UNIDAD REBOBINADORA PARA MÁQUINA DE TRATAMIENTO DE MATERIAL EN BANDA.

Unidad rebobinadora para máquina de tratamiento de material en banda.

La unidad rebobinadora comprende una bancada (1), un árbol de rebobinado (2) accionado rotativamente por unos medios de accionamiento de árbol y sobre el cual se enrolla un material en banda (M) para formar una bobina (B), siendo dicho árbol de rebobinado (2) desplazado radialmente a lo largo de unos medios de guía (3) a medida que el diámetro de dicha bobina (B) crece, y un rodillo de presión (4) que presiona contra la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado (2). El rodillo de presión (4) está instalado en una posición fija en la bancada (1) y unos medios de accionamiento de desplazamiento o unos medios de contraste realizan o permiten un desplazamiento radial del árbol de rebobinado (2) al mismo tiempo que mantienen una presión de bobinado preestablecida entre la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado (2) y el rodillo de presión (4).

UNIDAD REBOBINADORA PARA MÃ?QUINA DE TRATAMIENTO DE MATERIAL EN BANDA

Campo de la técnica La presente invención concierne en general a una unidad rebobinadora para máquina de tratamiento de material en banda, y más en particular a una unidad rebobinadora para rebobinar un material en banda continua después de que el mismo haya sido tratado, por ejemplo impreso, cortado, perforado, etc., en una máquina de tratamiento, por ejemplo una máquina impresora, una máquina de corte longitudinal, una máquina perforadora, etc.

Antecedentes de la invención Las unidades rebobinadoras comprenden generalmente un árbol de rebobinado accionado giratoriamente por unos medios de accionamiento sobre el cual se enrolla el material en banda, y un rodillo de presión que presiona contra el material en banda bobinado sobre el árbol de rebobinado.

La solicitud internacional de patente WO 2012/164115 A1 da a conocer una unidad rebobinadora que comprende dos paredes de bancada enfrentadas, en una de las cuales está instalada una placa giratoria. Un par de árboles de rebobinado paralelos están soportados en voladizo, junto con sus motores de accionamiento, en dicha placa giratoria de manera que pueden ser desplazados individualmente en una dirección radial respecto a la placa giratoria a lo largo de un sistema de guías lineales por acción de unos medios de accionamiento. En la pared de bancada opuesta a la placa giratoria están instaladas un par de pinzas de soporte desplazables individualmente a lo largo de otro sistema de guías lineales por acción de otros medios de accionamiento. Estas pinzas de soporte están configuradas para agarrar, soportar y acompañar los extremos distales de los árboles de rebobinado. La placa giratoria es girada mientras las pinzas están abiertas para situar alternadamente uno de los árboles de rebobinado en una posición de rebobinado y el otro árbol de rebobinado en una posición de extracción. Un rodillo de presión está instalado de manera basculante en unos balancines accionados por uno o varios cilindros neumáticos de manera que el rodillo de presión presiona contra la bobina que está siendo formada sobre el árbol de rebobinado que se encuentra en la posición de rebobinado.

Es sabido que en unidades rebobinadoras del tipo descrito en la citada solicitud internacional de patente WO 2012/164115 A1, durante el rebobinado y a medida que el diámetro de la bobina crece, el árbol de rebobinado es desplazado gradualmente a lo largo del sistema de guías a una velocidad controlada por unos medios de control para mantener siempre una misma línea de contacto tangente ente el rodillo de presión y la bobina en formación, sin variar el ángulo de contacto, y la acción de los uno o más cilindros neumáticos asociados a los balancines es controlada por los medios de control para regular la presión que ejerce el rodillo de presión contra la bobina en formación. La velocidad de desplazamiento del árbol de rebobinado es controlada por los medios de control mediante una consigna de desplazamiento obtenida como resultante de la velocidad del material en banda, del espesor del material en banda y del diámetro instantáneo de la bobina, realimentada por una consigna de posición del rodillo de presión obtenida a partir de un sensor de posición asociado a los balancines que soportan el rodillo de presión.

Un inconveniente de la unidad rebobinadora de la solicitud internacional de patente WO 2012/164115 A1 es que la instalación basculante del rodillo de presión resulta compleja, costosa, y además hace que la unidad de rebobinado resulte voluminosa, lo que aumenta el volumen general de la máquina de tratamiento de material en banda a la que está asociada. Por otro lado, el control del funcionamiento de la unidad rebobinadora y de la presión con la que se forma la bobina puede resultar impreciso debido a la necesidad de combinar la consigna de desplazamiento del árbol de rebobinado con la consigna de posición del rodillo de presión.

Exposición de la invención De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención aporta una unidad rebobinadora aplicable a una máquina de tratamiento de material en banda, tal como por ejemplo una máquina impresora, una máquina de corte longitudinal, una máquina perforadora, etc. La unidad rebobinadora de la presente invención comprende una bancada, unos medios de guía instalados en dicha bancada, un árbol de rebobinado accionado rotativamente por unos medios de accionamiento de árbol y sobre el cual se enrolla un material en banda para formar una bobina, siendo dicho árbol de rebobinado desplazable a lo largo de dichos medios de guía a medida que el diámetro de dicha bobina crece, y un rodillo de presión instalado en la bancada de manera que presiona contra la bobina en formación sobre el árbol de rebobinado.

La unidad rebobinadora de la presente invención está caracterizada por que dicho rodillo de presión está instalado en una posición fija en la bancada, y unos medios de accionamiento de desplazamiento o unos medios de contraste realizan o permiten un desplazamiento radial del árbol de rebobinado al mismo tiempo que mantienen una presión de bobinado preestablecida entre la bobina en formación sobre el árbol de rebobinado y el rodillo de presión.

El hecho de tener un rodillo de presión fijo tiene la ventaja de permitir reducir la distancia desde una unidad de tratamiento, por ejemplo unidad impresora, unidad de corte longitudinal, unidad perforadora, etc., desde la cual el material en banda es suministrado a la unidad rebobinadora, hasta el rodillo de presión en comparación con las unidades rebobinadoras del estado de la técnica provistas de un rodillo de presión movible montado en un bastidor móvil accionado por unos correspondientes medios de accionamiento, con la ventaja adicional de que la mencionada distancia desde la unidad de tratamiento hasta rodillo de presión es siempre constante.

Además, tanto el ángulo de entrada del material en banda al rodillo de presión como la posición de la línea de contacto de este último con la bobina en formación sobre el árbol de rebobinado se mantienen constantes y no varían en ningún momento durante la formación de la bobina. El hecho de que la posición del rodillo de presión sea fija facilita la configuración de la unidad rebobinadora para poder hacer una unidad rebobinadora centralperiférica, y por lo tanto permite motorizar opcionalmente el rodillo de presión para que éste contribuya a regular la tensión del material en banda en la zona de tratamiento de la máquina de tratamiento y a obtener una tensión de rebobinado deseada.

Cuando para mantener la presión de rebobinado preestablecida se usan los mencionados medios de accionamiento de desplazamiento, los cuales desplazan el árbol de rebobinado mediante uno o más servomotores, la unidad rebobinadora incluye preferiblemente un detector de diámetro de bobina que suministra una señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina en formación, y unos medios de control que controlan el funcionamiento de dichos uno o más servomotores mediante una consigna obtenida a partir de al menos dicha señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina y de un parámetro constante representativo de la posición fija del rodillo de presión de acuerdo con la presión de rebobinado preestablecida.

Cuando para mantener la presión de rebobinado preestablecida se usan los mencionados medios de contraste, los cuales se oponen al desplazamiento del árbol de rebobinado ocasionado por el crecimiento del diámetro de la bobina mediante uno o más conjuntos de cilindro y pistón que están en comunicación con una fuente de suministro de fluido dinámico a través de al menos un regulador de presión, los medios de control de la unidad rebobinadora controlan el funcionamiento de dicho al menos un regulador de presión de acuerdo con dicha presión de bobinado preestablecida.

La unidad rebobinadora de la presente invención, tanto si utiliza los medios de accionamiento de desplazamiento que desplazan radialmente el árbol de rebobinado, como los medios de contraste que permiten el desplazamiento del árbol de rebobinado, puede ser implementada como una unidad rebobinadora de tipo torreta como la descrita en la citada solicitud internacional de patente WO 2012/164115 A1, donde hay dos árboles de rebobinado paralelos soportados en voladizo sobre una placa giratoria que es accionada para alternar las posiciones de los árboles de rebobinado entre una posición de rebobinado y una posición de extracción.

En cualquiera de las realizaciones de la presente invención, el rodillo de presión puede estar accionado giratoriamente por unos correspondientes medios de accionamiento de rodillo de presión....

1. Unidad rebobinadora para máquina de tratamiento de material en banda, comprendiendo una bancada (1) , unos medios de guía (3) instalados en dicha bancada (1) , un árbol de rebobinado (2) accionado rotativamente por unos medios de accionamiento de árbol y sobre el cual se enrolla un material en banda (M) para formar una bobina (B) , siendo dicho árbol de rebobinado (2) desplazado radialmente a lo largo de dichos medios de guía (3) a medida que el diámetro de dicha bobina (B) crece, y un rodillo de presión (4) instalado en la bancada (1) de manera que presiona contra la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado (2) , caracterizada por que dicho rodillo de presión (4) está instalado en una posición fija en la bancada (1) y unos medios de accionamiento de desplazamiento o unos medios de contraste que realizan o permiten un desplazamiento radial del árbol de rebobinado (2) al mismo tiempo que mantienen una presión de bobinado preestablecida entre la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado (2) y el rodillo de presión (4) .

2. Unidad rebobinadora según la reivindicación 1, caracterizada por que la bancada (1) comprende unas paredes de bancada de lado accionamiento y lado operario (1a, 1b) enfrentadas, los medios de guía (3) comprenden unos elementos de guía de lado accionamiento y lado operario (3a, 3b) instalados en dichas paredes de bancada de lado accionamiento y lado operario (1a, 1b) , respectivamente, y el árbol de rebobinado (2) tiene unos extremos opuestos soportados rotativamente en unas respectivas correderas de lado accionamiento y lado operario (8a, 8b) acopladas de manera móvil a dichos elementos de guía de lado accionamiento y lado operario (3a, 3b) , respectivamente.

3. Unidad rebobinadora según la reivindicación 2, caracterizada por que los medios de accionamiento de desplazamiento comprenden unos husillos de lado accionamiento y lado operario (5a, 5b) instalados en dichas paredes de bancada de lado accionamiento y lado operario (1a, 1b) y acoplados a unas respectivas tuercas de lado accionamiento y lado operario (6a, 6b) conectadas a dichas correderas de lado accionamiento y lado operario (8a, 8b) , respectivamente, y unos servomotores de lado accionamiento y lado operario (7a, 7b) conectados operativamente para accionar rotativamente dichos husillos de lado accionamiento y lado operario (5a, 5b) , respectivamente.

4. Unidad rebobinadora según la reivindicación 3, caracterizada por que comprende un detector de diámetro de bobina que suministra una señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina (B) en formación a unos medios de control que controlan el funcionamiento de dichos servomotores de lado accionamiento y lado operario (7a, 7b) mediante una consigna obtenida a partir de al menos dicha señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina (B) y de un parámetro constante representativo de la posición fija del rodillo de presión (4) de acuerdo con dicha presión de bobinado preestablecida.

5. Unidad rebobinadora según la reivindicación 3, caracterizada por que los medios de contraste comprenden unos conjuntos de cilindro y pistón de lado accionamiento y lado operario (12a, 12b) conectados por uno de sus extremo a dichas paredes de bancada de lado accionamiento y lado operario (1a, 1b) y por el otro de sus extremos a dichas correderas de lado accionamiento y lado operario (8a, 8b) , respectivamente, y al menos un regulador de presión (13a, 13b) a través del cual es suministrado un fluido dinámico a dichos conjuntos de cilindro y pistón de lado accionamiento y lado operario (12a, 12b) .

6. Unidad rebobinadora según la reivindicación 5, caracterizada por que comprende unos medios de control que controlan el funcionamiento de dicho al menos un regulador de presión (13a, 13b) de acuerdo con dicha presión de bobinado preestablecida.

7. Unidad rebobinadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que dichos medios de accionamiento de árbol comprenden un grupo motor eléctrico (10) cuyo árbol de salida está conectado directamente al árbol de rebobinado (2) y que es desplazado junto con el árbol de rebobinado (2) a lo largo de los medios de guía (3) por los medios de accionamiento de desplazamiento.

8. Unidad rebobinadora según la reivindicación 1, caracterizada por que la bancada (1) comprende unas paredes de bancada de lado accionamiento y lado operario (1a, 1b) enfrentadas, y en dicha pared de bancada de lado accionamiento (1a) está instalada una placa giratoria (11) , dichos medios de guía (3) comprenden unos elementos de guía de lado accionamiento (3a) instalados en dicha placa giratoria (11) , dicho árbol de rebobinado es un primer árbol de rebobinado (2.1) paralelo a un segundo árbol de rebobinado (2.2) accionado en giro de manera independiente por dichos medios de accionamiento de árbol, donde dichos primer y segundo árboles de rebobinado (2.1, 2.2) están soportados rotativamente en voladizo en unas respectivas primera y segunda correderas de lado accionamiento (8a.1, 8a.2) acopladas de manera móvil a dichos elementos de guía de lado accionamiento 3a, y donde dichos medios de accionamiento de desplazamiento desplazan radialmente de manera independiente dichos primer y segundo árboles de rebobinado (2.1, 2.2) a lo largo de dichos elementos de guía de lado accionamiento (3a) , y unos medios de accionamiento de placa giratoria hacen girar la placa giratoria (11) para situar alternadamente los primer y segundo árboles de rebobinado (2.1, 2.2) en una posición de rebobinado y en una posición de extracción.

9. Unidad rebobinadora según la reivindicación 8, caracterizada por que los medios de accionamiento de desplazamiento comprenden unos primer y segundo husillos de lado accionamiento (5a.1, 5a.2) instalados en dicha placa giratoria (11) y acoplados a unas respectivas primera y segunda tuercas de lado accionamiento (6a.1, 6a.2) conectadas a dichas primera y segunda correderas de lado accionamiento (8a.1, 8a.2) , respectivamente, y unos primer y segundo servomotores de lado accionamiento (7a.1, 7a.2) conectados operativamente para accionar rotativamente dichos primer y segundo husillos de lado accionamiento (5a.1, 5a.2) , respectivamente.

10. Unidad rebobinadora según la reivindicación 9, caracterizada por que los medios de guía (3) comprenden además unos primeros y segundos elementos de guía de lado operario (3b.1, 3b.2) instalados en dicha pared de bancada de lado operario (1b) , y unas primera y segunda pinzas (15.1, 15.2) que agarran y sueltan unos extremos distales de los primer y segundo árboles de rebobinado (2.1, 2.2) mediante unos medios de accionamiento de pinza están instaladas en unas respectivas primera y segunda correderas de lado operario (8b.1, 8b.2) acopladas de manera móvil a dichos primeros y segundos elementos de guía de lado operario (3b.1, 3b.2) , respectivamente.

11. Unidad rebobinadora según la reivindicación 10, caracterizada por que los medios de accionamiento de desplazamiento comprenden además unos primer y segundo husillos de lado operario (5b.1, 5b.2) instalados en dicha pared de bancada de lado operario (1b) y acoplados a unas respectivas primera y segunda tuercas de lado operario (6b.1, 6b.2) conectadas a dichas primera y segunda correderas de lado operario (8b.1, 8b.2) , respectivamente, y unos primer y segundo servomotores de lado operario (7b.1, 7b.2) conectados operativamente para accionar rotativamente dichos primer y segundo husillos de lado operario (5b.1, 5b.2) , respectivamente.

12. Unidad rebobinadora según la reivindicación 11, caracterizada por que comprende un detector de diámetro de bobina que suministra una señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina (B) en formación a unos medios de control que controlan el funcionamiento de aquellos de dichos primeros y segundos servomotores de lado accionamiento y lado operario (7a.1, 7a.2; 7b.1, 7b.2) correspondientes al primer o segundo árbol de rebobinado (2.1, 2.2) que se encuentra en dicha posición de rebobinado mediante una consigna obtenida a partir de al menos dicha señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina (B) y de un parámetro constante representativo de la posición fija del rodillo de presión (4) de acuerdo con dicha presión de bobinado preestablecida.

13. Unidad rebobinadora según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizada por que dichos medios de accionamiento de árbol comprenden unos primer y segundo grupos motores eléctricos (10.1, 10.2) cuyos árboles de salida están conectados directamente a los primer y segundo árboles de rebobinado (2.1, 2.2) y que son desplazados junto con los primer y segundo árboles de rebobinado (2.1, 2.2) a lo largo de los elementos de guía de lado accionamiento (3a) por los medios de accionamiento de desplazamiento.

14. Unidad rebobinadora según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el rodillo de presión (4) está accionado rotativamente por unos medios de accionamiento de rodillo.

15. Método de rebobinado de material en banda utilizando una unidad de rebobinado comprendiendo una bancada (1) con unos medios de guía (3) instalados en la misma, un árbol de rebobinado (2) accionado rotativamente por unos medios de accionamiento de árbol y sobre el cual se enrolla un material en banda (M) para formar una bobina (B) , siendo dicho árbol de rebobinado (2) desplazable radialmente a lo largo de dichos medios de guía

(3) a medida que el diámetro de dicha bobina (B) crece, y un rodillo de presión (4) instalado en la bancada (1) de manera que presiona contra la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado (2) , estando el método caracterizado por los pasos de mantener dicho rodillo de presión (4) en una posición fija en la bancada (1) , y realizar o permitir un desplazamiento radial del árbol de rebobinado (2) mediante unos medios de accionamiento de desplazamiento o unos medios de contraste controlados para mantener una presión de bobinado preestablecida entre el rodillo de presión (4) y la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado (2) a medida que el diámetro de la bobina (B) en formación crece.

16. Método de rebobinado según la reivindicación 15, caracterizado por que comprende detectar el diámetro instantáneo de la bobina (B) en formación sobre el árbol de rebobinado

(2) mediante un detector de diámetro de bobina, y controlar mediante unos medios de control el funcionamiento de uno o más servomotores (7a, 7b) de los medios de accionamiento de desplazamiento mediante una consigna obtenida al menos a partir de una señal representativa del diámetro instantáneo de la bobina (B) suministrada por dicho detector de diámetro de bobina y de un parámetro constante representativo de la posición fija del rodillo de presión (4) de acuerdo con dicha presión de rebobinado preestablecida.

17. Método de rebobinado según la reivindicación 15, caracterizado por que comprende regular mediante al menos un regulador de presión (13a, 13b) la presión de un fluido dinámico suministrado a al menos un conjunto de cilindro y pistón (12a, 12b) de dichos medios de contraste de acuerdo con dicha presión de rebobinado preestablecida.