Способ изготовления ячеистой решетчатой структуры и устройство для его осуществления

(Ю (10 511 В 31 0 3/ ОПИ Е ИЗОБР Е Н ПАТЕНТ ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Бент Хокан Хальтен, Ханс Торбьерн Скарфельт и Уно Леннарт Гер(56) 1. Патент США У 3809593,кл, 156-257, 1974,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТОЙ .РЕШЕТЧАТОЙ СТРУКТУРЫ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1, Способ изготовления ячеистойрешетчатой структуры, включающийформирование иэ полотнища бумаги,клеевого картона или гофрированногокартона,.покрытого с одной стороныпластмассой, ячеек параллелепипедной Формы, стенки которых параллельны сторонам решетки, резку его наотрезки, сборку отрезков с носледовательным их смещением на ширинуячейки, скрепление в продольном направлении отрезков и их растягивание, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения производительности, формирование ячейки производят путем нанесения на полотнище четырех продольных линий сгибана равном расстоянии друг от друга,фальцевании полотнища по линиям сги-ба во время его движения, скреплении кромок полотнища с образованиемрукава квадратного поперечного сечения, кромки которого располагаютвнахлестку и сплющивании его, а после резки рукава на отрезки каждыйпоследующий отрезок располагают сперекрытием предыдущего наполовину,скрепление отрезков производят путем наклейки на отрезки рукавовлиста, целиком покрывающего наружные поверхности отрезков, и передрастягиванием скрепленных отрезкових нарезают на полосы, ширина которых соответствует высоте ячеек.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что скрепление кромок полотнища осуществляют путемтермогерметизации пластмассовогопокрытия,3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что скрепление отрезков производят путем склеиванияводостойким клеем и термогерметиэации пластмассового покрытия.4, Устройство для изготовленияячеистой решетчатой структуры, содержащее тянущие ролики для непрерывной подачи полотна, приспособление Формирования ячеек, включающее клеенаносящий механизм для скренле Ь ния крайних участков полотна, режу- ф щий механизм для разрезания ячеисто- (ф го полотна поперек на отрезки, сред- ф ство для подачи отрезков, включающее ленточный транспортер с захватами и средство для нанесения клея на одну поверхность отрезка со смещением на ширину ячейки, о т л и ч а ю .щ е ес я тем, что оно имеет биговочные ролики для нанесения на полотно на равном расстоянии друг от друга продольных ливий фальцевания, средство для нанесения продольных полос клея на одну сторону склеенных со смещением на ширину ячейки отрезков дпяТираж 380Государственного комитета СССелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д 4/ 30 иал ШШ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная1156589 образования пакета, расположенноеэа средством подачи отрезков, средство для штабелирования пакетов,средство для подачи и укладки на пакет листа и средство для разрезанияпакета на части с заданной высотойячеек, при этом приспособление дляФормирования ячеек имеет оправку сквадратным поперечным сечением, первую пару колес, размещенных по одному с противоположных сторон оправки, и вторую пару колес размещеннуюнад оправкой, предназначенных длясгибания последовательно продвигающегося полотна в рукав с крайнимиучастками полотнища, располагающимися внахлестку и сжимающие ролики длясплющивания образуемого рукава. Изобретение относится к бумажной промышленности, а именно к способам и устройствам для изготовления решетчатых структурФИзвестен способ изготовления ячеистой структуры, включающий формирова. ние нз полотнища бумаги, клееного картона или гофрированного картона, покрытого с одной стороны пластмассой, ячеек параллелепипедной Формы, стенки которых параллельны сторонам решетки, резку его иа отрезки, сборку отрезков с последовательным их смещением на ширину ячейки, скрепление в продольном направлении отрезков и их растягивание. Известно устройство для осущест-вления этого способа, содержащее тянущие ролики для непрерывной подачи полотна, приспособление для формирования ячеек, включающее клеенаносящий механизм для скрепления крайних участков полотна, режущий механизм для разрезания ячеистого полотна поперек на отрезки, средство для цодачи отрезков, включающее ленточный транспортер с захватами и средство для нанесения клея на одну поверх". ность отрезка со смещением на ширину ячейки 1,5. Устройство по п,4, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для формирования ячеек содержит расположенные над оправкой нагревательный и охлаждающий элементы. б. Устройство по п,4, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что на оправке выполнены продольные канавки.7. Устройство по п.4, .о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что средство для подачи отрезков содержит стол с зажимами, механизм шаговой подачи стола, размещенный за ленточным транспортером, и подающий рычаг, связанный со шкивом ленточного транспортера, а захваты ленточного транспортера выполнены в виде пальцев. 2Недостатком известного способа иустройства является низкая производительность,Поставленная цель достигается тем,5 что согласно способу изготовления ячеи:, стой решетчатой структуры, включающемуформирование из полотнища бумаги, клееного картона или гофрированногокартона, покрытого с одной стороны1 фпластмассой, ячеек параллелепипеднойФормы, стенки которых параллельнысторонам решетки, резку его на отрезки, сборку отрезков с пОследовательным их смещением на ширину ячейки,И скрепление в продольном направленииотрезков и их растягивание, формирование ячейки производят путем нанесения на полотнище четырех продольных линий сгиба на равном расстоянии20 друг от друга, фальцевании полотнища .по линиям сгиба во.время его дви.жения, скреплении кромок полотнищас образованием рукава квадратного поперечного сечения, кромки которого25 располагают виахлестку, и сплющивании его, а после резки рукава на отрезки каждый последующий отрезокрасполагают с перекрытием предыдущего наполовину, скрепление отреэЗп ков производят путем наклейки наотрезки рукавов листа, целиком покры"вающего наружные поверхности отрезков, и перед растягиванием скрепленных отрезков их нарезают на полосы, ширина которых соответствует высоте ячеек.Скрепление кромок полотнища осу" ществляют путем термогерметиэации пластмассового покрытия.Скрепление отрезков. производят путем склеивания водостойким клеем и термогерметиэации пластикового слоя.Поставленная цель достигается также тем,что устройство для изготовления ячеистой решетчатой структуРы, со держащее тянущие ролики для непрерывной подачи полотна, приспособление для формирования ячеек, включающее клеенаносящий механизм для скрепления крайних участков полотна, режущий ме О ханизм для разрезания ячеистого полотна поперек иа отрезки, средство для подачи отрезков, включающее ленточный транспортер с захватами и средство для нанесения клея на одну поверхность отрезка со смещением на ширину ячейки, имеет биговочные ролики для нанесения на полотно на равном расстоянии. друг от.друга продольных линий фальцевания, средство для нанесения продольных полос клея на одну сторону склеенных со смещением на ширину ячейки отрезков для образования. пакета, расположенное за средством подачи отрезков, средство для штабелирования пакетов, средство для подачи и укладки на пакет листа и средство для разрезания пакета на части с заданной высотой ячеек, при этом приспособление для формирования ячеек имеет оправ 40 ку с квадратным поперечным сечением, первую пару колес, размещенных по одному с противоположных сторон оправки, и вторую пару колес, размещенную над оправкой, предназначенных для сгибания последовательно продвигающегося полотна в рукав с крайними участками полотнища, располагающимися внахлестку и сжимающие ролики для сплющивания образуемого рукава.Приспособление для формированияячеек содержит расположенные надоправкой нагревательный и охлаждаю- Ищий элементы.На оправке выполнены продольныеканавки. Средство для подачи отрезков содержит стол с зажимами, механизмшаговой подачи стола, размещенный заленточным транспортером, и подающийрычаг, связанный со шкивом ленточного транспортера, а захваты ленточного транспортера выполнены в видепальцев.На фиг.1 изображено устройство,вид сбоку; на фиг.2 - то же, видсверху; на фиг.3 - то же, вид в аксонометрии; на фиг.4-6 - оправка,при взаимодействии с различными элементами устройства; на фиг7 - частьустройства, вид сверху; на фиг.8 -то же, вид сбоку; на фиг.9 и 1 О - шаговый подающий механизм, на фиг.11последняя часть конструкции, вид сбоку; на.фиг,12 - процесс формированияячеек; на Фиг,13 - ячеистая структура в сложенном вместе положении; нафиг.14 - то же, после ее расширения;на фиг,15 - угловая часть ячеистойструктуры; на фиг.16 - то же, послерастворения клея между рядами ячеек.устройство содержит тянущие ролики 1 для непрерывной подачи полотна2 с барабана 3. Полотно 2 проходитмежду роликами 4 для нанесения наполотно на равном расстоянии друг отдруга продольных линий фальцевания.За роликами 4 в направлении движения полотна 2 размещено приспособление для Формирования ячеек, котороеимеет оправку 5 с квадратным поперечным сечением. На оправке 5 выполненыпродольные канавки 6 (фиг,4-6). Помере продвижения полотно 2 загибается вокруг оправки 5, образуя рукав 7.С каждой стороны оправки 5 размещеныпо одному пара колес 8, которые направляют крайние участки 9 полотна2 внахлестку над оправкой. Для обеспечения плотного пролегания полотна2 вокруг оправки 5 установлены направляющие пластины 10. Над оправкой5 размещена вторая пара колес 11,установленных в вертикапьном положении по одному с каждой стороны отвертикальной плоскости, проходящейчерез продольную центральную осьоправки.За второй парой колес 11 установлен нагревательный элемент 12,предназначенный для постепенногонагревания слоя пластмассы на участках 9 полотна 2 до температуры ееплавления во время движения полотна,в результате чего крайние участки.5становятся липкими и могут скрепляться друг с другом. За нагревательным элементом 12 расположен охлаждающий элемент 13 для охлаждения только что полученного соединения.Полученный таким образом рукав 7 сплющивается сжимающими роликами 14, и двойное полотно 2 поступает к режущему механизму 15, с помощью которого ячеистое полотно разреза О ется поперек на отрезки 16.При сплющивании рукава 7 сжимающими роликами 14 под ним образуется воздушная подушка, однако благодаря наличию на оправке.5 продольных канавок 6 находящихся между оправкой и вяутренней поверхностью рукава воздух удаляется. При этом поток воздуха создает положительный эффект, эаключаощийся в том, что трениеметду рукавом 7 и оправкой 5 уменьшается, снижая тем самым опасяость разрыва ячеистого полотна 2 в случае его сильного натяжения.По мере образования отрезков 16 ояи подаются на склеивающнй стол 171 над которьм вертикально расположена регулирующая поперечина 18 со средствами для нанесения клея имеющая форсунки 19. Отрезок 16, размещенный на столе 17, при помощи цилиндра 20 прижимается зажимными средствами 21, удерживающими его в правильном положении. Форсунки 19 наносят на отрезок 16 порцию клея. За столом 17 установлен цилиндр 22, толкатель 23 которого смещает отрезок 16 в поперечном направлении на средство для подачи отрезков в момент, когда поперечина 8 будет поднята и повернута с помощью эажимяых40 средств 21. Средство для подачи отрезков содержит транспортное полотно 24, на котором размещен ленточный транспортер 25 с захватами, выполнен 4 ньии в виде пальцев 26, входящих в ,продольные пазы транспортного полотна 24 (Фиг,8)Под транспортным полотном 24 установлен стол 27 с зажимами 28, Стол 27 перемещается между двумя крайними положениями от тягово-фф го цилиндра 29. Над с голом 27 расположен прессующий .механизм 30, приводимый в действие цилиндром 31. Подающий рычаг 32 для возвратно-поступательных перемещении связан со шкивом 33 ленточного транспортера 25. За ленточным транспортером 25 размещен механизм шаговой подачи стола содержащий подающий шаговый цилиндр 34, взаимодействующий с зажимным цилиндром 35. Цилиндр 35 воздействует на втулку 36, перемещающуюся по штанге 37. Регулирование длины шага осуществляется с помощью. установочного винта 33. На штоке 39 (фиг.8) тягового цилиндра 29 установлено зажимное кольцо 40, на которое воздействует зажимной цилиндр 41. Послед-. ний приводится в действие поочередно с цилиндром 35.Отрезок 16 под действием пальцев 26 располагается поперек и прижимается к переднему концу стола 27, где подающий рычаг 32 взаимодействует сзади с отрезком 16, когда пальцы 26 поворачиваются вверх и смещают отрезок 16 из заднего положения в положение до упора с прессующим механизмом 30, Зажимы 28 прочно прижимают отрезок 16 к поверхности стола 27, Прессующий механизм 30 отходит от стола 27 и снова приводится в действие механизм шаговой подачи стола.В то время как зажимной цилиндр 35 находится в рабочем состоянии в цилиндр 34 подается рабочая среда под давлением, в результате чего цилиндр 34 и стол 27 перемещается из положения, показанного на фиг,9, в положение, показанное на фиг. 10, при котором установочный винт 38 предотвращает дапьнейшее перемещение, Длина этого шага равна полови,не ширины отрезка 16. Зажимные ци)линдры 35 перемещаются из своих положений зажима, а эажимной цилиндр 41 устанавливается в положение блокирования штока 39. Последующее шаговое перемещение щаговыми цилиндрами 34 приводит к одношаговому смещению зажимных цилиндров 35.Следующий отрезок 16, подаваемый рычагом 32 до .упора в прессующие ме.ханизмы 30, которые снова находятся в опущенном положении, располагается в положение, в котором он наполо" вину перекрывает первый отрезок 16. Перемещение осуществляется до тех пор, пока из отрезков 16 не будет получен плоский элемент 42 (фиг.8), Плоский элемент 42 подается в пресс 43, где отрезки 16 сжимаются. Стол 27 смещается тяговым цилиндром 29 на один шаг обратно в свое первоначальное положение.За прессом 43 установлено поворотный механизм 44 (фиг.7 и 11), за ко7 1156589 8торим установлено средства для нанесения продольных полос клея на одну сторону склеенных со сиещением наширину ячейки отрезков для образования пакета, которое содержит сосуд45 для клея, ролик 46 для нанесенияклея, склеивакщие ролики 47 и поддерживающий ролик 48, который поднимается и опускается под действием цилиндра 49ОНа противоположной стороне от поворотного механизма 44 расположеносредство для подачи и укладки на пакет листа, имеющее подъемный стол 50,на которои расположено хранилище 51 1для листов 52Удаление листов 52 изхранипища 5 осуществляется присосками 53.Второй подаиерФ стол 54 (фиг,7и 11) аналогичен первоиу подающему 2 Остолу. 27 и приводится в действие спомощью тягового цилиндра 55, подающего цилиндра 56 и зажимного цилиндра 57. Когда цилиндр 56 осуществляетшаговое перемещение, цилиндр 57 нахо-ддится в блокированном положении, и,как результат, стол 54 смещается наодин шаг в направлении движения.Когда цилиндр 56 возвращается в ис ходное положение, цилиндр 57 скользитэ,вдоль штока 58. Неподвижность стола54 в процессе его перемещения обеспечивается прижимными средствами 59. Лист 52 подается нз хранилища 51 поворотным механизмом 44 между роли ками 47 н 48, в результате чего на верхнюю поверхность листа наносится ряд продольных полос иэ клея. Затем лист подается на стол 54Плоский элемент 42 аналогично подается ново ротным механизмом 44 на средство для нанесения клея, после чего на его верхней поверхности наносятся продольные полосы иэ клея. Затем плоский элемент 42 поднимается с помощью пневматических поперечин 60, захватывающих лист посередине между полоса;ми клея, которые закреплены иа каретке 6. В результате этого плоский элемент 42 переносится на стол 54 и 50 укладывается сверху на лист 52.Стол 54 перемещается на один шаг и прижимные средства 59 сжимают передние кромкиплоского элемента 42. Когда следующий плоский элемент 42 рас- И полагается до упора с первым плоскии элементом, прижимные средства 59 выполняют роль буртика, в который упирается второй плоский элемент 42,обеспечивая тем самым, что последнийплоский элемент 42 будет располагаться в положении, при котором он смещен назад на один шаг, равный ширине одной ячейки,Таким образом, несколько плоскихэлементов 42 скрепляются друг с другом, образуя при этом постепенносмещающийся назад пакет иэ плоскихэлементов 62. После поступления требуемого количества плоских элементовиз хранилища 51 подается еще одинлист 52. Поскольку на поверхностьэтого листа не наносятся полосы клея,то под действием цилиндра 49 ролик 48отжимается, обеспечивая свободноепрохождение листа 52 между роликами47 и 48. Такии образом, верхний и нижний листы 52 полностью покрывают пакет иэ плоских элементов 62. Со второго подающего стола 54 налет из плоских элеиентоя 62 подается на второй пресс 63, на которои клей прочно соединяет плоские элементы 62 и листы 52От пресса 63 пакет иэ плоских элементов 62 подается на транспортер 64, на которои они проходят через режущий механизм 65, разреэающий налет плоских элементов 62 на отрезки 66, имеющие необходимую высоту ячеек. Когда отрезки 66 расширяются в поперечном направлении, то образу" ется ячеистая решетчатая структура (фиг. 14 и 5) . Затем разрезанные отрезки 66 желательно повернуть из одного сложенного положения в другое (фиг.13). Эта операция позволяет контролировать качество изделия. Если для склеивания отрезков 16 применяется водостойкий клей, а для склеивания плоских элементов 42 - водорастворимый клей, то через некоторое время, если ячеистая решетчатая структура в этот период подвергалась разрушительному воздействию воды, образуются ряды ячеек, которые легко формируются в непрерывные участки нз ячеек 67 (фиг. 16). Это важно в тех случаях,. когда ячейки используются для культивирования или выращивания лесных растений.Нагревание отрезков 16 может осуществляться и с помощью инфракрасного излучения в процессе транспортирования отрезков, Кроме того, можно9 1156589 оиспольэовать пластмассовое покрытие элементов 42. В этом случае участки полотна 2 как для скрепления отрез" из ячеек 67 не могут быть поков 16, так и для скрепления плоских лучены.