Máquina para la producción de tubos mediante el bobinado de una o más tiras (N) de material en banda,

que comprende: - un husillo (1); - una unidad de bobinado (5) que coopera con dicho husillo (1) para bobinar dicha tira o tiras de material en banda alrededor de dicho husillo y formar un elemento tubular (T); - una unidad de corte (31) con por lo menos una herramienta de corte discoidal (107), provista de un primer lado y de un segundo lado, para dividir dicho elemento tubular (T) en tubos de una longitud que puede estar predeterminada; - por lo menos un elemento de presión circular (121; 120A, 120B), provisto de un eje de giro paralelo o sustancialmente coaxial con respecto al eje de giro de dicha herramienta de corte y dispuesto de manera adyacente a uno de entre dicho primer y segundo lado de dicha herramienta de corte, para comprimir el elemento tubular entre dicho husillo y dicho elemento de presión adyacente al corte realizado por dicha herramienta de corte; caracterizada porque dicho elemento de presión comprende una rueda (127; 127A, 127B) con una superficie exterior sustancialmente cilíndrica, que entra en contacto con el elemento tubular (T) que se está formando alrededor del husillo (1) y con un elemento elástico (125; 125A, 125B) que permite el desplazamiento de la superficie exterior cilíndrica con respecto al eje de giro (B-B) del elemento de presión

Campo técnico

La presente invención se refiere a máquinas para la producción de tubos mediante tiras de bobinado de material en banda, en particular, pero no exclusivamente, tiras de cartón. Más en particular, la presente invención se refiere a máquinas para la producción continua de elementos tubulares mediante el bobinado de una o más tiras de material en banda alrededor de un husillo de formación, que comprenden una unidad de corte que divide el elemento tubular, formado de modo continuo alrededor del husillo de formación, en tubos sencillos de una longitud determinada.

Estado de la técnica

En la producción de rollos de material en banda, tales como rollos de papel higiénico, rollos de papel de cocina, rollos de tela no tejida, rollos de cinta adhesiva, de película de plástico, de película metalizada, o similares, generalmente se utilizan tubos realizados en cartón u otro material como núcleo de bobinado, obtenido bobinando helicoidalmente una o más tiras de material en banda adheridas entre sí. En algunos casos, el bobinado es longitudinal en lugar de helicoidal, es decir, la tira o tiras se alimentan paralelas al eje del husillo de bobinado y se enrollan alrededor de dicho husillo.

El bobinado se realiza mediante máquinas denominadas normalmente bobinadoras de núcleo, que incorporan un husillo de formación (fijado o soportado loco alrededor de su eje) alrededor del cual se enrollan la tira o tiras de material en banda provistas con anterioridad de una capa de adhesivo. Normalmente, se obtiene el bobinado a través de un elemento de bobinado, típicamente una cinta sin fin, que forma un bucle helicoidal alrededor del husillo y provoca la extracción y el bobinado de las tiras de material en banda. El elemento de bobinado proporciona el empuje a las tiras bobinadas helicoidalmente, para formar el artículo tubular y alimentarlo a lo largo del husillo de bobinado. En otras formas de realización, la unidad o elemento de bobinado comprende ruedas dispuestas alrededor del eje del husillo, para realizar el bobinado de la tira o tiras y alimentar el elemento tubular formado por dichas tira o tiras bobinadas alrededor del husillo.

En las patentes US nº 3.150.575; nº 3.220.320; nº 3.636.827; nº 3.942.418; nº 5.468.207; nº 5.873.806 se describen ejemplos de máquinas de este tipo.

Las tiras de material en banda se bobinan de un modo continuo y forman un tubo continuo que, posteriormente, se corta en secciones de la longitud necesaria mediante un elemento de corte dispuesto a lo largo del tubo que se está formando.

Uno de los problemas que aparecen en la producción y posterior uso de dichos tubos consiste en que el pegado entre las tiras helicoidales de material en banda no siempre presenta la calidad suficiente como para mantener la integridad de dicho tubo. De hecho, el artículo tubular se puede dañar, en particular alrededor de la zona en la que dicho artículo tubular continuo se corta en secciones, debido a la adherencia insuficiente del adhesivo.

El documento WO-A-2004/101265 describe una bobinadora de núcleo en la que se prevén elementos de presión, que actúan sobre las tiras aguas abajo de la unidad o elemento de formación, para incrementar la adhesión mutua entre las tiras y, así, mejorar la resistencia mecánica del tubo obtenido.

El documento US-A-3.756.128 da a conocer un dispositivo de corte para la producción de recipientes de fibra. El sistema incluye: un husillo; una unidad de bobinado, que coopera con dicho husillo para bobinar la tira o tiras de material en banda alrededor de dicho husillo y formar un elemento tubular; una unidad de corte con una herramienta de corte en forma de disco, para dividir dicho elemento tubular en tubos. Este dispositivo conocido también incluye un elemento de presión circular coaxial con respecto a dicha herramienta de corte y dispuesto adyacente a dicha herramienta de corte, para definir la posición de corte de la herramienta de corte con respecto al elemento tubular que se está formando alrededor del mandril.

Sumario de la invención

Con el fin de mitigar o solucionar parcial o totalmente los problemas mencionados anteriormente, la invención proporciona una máquina según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, así como un procedimiento según la reivindicación 21 o la reivindicación 22. En las reivindicaciones subordinadas, se establecen otras formas de realización ventajosas de la invención.

Según un aspecto, la invención prevé una máquina para la producción de tubos mediante el bobinado de una o más tiras de material en banda, que comprende un husillo, una unidad de bobinado, una unidad de corte con por lo menos una herramienta de corte discoidal, en la que por lo menos un elemento de presión está asociado con la herramienta de corte para comprimir el elemento tubular entre el husillo y el elemento de presión adyacente al corte formado por dicha herramienta de corte. En algunas formas de realización, está previsto por lo menos un elemento de presión en un lado de la herramienta de corte, de manera que dicha herramienta de corte y dicho elemento de presión se acoplen con la superficie del elemento tubular que se está bobinando en el husillo aproximadamente en la misma posición. El elemento de presión presiona o comprime el material del elemento tubular en la zona de corte en el momento de corte.

La herramienta de corte discoidal prevé un primer lado o cara y un segundo lado o cara. En algunas formas de realización, el elemento de presión está dispuesto de manera adyacente a una de dichas primeras y segundas caras

o lados, es decir, enfrentado con la herramienta de corte. En algunas formas de realización, está previsto un elemento de presión enfrentado en cada lado de la herramienta de corte.

El elemento de presión comprime y consolida el material en banda bobinado alrededor del husillo en la zona adyacente al plano de corte, en por lo menos un lado de dicho plano de corte. Cuando solo se prevé un elemento de presión, preferentemente se dispone aguas abajo de la herramienta de corte con respecto a la dirección de alimentación del tubo que se está formando. En otras formas de realización, se pueden prever dos elementos de presión en ambos lados de la herramienta de corte, de manera que consoliden o refuercen ambos extremos del tubo cortado mediante la herramienta.

Según algunas formas de realización, el elemento de presión presenta una extensión circular y es sustancialmente coaxial con y adyacente a dicha herramienta de corte. En algunas formas de realización, el elemento de presión y la herramienta de corte presentan unos ejes de giro paralelos.

Cuando se desgasta la herramienta de corte y, como consecuencia, se reduce su diámetro, en algunas formas de realización particularmente preferidas, se puede regular la posición recíproca entre el elemento de presión y la herramienta de corte. En algunas formas de realización de la invención, la regulación se consigue regulando la posición recíproca entre el eje de giro de la herramienta de corte y el eje de giro del elemento de presión, de manera que se regule la posición recíproca de los dos ejes de forma que se dispongan el borde del elemento de presión y el borde de corte de la herramienta de corte siempre en la posición correcta con respecto al husillo de formación y al tubo que se está formando en el mismo. En particular, cuando la herramienta se desgasta y su diámetro se reduce, el eje de la herramienta se desplaza hacia el eje del husillo, mientras que el eje del elemento de presión discoidal se encuentra en su posición original. En este caso, los ejes de giro serán paralelos, pero no coincidentes, es decir, el elemento de presión y la herramienta de corte no son exactamente coaxiales. La distancia entre los dos ejes se regula según el grado de desgaste de la herramienta de corte y/o según su diámetro.

Preferentemente, la herramienta de corte y el elemento de presión están forzados torsionalmente para girar entre sí. En algunas formas de realización, el giro se puede llevar a cabo por arrastre del tubo que se está formando, como resultado de la fricción entre el tubo y la herramienta de corte y/o el elemento de presión. Preferentemente, según otras formas de realización, el giro se consigue mediante un sistema para transmitir movimiento a la herramienta de corte y/o al elemento de presión. El movimiento de giro se puede obtener mediante un accionador específico provisto para ese fin, o se puede obtener mediante una transmisión adecuada desde el movimiento del carro u otro... [Seguir leyendo]

1. Máquina para la producción de tubos mediante el bobinado de una o más tiras (N) de material en banda, que comprende:

- un husillo (1);

- una unidad de bobinado (5) que coopera con dicho husillo (1) para bobinar dicha tira o tiras de material en banda alrededor de dicho husillo y formar un elemento tubular (T);

- una unidad de corte (31) con por lo menos una herramienta de corte discoidal (107), provista de un primer lado y de un segundo lado, para dividir dicho elemento tubular (T) en tubos de una longitud que puede estar predeterminada;

- por lo menos un elemento de presión circular (121; 120A, 120B), provisto de un eje de giro paralelo o sustancialmente coaxial con respecto al eje de giro de dicha herramienta de corte y dispuesto de manera adyacente a uno de entre dicho primer y segundo lado de dicha herramienta de corte, para comprimir el elemento tubular entre dicho husillo y dicho elemento de presión adyacente al corte realizado por dicha herramienta de corte;

caracterizada porque dicho elemento de presión comprende una rueda (127; 127A, 127B) con una superficie exterior sustancialmente cilíndrica, que entra en contacto con el elemento tubular (T) que se está formando alrededor del husillo (1) y con un elemento elástico (125; 125A, 125B) que permite el desplazamiento de la superficie exterior cilíndrica con respecto al eje de giro (B-B) del elemento de presión.

2. Máquina para la producción de tubos mediante el bobinado de una o más tiras (N) de material en banda, que comprende:

- un husillo (1);

- una unidad de bobinado (5) que coopera con dicho husillo para bobinar dicha tira o tiras de material en banda alrededor de dicho husillo (1) y formar un elemento tubular (T);

- una unidad de corte (31) por lo menos con una herramienta de corte discoidal (107), provista de un primer lado y de un segundo lado, para dividir dicho elemento tubular (T) en tubos de una longitud que puede estar predeterminada;

- por lo menos un elemento de presión circular (121), provisto de un eje de giro (209A) paralelo a o sustancialmente coaxial con respecto al eje de giro de dicha herramienta de corte (107) y dispuesto de manera adyacente a uno de entre dicho primer y segundo lado de dicha herramienta de corte, para comprimir el elemento tubular (T) entre dicho husillo y dicho elemento de presión adyacente al corte realizado por dicha herramienta de corte;

caracterizada porque dicho por lo menos un elemento de presión (121) se mantiene en una posición que se puede regular con respecto a la posición de la herramienta de corte (107).

3. Máquina según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicho elemento de presión (121; 120A, 120B) gira de manera solidaria con dicha herramienta de corte (107).

4. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión (121; 120A, 120B) actúa aguas abajo de la herramienta de corte (107) en la dirección de alimentación del elemento tubular (T) que se va a cortar.

5. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión (120A, 120B) comprende dos elementos (120A, 120B) con una forma sustancialmente circular, adyacente a los dos lados de dicha herramienta de corte (107).

6. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho elemento de presión comprende una rueda (121) con una superficie exterior sustancialmente cilíndrica, que entra en contacto con el elemento tubular (T) que se está formando alrededor del husillo (1), y con un elemento elástico (125) que permite el desplazamiento de la superficie cilíndrica con respecto al eje de giro del elemento de presión.

7. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión comprende por lo menos una rueda (121) con un núcleo central (123), un anillo elástico (125) que rodea dicho núcleo central y un anillo sustancialmente rígido (127) dispuesto alrededor del anillo elástico (125).

8. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión comprende en cada lado de la herramienta de corte una rueda (120A; 120B) con un núcleo central (123A; 123B), un anillo elástico (125A; 125B) que rodea dicho núcleo central y un anillo sustancialmente rígido (127A; 127B) dispuesto alrededor del anillo elástico.

9. Máquina según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el diámetro exterior del anillo sustancialmente rígido (127; 127A; 127B) es ligeramente mayor que el diámetro de dicha herramienta de corte (107), siendo deformado el anillo elástico (127; 127A; 127B) mediante la compresión y permitiendo que la herramienta de corte sobresalga radialmente con respecto al anillo sustancialmente rígido.

10. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión (121; 120A, 120B) presenta una superficie moleteada aproximadamente cilíndrica que coopera con dicho husillo (1), estando comprimido el elemento tubular (T) entre el husillo y la superficie moleteada de dicho elemento de presión.

11. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una o más ruedas de soporte, dispuestas alrededor del husillo (1), en las que se liberan el empuje de la herramienta de corte y del elemento de presión.

12. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho elemento de presión (121) gira alrededor de un eje de giro (209A) sustancialmente paralelo al eje de giro (107A) de la herramienta de corte (107), siendo regulable la posición de dicho eje de giro (209A) del elemento de presión (121) y del eje de giro (107A) de la herramienta de corte (107).

13. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión (121; 120A, 120B) es arrastrado en su giro mediante dicha herramienta de corte (107).

14. Máquina según la reivindicación 12 y 13, caracterizada porque dicho elemento de presión (121) y dicha herramienta de corte (107) están conectadas torsionalmente mediante un acoplamiento (211, 213, 215) que permite un desplazamiento del eje (209A) del elemento de presión (121) con respecto al eje (107A) de la herramienta de corte (107).

15. Máquina según la reivindicación 14, caracterizada porque dicha herramienta de corte (107) y dicho elemento de presión (121) están forzados torsionalmente mediante un acoplamiento formado por una ranura o hendidura (213) que se extiende aproximadamente de forma radial con respecto a dicho elemento de presión (121) o dicha herramienta de corte (107), acoplándose un perno (215) que gira de manera solidaria con dicha herramienta de corte

(107) o con dicho elemento de presión (121).

16. Máquina según la reivindicación 15, caracterizada porque dicha ranura o hendidura (213) es solidaria con dicha herramienta de corte (107) y dicho perno (215) es solidario con el elemento de presión (121) en una posición excéntrica con respecto al eje de giro (209A) de dicho elemento de presión (121).

17. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho elemento de presión (121; 120A, 120B) es soportado por un brazo móvil (87) al cual también está conectada la herramienta de corte (107).

18. Máquina según la reivindicación 17, caracterizada porque dicho elemento de presión (121; 120A, 120B) se soporta loco mediante un bloque de soporte (207) encajado de manera amovible a dicho brazo móvil (87).

19. Máquina según la reivindicación 17 ó 18, caracterizada porque dicho brazo móvil (87) oscila alrededor de un eje de oscilación respectivo y está realizado en dos partes (87A; 87B), que se pueden bloquear entre sí en posiciones recíprocas que se pueden regular angularmente entre sí alrededor de dicho eje de oscilación.

20. Máquina según la reivindicación 18 y 19, caracterizada porque dicho bloque de soporte (207A) está conectado a una primera (87B) de dichas partes y la otra de dichas partes (87A) soporta la herramienta de corte (107).

21. Procedimiento para la producción de tubos que incluye: el bobinado continuo de por lo menos una tira (N) de material en banda alrededor de un mandril de formación (1) para formar un elemento tubular continuo (T), y cortar secuencialmente tubos de dicho elemento tubular continuo por medio de una herramienta de corte (107) definiendo un plano de corte, caracterizado porque comprime y consolida dicho elemento tubular durante el corte en una zona adyacente a dicho plano de corte, por lo menos en un lado del plano de corte por medio de por lo menos un elemento de presión giratorio (121; 120A; 120B) que presenta una forma circular, dispuesto y que actúa adyacente a la herramienta de corte (107) en por lo menos un lado de la misma, incluyendo dicho elemento de presión (121; 120A; 120B) una rueda con una superficie exterior sustancialmente cilíndrica, que entra en contacto con el elemento tubular que se está formando alrededor del husillo (1), y con un elemento elástico (125; 125A; 125B) que permite el desplazamiento de la superficie exterior cilíndrica con respecto al eje de giro (B-B) del elemento de presión (121; 120A; 120B) .

22. Procedimiento para la producción de tubos que incluye: el bobinado continuo de por lo menos una tira (N) de material en banda en un mandril de formación (1) para formar un elemento tubular continuo (T) y cortar secuencialmente tubos de dicho elemento tubular continuo por medio de una herramienta de corte (121) definiendo un plano de corte, caracterizado porque comprime y consolida dicho elemento tubular durante el corte en una zona adyacente a dicho plano de corte por lo menos en un lado del plano de corte por medio de por lo menos un elemento de presión giratorio (121) que presenta una forma circular, dispuesto y que actúa de manera adyacente a la herramienta de corte (107) en por lo menos un lado de la misma, estando soportado dicho por lo menos un elemento de presión en una posición que se puede regular con respecto a la posición de la herramienta de corte (107).