CONJUNTO DE DESBOBINADORA DOBLE PARA ROLLOS DE MATERIAL EN FORMA DE HOJA PROVISTO DE UN DISPOSITIVO PARA ENPALMAR LAS HOJAS QUE ESTÁN SIENDO DESENROLLADAS.

Conjunto de desbobinadora para rollos (B1, B2) de material en forma de hoja,

que comprende un par de árboles de desenrollar (1, 2) para los respectivos rollos, que descansan a cada lado de un plano de simetría (X) del conjunto a fin de alimentar dicho material en dicho plano de simetría (X) y más allá del mismo plano a equipo que está dispuesto aguas abajo, dicho conjunto comprendiendo también un dispositivo (8) para empalmar un extremo de cola de un rollo que se está acabando (B1) desenrollado desde uno de dichos árboles (1), a un extremo delantero de un rollo nuevo lleno (B2) dispuesto en el otro árbol (2), el conjunto estando provisto de una configuración simétrica con respecto a dicho plano de simetría y comprendiendo: un par de cilindros de empalmar (11, 12), dispuestos en lados opuestos de dicho plano de simetría, que giran alrededor de sus respectivos ejes y que se pueden desplazar acercándose y alejándose uno del otro, la posición cercana correspondiendo a una condición de contacto mutuo, con un cierto grado de precisión, en dicho plano de simetría; medios de accionamiento (26, 27, 30) para accionar el giro y el desplazamiento de dichos grupos de taladros de succión alineados (113) formados a lo largo de generatrices respectivas de dichos cilindros, para retener dicho material en los cilindros y desviarlo alejándolo de dicho plano de simetría; caracterizado porque en cada cilindro (11) hay unos primeros medios de corte (13) que coopera con un cilindro (11), aguas abajo del área de contacto con el otro cilindro (12), para cortar transversalmente el material retenido en el cilindro (11) a lo largo de una generatriz del mismo y unos segundos medios de corte (24), colocados aguas arriba, a su vez para cortar dicho material transversalmente; y medios de control para controlar dichos medios de accionamiento (26, 27, 30) a fin de sincronizar el movimiento de los cilindros con la velocidad a la cual dicho material es desenrollado de dichos rollos (B1, B2)

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo del equipo para desenrollar rollos de material en forma de hoja y particularmente papel, papel de seda o similar. Para ser más precisos, concierne a un conjunto de doble desbobinadora con un dispositivo para empalmar el extremo de cola del material de un rollo que se está acabando con el extremo delantero del material de un rollo lleno.

Una desbobinadora de este tipo que representa la técnica anterior más próxima se revela en el documento US 5,975,457.

Antecedentes de la invención

Durante el desarrollado de rollos de material flexible en forma de hoja como por ejemplo papel, papel de seda y similar, se hace necesario sustituir los rollos que se han acabado con unos llenos. Puesto que evidentemente es esencial reducir los tiempos de espera implicados en el proceso del cambio del rollo, la técnica conocida implica equipo de desenrollar capaz de completar el proceso para instalar un nuevo rollo "en antecedentes", utilizando una configuración de árbol de desbobinadora doble simétrica. En términos prácticos, mientras un rollo continúa siendo desenrollado en un árbol, el otro árbol está fuera de línea y accesible para la instalación de un segundo rollo. Cuando el primer rollo se acaba, el segundo árbol de la desbobinadora a empieza a girar, mientras el rollo que se ha acabado puede ser sustituido con uno lleno en el primero (ahora fuera de línea). Los cambios de rollos subsiguientes por lo tanto tienen lugar a cada lado cada vez, de modo que un rollo lleno siempre está disponible rápidamente.

El equipo doble del tipo descrito antes en este documento también se utiliza para empalmar el extremo de cola de la banda en el rollo que se está acabando al extremo delantero de la banda del nuevo rollo, de modo que las máquinas aguas abajo de la desbobinadora (por ejemplo, cuchillas, rebobinadoras, aparatos de plegado, etc.) Son alimentados con un flujo ininterrumpido de material, con la ventaja evidente para el proceso de fabricación. En el caso de papel, el empalme se hace solapando los dos bordes de material, el borde de cola de la banda en el rollo que se está acabando y el borde delantero de la banda del nuevo rollo y compactando los dos extremos con la ayuda de una presión ejercida en una dirección normal al plano en el cual descansan los bordes.

Al realizar el empalme, el solapamiento entre los dos bordes no debe ser demasiado largo, porque esto sería un gasto de material y podría interferir con las operaciones del proceso subsiguientes. Por otra parte, la resistencia del empalme es directamente proporcional a la extensión longitudinal del solapamiento, de modo que la longitud nunca debe caer por debajo de un cierto límite.

El borde de cola se tiene que mantener en tensión cuando se realiza el empalme, por lo tanto el empalme se tiene que realizar cuando todavía queda suficiente cantidad de material para ser desenrollado del rollo. Por lo tanto, junto con la acción de empalmado, se hace necesario proveer el desprendimiento del extremo empalmado en el rollo casi vacío del resto de la banda más allá del mismo, cortando la banda transversalmente. El borde de corte tiene que ser limpio y claro, no sólo por estética, sino también por razones funcionales, puesto que un borde no uniforme puede presentar problemas en las etapas del proceso subsiguientes y en las máquinas relacionadas. Por las mismas razones, el borde en el extremo delantero del nuevo rollo debe ser desbarbado, otra vez por medio de un corte transversal, antes de que pueda empezar el proceso real de empalmar.

Por razones evidentes, el proceso de empalmado tiene que ser tan rápido como sea posible, de modo que induzca a un retraso mínimo en la distribución del material que está siendo desenrollado. El dispositivo de empalmar también debe ser directo y estructuralmente compacto de modo que se evite la interferencia con otras piezas del equipo o con el material a medida que se desenrolla. El equipo que se basa en la técnica conocida no satisface completamente los requisitos anteriormente descritos.

Resumen de la invención

El objeto fundamental de la presente invención es por lo tanto proveer un conjunto de desbobinadora doble del tipo anteriormente descrito, el cual permite un empalme limpio de una extensión longitudinal que se puede controlar con precisión para ser realizado a la máxima velocidad, por medio de un dispositivo de empalmar estructural y funcionalmente directo.

Este objeto se consigue mediante el conjunto de desbobinadora doble según la presente invención, las características esenciales del cual se define en la primera de las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos Las características y ventajas del conjunto de desbobinadora doble según la presente invención para rollos de material en forma de hoja, provisto de un dispositivo para empalmar los rollos están siendo desenrollados, se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción de sus formas de realización, provistas puramente como un ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista frontal esquemática del conjunto según la invención;

- la figura 2 es una vista en sección transversal del conjunto a lo largo de la línea II - II de la figura 1 con algunas piezas omitidas para mayor claridad;

- las figuras 3a a 3h muestran vistas frontales, como en la figura 1, pero a mayor escala, del dispositivo de empalmar del conjunto en etapas sucesivas el proceso para empalmar el extremo decola de una banda con el extremo delantero de otra;

- las figuras 4 y 5 respectivamente muestran una vista longitudinal y axial de un cilindro de empalmar del dispositivo de empalmar según las figuras anteriores;

- la figura 6 es una vista axial de un reborde de un distribuidor neumático asociado con el cilindro de las figuras 4 y 5; y

- la figura 7 es una vista en sección transversal del reborde de la figura 6, en el plano indicado por la línea VII

VII.

Descripción detallada de la forma de realización preferida

Con referencia a las figuras 1 y 2, un conjunto según la invención comprende un par de árboles de la desbobinadora que descansan uno al lado del otro 1, 2 sostenidos de forma giratoria en un extremo por un bastidor 3 de modo que descansan paralelos entre sí en un plano horizontal. Los rollos B1, B2 de banda de papel que se va a desenrollar están colocados respectivamente en los árboles 1, 2. Los tubos en el interior de los rollos B1, B2 están insertados coaxialmente sobre los árboles 1, 2 desde su extremo libre y fijados en su sitio por medio de dispositivos conocidos.

Igualmente conocida es la configuración de los medios de accionamiento de desenrollado, representados en el ejemplo al respecto mediante dos brazos articulados 4, 5 articulados con un extremo en el bastidor 3, alrededor de ejes horizontales respectivos. Cada uno de los dos brazos 4, 5 viene sobre un árbol correspondiente 1, 2 con una posición en simetría especular con respecto al plano de simetría vertical del conjunto, indicado mediante la letra X.

La estructura de los brazos 4, 5 no está descrita en detalle, puesto que, como ya se ha mencionado, es muy conocida y como tal queda fuera del ámbito de la presente invención. Es suficiente con decir que el material de los rollos B1, B2 es desenrollado por contacto tangencial de respectivas bandas de accionamiento 4a, 5a que se extienden entre conjuntos de rodillos locos 4b, 5b (dos de los cuales están motorizados, uno por banda) sostenidos de forma giratoria por los brazos 4, 5. El desplazamiento angular de los últimos alrededor del extremo articulado está controlado por respectivas clavijas 6, 7. Evidentemente, la ventaja de esta solución es que no se necesita ajustar la velocidad de giro de los medios de accionamiento de desenrollado, para mantener una velocidad de distribución constante del material que está siendo desenrollado a medida que el diámetro del rollo disminuye gradualmente.

Con particular referencia a la figura 1, la banda de material M que está siendo desenrollado de los rollos, que parte desde ellos en una dirección tangencial, es alimentada hacia el plano de simetría X, y particularmente hacia un dispositivo de corte y empalmar, globalmente indicado mediante el número 8, que también comprende dos piezas que tiene simetría especular una con respecto a la otra a cada lado del plano X.... [Seguir leyendo]

1. Conjunto de desbobinadora para rollos (B1, B2) de material en forma de hoja, que comprende un par de árboles de desenrollar (1, 2) para los respectivos rollos, que descansan a cada lado de un plano de simetría (X) del conjunto a fin de alimentar dicho material en dicho plano de simetría (X) y más allá del mismo plano a equipo que está dispuesto aguas abajo, dicho conjunto comprendiendo también un dispositivo (8) para empalmar un extremo de cola de un rollo que se está acabando (B1) desenrollado desde uno de dichos árboles (1), a un extremo delantero de un rollo nuevo lleno (B2) dispuesto en el otro árbol (2), el conjunto estando provisto de una configuración simétrica con respecto a dicho plano de simetría y comprendiendo: un par de cilindros de empalmar (11, 12), dispuestos en lados opuestos de dicho plano de simetría, que giran alrededor de sus respectivos ejes y que se pueden desplazar acercándose y alejándose uno del otro, la posición cercana correspondiendo a una condición de contacto mutuo, con un cierto grado de precisión, en dicho plano de simetría; medios de accionamiento (26, 27, 30) para accionar el giro y el desplazamiento de dichos grupos de taladros de succión alineados (113) formados a lo largo de generatrices respectivas de dichos cilindros, para retener dicho material en los cilindros y desviarlo alejándolo de dicho plano de simetría; caracterizado porque en cada cilindro (11) hay unos primeros medios de corte (13) que coopera con un cilindro (11), aguas abajo del área de contacto con el otro cilindro (12), para cortar transversalmente el material retenido en el cilindro (11) a lo largo de una generatriz del mismo y unos segundos medios de corte (24), colocados aguas arriba, a su vez para cortar dicho material transversalmente; y medios de control para controlar dichos medios de accionamiento (26, 27, 30) a fin de sincronizar el movimiento de los cilindros con la velocidad a la cual dicho material es desenrollado de dichos rollos (B1, B2).

2. El conjunto según la reivindicación 1 en el que dicho plano de simetría (X) es sustancialmente vertical, separando dichos árboles de desenrollar (1, 2) y los cilindros de empalmar (11, 12) de dicho dispositivo de empalmar (8), todos los cuales están dispuestos con ejes horizontales, estando provistos medios de desviación (20, 22, 9) para desviar dicho material a fin de alimentarlo al interior de dicho dispositivo (8) desde arriba a lo largo de dicho plano de simetría (X) y después desviarlo horizontalmente aguas abajo del dispositivo (8) por debajo de uno de dichos árboles de desenrollar (1, 2).

3. El conjunto según la reivindicación 2 en el que dichos primeros medios de corte (13, 14) incluyen, para cada cilindro (11), una primera cuchilla (13) que descansa por debajo del cilindro, alineándose radialmente contra él a lo largo de una generatriz del mismo, un rodillo de desviación (15) que coopera tangencialmente con dicho cilindro (11) para desviar el material liberado por el cilindro (11) aguas abajo de dicha cuchilla (13) alejándolo de dicho plano de simetría (X).

4. El conjunto según la reivindicación 3 en el que por debajo de dicha primera cuchilla (13) y dicho rodillo de desviación (15) están dispuestos medios de recolecta (17) para recoger el material cortado por la cuchilla (13), dichos medios de recolecta (17) pudiéndose retirar del conjunto.

5. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en el que dichos segundos medios de corte (24) comprenden, en cada cilindro (11), una segunda cuchilla (24) dispuesta por encima del cilindro (11) para cortar dicho material en cooperación con una barra de contra corte (31).

6. El conjunto según la reivindicación 5 en el que dicha segunda cuchilla (24) está dispuesta entre dos rodillos (20, 22) de dichos medios de desviación, dichos rodillos comprendiendo un rodillo principal (20) sustancialmente tangente a dicho plano de simetría (X) y un rodillo auxiliar (22) colocado aguas arriba, alejado de dicho plano de simetría (X).

7. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 en el que dichas cuchillas (13, 14, 24, 25) cada una comprende un disco de corte (13a) montado deforma deslizante en una guía (13b) a lo largo de la correspondiente línea de corte del material.

8. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dichos taladros de succión (113) comunican con canales axiales interiores (114), los cuales se abren por lo menos en un extremo axial del cilindro pertinente (11) a fin de comunicar con los medios de succión dispuestos exteriormente, el orificio de dicho canal (114) estando obstruido por medios de distribuidor (115) para temporizar la fuerza de succión a fin de controlar la retención y liberación del material por el cilindro (11).

9. El conjunto según la reivindicación 8 en el que dichos medios de distribuidor (115) comprenden por lo menos un reborde (115) dispuesto en una cara de resalte del cilindro (11) y un paso distribuidor (115b) formado en dicho reborde (115) a lo largo de un arco de la trayectoria circular de dichos canales axiales (114), dicho paso (115b) comunicando con el exterior del reborde (115) a través de una entrada de succión (115c) para dichos medios de succión.

10. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una pantalla de separación (19) descansar en dicho plano de simetría (X) a fin de separar las dos piezas simétricas de dicho dispositivo de empalmar (8) por encima de dichos cilindros de empalmar (11, 12).

5 11. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que las superficies de trabajo de dichos cilindros de empalmar (11, 12) están ligeramente estriadas de modo que se generan aristas longitudinales a fin de reducir el área de la superficie de contacto cuando los cilindros entran en contacto uno con el otro.

12. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dichos segundos medios de corte (24, 10 25) están montados según una disposición móvil que se puede ajustar.