Dispositivo para alimentar capas de material en banda, que comprende:

- por lo menos un primer camino para un primer material en banda (V1) y un segundo camino para un segundo material en banda (V3), por lo menos parcialmente superpuesto el uno sobre el otro, siendo el primer y segundo material en banda adyacentes entre sí en la zona de superposición; - una superficie de soporte (11; 41) con una parte curvada inicial de superficie (11A: 41A), extendiéndose por lo menos parte de dicho primer camino y de dicho segundo camino sobre dicha superficie de soporte, estando dispuesto dicho primer camino de manera adyacente a dicha superficie de soporte y presentando dicha parte curvada inicial de superficie una convexidad enfrentada a dicho primer camino; caracterizado porque por lo menos un sistema de suministro de aire (61; 71) está dispuesto entre el primer camino y dicha superficie de soporte (41) para mejorar el soporte del material en banda con respecto a la superficie de soporte; y porque a lo largo de cada uno de dicho primer y segundo camino está dispuesto por lo menos un respectivo primer rodillo guía (19, 29, 49) para el respectivo primer y segundo material en banda (V1, V3)

Campo técnico

La presente invención se refiere a mejoras para sistemas y procedimientos para la alimentación de materiales en banda, en particular papel y papel tisú, en líneas de transformación.

Más en particular, aunque no exclusivamente, la presente invención se refiere a dispositivos y procedimientos para transportar capas u hojas de material en banda desde una o más desbobinadoras hacia una máquina de transformación; por ejemplo, para producir rollos de papel tisú, tales como rollos de papel de cocina, papel higiénico

o similares, servilletas o similares.

Estado de la técnica

En la industria de transformación del papel y, en particular, para transformar papel tisú, con el fin de producir rollos de papel higiénico, papel de cocina o pañuelos y servilletas de papel o similares, se utilizan grandes bobinas de papel procedentes de papeleras y que contienen una o varias capas bobinadas alrededor del mismo eje. Dichas bobinas de gran diámetro y una longitud axial elevada, denominadas bobinas madre, se desbobinan en dispositivos de desbobinado para alimentar una línea de transformación que normalmente comprende una o más estaciones de procesado. Típicamente, de una o más rebobinadoras se pueden alimentar varias capas de papel tisú a las unidades de gofrado, las unidades de impresión, las unidades de rebobinado para producir carretes de papel con un diámetro sustancialmente menor que el diámetro de la bobina y con una longitud axial igual que la longitud axial de la bobina, es decir, como la anchura de la capa de papel. Seguidamente, se cortan dichos carretes ortogonalmente con respecto a su eje para formar rollos individuales que se enviarán para su embalaje y comercialización. De forma alternativa, las capas de papel tisú se pueden alimentar a máquinas de doblado para formar paquetes de servilletas

o artículos similares.

Muchos artículos, tanto en rollo como de forma plegada, están constituidos por más de una capa. Las distintas capas que forman el producto acabado se pueden alimentar desde una única bobina en la que hay varias capas bobinadas o, con mayor frecuencia, de dos o más bobinas, pudiendo cada una de las mismas contener una única capa o varias capas. En particular, cuando las capas de papel tisú se deben someter a operaciones de procesado diferentes entre capa y capa, por ejemplo, distintos grados de gofrado, resulta necesario el uso de distintas desbobinadoras, debido a que el gofrado cambia la longitud del material en banda y, por lo tanto, resultaría imposible alimentar la línea de transformación con capas provenientes todas de la misma bobina. De hecho, en este caso, resulta necesario alimentar capas de bobinas separadas que se puedan hacer girar a una velocidad de desbobinado diferente entre una bobina y otra.

Cuando se deben alimentar dos o más capas hacia máquinas de transformación aguas abajo, dichas capas deberán poder discurrir con respecto a una superficie de alimentación o procesado sin una fricción excesiva y, en algunos casos, permitiendo una diferencia de velocidad entre capas contiguas debido a los motivos mencionados anteriormente.

En los documentos WO-A-2004/080869, WO-A-2004/080867, WO-A-96/33120, US-A-6.679.451 y otros, se describen ejemplos de desbobinadoras para su utilización en líneas de transformación de papel tisú.

El documento DE-A-19534812 da a conocer una disposición de tres desbobinadoras en serie, que alimentan tres bandas en una línea de transformación del papel. Está prevista una disposición compleja de rodillos debajo de las bobinas que se están desbobinando, para alimentar las tres bandas a lo largo de una dirección de alimentación.

El documento US-A-3.795.166 da a conocer un aparato para el procesado de material en hoja, en el que se alimenta una pluralidad de bandas desbobinadas de bobinas respectivas a lo largo de un camino común hacia una estación de procesado. Las bandas se conducen alrededor de un rodillo común dispuesto en la parte inferior de una estructura de soporte. Se dispone una hoja plana que forma una cubierta y medios de soporte debajo del camino de avance de la banda para evitar que el material en banda que queda suspendido toque el suelo.

El documento US-A-4.074.841 da a conocer un procedimiento y un aparato para el transporte por flotación de un material en tira. Se disponen boquillas de aire a lo largo del camino de avance de la banda, para generar en la banda una presión que varía a lo largo del camino de avance desde un valor positivo a uno negativo.

El documento US-A-2006/0124229 da a conocer un aparato y un procedimiento para la confluencia de múltiples materiales en banda, mencionando en general el uso de elementos de giro de banda de barra de aire, rodillos de detección de tensión, cintas de soporte de banda, superficies aerodinámicas y dispersores de banda como posibles dispositivos de procesado de banda auxiliares.

El documento WO-A-03/035974 da a conocer un estabilizador de abrazadera aire para materiales en banda continuos, que incluye una boquilla de aire dispuesta aguas arriba de una superficie estabilizadora plana. La disposición es tal, que se crea una presión del material en banda contra la superficie estabilizadora. Se da a conocer una disposición similar en "Low velocity airfoil", Research Disclosure, Manson Publications, Hampshire, GB, vol. 434 nº 83, junio 2000, ISSN: 0374-4353.

Objetivos y sumario de la invención

Un objetivo de una forma de realización de la presente invención es producir un dispositivo para la alimentación de capas de material en banda, por ejemplo, pero no exclusivamente, para combinarlo con desbobinadoras que alimentan líneas de transformación de papel tisú, que permita una alimentación más eficiente y un control mejorado de las capas, una menor fricción, y la posibilidad de disponer más de dos capas en caminos adyacentes con las capas superpuestas la una sobre la otra, así como la posibilidad de permitir que las capas se alimenten a velocidades diferentes. Este objetivo se alcanza con un dispositivo según la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas establecen características adicionales particularmente ventajosas y formas de realización del dispositivo según la invención.

De acuerdo con un primer aspecto, la invención se refiere a un dispositivo para alimentar capas de material en banda, que comprende un primer camino para un primer material en banda y un segundo camino para un segundo material en banda, por lo menos parcialmente superpuesto el uno sobre el otro. En la zona de superposición, el primer y el segundo material son adyacentes entre sí, preferentemente sin elementos mecánicos separando los dos caminos. El dispositivo también comprende una superficie de soporte, sobre la que discurren las capas, con un cojín de aire entre la capa inferior y dicha superficie. La superficie de soporte comprende una parte curvada inicial de superficie, con una convexidad enfrentada al camino de la capa de arriba. Además, se prevé un sistema de suministro de aire comprimido entre el primer camino y la superficie de soporte, para ayudar a soportar el material en banda con respecto a dicha superficie de soporte. Además, a lo largo de cada camino de las capas están previstos unos primeros rodillos guía respectivos.

En una forma de realización ventajosa, la parte curvada de la superficie presenta un perfil aerodinámico, típicamente un perfil en forma de ala, que genera una succión de aire ambiente entre la superficie de soporte y el primer material en banda, como resultado del movimiento del primer material en banda con respecto al perfil aerodinámico. En la práctica, el perfil aerodinámico convexo presenta una forma de manera que se arrastre gradualmente hacia el camino del material en banda empezando desde un punto de distancia máxima hasta un punto de distancia mínima en la dirección de alimentación del material en banda.

De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, la parte de superficie de soporte dispuesta aguas abajo de la parte curvada es sustancialmente plana y sustancialmente tangente a la parte curvada de la superficie con perfil aerodinámico. La parte sustancialmente plana de la superficie puede presentar una estructura superficial que no sea lisa, por ejemplo, provista de una serie de protuberancias y rebajes dispuestos según un diseño específico. De acuerdo con una forma de realización ventajosa, esta estructura superficial se realiza con un tipo de gofrado con un patrón de grano de arroz, es decir, con protuberancias... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para alimentar capas de material en banda, que comprende:

- por lo menos un primer camino para un primer material en banda (V1) y un segundo camino para un segundo material en banda (V3), por lo menos parcialmente superpuesto el uno sobre el otro, siendo el primer y segundo material en banda adyacentes entre sí en la zona de superposición;

- una superficie de soporte (11; 41) con una parte curvada inicial de superficie (11A: 41A), extendiéndose por lo menos parte de dicho primer camino y de dicho segundo camino sobre dicha superficie de soporte, estando dispuesto dicho primer camino de manera adyacente a dicha superficie de soporte y presentando dicha parte curvada inicial de superficie una convexidad enfrentada a dicho primer camino;

caracterizado porque por lo menos un sistema de suministro de aire (61; 71) está dispuesto entre el primer camino y dicha superficie de soporte (41) para mejorar el soporte del material en banda con respecto a la superficie de soporte; y porque a lo largo de cada uno de dicho primer y segundo camino está dispuesto por lo menos un respectivo primer rodillo guía (19, 29, 49) para el respectivo primer y segundo material en banda (V1, V3).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha parte curvada inicial de superficie (11A; 41A) presenta un perfil aerodinámico, que crea succión de aire entre la superficie de soporte (11; 41) y el primer material en banda (V1) como resultado del movimiento del primer material en banda con respecto a dicha parte curvada de superficie (11A; 41A).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha superficie de soporte (11; 41) presenta una parte principal sustancial y aproximadamente plana (11B; 41B) dispuesta aguas abajo de dicha parte inicialmente curvada de superficie (11A; 41A) y adyacente a la misma.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que dicha parte plana principal (11B; 41B) está conectada a dicha parte curvada inicial de superficie (11A; 41A).

5. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de dichos primeros rodillos guía (19, 29, 49) está situado aproximadamente en la posición en la que dicho sistema de suministro de aire (61; 71) está dispuesto.

6. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos primeros rodillos guía (19; 29; 49) se pueden regular para modificar la distancia del camino o caminos de las capas (V1; V3) con respecto a la superficie de soporte (11; 41).

7. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que se pueden regular las condiciones del flujo de aire a través de dicho sistema de suministro de aire (61; 71).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que se pueden regular las condiciones del flujo de aire a través de dicho sistema de suministro de aire (61; 71), como una función de la velocidad de alimentación de por lo menos uno de entre dichos primer y segundo material en banda (V1, V3).

9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, en el que dichas condiciones del flujo de aire a través de dicho sistema de suministro de aire (61; 71) se pueden regular para incrementar, reducir o interrumpir el caudal de aire.

10. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho sistema de suministro de aire (61; 71) comprende por lo menos una boquilla laminar.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, en el que dicha por lo menos una boquilla laminar (61) comprende una ranura de suministro de aire (61A) combinada con por lo menos una superficie inclinada (61B) para generar una succión de aire ambiente como resultado del flujo de aire suministrado desde dicha ranura.

12. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de suministro de aire (61; 71) comprende una pluralidad de boquillas alineadas de forma transversal a la dirección de alimentación del material en banda (V1, V3).

13. Dispositivo según las reivindicaciones 11 y 12, en el que dicho sistema de suministro de aire (61, 71) comprende una pluralidad de boquillas laminares con unas ranuras (61A; 71A) alineadas a lo largo de una dirección sustancialmente transversal.

14. Dispositivo según la reivindicación 12 ó 13, en el que dichas boquillas (61) están conectadas por lo menos a dos conductos de suministro de aire separados (81; 85), con una regulación separada (95; 97) del flujo de aire a dichas boquillas.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que dichos dos conductos de suministro de aire (81; 85) están asociados con unos respectivos reguladores de presión (91, 93) para regular la presión del flujo de aire suministrado a dichas boquillas.

16. Dispositivo según la reivindicación 14 ó 15, que comprende por lo menos una boquilla central y dos boquillas laterales, adyacentes a dicha boquilla central en lados opuestos de la misma, en el que dichas por lo menos dos boquillas laterales están conectadas a un primer conducto de suministro de aire (85) y dicha por lo menos una boquilla central está conectada a un segundo conducto de suministro de aire (81).

17. Dispositivo según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de suministro de aire

(61) comprende una pluralidad de boquillas laminares de efecto Coanda, que generan un flujo sustancialmente tangente a la superficie de soporte.

18. Dispositivo según por lo menos las reivindicaciones 3 y 17, en el que dichas boquillas de efecto Coanda están dispuestas aproximadamente entre la parte sustancialmente plana principal (41B) y la parte curvada inicial de superficie (41A).

19. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de dichos caminos presenta una parte sustancialmente rectilínea inclinada con respecto a la superficie de soporte (11; 41), con un ángulo tal, que el camino es divergente con respecto a la superficie de soporte en la dirección de alimentación del material en banda (V1, V3) a lo largo del respectivo camino.

20. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que a lo largo de por lo menos uno de dichos caminos está previsto por lo menos un detector de tensión (21; 31; 51) para detectar la tensión del material en banda.

21. Dispositivo según la reivindicación 20, que comprende un detector de tensión en cada uno de dichos caminos.

22. Dispositivo según la reivindicación 20 ó 21, en el que dicho detector de tensión (21; 31; 51) está asociado con un respectivo rodillo guía de material en banda (13 a 19; 23 a 29; 45 a 49).

23. Dispositivo según las reivindicaciones 20, 21 ó 22, en el que dicho detector de tensión es una célula de carga.

24. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de suministro de aire (61; 71) está controlado de manera que suministre aire cuando la velocidad de por lo menos uno de dichos materiales en banda (V1, V3) descienda por debajo de un primer valor de umbral (v1) y que interrumpa el suministro de aire cuando la velocidad de por lo menos uno de dichos materiales en banda exceda un segundo valor de umbral (v2).

25. Dispositivo según la reivindicación 24, en el que dicho primer valor de umbral (v1) y dicho segundo valor de umbral (v2) son diferentes entre sí.

26. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende un regulador de velocidad para regular la velocidad de alimentación de por lo menos uno de dichos materiales en banda, estando combinado dicho regulador de velocidad con un detector de tensión (21; 31; 51) del material en banda respectivo, y estando programado para controlar la velocidad del material en banda de manera que mantenga la tensión del material en banda dentro de un intervalo de valores que se pueden establecer alrededor de un valor de tensión nominal.

27. Dispositivo según la reivindicación 26, en el que dicho regulador de velocidad está programado de manera que cuando la velocidad del material en banda descienda por debajo de un valor límite inferior, la tensión del material en banda se mantenga en un valor sustancialmente inferior al valor de tensión nominal.

28. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de superficies de soporte (11; 41) dispuestas de forma sucesiva bajo dicho primer camino del material en banda (V1).

29. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende por lo menos un tercer camino para un tercer material en banda (V5), estando superpuestos dichos primer, segundo y tercer material en banda por lo menos parcialmente.

30. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que a lo largo de dicha superficie de soporte (41) y sobre la misma, está dispuesta por lo menos una boquilla de aire (120), adyacente a uno de dichos caminos (V5), concebida y orientada de manera que genere, por medio del flujo de aire suministrado desde la misma, un efecto de elevación sobre el material en banda alimentado a lo largo de dicho camino y debajo de dicha boquilla (120).

31. Dispositivo según la reivindicación 30, en el que dicha boquilla de aire (120) es una boquilla de efecto Coanda.

32. Dispositivo según la reivindicación 30 ó 31, en el que dicha boquilla de aire (120) está dispuesta aguas abajo de dicho sistema de suministro de aire (61; 71).

33. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 30 a 32, que comprende una pluralidad de boquillas de aire

(120) alineadas entre sí de forma transversal a los caminos del material en banda, para generar dicho efecto de elevación.

34. Dispositivo según la reivindicación 33, en el que por lo menos algunas de dichas boquillas de aire (120) para generar dicho efecto de elevación se pueden controlar de forma separada entre sí.

35. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, que incluye unos medios para alimentar por lo menos dos materiales en banda (V1, V3) a velocidades diferentes a lo largo de los respectivos caminos.

36. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que dicha parte curvada de superficie (11A; 41A) es lisa y dicha parte sustancialmente plana principal de la superficie (11B; 41B) presenta una estructura superficial gofrada.

37. Dispositivo según la reivindicación 36, en el que dicha estructura superficial gofrada prevé un gofrado con un patrón de grano de arroz.

38. Línea de transformación de papel tisú, que comprende por lo menos una desbobinadora (1; 3; 5) para desbobinar unas bobinas (B1; B2; B3) de material en banda (V1; V3; V5), por lo menos una máquina de transformación (7) y por lo menos dos caminos para por lo menos dos materiales en banda (V1, V3) entre dicha por lo menos una desbobinadora y dicha por lo menos una máquina de transformación, caracterizada porque entre dicha por lo menos una desbobinadora y dicha por lo menos una máquina de transformación está dispuesto un dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores.

39. Línea de transformación según la reivindicación 38, que comprende por lo menos dos desbobinadoras (1; 3; 5) de forma secuencial, para desbobinar de forma simultánea dos bobinas (B1; B2; B3) de material en banda (V1; V3; V5), para alimentar un primer material en banda y un segundo material en banda (V1, V3) a lo largo de un primer y un segundo camino, respectivamente.

40. Procedimiento para alimentar por lo menos un primer material en banda (V1) y un segundo material en banda (V3) a lo largo de unos primeros y segundos caminos por lo menos parcialmente superpuestos, siendo el primer y el segundo material en banda (V1, V3) adyacentes entre sí en la zona de superposición, extendiéndose una superficie de soporte (11; 41) debajo de por lo menos parte de dichos primeros y segundos caminos, estando dispuesto dicho primer camino de manera adyacente a dicha superficie de soporte, estando provista dicha superficie de soporte de una parte de superficie inicial curvada (11A; 41A) con una convexidad enfrentada a dicho primer camino; caracterizado porque genera un soporte de los materiales en banda como resultado de un flujo de aire ambiente arrastrado mediante succión entre los materiales en banda y la superficie de soporte; en el que por medio de por lo menos un sistema de suministro de aire (61; 71) se suministra aire entre el primer camino y dicha superficie de soporte para mejorar el soporte del material en banda con respecto a la superficie de soporte (41); y en el que a lo largo de cada uno de dichos caminos está dispuesto por lo menos un respectivo primer rodillo guía (19, 29, 49) para el respectivo primer y segundo material en banda (V1, V3).

41. Procedimiento según la reivindicación 40, en el que se suministra el aire entre los caminos de los materiales en banda y la superficie de soporte (41) cuando la velocidad de los materiales en banda desciende por debajo de un primer valor de umbral (v1) y se interrumpe cuando la velocidad de los materiales en banda sobrepasa un segundo valor de umbral (v2).

42. Procedimiento según la reivindicación 41, en el que dicho primer y dicho segundo valor de umbral son diferentes entre sí.

43. Procedimiento según la reivindicación 42, en el que el caudal de aire varía como una función de la velocidad de los materiales en banda (V1, V3) entre un valor máximo (PM) y cero, cuando la velocidad varía entre dicho primer y dicho segundo valor.

44. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 40 a 43, en el que mediante una pluralidad de boquillas dispuestas transversalmente con respecto a la dirección de alimentación del material en banda, se suministran unos caudales de aire variables a lo largo de la extensión transversal del material en banda para provocar la dispersión del mismo en una dirección transversal.

45. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 40 a 44, en el que el aire se suministra por medio de por lo menos una boquilla laminar de efecto Coanda.

46. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 40 a 45, en el que mediante un flujo de aire generado por una boquilla laminar (120) dispuesta sobre el camino de por lo menos uno de dichos materiales en banda (V1, V3) se obtiene un efecto de elevación del material en banda.