RU2085393C1

RU2085393C1 - Automated plant for manufacture of honeycomb filler

Info

Publication number: RU2085393C1
Application number: RU93043267A
Authority: RU
Inventors: Валерий Алексеевич Мурзинов
Original assignee: Валерий Алексеевич Мурзинов
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1997-07-27

Abstract

FIELD: sealing of joints. SUBSTANCE: plant includes units for attachment, unreeling, application and drying of adhesive stripe on one and the other sides, of laying material in stacks installed in sequence as well as devices to reduce bending force of material of honeycomb filler emerging with its extension mounted in front of unit for application of adhesive strips or combined with them or positioned after them. Devices reducing bending force are manufactured in the form of heads for thermal reduction of bending force or in the form of shafts. One of shafts is fitted with rings having protrusions or perforators placed along adhesive strips. Thickness of rings or correspondingly diameter: of perforators are equal to 0.02-0.6 width of adhesive strip and height of protrusions of rings amounts to 0.1-0.8 thickness of material. EFFECT: increased output and quality of honeycomb filler. 2 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для получения сотового заполнителя из рулонных материалов: бумаги, стеклоткани, металлической фольги, тканей и других материалов, где требуется нанесение клеевых полос. The invention relates to equipment for producing a honeycomb core from roll materials: paper, fiberglass, metal foil, fabrics and other materials where adhesive strips are required.

В частности автоматизированная установка предназначена для изготовления сотового заполнителя методом растяжения из бумаги или алюминиевой фольги. In particular, an automated installation is intended for the manufacture of a honeycomb core by stretching from paper or aluminum foil.

Известен станок для изготовления пакетов сотовых заполнителей, содержащий по два узла размотки материала, нанесение клеевых полос и их подсушки, намотку материалов на квадратную рамку и сушку пакета. Затем склеенный пакет размещается на заготовки, которые растягиваются в сотовый блок. A known machine for the manufacture of packages of honeycomb fillers, containing two nodes of the unwinding of the material, applying adhesive strips and drying them, winding materials on a square frame and drying the package. Then the glued bag is placed on the blanks, which are stretched into a honeycomb block.

Установка нанесения клеевых полос выполнена в виде печатных секций высокой печати, оснащенных печатными формами и выступающими поясками, расположенными друг от друга на расстоянии шага клеевых полос, причем пояски второй печатной формы смещены на 1/2 шага поясков первой (см. книгу Берсудского В. Е. и др. "технология изготовления сотовых авиационных конструкций" изд. Машиностроение, Москва, 1975 г. стр.100-120). The installation for applying adhesive strips is made in the form of printing sections of letterpress equipped with printing plates and protruding belts located one from another at a distance of the pitch of the adhesive strips, the belts of the second printing form being offset 1/2 of the belts of the first (see the book by V. Bersudsky . and others. "The technology of manufacturing cellular aviation structures" ed. Engineering, Moscow, 1975, pp. 100-120).

Данный станок не позволяет изготавливать сотовый заполнитель с ячейками менее а≅10 мм из бумаг, имеющих малую плотность из-за ее расстояния по материалу (например, мешочной марки М-70, М-78, оберточной марки А, Б), а также из алюминиевой фольги толщиной δ_ф≥0,04 мм с ячейками менее 5,0 мм из-за расслаивания клея. Причем данный станок не позволяет реализовать способ изготовления сотового заполнителя по а.с. N 1755502 кл. B 31 D 03/00.This machine does not allow to make a honeycomb core with cells less than ≅10 mm from paper having a low density due to its distance along the material (for example, bag grade M-70, M-78, wrapping grade A, B), as well as from aluminum foil with a thickness δ _f ≥0.04 mm with cells less than 5.0 mm due to delamination of the adhesive. Moreover, this machine does not allow to implement a method of manufacturing a honeycomb core according to A.S. N 1755502 C. B 31 D 03/00.

Известна поточная линия (патент США N 3220906, B 31 D 3/02, 1965), содержащая два устройства закрепления и размотки рулонов материала, два устройства нанесения клеевых полос на обе стороны одного из рулонов, устройства соединения полотна с клеевыми полосами и полотна без клеевых полос, резки соединенные полотна, складывания пакетов, резки пакетов на заготовки, растяжки, струйной обработки и сушки блоков. Known production line (US patent N 3220906, B 31 D 3/02, 1965), containing two devices for securing and unwinding rolls of material, two devices for applying adhesive strips on both sides of one of the rolls, a device for connecting the fabric with adhesive strips and canvas without adhesive strips, cutting connected web, folding bags, cutting packages into blanks, stretching, blasting and drying blocks.

Недостатками данной поточной линии является то, что она не позволяет получить ячейки малых размеров из-за расслоения бумаги при растяжении заготовок в блок сотового заполнителя, а при изготовлении сотового заполнителя из фольги наблюдается расслоение по клеевому слою. Также линия не позволяет реализовать патент N 1755502 кл. B 31 D 03/00. The disadvantages of this production line is that it does not allow to obtain small cells due to the delamination of the paper when the blanks are stretched into a honeycomb block, and when manufacturing the honeycomb filler from foil, delamination along the adhesive layer is observed. Also, the line does not allow to implement the patent N 1755502 class. B 31 D 03/00.

Целью данного изобретения является расширение технологических возможностей получения сотового заполнителя из бумаги малой плотности с меньшей величиной ячеек а≅10 мм и фольги толщиной δ_ф ≥0,04 мм на применяемых в настоящее время клеях.The aim of this invention is to expand the technological capabilities of obtaining a honeycomb filler from low-density paper with a smaller cell size of a мм10 mm and foil with a thickness of δ _f ≥ 0.04 mm on currently used adhesives.

Указанная цель достигается тем, что автоматизированная установка для нанесения клеевых полос и сборки пакетов дополнительно оснащена устройствами снижения усилия изгиба материала сотового заполнителя при его растяжении, установленными перед устройствами нанесения клеевых полос или совмещенными с устройствами нанесения клеевых полос или расположенными после устройств нанесения клеевых полос, причем устройство снижения прочности выполнено в виде валов, один из которых оснащен дисками или перфораторами, установленными вдоль клеевых полос, причем толщина их должна быть равна 0,02-0,6 ширины клеевой полосы, при механическом снижении усилия изгиба, или в виде головок для теплового снижения усилия изгиба материала. This goal is achieved by the fact that the automated installation for applying adhesive strips and assembling packages is additionally equipped with devices for reducing the bending force of the honeycomb core material when it is stretched, installed in front of the devices for applying adhesive strips or combined with devices for applying adhesive strips or located after the devices for applying adhesive strips, Strength reduction device is made in the form of shafts, one of which is equipped with disks or perforators installed along adhesive strips, and their thickness should be equal to 0.02-0.6 the width of the adhesive strip, with a mechanical decrease in the bending force, or in the form of heads for thermal reduction of the bending force of the material.

Предлагаемая установка позволяет изготавливать сотовый заполнитель из алюминиевой фольги толщиной δ_ф 0,05+0,09 мм с пределом прочности σ_в ≥ 220 МПа. Так например, при изготовлении сотового заполнителя из фольги марки АМг-2Н с ячейкой 2,5 мм требуется усилие растяжения σ_рас 1,44 кН/м, которое является пределом прочности клея БК-25, с изготовлением сотового заполнителя на предложенной установке усилие растяжения снижается на 38-40% и составляет σ_рас 0,90-0,92 кН/м. Если же около клеевых полос сделать перфорацию, то усилие растяжения снижается на 10-20% Процент снижения усилия растяжения с перфорацией зависит от расстояния между отверстиями и диаметра. Если около клеевой полосы сделать перфорацию с шагом 3-4 мм и диаметром 0,5 мм, то усилие растяжения канавки составит σ_рас 1,1-1,15 кН/м, для блока высотой 50 мм. При изготовлении сотового заполнителя с ячейкой 3,0-8,0 мм из упаковочной бумаги марки Б-I или Б-II с плотностью g_δ 400 г/см² и усилия разрыва s_раз 1400 Н/м без перфорации происходит расслоение самой бумаги при усилии σ_рас 0,3-0,5 кН/м, а клеевое соединение не расслаивается. Для того чтобы изготовить такой сотовый заполнитель из упаковочной мешочной, полимерной бумаги необходимо сделать перфорацию с шагом t 3,0 мм и диаметром отверстия d_от 0,5 мм. При этом усилие расслаивания составит σ_рас 0,18-0,2 кН/м.The proposed installation allows the manufacture of honeycomb core from aluminum foil with a thickness of δ _f 0.05 + 0.09 mm with a tensile strength σ _of ≥ 220 MPa. So, for example, in the manufacture of honeycomb core from AMg-2N foil with a 2.5 mm cell, a tensile force σ _{races of} 1.44 kN / m is required, which is the tensile strength of BK-25 glue, with the manufacture of honeycomb core on the proposed installation, the tensile strength is reduced by 38-40% and amounts to σ _races 0.90-0.92 kN / m. If perforation is done near the adhesive strips, then the tensile force is reduced by 10-20%. The percentage of reduction in tensile force with perforation depends on the distance between the holes and the diameter. If some perforations make the adhesive strip with a pitch of 3-4 mm and a diameter of 0.5 mm, the groove will make the tensile force σ _races 1.1-1.15 kN / m, for a block height of 50 mm. In the manufacture of honeycomb core with a cell of 3.0-8.0 mm from packing paper of grade B-I or B-II with a density of g _δ 400 g / cm ² and tensile strength s _times 1400 N / m without perforation, the paper itself delaminates when forces σ _races 0.3-0.5 kN / m, and the adhesive bond does not delaminate. In order to make such a honeycomb core from packaging bag, polymer paper, it is necessary to perforate with a pitch of t 3.0 mm and a hole diameter d _of 0.5 mm or more. In this case, the delamination force will be σ _races 0.18-0.2 kN / m.

На фиг. 1 представлена поточная линия для изготовления блоков сотового заполнителя, на фиг. 2 общий вид установки изготовления сотового заполнителя; на фиг. 3 устройство снижения усилия изгиба материала; в изометрии на фиг. 4- вид в плане канавок на листе фольги; на фиг. 5 разрез листа фольги с канавками; на фиг. 6 разрез собранного сотового пакета с канавками; на фиг. 7 вид в плане листа бумаги с перфорацией; на фиг. 8 - разрез листа бумаги с перфорацией; на фиг. 9 разрез собранного сотового пакета с перфорацией; на фиг.10 вид в плане растянутого сотового блока. In FIG. 1 shows a production line for the manufacture of honeycomb blocks, FIG. 2 is a general view of a honeycomb aggregate manufacturing installation; in FIG. 3 device for reducing the bending force of the material; in isometry in FIG. 4 is a plan view of the grooves on the foil sheet; in FIG. 5 section of a foil sheet with grooves; in FIG. 6 section of the assembled honeycomb bag with grooves; in FIG. 7 is a plan view of a sheet of paper with perforation; in FIG. 8 - section of a sheet of paper with perforation; in FIG. 9 sectional view of a perforated honeycomb bag; figure 10 is a plan view of a stretched cell block.

Поточная линия для производства сотовых блоков, в которой используется автоматизированная установка изготовления сотового заполнителя 1, включает дополнительно многоэтажный нагревательный пресс 2, бумагорезательную машину или ленточнопильный станок 3, установку для вырезки пазов 4 и станок для растяжения заполнителя 5. Конструктивно установка 1 состоит из сварной станины 6, на которой установлены подвижно рулонодержатели 7, 8, на которых закреплены бумажные или металлические рулоны 9, 10 запечатываемого материала 11, 12. По ходу движения материала (фольги, бумаги или другого материала) на станине 6 смонтированы два устройства 13, 14 снижения усилия изгиба материала сотового заполнителя при растяжении, выполненные в виде валов 15, 16, причем один из валов 16 обрезинен (при ослаблении материала за счет перфорации) или покрыт фторопластом при образовании канавок, а на втором валу 15 закреплены кольца 17, 18, 19. Причем кольца 17 имеют ширину, равную ширине клеевой полосы изготавливаемого сотового заполнителя. По боковым сторонам колец 17 установлены перфорационные кольца 18, которые имеют ширину, равную 0,02-0,6 ширины клеевых полос 19, 20, а высоту выступов 21, равную 0,1-0,8 толщины материала (фольги) при образовании канавок 22, 23. При образовании вместо канавок перфорационных отверстий 25 (на бумагах различных марок) кольца 18 имеют перфораторы 24, диаметр которых равен 0,02-0,6 ширины клеевых полос 19, 20, а высоту, равную толщине материала 11, 12. The production line for the production of honeycomb blocks, which uses an automated installation for the production of honeycomb aggregate 1, further includes a multi-story heating press 2, a paper cutter or a band saw 3, an installation for cutting grooves 4 and a machine for stretching the aggregate 5. Structurally, installation 1 consists of a welded bed 6, on which the roll holders 7, 8 are mounted movably, on which paper or metal rolls 9, 10 of the printed material 11, 12 are fixed. rial (foil, paper or other material) on the frame 6 mounted two devices 13, 14 to reduce the bending force of the honeycomb core material under tension, made in the form of shafts 15, 16, and one of the shafts 16 is rubberized (when weakening the material due to perforation) or covered with fluoroplastic during the formation of grooves, and on the second shaft 15, rings 17, 18, 19 are fixed. Moreover, the rings 17 have a width equal to the width of the adhesive strip of the honeycomb core being manufactured. On the lateral sides of the rings 17, perforation rings 18 are installed, which have a width equal to 0.02-0.6 of the width of the adhesive strips 19, 20, and a height of the protrusions 21 equal to 0.1-0.8 of the thickness of the material (foil) during the formation of grooves 22, 23. When perforation holes 25 are formed instead of grooves (on papers of various grades), the rings 18 have perforators 24, the diameter of which is 0.02-0.6 the width of the adhesive strips 19, 20, and the height equal to the thickness of the material 11, 12.

Кольца 19 имеют ширину, равную шагу клеевых полос сотового Устройства 13, 14, связаны между собой цепью 25 и приводной 26. Тянущее усилие от механизма клеенанесения 27 и приводимое от клеепередающего валика 28 передается в свою очередь через цепную передачу 29 и клеепередающий вал 29 от клеенаносящего узла 30. Устройство клеенанесения 30 одновременно наносит клеевые полосы на другую сторону материала и соединяет полотно материала 11 без клеевых полос с материалом полотна 12, на котором уже нанесены клеевые полосы на механизме 27. Клеенаносящий механизм 30 цепной передачи 31 через редуктор 32 связан с приводящим электромотором 33. При этом соединенное полотно материала поступает на намоточный барабан 34. Намоточный барабан 34 цепной передачи 37 связан звездочкой 38 с редуктором 39 и электромотором 40. The rings 19 have a width equal to the pitch of the adhesive strips of the honeycomb Device 13, 14, connected by a chain 25 and a drive 26. The pulling force from the applicator mechanism 27 and driven by the adhesive transfer roller 28 is transmitted in turn through the chain transmission 29 and the adhesive transfer shaft 29 from the applicator node 30. The application device 30 simultaneously applies adhesive strips to the other side of the material and connects the fabric of the material 11 without adhesive strips with the material of the canvas 12, on which adhesive strips are already applied on the mechanism 27. The applicator 30 of the chain drive 31 through the gear 32 is connected to the driving electric motor 33. In this case, the connected web of material enters the winding drum 34. The winding drum 34 of the chain gear 37 is connected by an asterisk 38 to the gear 39 and the electric motor 40.

Автоматизированная установка изготовления сотового заполнителя работает следующим образом. An automated installation for manufacturing a honeycomb core works as follows.

В начале работы в рулоны 9, 10 устанавливаются рулонодержатели 7, 8, которые закрепляются на станине 6 установки. Материал 11, 12 пропускается через устройство 13, 14 снижения усилия изгиба материала, клеенаносящие устройства 27, 30 и закрепляется на шестигранном барабане 34. После заправки материала 11, 12 в емкости, образованные клеепередающими валиками 28 и 29 заливается клей. Затем устанавливается зазор в валах 15, 16 устройства снижения усилия изгиба материала и зазор на толщину клеевой полосы в клеенаносящих узлах 27, 30. Включаются вращения электромоторов 33, 40, при этом посредством редуктора 39, звездочки 38, цепи 37 усилие вращения через фрикционную муфту 36 и цепь 35 передается на намоточный барабан 34, где закреплен материал 11, 12. Одновременно с такой же скоростью электромотор 33 посредством редуктора 32, цепи 31 передает момент вращения на клеенаносящий узел 30, где наносятся клеевые полосы 20 и одновременно соединяются полотно материала 11 без клеевых полос с материалом 12, на который предварительно нанесены клеевые полосы 19 на клеенаносящем механизме 27 и приводимого во вращение посредством цепной передачи. Посредством цепи 26 момент вращения с клеенаносящего механизма 27 передается на устройство 13, 14 снижения усилия изгиба материала 11, 12. Материал проходя между валами 15, 16, прокалывается перфораторами 24, образуя отверстия 22 (на бумаге) или канавки 22 (на фольге), если вместо перфораторов 24 стоят кольца 18 с острой гранью. При этом вылет кольца для образования канавки не должен выступать над поверхностью вала не более 0,02-0,6 толщины материала. При равной скорости нанесения клеевых полос и намотки соединенного материала на барабан будет устойчивая работа установки. После набора заданного количества листов на гранях барабана производится отключение вращения барабана, полотно обрезается, снимается барабан и на его место устанавливается новый, на котором снова закрепляется полотно. Затем снова включается вращение барабана и процесс повторяется. Снятый с барабана пакет сотового заполнителя согласно технологическому процессу на используемый клей при нанесении клеевых полос, склеивается на многопозиционном прессе 2, разрезается на заготовки на бумагорезательной машине 3. На заготовках выфрезеровывают пазы для выхода летучих (при необходимости) на специальной установке 4, а после чего заготовки растягиваются на специальном станке 5 или вручную. At the beginning of work in rolls 9, 10 are installed roll holders 7, 8, which are fixed on the frame 6 of the installation. The material 11, 12 is passed through the device 13, 14 to reduce the bending force of the material, the applicators 27, 30 and is fixed on the hexagonal drum 34. After refueling the material 11, 12, glue is poured into the containers formed by the adhesive transfer rollers 28 and 29. Then, a gap is established in the shafts 15, 16 of the device for reducing the bending force of the material and a gap on the thickness of the adhesive strip in the applicator assemblies 27, 30. The rotations of the electric motors 33, 40 are turned on, with the rotational force through the friction clutch 36 using the gearbox 39, sprocket 38, chain 37 and the chain 35 is transmitted to the winding drum 34, where the material 11, 12 is fixed. At the same time, the electric motor 33 through the gearbox 32, the chain 31 transmits the torque to the applicator assembly 30, where the adhesive strips 20 are applied and are simultaneously connected olotno material 11 without the adhesive strips 12 to the material to which pre-applied adhesive strip 19 on the applicator mechanism 27 and driven in rotation by a chain transmission. By means of the chain 26, the torque from the applicator mechanism 27 is transmitted to the device 13, 14 to reduce the bending force of the material 11, 12. The material passing between the shafts 15, 16 is pierced by punchers 24, forming holes 22 (on paper) or grooves 22 (on foil), if instead of perforators 24 there are rings 18 with a sharp edge. In this case, the overhang of the ring for groove formation should not protrude above the shaft surface not more than 0.02-0.6 material thickness. With an equal speed of applying adhesive strips and winding the connected material onto the drum, the installation will work stably. After the set number of sheets has been set on the faces of the drum, the rotation of the drum is turned off, the web is cut off, the drum is removed and a new one is installed in its place, on which the web is fixed again. Then the rotation of the drum is turned on again and the process is repeated. The honeycomb package removed from the drum according to the technological process for the glue used when applying adhesive strips is glued on a multi-position press 2, cut into blanks on a paper-cutting machine 3. On the blanks, grooves are cut out for the volatiles to exit (if necessary) on a special installation 4, and then blanks are stretched on a special machine 5 or manually.

Использование описанной автоматизированной установки изготовления сотового заполнителя позволит изготавливать сотовые заполнители из различных материалов практически любых размеров ячеек, а также при образовании отверстий отказаться от установки вырезки пазов на заготовках, так как отверстия дадут возможность выходить летучим при приклеивании обшивок с сотовым заполнителем. Using the described automated installation for manufacturing a honeycomb core will make it possible to produce honeycomb core from various materials of almost any cell size, and also when holes are formed, refuse to cut grooves on the workpieces, since the holes will allow volatiles to come out when gluing the skin with honeycomb core.

Claims

1. Automated installation for the manufacture of honeycomb core from roll material, containing sequentially installed during the technological process devices for fastening and unwinding the roll, applying and drying adhesive strips on one or the other side and laying the web of material in the foot, characterized in that it is additionally equipped with devices reducing the bending force of the honeycomb core material when it is stretched, installed in front of the adhesive strips application devices, or combined with them, or aspolozhennymi after them.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the devices for reducing the bending force are made in the form of heads for thermal reduction of the bending service or in the form of shafts, one of which is equipped with rings having protrusions installed along adhesive strips or perforators, the thickness of the rings or accordingly, the diameter of the perforators is 0.02 0.6 the width of the adhesive strip, and the height of the protrusions of the rings is 0.1 0.8 the thickness of the material.