szélessége a felső 4 sima élsík kopása következtében nő.

A találmány szerinti, hosszú élettartamú szabászhenger, különösen az olyan szabászhengerek esetében előnyös, amelyeknek hosszú nyomóciklusuk van.

-19A találmány szerinti szabászhenger vágásminősége tartós anélkül, hogy számolnunk kellene a vágóélek túlzott kopásával.

A vágóélek kicsorbulásának elkerülése, és a szabászhenger élettartamának meghosszabbodása tapasztalható a találmány szerinti szabászhengernél, ahol igen nagy szükség van arra, hogy fenntartsuk az élek alaktartását az érintkező felületeken, és ezt úgy érhetjük el, hogy csökkentjük az 1 domború nyomókések élének szélességét a szabászhenger tengelyének irányában.

Claims (20)

1. -20SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított, domború nyomókésekből (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllőhengerrel (3), amely a domború nyomókés (1) élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve, azzal jellemezve, hogy ferde vágófelület (7) van köszörüléssel kialakítva a domború nyomókések (1) mindegyikének élét képező sima élsík (4) mellett úgy, hogy a ferde vágófelület (7) dörzshornyokkal (8) van ellátva, amelyeknek a sima élsík (4) pereméhez viszonyított szöge (φ) 50° - 90°, de célszerűen 80° - 90° között van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a ferde vágófelület (7) felületi érdessége (Ra) kisebb, mint 0,3 pm.
3. 3. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett és az adott, kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított, domború nyomókésekből (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllöhengerrel (3), amely a domború nyomókés (1) élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) mindegyikének, vagy akár csak egyikének élszélessége (d) és csúcsszöge (0), a kivágó szerszám (2) tengelyének irányában mérve kisebb, mint a domború nyomókéseknek (1) a kivágó szerszám (2) kerülete mentén mért élszélessége és csúcsszöge.
4. 4. A 3. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) csúcsszöge (0_a) és élszélessége (d_a) a kivágó szerszám (2) tengelyének irányában mérve, és a domború nyomókéseknek (1) a kivágó szerszám (2) kerületén mentén mért szélessége (d_c) és csúcsszöge (0_C)

   -21 az 5 < d_a < 10 pm, 60 < 0_a < 120°, 10 < d_c < 30 pm, 8O<0_C< 140° és 0_a < 0_c feltételeknek megfelelően van kialakítva.
5. 5. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett és az adott, kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított, domború nyomókésekből (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllőhengerrel (3), amely a domború nyomókés (1) élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) élét képező sima élsík (4) közelében, R_a 0,1 pm-nál kisebb felületi érdességű ferde vágófelületek (7) vannak kialakítva.
6. 6. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllőhengerrel (3), amely a domború nyomókés (1) élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) élét képező felső sima élsík (4) mellett kialakított ferde vágófelületek (7) köszörüléssel vannak kialakítva úgy, hogy a ferde vágófelületek (7) szöge 50° és 90° között, célszerűen 80° és 90° közötti szögben vannak elrendezve a sima élsík (4) pereméhez képest, továbbá a domború nyomókések (1) mindegyikének, vagy akár csak egyikének élszélessége (d) és csúcsszöge (Θ), a kivágó szerszám (2) tengelyének irányában mérve kisebb, mint a domború nyomókések (1) élszélessége (d_a) és csúcsszöge (0_a) a kivágó szerszám (2) kerülete mentén mérve.
7. 7. A 6. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a ferde vágófelület (7) felületi érdessége (Ra) kisebb, mint 0,3 pm.
8. 8. A 6. - 7. igénypontok bármelyike szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) csúcsszöge (0_a) és szélessége (d_a) a kivágó szerszám (2) tengelyének irányában mérve, és a domború nyomókések (1), szélessége (d_c) és csúcsszöge (6_C) a kivágó szerszám (2) kerülete mentén mérve, a következő feltételeknek megfelelően vannak kialakítva: 5 < d_a < 10 pm, 60 < 0_a < 120°, 10 < d_c < 30 pm, 80 < 0_C < 140° és 0_a < 0_O.
9. 9. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított, domború nyomókésekből (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllőhengerrel (3), amely a domború nyomókés (1) élével történő érintkezésre alkalmasan van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókés (1) élének felső sima élsíkja (4) mentén ferde vágófelület (7) van elrendezve, amelynek felületi érdessége (R_a) kisebb, mint 0,1 pm, továbbá a domború nyomókések (1) mindegyikének, vagy akár csak egyikének élszélessége (d) és csúcsszöge (Θ), a kivágó szerszám (2) tengelyének irányában mérve kisebb, mint a domború nyomókések (1) élszélessége (d_a) és csúcsszöge (Θ) a kivágó szerszám (2) kerületi irányában mérve.
10. 10. A 9. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) csúcsszöge (0_a) és szélessége (d_a) a kivágó szerszám (2) tengelyének irányában mérve, és a domború nyomókések (1) szélessége (d_c) és csúcsszöge (0_C) a kivágó szerszám (2) kerülete mentén mérve, a következő feltételeknek megfelelően van kialakítva: 5 < d_a < 10 pm, 60 < 0_a < 120°, 10 < d_c < 30 pm, 80 < 0_C < 140° és 0_a < 0_C.
11. 11. Szabászhenger, amelynek felületén, a gyártandó termék alakjának megfelelő kivágó szerszám (2) van kialakítva, továbbá üllőhengerrel (3) van ellátva, valamint a kivágó szerszám (2) késélének legalább felső része és az üllőhenger (3) érintkező felülete között keménységkülönbség van, azzal jellemezve, hogy a keménységkülönbség különböző mértékben van beállítva a kéttengely-meghajtású szabászhenger esetében és az egytengely-meghajtású szabászhenger esetében.
12. 12. A 11. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy kéttengely-meghajtás esetén az üllöhenger (3) és kivágó szerszám (2) keménység különbsége, a 0 < H2-H1 < 5, és a 82 < (Hí, H₂) < 96 (HrA) kifejezéseknek megfelelően van kialakítva, ahol Hí a kivágó szerszám (2) vágóélei felső részének (HrA) keménysége, és H₂ az üllőhenger (3) érintkező felületének (H_RA) keménysége.
13. 13. A 11. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy kéttengely-meghajtás esetén az üllőhenger (3) és kivágó szerszám (2) keménység különbsége, a -5< H₂-Hi < 1, és a 82 < (Hí, H₂) < 96 (HrA) kifejezéseknek megfelelően van kialakítva, ahol Hí a kivágó szerszám (2) vágóélei felső részének (HrA) keménysége, és H₂ az üllőhenger (3) érintkező felületének (HrA) keménysége.
14. 14. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított, domború nyomókésekböl (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllőhengerrel (3), azzal jellemezve, hogy domború segédkésekkel (10) van ellátva, amelyek a kivágó szerszám (2) hengerpalástján, a domború nyomókések (1) által körbezárt palástfelületen kívül, és a

    -24domború nyomókések (1) által körbezárt palástfelületen kívül haladó hengeralkotókat metsző módon vannak elrendezve.
15. 15. A 14. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a domború segédkések (10) legalább az egymást metsző domború nyomókések (1) metszéspontján és/vagy metszésvonalán átmenő hengeralkotókat metsző módon vannak elrendezve.
16. 16. A 14. igénypont szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a domború segédkések (10) a kivágó szerszám (2) hengerpalástjának összes alkotóját metsző módon vannak elrendezve.
17. 17. A 14.-16. igénypontok bármelyike szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a domború segédkések (10) sima élsíkjának Hí (HrA) keménysége 82 < (Hí) < 96 között van.
18. 18. Szabászhenger, amelynek felületén, a gyártandó termék alakjának megfelelő kivágó szerszám (2) van kialakítva, továbbá üllőhengerrel (3) van ellátva, valamint a kivágó szerszám (2) késélének legalább felső része és az üllőhenger (3) érintkező felülete között keménységkülönbség van, azzal jellemezve, hogy a kivágó szerszám (2) egymást folytonos, egyenes vágóélben metsző domború nyomókésekkel (1) van ellátva.
19. 19. Szabászhenger, forgó henger felületén elrendezett, és a kivágandó termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókésekből (1) álló kivágó szerszámmal (2), valamint üllőhengerrel (3), azzal jellemezve, hogy a domború nyomókések (1) munkarégiói (A), a kivágó szerszám (2) kerülete mentén, egymás mellett vannak elhelyezve.
20. 20. A 14.-19. igénypontok bármelyike szerinti szabászhenger, azzal jellemezve, hogy a termék alakjának megfelelően kialakított domború nyomókések (1) felső sima élsíkjainak (4) keménysége (HrA) Hí 82 < (Hí) < 96 kifejezés szerint van kialakítva.

    DANUBI^r

    Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft.

    A bejelentő helyett a meghatalmazott:

    Aktaszámunk: 90533-5941/FT-Ko

    Ügyintézőnk: Farkas Tamás