BR102023013927A2 - Método para o enrolamento de uma tira de material e dispositivo de enrolamento - Google Patents

Abstract

método para o enrolamento de uma tira de material e dispositivo de enrolamento. a invenção se refere a um método para o enrolamento de uma tira de material (1), em particular de um filme de plástico, por meio de um dispositivo de enrolamento (2), sendo que, a tira de material (1) é guiada de pelo menos um primeiro cilindro (3) para pelo menos um segundo cilindro (4) em uma direção de transporte (r), sendo que, entre o primeiro cilindro (3) e o segundo cilindro (4) está disposto pelo menos um dispositivo de corte (5), que corta a tira de material (1) em pelo menos duas tiras parciais (1a, 1b, 1c), sendo que, as tiras parciais (1a, 1b, 1c) são enroladas para formar um rolo na direção de transporte (r) atrás do segundo cilindro (4). a fim de tratar para que possam ser produzidos de forma simples e sem grande dispêndio com tecnologia de dispositivos rolos enrolados mais em conta, a invenção prevê que pelo menos um primeiro cilindro (3) e pelo menos um segundo cilindro (4) sejam acionados respectivamente por um acionamento, de tal modo que a tensão na tira de material (1) ou nas tiras parciais (1a, 1b, 1c) se altere periodicamente ao longo do tempo na direção de transporte (r) da tira de material (1). além disso, a invenção se refere a um dispositivo de enrolamento.

Description

[0001] A invenção se refere a um método para o enrolamento de uma tira de material, em particular de um filme de plástico, por meio de um dispositivo de enrolamento, sendo a tira de material é guiada de pelo menos um primeiro rolo para pelo menos um segundo rolo em uma direção de transporte, sendo que, entre o primeiro cilindro e o segundo cilindro está disposto pelo menos um dispositivo de corte, que corta a tira de material em pelo menos duas tiras parciais, sendo que, as tiras parciais são enroladas para formar um rolo na direção de transporte atrás do segundo cilindro. Além disso, a invenção se refere a um dispositivo de enrolamento.

[0002] Durante o enrolamento de tiras parciais, que foram cortadas de uma tira de material (tira de filme), preferencialmente em virtude da receita usada, da velocidade de transporte da tira de material, da tração no filme e das lâminas (facas) que são usadas, durante o corte da tira de material, preferencialmente do filme na direção de transporte (direção de produção), tipicamente vem a ocorrer alterações no material e por isso a dano da aresta de corte. Se durante o enrolamento a aresta de corte for enrolada sempre no mesmo ponto, então podem ocorrer problemas, de tal modo que o rolo pronto possivelmente se torne inutilizável, isto é, não desenrole mais livre de danos.

[0003] Dos documentos de patente americanos US 2014/0208905 A1 e US 10 494 215 B2 para evitar esse problema é conhecido que está previsto um movimento de oscilação relativo entre a faca de corte e o filme a ser cortado, pelo qual o corte do filme ocorre por facas que oscilam transversalmente em relação à direção de transporte do filme. Para isso, o documento de patente americano US 5 967 437 prevê que o próprio rolo enrolado oscile em relação à faca transversalmente em relação à direção de transporte. Uma solução semelhante para isso prevê o documento de patente americano US 8 100 356 B2, no qual um cilindro é movimentado oscilatoriamente antes do enrolamento. Outras soluções para a tecnologia genérica divulgam os documentos de patente europeus EP 0 176 230 A1, EP 1 138 620 A2, o documento de patente japonês JP H02 225 243 A e o documento de patente americano US 2019/389121 A1.

[0004] No caso das soluções mencionadas são necessários elementos de ligação, acionamentos, excêntricos, cilindros especiais e assim por diante. Deste modo o dispêndio com tecnologia de equipamentos é correspondentemente grande e os sistemas para o uso são relativamente caros.

[0005] Por isso à invenção cabe o objetivo de preparar um método e um dispositivo do tipo mencionado no início, com os quais seja possível, de forma simples e sem alto dispêndio com tecnologia de equipamentos, de tal modo que possam ser produzidos rolos enrolados de forma mais em conta, nos quais não ocorram os problemas mencionados acima.

[0006] A solução desse objetivo por meio da invenção de acordo com o método é caracterizada pelo fato de que o, pelo menos um, primeiro cilindro e o, pelo menos um, segundo cilindro sejam acionados respectivamente por um acionamento, de tal modo que a tensão de tração na tira de material ou nas tiras parciais se altere periodicamente ao longo do tempo na direção de transporte da tira de material.

[0007] Neste caso, de modo particularmente preferido se pensou que o, pelo menos um, primeiro cilindro e o, pelo menos um, segundo cilindro sejam acionados respectivamente por seu acionamento, de tal modo que a tensão de tração na tira de material ou nas tiras parciais se altere essencialmente de forma senoidal em torno de um valor médio. A tensão de tração variável ao longo do tempo pode ser realizada pelo fato de que pelo menos um dos acionamentos dos cilindros é controlado ou regulado variável ao longo do tempo em sua velocidade de rotação (e particularmente com base em uma função senoidal sobreposta).

[0008] A este respeito, tem-se comprovado ser útil se for previsto que a máxima tensão de tração aplicada sobre a tira de material ou sobre as tiras parciais se altere, de tal modo que o valor máximo da tensão de tração seja mais alto do que o valor mínimo da tensão de tração em torno de pelo menos 0,1 %, preferencialmente em torno de pelo menos 1,5 % e de modo particularmente preferencial, em torno de pelo menos 5,0 %.

[0009] De acordo com uma forma de realização preferida o, pelo menos um, primeiro cilindro coopera com um outro cilindro, a fim de poder formar uma tensão de tração na tira de material ou nas tiras parciais. De modo correspondente também pode ser previsto que o, pelo menos um, segundo cilindro coopera com um outro cilindro, a fim de poder formar uma tensão de tração na tira de material ou nas tiras parciais.

[0010] Neste caso, preferencialmente está previsto que o, pelo menos um, primeiro cilindro seja acionado com uma velocidade de rotação constante, e o, pelo menos um, segundo cilindro seja acionado com uma velocidade de rotação que se altera ao longo do tempo. Com referência à velocidade de rotação que se altera ao longo do tempo, neste caso, de preferência, se procede, de tal modo que essa alteração ocorre, de tal modo que o valor máximo da velocidade de rotação é mais alto do que o valor mínimo da velocidade de rotação em torno de pelo menos 0,1 %, preferencialmente em torno de pelo menos 1,5 % e de modo particularmente preferencial, em torno de pelo menos 5,0 %. Para a alteração da velocidade de rotação, por sua vez, preferencialmente um curso que se altera periodicamente e, em particular, é predeterminado um curso semelhante à forma senoidal.

[0011] De modo preferencial, a alteração da tensão de tração na tira de material ou nas tiras parciais ocorre, de tal modo que a largura da tira de material ou das tiras parciais se altera em torno de um valor de +/- 0,1 mm até +/- 5 mm, em torno do valor médio da largura. Como valor médio deve ser entendido o valor médio aritmético da tira correspondente, que segundo isso se altera periodicamente em torno das dimensões mencionadas.

[0012] O dispositivo de enrolamento para o enrolamento de uma tira de material, em particular, de um filme de plástico, apresenta pelo menos um primeiro cilindro e pelo menos um segundo cilindro, com o qual a tira de material pode ser guiada para uma direção de transporte, sendo que, o primeiro cilindro e o segundo cilindro são ligados respectivamente com um acionamento, com o qual os cilindros podem ser girados, além disso, apresenta pelo menos um dispositivo de corte, que está disposto entre o primeiro cilindro e o segundo cilindro, a fim de poder cortar a tira de material em pelo menos duas tiras parciais, e pelo menos um enrolador para o enrolamento das tiras parciais, sendo que, o enrolador está disposto atrás do segundo cilindro na direção de transporte. De acordo com a invenção está previsto que o acionamento do primeiro cilindro e do segundo cilindro estão ligados com um dispositivo de controle, sendo que, o dispositivo de controle é configurado para acionar um dos cilindros com uma velocidade de rotação alterando periodicamente.

[0013] Preferencialmente o dispositivo de controle é configurado para acionar um dos cilindros, de tal modo que a velocidade de rotação do cilindro se altere em torno de um valor médio de forma substancialmente senoidal.

[0014] Para a produção de uma adesão suficiente entre o filme e o cilindro, pode ser previsto que o, pelo menos um, primeiro cilindro coopere com um outro cilindro e/ou que o, pelo menos um, segundo cilindro coopere com um outro cilindro.

[0015] Preferencialmente pelo menos um dos cilindros está equipado com um perfilamento na superfície do cilindro.

[0016] No procedimento proposto de acordo com a invenção, a tira de material, em particular o filme de plástico, é estendida ou relaxada de forma direcionada, portanto alterando a tensão de tração no material entre dois cilindros e, em particular, pela aceleração ou frenagem direcionada dos cilindros, de tal modo que a tira de material se altere através de um grau diferente de constrição na largura.

[0017] Após o alívio da tensão de tração no material, a borda de corte da tira parcial não é mais reta, mas ondulada e, em particular, "senoidal".

[0018] O método proposto é aplicado preferencialmente após o corte do filme.

[0019] A alteração da largura da tira de material ou das tiras parciais, preferencialmente em uma faixa entre +/0,1 mm até +/- 5 mm, durante o enrolamento seguinte das tiras parciais leva ao fato de que a borda de corte nem sempre é enrolada no mesmo ponto.

[0020] Desse modo é possível enrolar as tiras parciais do filme sem falhas, isto é, em particular, sem soldas de borda, defeitos e áreas não desenroláveis.

[0021] Por conseguinte, com o procedimento proposto é assegurado que a borda de corte do filme nas tiras parciais individuais durante o enrolamento nem sempre fica no mesmo ponto, razão pela qual os problemas de enrolamento mencionados no início podem ser evitados.

[0022] De forma vantajosa isso é possibilitado de acordo com a presente invenção de forma muito mais em conta, uma vez que não precisam ser previstas quaisquer partes do dispositivo adicionais (para a realização de movimentos de oscilação transversais à direção de transporte da tira de material).

[0023] Além disso, o procedimento proposto pode ser ativado e desativado no processo, de tal modo que não ocorra qualquer prejuízo da produção. No caso das soluções já conhecidas discutidas no início com a oscilação das facas, com alteração das condições de produção é necessário parar o sistema, o que pode gerar desperdício.

[0024] Além disso, o método proposto pode ser usado de modo vantajoso, independente da largura dos rolos. A largura das peças brutas parciais pode ser ajustada à vontade e, em particular, também o número de peças brutas parciais ou rolos pode ser selecionado de forma flexível.

[0025] Nos desenhos estão representados exemplos de realização da invenção. A figura 1 mostra esquematicamente em vista lateral um dispositivo de enrolamento para o enrolamento de uma tira de filme cortada em tiras parciais de acordo com uma primeira forma de realização da invenção, A figura 2 mostra uma forma de realização alternativa do dispositivo de enrolamento para a figura 1, A figura 3 mostra esquematicamente três tiras parciais, que foram cortadas da tira de filme, sendo que, a alteração da largura está ilustrada pela aplicação de diferentes tensões de tração, e A figura 4 mostra as tiras parciais enroladas para formar o rolo após a conclusão do processo de enrolamento.

[0026] Nas figuras 1 e 2 estão representadas duas formas de realização muito semelhantes de um dispositivo de enrolamento 2, com as quais uma tira de material 1 em forma de um filme de plástico é cortada em tiras parciais 1a, 1b, 1c e essas tiras são então enroladas para formar rolos de filme prontos 15.

[0027] Elementos essenciais do dispositivo de enrolamento 2 são um primeiro cilindro 3, que é configurado, de preferência, como cilindro de ponto fixo acionado, bem como um segundo cilindro 4, que é configurado, de preferência, como cilindro de corte inferior. Na direção de transporte R da tira de material 1, entre os dois cilindros 3 e 4 se encontra uma dispositivo de corte 5, com o qual a tira de material 1 é cortada para formar as tiras parciais 1a, 1b, 1c.

[0028] Não estão representados os acionamentos, com os quais, por um lado são acionados girando o primeiro cilindro 3, e por outro lado, o segundo cilindro 4. Da mesma forma não está representado um dispositivo de controle, com o qual os acionamentos dos cilindros são controlados.

[0029] O aspecto central do conceito proposto é que a tensão de tração na tira de material 1 ou nas tiras parciais 1a, 1b, 1c (após o corte) é alterada ao longo do tempo. Embora o primeiro cilindro 3 seja acionado com uma velocidade de rotação constante especificada para o processo de produção, o segundo cilindro 4 é acionado com velocidade de rotação não constante. Um curso de forma senoidal é preferencialmente sobreposto a uma velocidade de rotação básica do segundo rolo 4, de tal modo que a velocidade de rotação do segundo cilindro 4 se altere de modo correspondente.

[0030] Isto tem como consequência que a tira de material 1 ou as tiras parciais 1a, 1b, 1c são submetidas a uma tensão de tração variável entre os dois cilindros 3 e 4, o que está ilustrado na figura 3. Nos pontos marcados com as setas, estão marcadas na figura 3 aquelas seções em que a tira de material foi exposta a uma tensão de tração aumentada. Consequentemente, a tira de material 1 ou as tiras parciais 1a, 1b, 1c cortadas dela se contraíram, como representado na figura 3.

[0031] Se as tiras parciais cortadas desse modo forem enroladas, então resultam os rolos de filme 15, como delineado na figura 4. As arestas de corte 9 não se sobrepõem todas, mas passam de forma variável, o que favorece o desenrolamento do filme dos rolos de filme 15.

[0032] Nas figuras 1 e 2, ainda são inseridos alguns elementos, que em parte são vantajosos para a presente invenção, mas que em parte também são bastante conhecidos no estado da técnica.

[0033] Deve ser mencionado o outro cilindro 6, que coopera com o primeiro cilindro 3, e que é configurado como cilindro de ponto fixo acionado.

[0034] Na figura 1 não está previsto que o segundo cilindro 4 coopere com um outro cilindro. No entanto, isso está ilustrado na figura 2, na qual é feita referência ao outro cilindro 7, que funciona como cilindro de compressão.

[0035] Na direção de transporte R, atrás do segundo cilindro 4, encontra-se um enrolador 8 com várias estações de enrolamento, no qual os rolos de filme prontos 15 são enrolados.

[0036] Nas figuras 1 e 2 ainda estão representados um cilindro de corte superior 10, um cilindro de desvio de tira 11, um rolo de medição de tração 12, um cilindro satélite 13 e um cilindro de contato 14, que são úteis para o processo de produção perfeito.

[0037] A tensão predominante na tira de material 1 ou nas tiras parciais 1a, 1b, 1c pode ser medida na direção longitudinal através do cilindro de medição de tração 12. Com isso é possível, por exemplo, em termos de tecnologia de controle, especificar um curso senoidal para a tração no material e regulá-lo de modo correspondente.

[0038] A tira de material, isto é, o filme é estendido assim na direção de transporte (direção longitudinal) pela tensão de tração proposta alterada no material, portanto na direção de transporte, razão pela qual se altera a largura do filme (ver figura 3).

[0039] Desse modo, a borda de corte nem sempre se sobrepõe no mesmo ponto durante o enrolamento da tira parcial, como está representado na figura 4.

[0040] O primeiro e o segundo cilindros 3 e 4 e eventualmente os outros cilindros 6 e 7 que interagem com esses cilindros podem ter uma superfície perfilada, em particular em espiral e/ou rugosa, de modo que a tração correspondente na tira de material entre os cilindros possa ser formada de forma confiável.

[0041] Em geral vale que, os cilindros entre os quais é formada a tensão de tração (em consequência de aceleração ou frenagem direcionada dos cilindros) são um ou mais cilindros antes do corte e um ou mais cilindros após o corte, sendo que, o primeiro cilindro 3 e o segundo cilindro 4 podem ser: o cilindro de corte superior e o cilindro de corte inferior; o cilindro de ponto fixo e o cilindro de medição de tração ou o cilindro de satélite; o cilindro de ponto fixo e o cilindro de contato.

[0042] Se a adesão à superfície do cilindro não for suficiente para criar a tração necessária na tira de material entre o primeiro e o segundo cilindro 3, 4, então pode ser previsto um cilindro de compressão (como representado na figura 2), que nesse exemplo de realização está localizado no cilindro de corte inferior e coopera com ele.

[0043] Neste caso, o cilindro ou os cilindros antes do corte (no exemplo de realização, o primeiro cilindro 3 juntamente com o outro cilindro 6) é usado preferencialmente como "ponto fixo", isto é, esses cilindros se movimentam com velocidade de rotação ou número de rotações constante. O cilindro ou cilindros após o corte (no exemplo de realização, o segundo cilindro 4 juntamente com o outro cilindro 7) são acionados com velocidade de rotação ou número de rotações não uniforme, de tal modo que a tira de material entre o primeiro e o segundo cilindro seja periodicamente acelerada ou freada pelo que a velocidade de rotação ou o número de rotações desses cilindros é alterada.

[0044] Como representado na figura 3, desse modo o filme se altera na largura; as bordas de corte 9 não são enroladas no mesmo ponto durante o enrolamento.

[0045] De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, a velocidade de rotação de um cilindro (por exemplo, o cilindro 4) é alterada periodicamente, de tal modo que, partindo de um valor nominal de 100 %, o cilindro gire por um período de tempo de, por exemplo, 1 s, sendo que, um valor aumentado da velocidade de rotação de 101,5 % é alcançado pela aceleração. Em seguida ocorre uma frenagem do cilindro por aproximadamente o mesmo período de tempo (por exemplo, 1,1 s) até que o valor nominal da velocidade de rotação de 100 % seja alcançado novamente. Este processo é repetido periodicamente, a fim de obter o efeito descrito de alteração da largura da tira.

Lista dos números de referência:

[0046] 1 tira de material 1a tira parcial 1b tira parcial 1c tira parcial 2 dispositivo de enrolamento 3 primeiro cilindro (cilindro de ponto fixo acionado) 4 segundo cilindro (cilindro de corte inferior) 5 dispositivo de corte 6 cilindros adicionais (cooperativos com o primeiro cilindro; cilindro de ponto fixo acionado) 7 outros cilindros (cooperativos com o segundo cilindro; cilindro de pressão) 8 enroladores 9 bordas de corte 10 cilindro de corte superior 11 cilindro de desvio de tira 12 cilindros de medição de tensão 13 cilindro de satélite 14 cilindro de contato 15 rolos de filme prontos R direção de transporte

Claims (11)

1. Método para o enrolamento de uma tira de material (1), em particular de um filme de plástico, por meio de um dispositivo de enrolamento (2), sendo que, a tira de material (1) de pelo menos um primeiro cilindro (3) é guiada para pelo menos um segundo cilindro (4) em uma direção de transporte (R), sendo que, entre o primeiro cilindro (3) e o segundo cilindro (4) está disposto pelo menos um dispositivo de corte (5), que corta a tira de material (1) em pelo menos duas tiras parciais (1a, 1b, 1c), sendo que, as tiras parciais (1a, 1b, 1c) são enroladas para formar respectivamente um rolo na direção de transporte (R) atrás do segundo cilindro (4) caracterizado pelo fato de que o, pelo menos um, primeiro cilindro (3) e o, pelo menos um, segundo cilindro (4) são acionados respectivamente por um acionamento, de tal modo que a tensão de tração na tira de material (1) ou nas tiras parciais (1a, 1b, 1c) se altere periodicamente ao longo do tempo na direção de transporte (R) da tira de material (1).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o, pelo menos um, primeiro cilindro (3) e o, pelo menos um, segundo cilindro (4) serem acionados respectivamente por seu acionamento, de tal modo que a tensão de tração na tira de material (1) ou nas tiras parciais (1a, 1b, 1c) se altera essencialmente de forma senoidal em torno de um valor médio.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a máxima tensão de tração aplicada sobre a tira de material (1) ou sobre as tiras parciais (1a, 1b, 1c) se alterar, de tal modo que o valor máximo da tensão de tração é mais alto do que o valor mínimo da tensão de tração em torno de pelo menos 0,1 %, preferencialmente em torno de pelo menos 1,5 % e de modo particularmente preferencial, em torno de pelo menos 5,0 %.

4. Método de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado por o, pelo menos um, primeiro cilindro (3) cooperar com um outro cilindro (6), a fim de poder formar uma tensão de tração na tira de material (1) ou nas tiras parciais (1a, 1b, 1c).

5. Método de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por o, pelo menos um, segundo cilindro (4) cooperar com um outro cilindro (7), a fim de poder formar uma tensão de tração na tira de material (1) ou nas tiras parciais (1a, 1b, 1c).

6. Método de acordo com uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por o, pelo menos um, primeiro cilindro (3) ser acionada com uma velocidade de rotação constante, e o, pelo menos um, segundo cilindro (4) ser acionado com uma velocidade de rotação que se altera ao longo do tempo.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a velocidade de rotação se alterando no tempo ser alterada, de tal modo que o valor máximo da velocidade de rotação é mais alto do que o valor mínimo da velocidade de rotação em torno de pelo menos 0,1 %, preferencialmente em torno de pelo menos 1,5 % e de modo particularmente preferencial, em torno de pelo menos 5,0 %.

8. Método de acordo com uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por a alteração da tensão de tração na tira de material (1) ou nas tiras parciais (1a, 1b, 1c) ocorrer, de tal modo que a largura da tira de material (1) ou das tiras parciais (1a, 1b, 1c) se alteram em torno de um valor de +/- 0,1 mm até +/- 5 mm, em torno do valor médio da largura.

9. Dispositivo de enrolamento (2) para o enrolamento de uma tira de material (1), em particular, de um filme de plástico, que apresenta: - pelo menos um primeiro cilindro (3) e pelo menos um segundo cilindro (4), com o qual a tira de material (1) pode ser guiada em uma direção de transporte (R), sendo que, o primeiro cilindro (3) e o segundo cilindro (4) são ligados respectivamente com um acionamento, com o qual os cilindros podem ser guiados - pelo menos um dispositivo de corte (5), que está disposto entre o primeiro cilindro (3) e o segundo cilindro (4), a fim de poder cortar a tira de material (1) em pelo menos duas tiras parciais (1a, 1b, 1c), - pelo menos um enrolador (8) para o enrolamento das tiras parciais (1a, 1b, 1c), sendo que, o enrolador (8) está disposto atrás do segundo cilindro (4) na direção de transporte (R), caracterizado por o acionamento do primeiro cilindro (3) e do segundo cilindro (4) estarem ligados com um dispositivo de controle, sendo que, o dispositivo de controle é configurado para acionar um dos cilindros (4) com uma velocidade de rotação alterando periodicamente.

10. Dispositivo de enrolamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o dispositivo de controle ser configurado para acionar um dos cilindros (4), de tal modo que a velocidade de rotação dos cilindros (4) se altera essencialmente de forma senoidal em torno de um valor médio.

11. Dispositivo de enrolamento de acordo com uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado por o pelo menos um primeiro cilindro (3) coopera com um outro cilindro (6), e/ou que o, pelo menos um segundo cilindro (4) coopera com um outro cilindro (7), sendo que, preferencialmente pelo menos um dos cilindros (3, 4, 6, 7) está equipado com um perfilamento na superfície do cilindro.