PL193383B1 - Sposób rozdzielania folii profilowanej jego zastosowanie oraz instalacja do rozdzielania folii profilowanej - Google Patents

Abstract

1. Sposób rozdzielania folii profilowanej, znamienny tym, ze folie profilowana (5) rozdziela sie za pomoca obra- cajacej sie folii rozdzielajacej (1), tworzacej plaska powie- rzchnie z kolowym obwodem (11), przy czym wspomniana folie rozdzielajaca (1) obraca sie w kierunku obrotów (1a) dookola srodka okregu (10) w wyznaczonej przez powie- rzchnie plaszczyznie (10a), plaszczyznie folii, przy czym wykonujac ruch wzgledny (1b) obwód jej doprowadza sie do kontaktu (15) z folia profilowana (5) w taki sposób, ze material (6) usuwa sie poprzez scieranie, oraz wytwarza sie szczeline rozdzielajace (51) w folii profilowanej (5), a ma- terial w wiekszosci usuwa sie tylko z folii profilowanej (5). 7. Instalacja do rozdzielania folii profilowanej, znamie- nna tym, ze posiada naped (70) dla folii rozdzielajacej (1), zwlaszcza w postaci silnika asynchronicznego, silnik linio- wy, polaczony z napedem, za pomoca którego jest osiaga- ny ruch wzgledny (1b) pomiedzy folia rozdzielajaca (1) i fo- lia profilowana (5), urzadzenie zaciskowe (4) dla folii profi- lowanej (5), za pomoca którego folia ta jest mocowana podczas rozdzielania, silnik liniowy do ruchu podnoszace- go, za pomoca którego jest wytwarzana zmiana stanu urza- dzenia zaciskowego (4) pomiedzy stanem otwartym i za- mknietym, szczeline prowadzaca (20) dla folii rozdziela- jacej (1), która jest czescia urzadzenia zaciskowego (4), urzadzenie przenoszace (72) …………………..…………… . PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób rozdzielania folii profilowanej, zastosowanie sposobu rozdzielania folii profilowanej oraz instalacja do rozdzielania folii profilowanej.

Folie o profilu zygzakowatym są stosowane jako podstawowe elementy konstrukcyjne dla opakowań uporządkowanych kolumn separacyjnych, w których folie te są umieszczane jedna obok drugiej w pionowych warstwach. Folie profilowane tego rodzaju są wytwarzane na przykład poprzez fałdowanie płaskiego metalowego pasa, w wyniku czego powstają prostoliniowe krawędzie składania. Metalowy pas jest cienką folią o grubości, która wynosi na przykład do 0,1 mm. Zwykle folia ta posiada już drobną strukturę w postaci żłobkowania wykonanego przed fałdowaniem. Pofałdowany metalowy pas jest dzielony na fragmenty, których długości są narzucane przez warunki instalacyjne w kolumnie separacyjnej. Ponieważ krawędzie składania są prostoliniowe, to podczas dzielenia powstaje krawędź podziału, która posiada profil periodyczny. Z powodu tego faktu metalowe pasy mogą być przycinane do dowolnych pożądanych długości za pomocą nożyc formujących.

Podczas gdy w opakowaniu uporządkowanym, które jest ukształtowane z folii fałdowanych tego rodzaju, znajdują się prostoliniowe kanały przepływowe - zwykle w postaci poprzecznego ukształtowania kanałowego -w zmodyfikowanej postaci tego typu opakowania kanały nie są już kształtowane jako prostoliniowe. Folie warstwowe są w nim profilowane w taki sposób, że krawędzie kanałów są zakrzywione w strefach krawędziowych. Pasy metalowe, które są wyposażone w profil tego rodzaju nie mogą już być przecinane za pomocą nożyc formujących na fragmenty o dowolnej długości. Wynika to z faktu, że profil krawędzi oddzielającej nie jest już periodyczny.

Celem wynalazku jest wytworzenie środków, które będą alternatywą dla nożyc formujących, oraz które umożliwią rozdzielanie profilowanych pasów metalowych, których krawędzie oddzielające nie posiadają periodycznego profilu.

Sposób rozdzielania folii profilowanej, polega według wynalazku na tym, że folię profilowaną rozdziela się za pomocą obracającej się folii rozdzielającej, tworzącej płaską powierzchnię z kołowym obwodem, przy czym wspomnianą folię rozdzielającą obraca się w kierunku obrotów dookoła środka okręgu w wyznaczonej przez powierzchnię płaszczyźnie, płaszczyźnie folii, przy czym wykonując ruch względny obwód jej doprowadza się do kontaktu z folią profilowaną w taki sposób, że materiał usuwa się poprzez ścieranie, oraz wytwarza się szczelinę rozdzielającę w folii profilowanej, a materiał w większości usuwa się tylko z folii profilowanej.

Korzytsnie, folię rozdzielającą i folię profilowaną wykonuje się ze stopów metali, a grubość folii rozdzielającej dobiera się większą niż grubość folii profilowanej.

Korzytsnie, folię profilowaną podczas rozdzielania mocuje się w urządzeniu zaciskowym a obrotową folię rozdzielającą przemieszcza się w płaszczyźnie folii w sposób postępowy.

Korzystnie, folię rozdzielającą prowadzi się na jej obwodzie w szczelinie prowadzącej bez styku z warstwami powietrznymi, przy czym szerokości szczeliny wynosi około 0,1 do 0,5 mm, korzystnie o 0,15 do 0,25 mm więcej niż grubość folii rozdzielającej.

Korzystnie, dla promienia folii rozdzielającej dobiera się wartość mieszczącą się pomiędzy 100 i 500 mm a obroty folii rozdzielającej dostosowuje się empirycznie do wybranych materiałów tak, że punkty powierzchniowe obwodu poruszają się z wystarczająco dużą prędkością, przy której z jednej strony w folii profilowanej powstaje szczelina rozdzielająca z ostrymi krawędziami, a z drugiej strony wynikiem jest minimalne usuwanie materiału w folii rozdzielającej, przy czym korzystnie prędkość obwodowa jest większa niż około 50 m/s dla folii rozdzielającej i folii profilowanej, które są metalowe, oraz które posiadają grubości odpowiednio 0,3 i 0,1 mm.

Zastosowanie sposobu rozdzielania folii profilowanej, polega na tym, że folia profilowana jest wytwarzana poprzez formowanie z płaskiego metalowego pasa oraz tym, że linie grzbietowe profilowania leżą na dwóch wzajemnie równoległych powierzchniach.

Instalacja do rozdzielania folii profilowanej, charakteryzuje się według wynalazku tym, że posiada napęd dla folii rozdzielającej, zwłaszcza w postaci silnika asynchronicznego, silnik liniowy, połączony z napędem, za pomocą którego jest osiągany ruch względny pomiędzy folią rozdzielającą i folią profilowaną, urządzenie zaciskowe dla folii profilowanej, za pomocą którego folia ta jest mocowana podczas rozdzielania, silnik liniowy do ruchu podnoszącego, za pomocą którego jest wytwarzana zmiana stanu urządzenia zaciskowego pomiędzy stanem otwartym i zamkniętym, szczelinę prowadzącą dla folii rozdzielającej, która jest częścią urządzenia zaciskowego, urządzenie przenoszące dla folii profilowanej a ponadto urządzenie sterujące do automatycznego sterowania pracą instalacji.

PL 193 383 B1

Korzystnie, na zewnątrz urządzenia zaciskowego znajduje się położenie oczekiwania folii rozdzielającej, przy czym przynajmniej jeden koniec szczeliny prowadzącej jest ukształtowany z rozszerzającą się w ciągły sposób szerokością szczeliny tak, że z powodu tego ukształtowania folia rozdzielająca może wchodzić do szczeliny prowadzającej w większości bez kontaktu.

Korzystnie, folia rozdzielająca jest w instalacji zamocowana rozłącznie pomiędzy dwoma płytami zaciskowymi, przy czym jedna płyta zaciskowa jest trwale połączona z wałem napędowym, a druga płyta zaciskowa jest usuwana dla wymiany folii rozdzielającej.

Korzystnie, folia rozdzielająca jest umieszczona razem z jej napędem w obudowie, z zapewnionym uszczelnieniem obudowy, które jest w szczególności wytwarzane przez szczotki; oraz tym, że korzystnie do obudowy jest podłączone urządzenie ssące dla ścieranego materiału.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, sposób rozdzielania folii profilowanej jest przeprowadzany za pomocą obrotowej folii rozdzielającej, która tworzy płaską powierzchnię z kołowym obwodem. Folia rozdzielająca obraca się dookoła środka okręgu i na płaszczyźnie, płaszczyźnie folii, która obejmuje powierzchnię. Obwód styka się z folią profilowaną poprzez wykonywanie ruchu względnego. Wtedy, dzięki ścieraniu, materiał jest usuwany, a w folii profilowanej jest wykonywana szczelina rozdzielająca. Możliwe jest dzięki temu uniknięcie konieczności stosowania nożyc formujących.

Folia rozdzielająca może być, w porównaniu z pasami metalowymi, z których są wytwarzane folie profilowane, względnie gruba. Może to być cienki arkusz metalowy, który ma kilka dziesiątych milimetra grubości. Podczas gdy folia profilowana może być wytwarzana z tworzywa sztucznego, to wybór materiału dla folii rozdzielającej jest ograniczony, z przyczyn praktycznych, do metali. W fałdowanych foliach z tworzywa sztucznego folia rozdzielająca jest korzystnie cieńsza niż folia, która ma być rozdzielana.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig.1 przedstawia folię rozdzielającą, która jest widziana od dołu, przedstawiona w sposób uproszczony, oraz za pomocą której rozdzielana jest folia profilowana według wynalazku, fig. 2 - szczegóły dotyczące instalacji według wynalazku, fig. 3 - proces ścierania podczas rozdzielania folii profilowanej, fig.4 - cześciowy widok boczny obracającej się folii rozdzielającej, pokazujący także przenoszone powietrze, fig.5 - widok odpowiadający temu z fig. 4, widziany w kierunku płaszczyzny obrotu, przy czym fig.4 jest widokiem z boku zgodnym z linią IV-IV oraz fig. 6 - schematycznie przedstawioną instalację.

Figura 1 pokazuje folię rozdzielającą 1, która jest przedstawiona w sposób uproszczony jako kołowy dysk posiadający środek 10 i obwód 11. Dla lepszej orientacji pokazane są osie x, y i z prostokątnego układu współrzędnych. Strzałki 1a i 1b oznaczają obrót folii rozdzielającej 1 dookoła środka 10, oraz ruch postępowy środka 10 odpowiednio w kierunku osi y. Płaszczyzna folii, a mianowicie płaszczyzna obejmująca folię rozdzielającą 1, jest równoległa do osi y i z. Górny segment koła 1s folii rozdzielającej 1jest prowadzony wewnątrz szczeliny 20 urządzenia 2. Folia profilowana 5 jest układana pomiędzy górną stroną 35 płyty podtrzymującej 3, która jest przedstawiona tylko częściowo, oraz urządzeniem prowadzącym 2, jak również belką mocującą 40. Proces rozdzielania według wynalazku jest przedstawiony na fig.1w momencie, w którym w punkcie 15 przebiega usuwanie materiału. Wytworzona już szczelina rozdzielająca 51 chwilowo kończy się w tym punkcie 15 na obwodzie 11 folii rozdzielającej 1. Materiał ścierany, to znaczy materiał usuwany, który jest uwalniany, jest tutaj oznaczony strzałkami 6.

Folia profilowana 5 jest dostarczana dla warstwy opakowania kolumnowego zawierającego kanały 50. Linie krawędziowe 52 leżą na dwóch równoległych powierzchniach 53a i 53b. Warstwa, która jest kształtowana przez folię 5, posiada krawędź boczną 54, która rozciąga się w kierunku osi x. W strefie krawędziowej na krawędzi bocznej 54 kanały 50 posiadają zakrzywione fragmenty częściowe 50'. Z powodu tego ukształtowania strefy krawędziowej nie jest możliwe zastosowanie nożyc formujących do cięcia folii 5 w dowolnym miejscu.

Po rozdzieleniu folii 5 obrotowa folia rozdzielająca 1 jest wciągana z powrotem do położenia oczekiwania na zewnątrz urządzenia prowadzącego 2. Urządzenie 2 i belka mocująca 40 są nieco podnoszone tak, że oddzielony fragment folii może być usunięty, a nowy fragment folii 5 może być przemieszczony w kierunku x (strzałka 5a). Następnie folia 5 jest znowu mocowana za pomocą belki 40, która na jej dolnej stronie posiądą gumową warstwę elastyczną 45. Widoczny koniec 21 szczeliny prowadzącej 20 jest ukształtowany z rozszerzającą się w sposób ciągły szerokością szczeliny tak, że z powodu tego ukształtowania, w przypadku dalszego wytwarzania szczeliny rozdzielającej 51, folia rozdzielająca może wchodzić do szczeliny prowadzącej 20 bez kontaktu.

PL 193 383 B1

Figura 2 przedstawia część instalacji, za pomocą której może być wykonywany sposób według wynalazku. Folia rozdzielająca 1 jest w sposób zwalniany zamocowana pomiędzy dwoma płytami zaciskowymi 12a i 12b. Jedna płyta zaciskowa 12a jest w pewny sposób połączona z nie przedstawionym wałem napędowym silnika 70; druga płyta zaciskowa 12b może być usuwana poprzez zwolnienie pierścienia gwintowanego 14 w celu przemieszczenia folii rozdzielającej 1. Płyty zaciskowe 12a i 12b są elastycznie odkształcalne i zawierają pierścieniowe wzniesienia 13 na powierzchniach zaciskowych, za pomocą których mogą być wytwarzane bardzo duże lokalne siły zaciskające. Siła zaciskająca pomiędzy dwoma płytami zaciskowymi 12a i 12b może być dalej wzmocniona przez dodatkowe, nie pokazane śruby łączące.

Folia profilowana 5, która jest popychana w kierunku strzałki 5a, jest zamocowana pomiędzy płytą podtrzymującą 3 i urządzeniem zaciskowym 4; obracająca się folia rozdzielająca 1 wytwarza w folii 5 szczelinę rozdzielającą 51. Dwie belki mocujące 40 z miękkimi warstwami dociskowymi 45 i urządzenie 2 ze szczeliną prowadzącą 20 są częściami urządzenia zaciskowego 4, które może być przemieszczane do góry i do dołu. Silnik 70 jest korzystnie silnikiem asynchronicznym, który może napędzać wał aż do prędkości około 9000 obrotów na minutę.

Dla promienia kołowej folii rozdzielającej 1 wybrana jest wartość pomiędzy 100 i 500 mm. Obroty folii rozdzielającej 1 są empirycznie dostosowywane do wybranych materiałów tak, że - patrz fig. 3 - punkty powierzchniowe obwodu 11 przemieszczają się z wystarczająco dużą prędkością v. Temperatura folii profilowanej 5 wzrasta w miejscu ścierania do wysokich wartości, które znajdują się w pobliżu temperatury topnienia, którą posiada materiał, z którego wykonana jest folia 5. W tych okolicznościach cząsteczki 6' są ścinane z powierzchni kontaktu w szczelinie rozdzielającej 51, która się tworzy, oraz są z niej usuwane (strzałka 6). Kiedy prędkość v jest wystarczająco duża, tworzy się szczelina rozdzielająca 51 o ostrych krawędziach, na której bokach nie można dostrzec praktycznie żadnych zmian - na przykład odbarwienia. Prędkość v jest ustawiona tak mała jak to jest możliwe tak, że wynikiem jest minimalne usuwanie materiału przy folii rozdzielającej 1. Zgodnie z doświadczeniem prędkość obwodowa jest większa niż około 5 m/s dla folii rozdzielającej 1 i folii profilowanej 5, które są obie metalowe, oraz których grubość wynosi odpowiednio 0,3 mm i 0,1 mm.

W szczelinie prowadzącej 20 - patrz fig. 4 i 5 - folia rozdzielająca 1 jest prowadzona z obwodem 11 w rejonie segmentowej części 1s bez kontaktu, na warstwach powietrznych pomiędzy bokami szczeliny 20 i powierzchniami części 1s. Dla szczeliny 20 jest wybrana szerokość, która wynosi około 0,1 do 0,5 mm, korzystnie o 0,15 do 0,25 mm większa niż grubość folii rozdzielającej 1. Strzałki 16, 16' i 16 reprezentują powietrze, które jest porywane przez powierzchnię folii obrotowej 1. Przepływ powietrza jest silnie hamowany w szczelinie 2. W rejonie części segmentowej 1s powstają ciśnienia pL i pR, które są większe niż ciśnienie otoczenia p0. Po stronie części segmentowej 1s, po której warstwa powietrzna jest węższa, powstaje większe hamowanie przepływu powietrza, które jest porywane, co jest związane z większym wzrostem ciśnienia (fig.5: pL > pR). Wzrastająca w ten sposób różnica ciśnienia pomiędzy bocznymi warstwami powietrznymi części segmentowej 1s powoduje centrowanie folii 1 w szczelinie 20 i w ten sposób bezkontaktowe prowadzenie w tej szczelinie 20.

Instalacja 7 przedstawiona na fig. 6 zawiera następujące elementy składowe: silnik napędowy 70 dla folii rozdzielającej 5; silnik liniowy 71, który jest połączony z napędem 70, za pomocą którego można wykonywać ruch względny 1b - patrz fig. 1; urządzenie zaciskowe 4 dla folii profilowanej 5, za pomocą którego ta druga może być unieruchomiona podczas rozdzielania; urządzenie przenoszące 72 dla folii profilowanej (przenoszące w kierunku strzałki 5a); a ponadto urządzenie sterujące 9 do automatycznego sterowania pracą instalacji 7.

Urządzenie zaciskowe 4 zawiera, nie pokazany, silnik liniowy służący do wykonywania ruchu podnoszącego, za pomocą którego jest wykonywana zmiana stanu urządzenia zaciskowego pomiędzy stanem otwartym i zamkniętym. Zawiera ono także urządzenie prowadzące 2 (patrz fig. 2). Urządzenie sterujące 9 jest połączone poprzez linie sterujące 91, 92 i 94 z elementami składowymi odpowiednio 71, 72 i 4.

Folia rozdzielająca 1 jest umieszczona wraz z jej napędem 70 w obudowie 8. Urządzenie ssące 80 dla ścieranego materiału jest korzystnie połączone z obudową 8 wężem 82. Zapewnione jest uszczelnienie obudowy 8 w postaci szczotek 81.

Sposób według wynalazku jest szczególnie odpowiedni do rozdzielania folii profilowanej 5, która jest wytwarzana poprzez kształtowanie z płaskiego, metalowego pasa materiału, z liniami grzbietowyPL 193 383 B1 mi 52 profilu umieszczonymi na dwóch wzajemnie równoległych płaszczyznach 53a i 53b - patrz fig. 1. Sposób ten może być oczywiście także stosowany w przypadkach, w których możliwe jest zastosowanie nożyc formujących.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób rozdzielania folii profilowanej, znamienny tym, że folię profilowaną (5) rozdziela się za pomocą obracającej się folii rozdzielającej (1), tworzącej płaską powierzchnię z kołowym obwodem (11), przy czym wspomnianą folię rozdzielającą (1) obraca się w kierunku obrotów (1a) dookoła środka okręgu (10) w wyznaczonej przez powierzchnię płaszczyźnie (10a), płaszczyźnie folii, przy czym wykonując ruch względny (1b) obwód jej doprowadza się do kontaktu (15) z folią profilowaną (5) w taki sposób, że materiał (6) usuwa się poprzez ścieranie, oraz wytwarza się szczelinę rozdzielającę (51) w folii profilowanej (5), a materiał w większości usuwa się tylko z folii profilowanej (5).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że folia rozdzielająca (1) i folia profilowana (5) są ze stopów metali, a grubość folii rozdzielającej (1) dobiera się większą niż grubość folii profilowanej (5).
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że folię profilowaną (5) podczas rozdzielania mocuje się w urządzeniu zaciskowym (4, 40), a obrotową folię rozdzielającą (1) przemieszcza się w płaszczyźnie folii (10a) w sposób postępowy.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że folię rozdzielającą (1) prowadzi się na jej obwodzie (11, 1s) w szczelinie prowadzącej (2) bez styku z warstwami powietrznymi, przy czym szerokości szczeliny wynosi około 0,1 do 0,5 mm, korzystnie o 0,15 do 0,25 mm więcej niż grubość folii rozdzielającej (1).
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla promienia folii rozdzielającej (1) dobiera się wartość mieszczącą się pomiędzy 100 i 500 mm a obroty (1a) folii rozdzielającej (1) dostosowuje się empirycznie do wybranych materiałów tak, że punkty powierzchniowe obwodu (11) poruszają się z wystarczająco dużą prędkością (v), przy której z jednej strony w folii profilowanej (5) powstaje szczelina rozdzielająca (51) z ostrymi krawędziami, a z drugiej strony wynikiem jest minimalne usuwanie materiału w folii rozdzielającej (1), przy czym korzystnie prędkość obwodowa (v) jest większa niż około 50 m/s dla folii rozdzielającej (1) i folii profilowanej (5), które są metalowe, oraz które posiadają grubości odpowiednio 0,3 i 0,1 mm.
6. 6. Zastosowanie sposobu rozdzielania folii profilowanej, znamienne tym, że folia profilowana (5) jest wytwarzana poprzez formowanie z płaskiego metalowego pasa; oraz tym, że linie grzbietowe (52) profilowania leżą na dwóch wzajemnie równoległych powierzchniach (53a, 53b).
7. 7. Instalacja do rozdzielania folii profilowanej, znamienna tym, że posiada napęd (70) dla folii rozdzielającej (1), zwłaszcza w postaci silnika asynchronicznego, silnik liniowy, połączony z napędem, za pomocą którego jest osiągany ruch względny (1b) pomiędzy folią rozdzielającą (1) i folią profilowaną (5), urządzenie zaciskowe (4) dla folii profilowanej (5), za pomocą którego folia ta jest mocowana podczas rozdzielania, silnik liniowy do ruchu podnoszącego, za pomocą którego jest wytwarzana zmiana stanu urządzenia zaciskowego (4) pomiędzy stanem otwartym i zamkniętym, szczelinę prowadzącą (20) dla folii rozdzielającej (1), która jest częścią urządzenia zaciskowego (4), urządzenie przenoszące (72) dla folii profilowanej (5) a ponadto urządzenie sterujące (9) do automatycznego sterowania pracą instalacji (7).
8. 8. Instalacja według zastrz. 7, znamienna tym, że na zewnątrz urządzenia zaciskowego (4) znajduje się położenie oczekiwania folii rozdzielającej (1), przy czym przynajmniej jeden koniec (21) szczeliny prowadzącej (20) jest ukształtowany z rozszerzającą się w ciągły sposób szerokością szczeliny tak, że z powodu tego ukształtowania folia rozdzielająca może wchodzić do szczeliny prowadzającej w większości bez kontaktu.
9. 9. Instalacja według zastrz. 7 albo 8, znamienna tym, że folia rozdzielająca (1) jest zamocowana rozłącznie pomiędzy dwoma płytami zaciskowymi (12a, 12b), przy czym jedna płyta zaciskowa (12a) jest trwale połączona z wałem napędowym, a druga płyta zaciskowa (12b) jest usuwana dla wymiany folii rozdzielającej.
10. 10. Instalacja według zastrz. 7, znamienna tym, że folia rozdzielająca (1) jest umieszczona razem z jej napędem (70) w obudowie (8), z zapewnionym uszczelnieniem (81) obudowy, które jest w szczególności wytwarzane przez szczotki; oraz tym, że korzystnie do obudowy jest podłączone urządzenie ssące (80) dla ścieranego materiału (6, 6').