PL241509B1 - Urządzenie do wytwarzania rurek spiralnych oraz sposób wytwarzania rurek spiralnych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie (1) do wytwarzania rurek spiralnych (2), co najmniej dwuwarstwowych, obejmujące co najmniej dwa zespoły podające (4, 4') do podawania pasma materiału (10, 10'), co najmniej jeden zespół klejowy (5) do podawania kleju na pasmo materiału (10, 10'), zespół formujący (6) obejmujący pręt formujący (13) i pasek formujący (14) opasujący formowany fragment ciągłej rurki spiralnej (3) oraz głowicę tnącą (7) do odcinania pojedynczej rurki (2) z ciągłej rurki spiralnej (3). Urządzenie charakteryzuje się tym, że między prętem formującym (13) a głowicą tnącą (7) znajduje się zespół tnący (8) do przecinania uformowanej lub częściowo uformowanej ciągłej rurki spiralnej (3) lub odpadowego odcinka rurki. Przedmiotem zgłoszenia jest również sposób wytwarzania rurek spiralnych (2), co najmniej dwuwarstwowych w urządzeniu (1).

Description

PL 241 509 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urządzenie do wytwarzania rurek spiralnych oraz sposób wytwarzania rurek spiralnych.

W wielu gałęziach przemysłu spożywczego mają zastosowanie rurki spiralne wytwarzane poprzez zwijanie pasm materiału, które po zwinięciu stanowią warstwy rurki. Rurki spiralne mogą być wielowarstwowe, przy czym dla wytworzenia rurki o stabilnym kształcie niezbędne są co najmniej dwie warstwy materiału. Urządzenia do spiralnego formowania rurki znane jest między innymi z dokumentów DE1786551A1, EP1631425B1, US3150575A, US4378966A, US3942418A, WO2020099360A1,

WO2020099361A1. Znane są urządzenia do formowania spiralnej rurki w układzie pionowym jak i poziomym, przy czym odcinanie pojedynczych rurek odbywa się za pomocą ruchomych krążkowych, zwykle noży przesuwnych w kierunku ruchu formowanej rurki.

Problemem stojącym przed niniejszym wynalazkiem jest zapewnienie urządzenia i sposobu wytwarzania rurek spiralnych, pozwalających na usunięcie fragmentów ciągłej rurki bez konieczności ręcznej obsługi operatora lub przy zminimalizowaniu ręcznej obsługi.

Istotą wynalazku jest urządzenie do wytwarzania rurek spiralnych, co najmniej dwuwarstwowych, obejmujące co najmniej dwa zespoły podające do podawania pasma materiału, co najmniej jeden zespół klejowy do podawania kleju na pasmo materiału, zespół formujący obejmujący pręt formujący i pasek formujący opasujący formowany fragment ciągłej rurki spiralnej oraz głowicę tnącą do odcinania pojedynczej rurki z ciągłej rurki spiralnej. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że między prętem formującym a głowicą tnącą znajduje się zespół tnący do przecinania uformowanej lub częściowo uformowanej ciągłej rurki spiralnej lub odpadowego odcinka rurki, a ponadto jest wyposażone w zespół transportowy do odprowadzania odciętego odcinka ciągłej rurki spiralnej.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że zespół transportowy obejmuje co najmniej dwie rolki transportowe.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że zespół transportowy obejmuje co najmniej jedną rolkę transportową o wklęsłej powierzchni obwodowej.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że zespól transportowy obejmuje co najmniej jedną rolkę transportową o wypukłej powierzchni obwodowej.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że jedna z rolek transportowych jest napędzana przez zespół napędowy rolki.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że co najmniej jedna rolka transportowa jest przestawna.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że zespól tnący zawiera co najmniej jeden nóż krążkowy zamocowany mimośrodowo lub posiadający krawędź tnącą spiralną.

Korzystnie urządzenie charakteryzuje się tym, że w obszarze zespołu tnącego jest usytuowana dysza ssąca.

Istotą wynalazku jest również sposób wytwarzania rurek spiralnych, co najmniej dwuwarstwowych, w którym podaje się pasmo materiału przez co najmniej dwa zespoły podające, podaje się klej na pasmo materiału za pomocą co najmniej jednego zespołu klejowego, formuje się ciągłą rurkę spiralną za pomocą zespołu formującego obejmującego pręt formujący i pasek formujący opasający formowany fragment ciągłej rurki spiralnej oraz odcina się pojedyncze rurki z ciągłej rurki spiralnej uformowanej na pręcie formującym za pomocą głowicy tnącej. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że zatrzymuje się urządzenie do wytwarzania rurek oraz tym, że przecina się za pomocą zespołu tnącego ciągłą przynajmniej częściowo uformowaną rurkę spiralną lub odpadowy odcinek ciągłej rurki między prętem formującym a głowicą tnącą, który ponadto obejmuje dodatkowy krok, w którym odprowadza się za pomocą zespołu transportowego odcięty odpadowy odcinek ciągłej rurki w kierunku przeciwnym do kierunku wytwarzania ciągłej rurki spiralnej.

Korzystnie sposób charakteryzuje się tym, że odcina się fragment z odpadowego odcinka i usuwa się odcięty fragment.

Korzystnie sposób charakteryzuje się tym, że odsysa się odcięty fragment.

Korzystnie sposób charakteryzuje się tym, że jednocześnie z przecięciem ciągłej rurki spiralnej wycina się fragment ciągłej rurki.

Dzięki zastosowaniu wynalazku, odpadowe fragmenty ciągłej rurki mogą być usunięte bez ręcznej obsługi operatora, a do zespołu odbierającego gotowe pojedyncze rurki, nie trafiają rurki wadliwe lub rurki o obniżonej jakości.

PL 241 509 B1

Przedmiot wynalazku został opisany w korzystnym przykładzie wykonania pokazanym na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia urządzenie do wytwarzania rurek spiralnych,

Fig. 2 przedstawia zespól tnący w pierwszym przykładzie wykonania i zespól transportowy w trakcie procesu wytwarzania rurek spiralnych,

Fig. 3 przedstawia zespól transportowy przed przecięciem odpadowego odcinka, Fig. 4 przedstawia zespól tnący i zespól transportowy po przecięciu ciągłej rurki, Fig. 5 przedstawia zespól tnący i zespól transportowy w trakcie usuwania dolnego odcinka odpadowego, Fig. 6 przedstawia zespól tnący i zespól transportowy w trakcie usuwania górnego odcinka odpadowego, Fig. 7 przedstawia nóż krążkowy o spiralnej krawędzi tnącej i jego usytuowanie względem ciągłej rurki, Fig. 8 przedstawia zespół tnący w drugim przykładzie wykonania i zespół transportowy w trakcie usuwania dolnego odcinka odpadowego,

Fig. 9 przedstawia rolki zespołu transportowego w trakcie wytwarzania rurek spiralnych, a Fig. 10 przedstawia rolki zespołu transportowego w trakcie odprowadzania odpadowego odcinka.

Urządzenie 1 do wytwarzania rurek spiralnych 2 odcinanych z ciągłej rurki spiralnej 3 obejmuje zespoły podające 4 do podawania pasm materiału, ponadto obejmuje zespół klejowy 5, zespół formujący 6, głowicę tnącą 7, zespół tnący 8 i zespół transportowy 9.

Zespół podający 4 do podawania pasma materiału jest przystosowany do odwijania pasma materiału z bobiny i podawania tego pasma do zespołu formującego 6. W przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 1 zilustrowano urządzenie 1 wyposażone w dwa zespoły podające 4, 4’ do podawania dwóch pasm materiału 10, 10’. Dla uproszczenia na rysunku nie pokazano bobin, z których są odwijane pasma materiału 10, 10’. Pasmo materiału 10, 10’ jest prowadzone przez wiele rolek, na rysunku jako 11, 12 oznaczono ostatnią rolkę dla każdego z pasm materiału 10, 10’, od tych rolek pasmo materiału 10, 10’ przebiega bezpośrednio do trzpienia formującego 13 w zespole formującym 6. Pasmo materiału 10’ przebiega przy zespole klejowym 5, który podaje klej w sposób ciągły na powierzchnię tego pasma.

Zespół formujący 6 jest przystosowany do przyjmowania pasm materiału 10, 10’ i zwijaniu tych pasm w taki sposób, że z pasma materiału formowana jest warstwa spiralnej rurki w sposób ciągły, w dalszej części opisu formowana rurka 3 będzie określana jako ciągła rurka lub ciągła rurka spiralna. Zespół formujący 6 obejmuje trzpień formujący 13, pasek formujący 14 i zespół napędowy 15 paska formującego 14. Każda z rolek 16, 17 może być rolką napędową. W przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 1 napęd na pasek formujący 14 jest przekazywany z silnika M przez rolkę 16.

Głowica tnąca 7 jest usytuowana poniżej zespołu formującego 6 i jest przystosowana do odcinania pojedynczych rurek spiralnych 2 z ciągłej rurki spiralnej 3. Głowica tnąca 7 jest wyposażona w obrotowy korpus, w którym zamocowane są noże ruchome krążkowe, a kanał dla ciągłej rurki spiralnej 3 jest usytuowany współosiowo z trzpieniem formującym 13. Noże krążkowe obracają się wokół swoich osi i w czasie cięcia rurki poruszają się w kierunku równoległym do osi obrotu korpusu z prędkością równą prędkości formowania ciągłej rurki, co umożliwia odcinanie pojedynczych rurek spiralnych z poruszającej się ciągłej rurki 3. Działanie takiej głowicy tnącej jest bliżej opisane w publikacji międzynarodowej WO2020099361A1. Z głowicy tnącej 7 pojedyncze rurki spiralne 2 mogą być odbierane w dowolny sposób.

Zespół tnący 8 jest usytuowany między trzpieniem formującym 13 a głowicą tnącą 7 i jest przystosowany do przecinania ciągłej rurki 3. Zespół tnący 8 może być przystosowany do przecinania ciągłej rurki 3 i jednoczesnego wycinania fragmentu ciągłej rurki 3. Zespół tnący 8 jest wyposażony w kanał przelotowy 18 dla ciągłej rurki 3, która to rurka porusza się osiowo przez kanał przelotowy 18. Zespół tnący 8 może być wyposażony w wałek nożowy, przy czym na wałku nożowym może być zamocowany co najmniej jeden nóż krążkowy lub nóż o spiralnej krawędzi tnącej. Nóż krążkowy o kołowej osi tnącej mocuje się mimośrodowo względem osi obrotu wałka nożowego. W przykładzie pokazanym na Fig. 2 wałek nożowy 19 jest zamocowany obrotowo tak, że jego oś obrotu k jest równoległa do osi m kanału przelotowego 18, przy czym wałek nożowy 19 jest wyposażony w dwa noże 20, 21 o spiralnej krawędzi tnącej 30, przy czym na Fig. 7 pokazano położenie noża 20, 21 względem kanału przelotowego 18 i ciągłej rurki 3 przed wykonaniem obrotu w celu przecięcia ciągłej rurki 3. Wałek nożowy 19 jest napędzany za pomocą silnika 22 i przekładni pasowej zębatej 23. Silnik 22 jest przystosowany do pracy skokowej tak, że wałek nożowy 19 wykonuje jeden obrót wraz z nożami 20, 21 i zatrzymuje się. Fig. 3 przedstawia sytuację przed wykonaniem obrotu, tzn. przed przecięciem ciągłej rurki 3, a Fig. 4 sytuację po wykonaniu obrotu przez wałek nożowy 19, przy czym ciągła rurka spiralna 3 lub odpadowy odcinek 3A ciągłej rurki 3 nie przesuwa się w czasie cięcia lub porusza się z niską prędkością. Powstałe

PL 241 509 B1 po przecięciu odcinka odpadowego 3A górny odcinek odpadowy 3B i dolny odcinek odpadowy 3C można pociąć na fragmenty i usunąć, co zostanie omówione w dalszej części opisu.

Zespół tnący 8 jest przystosowany do przecinania ciągłej rurki 3 i cięcia górnego odcinka odpadowego 3B przemieszczanego w dół za pomocą górnego noża krążkowego 20 i do cięcia dolnego odpadowego odcinka 3C przemieszczanego do góry za pomocą dolnego noża krążkowego 21. W przypadku zespołu tnącego 8 wyposażonego w jeden nóż krążkowy (Fig. 8) ten sam nóż 20 służy do cięcia górnego odcinka odpadowego 3B i dolnego odcinka odpadowego 3C.

Pod zespołem tnącym 8 jest usytuowany zespół transportowy 9 przystosowany do odprowadzania odpadowego dolnego odcinka 3C ciągłej rurki, przy czym w trakcie przemieszczania odpadowego dolnego odcinka 3C może następować cięcie tego odcinka. Zespół transportowy 9 jest wyposażony w rolki transportowe 24, 25 (Fig. 2). Napędowa rolka transportowa 24 ma walcową powierzchnię obwodową lub wklęsłą powierzchnię obwodową24A (Fig. 9), a usytuowana po przeciwnej stronie ciągłej rurki 3 przestawna rolka transportowa 25 ma wypukłą powierzchnię obwodową 25A. Przestawna rolka transportowa 25 jest zamocowana na końcu 27 dźwigni 26 zamocowanej obrotowo w punkcie 28. Do drugiego końca 29 dźwigni 26 zamocowany jest przegubowo siłownik 31. Uruchomienie siłownika 31 powoduje zmianę położenia przestawnej rolki transportowej 25 tak, że ciągła rurka spiralna 3 zostaje ściśnięta między napędową rolką transportową 24 i przestawną rolką transportową 25, tak jak pokazano na Fig. 3 i Fig. 10. Napędowa rolka transportowa 24 jest napędzana silnikiem 32 za pomocą przekładni pasowej 33. Napęd rolki transportowej 24 działa w sposób skokowy. Napędowa rolka transportow a 24 w czasie odprowadzania odpadowego odcinka 3C obraca się w jednym kierunku tak, aby ten odcinek poruszał się do góry. Do napędu rolki 24 może być zastosowany siłownik obrotowy.

W czasie pracy urządzenia 1 do wytwarzania rurek spiralnych pasma materiału 10, 10’ są podawane z zespołu podającego 4, 4’ do zespołu formującego 6, i pasma materiału 10, 10’ są owijane na trzpieniu formującym 13. Jako pierwsze owijane jest pierwsze pasmo materiału 10, jako drugie owijane jest drugie pasmo materiału 10’, na którego jedną stronę nanoszona jest warstwa kleju za pomocą zespołu klejowego 5. Podane pasma materiału 10, 10’ są dociskane do trzpienia formującego 13 za pomocą paska formującego 14. Pętla formująca 14A paska formującego 14 powoduje w czasie ruchu tego paska jednoczesne dociskanie pasm materiału 10, 10’ do trzpienia formującego 13 i do siebie, oraz obracanie i przemieszczanie liniowe powstającej ciągłej rurki spiralnej 3. Przemieszczająca się ciągła rurka spiralna 3 jest cięta za pomocą głowicy tnącej 7 na pojedyncze rurki 2.

Po krótkotrwałym zatrzymaniu urządzenie 1 może zostać ponownie uruchomione. Po przestoju urządzenia 1 lub po zakończeniu pracy w urządzeniu 1 do wytwarzania rurek spiralnych 2 pozostaje pewien odpadowy odcinek ciągłej rurki 3A, z którego nie da się już wyprodukować pojedynczych rurek lub mogą być wyprodukowane rurki o obniżonej jakości. W przypadku wykrycia wad podawanego pasma materiału 10, 10’ urządzenie 1 zostanie zatrzymane, a pozostająca w maszynie przynajmniej częściowo poprawnie uformowana ciągła rurka 3 jest traktowana jako odpadowy odcinek 3A i powinna zostać usunięta. W procesie usuwania odpadowy odcinek 3A ciągłej rurki zostaje dociśnięty przez przestawną rolkę transportową 25 do napędowej rolki transportowej 24, następnie naprzemiennie są uruchamiane zespół tnący 8 i zespół transportowy 9. Pierwsze uruchomienie zespołu tnącego 8 spowoduje obrót noży krążkowych 20, 21, co powoduje przecięcie odpadowego odcinka 3A na górny odcinek odpadowy 3B i dolny odcinek odpadowy 3C oraz wycięcie fragmentu 3X, który zostaje zabrany przez dyszę ssącą 34 (Fig. 4).

Wycięcie fragmentu 3X może przy tym nastąpić jednocześnie z przecięciem ciągłej rurki spiralnej 3. Obrót rolki transportowej 24 zespołu transportowego 9 powoduje przemieszczenie dolnego odpadowego odcinka 3C do góry, a obrót noża krążkowego 21 powoduje odcięcie kolejnego fragmentu 3Z z dolnego odpadowego odcinka 3C. Dalej następuje naprzemienne przemieszczanie i cięcie dolnego odpadowego odcinka 3C, a kolejne fragmenty 3Z są odbierane przez dyszę ssącą 34 (Fig. 5). Przemieszczanie dolnego odpadowego odcinka 3C ciągłej rurki i odcinanie kolejnych fragmentów tego odcinka odbywa się do całkowitego usunięcia odpadowego odcinka 3C. Ostatni fragment odpadowego odcinka 3C, który może mieć mniejszą długość niż wcześniej odcinane fragmenty 3Z, również może zostać przemieszczony do góry i zabrany przez dyszę ssącą 30.

W przypadku wałka nożowego 19’ z jednym nożem krążkowym 20 nastąpi tylko przecięcie odpadowego odcinka 3A. Dolny odpadowy odcinek 3C może zostać odchylony od pionowego kierunku i odprowadzony za pomocą zespołu transportowego 9 (Fig. 8).

Po zatrzymaniu urządzenia 1, na trzpieniu formującym 13 i poniżej trzpienia formującego 13 znajduje się pewien odcinek uformowanej ciągłej rurki spiralnej 3. Po długotrwałym zatrzymaniu urządzenia zarówno pasmo materiału 10’ z wyschniętym klejem jak i odpadowy odcinek 3A rurki mogą być usunięte

Claims (9)

PL 241 509 B1 przed ponownym uruchomieniem produkcji. Po przecięciu ciągłej rurki 3 i po usunięciu dolnego odpadowego odcinka 3C należy usunąć górny odpadowy odcinek 3B. Urządzenie 1 zostaje uruchomione na małej prędkości i zostaje uruchomiony zespół tnący 8. Górny odpadowy odcinek 3B przesuwa się w dół i zostaje pocięty na fragmenty 3Y przez zespół tnący 8 (Fig. 6). Z pasm materiału z wyschniętym klejem zostaje uformowana rurka, która przemieszcza się w dół i również zostaje pocięta na fragmenty 3Y. Przemieszczanie odpadowego odcinka 3B może odbywać się skokowo i naprzemiennie z uruchamianiem zespołu tnącego 8. Po usunięciu górnego odpadowego odcinka rurki 3B i połączonych z nim odpadowych pasm materiału urządzenie 1 jest przygotowane do wytwarzania rurek 2. Również w przypadku uruchamiania produkcji, kiedy w urządzeniu są umieszczane pasma materiału, na których jeszcze nie ma naniesionego kleju, pewien fragment uformowanej z tych pasm ciągłej rurki 3 musi zostać usunięty tak jak w przypadku usuwania górnego odcinka odpadowego 3B. Urządzenie do wytwarzania rurek spiralnych według wynalazku może pracować w poziomie, tzn. gdy trzpień formujący jest skierowany poziomo. Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie (1) do wytwarzania rurek spiralnych (2), co najmniej dwuwarstwowych, obejmujące co najmniej dwa zespoły podające (4, 4’) do podawania pasma materiału (10, 10’), co najmniej jeden zespół klejowy (5) do podawania kleju na pasmo materiału (10, 10’), zespół formujący (6) obejmujący pręt formujący (13) i pasek formujący (14) opasujący formowany fragment ciągłej rurki spiralnej (3), głowicę tnącą (7) do odcinania pojedynczej rurki (2) z ciągłej rurki spiralnej (3), znamienne tym, że między prętem formującym (13) a głowicą tnącą (7) znajduje się zespół tnący (8) do przecinania uformowanej lub częściowo uformowanej ciągłej rurki spiralnej (3) lub odpadowego odcinka rurki (3A), a ponadto jest wyposażone w zespół transportowy (9) do odprowadzania odciętego odcinka (3C) ciągłej rurki spiralnej (3).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół transportowy (9) obejmuje co najmniej dwie rolki transportowe (24, 25).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zespół transportowy (9) obejmuje co najmniej jedną rolkę transportową (24) o wklęsłej powierzchni obwodowej (24A).

4. Urządzenie według zastrzeżenia 2 albo 3, znamienne tym, że zespół transportowy (9) obejmuje co najmniej jedną rolkę transportową (25) o wypukłej powierzchni obwodowej (25A).

5. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 4, znamienne tym, że co najmniej jedna z rolek transportowych (24) to rolka napędzana przez zespół napędowy rolki.

6. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 5, znamienne tym, że co najmniej jedna rolka transportowa (25) jest przestawna.

7. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 6, znamienne tym, że zespół tnący (8) zawiera co najmniej jeden nóż krążkowy (20, 21) zamocowany mimośrodowo lub posiadający krawędź tnącą spiralną.

8. Urządzenie według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 7, znamienne tym, że w obszarze zespołu tnącego (8) jest usytuowana dysza ssąca (34).

9. Sposób wytwarzania rurek spiralnych (2), co najmniej dwuwarstwowych, w którym podaje się pasmo materiału (10, 10’) przez co najmniej dwa zespoły podające (4, 4’), podaje się klej na pasmo materiału (10, 10’) za pomocą co najmniej jednego zespołu klejowego (5), formuje się ciągłą rurkę spiralną (3) za pomocą zespołu formującego (6) obejmującego pręt formujący (13) i pasek formujący (14) opasający formowany fragment ciągłej rurki spiralnej (3), odcina się pojedyncze rurki (2) z ciągłej rurki spiralnej (3) uformowanej na pręcie formującym (13) za pomocą głowicy tnącej (7), znamienny tym, że zatrzymuje się urządzenie (1) do wytwarzania rurek (2),