BR112016020025B1

BR112016020025B1 - método para a aplicação de cola em núcleos tubulares para a produção de rolos de material de papel, e dispositivo para distribuir cola sobre núcleos tubulares de material cartonado

Info

Publication number: BR112016020025B1
Application number: BR112016020025-0A
Authority: BR
Inventors: Fabio Perini
Original assignee: Futura S.P.A.
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2021-03-16
Also published as: RU2016142700A3; PL3145844T3; RU2659003C2; US10207887B2; EP3145844A1; JP6590832B2; TR201815167T4; RS57907B1; US20170137249A1; RU2016142700A; EP3145844B1; CN106458491A; JP2017518241A; CN106458491B; ES2691482T3; WO2015177815A1

Abstract

MÉTODO PARA A APLICAÇÃO DE COLA EM NÚCLEOS TUBULARES PARA A PRODUÇÃO DE ROLOS DE MATERIAL DE PAPEL, E DISPOSITIVO PARA DISTRIBUIR COLA SOBRE NÚCLEOS TUBULARES DE MATERIAL CARTONADO Método para a aplicação de cola em núcleos tubulares para a produção de rolos de material de papel, compreendendo a etapa de fornecer em sequência mais núcleos tubulares (1) ao longo de uma predeterminada direção de avanço (A) e a etapa de aplicar em cada um dos referidos núcleos (1) uma quantidade predeterminada de cola num primeiro ponto (P6) e num segundo ponto (P7). O método ainda compreende uma etapa de orientar a cola (G6) aplicada no primeiro ponto (P6) na direção do segundo ponto (P7) e ao longo da referida direção de avanço (A), e orientar a cola (G7) aplicada no segundo ponto (P7) na direção do primeiro ponto (P6) e ao longo de uma direção oposta relativamente à referida direção de avanço (A).

Description

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção está relacionada a um método e a um dispositivo para aplicar cola em núcleos tubulares de material cartonado em máquinas rebobinadeiras para a produção de rolos ou ‘toras’ de papel.

[0002] Sabe-se que a produção de rolos de material de papel, a partir dos quais são obtidos, por exemplo, rolos de papel higiênico, ou rolos de papel para uso em cozinha, envolve uma etapa de alimentação de uma trama contínua de papel, formada por uma ou mais camadas sobrepostas, num trajeto predeterminado ao longo do qual várias operações são realizadas antes de proceder com a formação dos rolos, incluindo a incisão pré-transversal da trama para formar linhas de picotagem que dividem a trama na forma de folhas separáveis.

[0003] A formação de rolos implica no uso de tubos de cartão, comumente chamados “núcleos”, sobre cuja superfície é distribuída uma quantidade predeterminada de cola para permitir a colagem da trama de papel sobre os núcleos que são progressivamente introduzidos na máquina que produz rolos, a referida máquina sendo comumente chamada de “rebobinadeira”.

[0004] A formação de rolos implica, além disso, no uso de roletes de enrolamento situados a jusante da estação de distribuição, que obrigam cada núcleo a girar em torno de seu eixo longitudinal induzindo assim o enrolamento da trama sobre o núcleo.

[0005] O processo termina quando uma quantidade predeterminada de folhas é enrolada no núcleo, com a colagem de uma aba da última folha sobre aquela subjacente do rolo assim formado (operação denominada “fechamento de aba”). Nesse ponto, a tora é descarregada da rebobinadeira. EP1519886 divulga uma rebobinadeira trabalhando como descrito acima.

[0006] Em alguns casos, a cola pode sujar o papel reduzindo o valor comercial do produto acabado.

[0007] O principal objetivo da presente invenção é o de eliminar a desvantagem acima.

[0008] Este resultado é conseguido, de acordo com a presente invenção, mediante adoção da idéia de implementar um método operacional e de fornecer um dispositivo possuindo as características indicadas nas reivindicações independentes. Outras características da presente invenção são assunto das reivindicações dependentes.

[0009] Graças à presente invenção, é possível aplicar à cola distribuída nos núcleos tubulares uma conformação pré-definida que evita as desvantagens dos dispositivos conhecidos, permitindo a produção de rolos de melhor qualidade comercial.

[00010] Além disso, um dispositivo de acordo com o presente invento é estruturalmente e funcionalmente simples e, por conseguinte, muito econômico em relação às vantagens oferecidas.

[00011] Estas e outras vantagens e características da presente invenção serão mais bem compreendidas por aquele usualmente versado na técnica a partir da descrição que segue e com o auxílio dos desenhos anexos, dados como uma exemplificação prática da invenção, mas que não devem ser considerados num sentido limitativo da invenção, em que: A Figura 1 é uma vista esquemática lateral de uma rebobinadeira dotada com um dispositivo de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é uma vista esquemática a partir da acima de um dispositivo de acordo com a presente invenção com algumas partes omitidas para melhor mostrar outras partes; As Figuras 3-11 mostram uma sequência de etapas operacionais relativas ao funcionamento de um dispositivo de acordo com a presente invenção; As Figuras 12 e 13 são detalhes ampliados das Figuras 5 e 8, respectivamente; A Figura 14 é um detalhe ampliado da Figura 11.

[00012] Um dispositivo de acordo com a presente invenção pode ser usado, por exemplo, numa máquina rebobinadeira (RW) compreendendo: uma estação alimentadora (F) para a alimentação dos núcleos (1) provenientes de um armazenamento (S), em que existe um alimentador rotativo (RF) que pega um núcleo (1) de cada vez e o introduz no dispositivo de aplicação de cola (GD) divulgado adiante; meios para alimentar e picotar transversalmente uma trama de papel (2) formada por uma ou mais camadas de papel sobrepostas, com uma pluralidade de rolos de guia (R1, R2, R3) e rolos de picotagem (RC) fornecidos ao longo do percurso onde a trama de papel (2) é alimentada e submetida à picotagem; meios para enrolar a trama de papel (2) sobre um núcleo (1) numa estação de enrolamento, com um primeiro rolo de enrolamento (R4) provido a jusante dos referidos rolos de guia e de picotagem (R1, R2, R3, RC), e dois rolos adicionais de enrolamento alinhados verticalmente (R5, R6) posicionados e atuantes próximos do primeiro rolo de enrolamento (R4): o segundo e o terceiro rolo de enrolamento (R5, R6) sendo providos acima de uma guia encurvada (3) que, em cooperação com o primeiro rolo de enrolamento (R4), delimita um canal (CH) a jusante do dispositivo de aplicação de cola (GD), o referido canal (CH) sendo atravessado pelos núcleos (1) que saem em sequência do dispositivo de aplicação de cola (GD).

[00013] O primeiro rolo de enrolamento (R4) é também pretendido para guiar a trama de papel (2) que chega proveniente dos rolos de guia e de picotagem situados acima.

[00014] O canal já mencionado (CH) delimita a última perna do percurso seguido pela trama de papel (2) e também pelos núcleos (1) que saem do dispositivo de aplicação de cola (GD).

[00015] O dispositivo de aplicação de cola (GD) compreende primeiro e segundo meios (G1, G2) para distribuir uma quantidade predeterminada de cola sobre a superfície de cada um dos núcleos (1) introduzidos no mesmo dispositivo (GD).

[00016] Os referidos meios (G1, G2) são ativados em sequência como descrito também a seguir, para distribuir a cola para o assim chamado fechamento de aba; ou seja, para a colagem da última folha (20) de uma tora (RO) em formação, sobre a folha subjacente da mesma tora, e para a colagem da primeira folha (21) de uma nova tora sobre o núcleo (1) da próxima tora a ser formada.

[00017] Com referência ao exemplo ilustrado nos desenhos, um equipamento de acordo com a presente invenção compreende um grupo de correias superiores (4) e um grupo de correias inferiores (5) fechada num 'loop' em torno de respectivas polias (40; 50) com eixos horizontais, de modo a ter sempre duas seções opostas (41, 51) que se movem na mesma direção no sentido ao canal acima mencionado (CH) posicionado a jusante como indicado pelas setas “A”. As seções com faces opostas (41, 51) das referidas correias (4, 5) são verticalmente mutuamente espaçadas por um valor (h) que corresponde ao diâmetro externo dos núcleos (1).

[00018] As correias (4, 5) servem para fazer avançar os núcleos (1) desde a estação de alimentação (F) até o canal (CH). O movimento de avanço dos núcleos (1) entre as seções de faces opostas (41, 51) das correias (4, 5) é devido ao contato dos núcleos (1) com tais seções das correias (4, 5) que se movimentam na direção “A”.

[00019] Por exemplo, as referidas correias (4, 5) se movem com a mesma velocidade, tal que os núcleos (1) são submetidos a deslocamento ao longo da direção “A” quando eles estão ente as correias (4, 5).

[00020] Os primeiros meios de aplicação de cola (G1) compreendem um tanque (6) contendo cola e uma série de bicos (60) ligados ao referido tanque (6).

[00021] Do mesmo modo, os meios secundários de aplicação de cola (G2) compreendem um tanque (7) contendo cola e uma série de bicos (70) ligados ao respectivo tanque (7).

[00022] Os bicos secundários (70) estão a jusante dos primeiros bicos (60) relativamente à direção de avanço (A) dos núcleos (1).

[00023] Os bicos (60) da primeira série estão em alinhamento ao longo de uma direção (t) perpendicular à referida direção (A).

[00024] Do mesmo modo, os bicos (70) da segunda série estão em alinhamento ao longo de uma direção (s) perpendicular à direção de avanço (A) dos núcleos (1). Portanto, os bicos (60, 70) da primeira e segunda série estão em alinhamento ao longo das duas direções (t, s) mutuamente paralelas.

[00025] A jusante de cada um dos referidos bicos (60, 70) é colocada uma correspondente célula fotoelétrica (61, 71). Em particular, a primeira célula fotoelétrica (61) está numa posição intermediária entre o primeiro bico (60) e o segundo (70).

[00026] A jusante de cada um dos bicos (60) da primeira série está posicionada uma roda motorizada com eixo horizontal (62), cujo diâmetro é tal de modo a induzir seu contato com os núcleos (1) passantes entre as seções de faces opostas (41, 51) das correias (4, 5). Em outras palavras, o quadrante inferior (620) das rodas (62) fica ligeiramente abaixo do nível da seção inferior (41) da correia superior (4). Os eixos das referidas rodas (62) estão em alinhamento ao longo de uma direção paralela à já mencionada direção (t) e (s).

[00027] A montante de cada um dos bicos (70) da segunda série está posicionada uma roda motorizada com eixo horizontal (72), cujo diâmetro é tal de modo a induzir seu contato com os núcleos (1) passantes entre as seções de faces opostas (41, 51) das correias. Em outras palavras, o quadrante superior (720) das rodas (72) fica ligeiramente acima do nível da seção superior (51) da correia inferior (5). Os eixos das referidas rodas (72) ficam também em alinhamento ao longo de uma direção paralela à já mencionada direção (t) e (s).

[00028] Tal como mostrado nos desenhos, as rodas (62) situadas a jusante dos bicos (60) da primeira série estão posicionadas com os seus respectivos eixos entre as correias superior (4), enquanto as rodas (72) situadas a montante dos bicos (70) da segunda série são posicionadas com os seus respectivos eixos entre as correias inferiores (5).

[00029] O alimentador (RF) é composto por um elemento, conhecido per se, feito para rodar em torno de um respectivo eixo horizontal que coincide com o eixo das polias traseiras (50) das correias inferiores (5).

[00030] O dispositivo descrito acima compreende ainda um dispositivo (CU) para descarregar os núcleos (1) submetidos à colagem. Tal dispositivo (CU), conhecido per se, é idêntico ao alimentador (RF) e se posiciona com o seu eixo coincidindo com o eixo das polias frontais (50) das correias inferiores (5).

[00031] O funcionamento do dispositivo descrito acima é como se segue.

[00032] O alimentador (RF) pega um núcleo (1) proveniente de um armazenamento (S) e o introduz entre as seções de faces opostas (41, 51) das correias (4, 5) que, se movendo como indicado pelas setas “A”, obrigam o núcleo (1) a avançar ao longo da mesma direção (A) (Figura 3).

[00033] Quando o núcleo (1) chega em correspondência com os bicos (60) do primeiro conjunto, enquanto continua a avançar, recebe uma quantidade predeterminada de cola a partir dos mesmos bicos (60), como mostrado na Figura 4. A cola aplicada pelos bicos (60) da primeira série se destina a realizar a assim denominada operação de fechamento de abas; isto é, para permitir que a última folha da tora (RO) em formação adira à folha subjacente.

[00034] Em seguida, o núcleo (1) intercepta o eixo óptico das células fotoelétricas (61) as quais controlam (por meio de uma unidade de controle não mostrada nos desenhos) a rotação, com um ângulo de grandeza predeterminado, das rodas (62) inseridas entre as correias superiores (4) numa direção oposta à direção de avanço (a), mas com a mesma velocidade periférica das correias (4, 5), conforme mostrado na Figura 5 e na Figura 6.

[00035] Assim, uma vez que as rodas (62) entram em contato com o núcleo (1), o avanço do último é temporariamente interrompido, mas o mesmo núcleo (1) gira em torno de seu eixo longitudinal.

[00036] Por exemplo, as rodas (62) podem ser feitas rodar por um ângulo igual a 120° controladas por um codificador que atua sobre o eixo das rodas (62). Por conseguinte, a cola (G6) aplicada ao núcleo (1) pelos bicos (60) juntamente com filamentos de cola que necessariamente se formam sob os bicos (60) é forçada a orientar para a jusante com respeito à referida direção (A).

[00037] Em outras palavras, a cola (G6) e os filamentos que são formados sob os bicos (60) são dispostos de acordo com as linhas direcionadas no sentido ao ponto (P7) onde os bicos (70) da segunda série irão aplicar outra cola.

[00038] As referidas linhas de cola (G6) começam a partir de um ponto (P6) nos quais os bicos (60) da primeira série receberam cola. É de notar que, como um resultado do contato com as rodas (62), a rotação do núcleo (1) é oposta à direção de avanço (A).

[00039] Em seguida, a roda (62) libera o núcleo (1) que continua o seu movimento de avanço (A) em direção ao bico correspondente (70) da segunda série (Figura 7) que se aplica uma quantidade predeterminada de cola ao ponto (P7).

[00040] Em seguida, de forma semelhante à etapa anterior, o núcleo (1) intercepta os eixos ópticos das células fotoelétricas (71) que acionam a rotação das rodas (72) inseridas entre as correias inferiores (5), como mostrado na Figura 8 e a Figura 9 na direção oposta à direção de avanço (A), mas com a mesma velocidade periférica das correias (4, 5). Por conseguinte, o avanço do núcleo (1) é temporariamente interrompido, mas o núcleo (1) roda em torno do seu eixo longitudinal devido ao seu contato com as rodas (72).

[00041] Assim, a cola (G7) aplicada sobre os núcleos (1), pelos bicos (70) e os filamentos de cola são forçados a orientar para montante relativamente à referida direção (A); ou seja, ficam dispostos ao longo das linhas de cola (G7) orientadas no sentido ao ponto (P6) em que os bicos (60) da primeira série aplicam a cola (G6).

[00042] Devido ao contato com as rodas (72), a rotação do núcleo (1) é concordante com a direção de avanço (A) dos núcleos (1). Por conseguinte, as rodas (72) liberam o núcleo (1) que fica, portanto, livre para deslocar no sentido ao equipamento de descarga (CU) que o guia no canal (CH) delimitado pela superfície (3) e pelo rolo (R4).

[00043] A rotação das rodas (72), também controlada por um codificador montado no eixo da mesma, tem uma amplitude angular selecionada de tal modo que no canal (CH), e mais precisamente no ponto onde a folha (2) será rasgada, a respectiva linha de separação resulta entre as acima mencionadas linhas de cola (G6) e (G7). Por exemplo, a rotação das rodas (72) é uma rotação de 70°.

[00044] Com referência à figura 13, pode ser observado que os pontos (P6) e (P7) delimitam um setor angular (AS) da seção transversal do núcleo (1), cuja amplitude angular é inferior a 180° e as caudas das linhas de cola (G6) e (G7) são orientadas na direção uma da outra. Dentro do canal (CH), o núcleo (1) fica em contato com a trama de papel (2) e, à medida que o rolo (R4) gira como indicado pela seta “F4”, o núcleo fica obrigado a rolar ao longo do mesmo canal (CH).

[00045] A cola (G6) aplicada pelos bicos (60) da primeira série molha a trama (2) a montante de uma linha de pré- incisão, enquanto a cola (G7) aplicada pelos bicos (70) da segunda série molha a trama (2) a jusante da mesma linha de pré-incisão.

[00046] Portanto, quando a trama (2) é rasgada em correspondência com a linha de pré-incisão, tal como descrito abaixo, a cola (G6) resulta numa borda da última folha de uma tora (RO) em formação, enquanto que a cola (G7) permite que a primeira folha de uma nova tora a ser formada sobre o núcleo (1) adira a este último.

[00047] Por exemplo, a interrupção da trama (2) na referida linha de pré-incisão pode ser determinada pelos bicos (U4) destinados a soprar ar comprimido e inseridos no rolo (R4) cuja jaqueta é perfurada. Um dispositivo desse tipo é revelado no documento internacional WO2004/096 684.

[00048] Na estação para a formação de rolos (RO) em que, de uma maneira conhecida, são operados os rolos (R5) e (R6), a trama (2) é enrolada no núcleo (1). O enrolamento inicia com a aderência da trama (2) ao núcleo (1) graças à cola (G7) aplicada pelos bicos (70) da segunda série e termina com a aderência da última folha (21) da tora (RO) em formação sobre a folha subjacente devido à cola (G6) aplicada pelos bicos (60) da primeira série.

[00049] Graças à presente invenção, a cola (G6) destinada ao assim denominado fechamento de aba é distribuída sobre o núcleo (1) mediante formação de linhas de cola orientadas no sentido das linhas de cola (G7) destinadas a permitir a aderência da trama de papel (2) ao núcleo (1), enquanto as linhas de cola (G7) são orientadas no sentido das linhas de cola (G6). Assim, é obtido um melhor produto acabado (RO) que não exibe cola em pontos indesejados.

[00050] Um método de acordo com a presente invenção, portanto, compreende as seguintes etapas: fornecer em sequência mais núcleos tubulares (1) ao longo de uma predeterminada direção de avança (A); aplicar em cada um dos referidos núcleos (1) uma quantidade pré-determinada de cola num primeiro ponto (P6) e num segundo ponto (P7); orientar a cola (G6) aplicada sobre o primeiro ponto (P6) na direção do segundo ponto (P7) e ao longo da referida direção de avanço (A); orientar a cola (G7) aplicada sobre o segundo ponto (P7) na direção do primeiro ponto (P6) e ao longo de uma direção oposta relativamente à referida direção de avanço (A).

[00051] No exemplo descrito acima, a orientação da cola (G6, G7) é obtida por meio dos elementos (62, 72) que entram em contato com o núcleo (1) no referido primeiro e segundo ponto (P6; P7) e que obrigam o núcleo (1) a girar em torno de seu eixo longitudinal primeiro numa direção oposta à referida direção de avanço (A) e em seguida a girar de acordo com a referida direção de avanço.

[00052] Por conseguinte, a cola (G6) aplicada no primeiro ponto (P6) é orientada ao longo da direção de avanço (A), e a cola (G7) aplicada no segundo ponto (P7) é orientada na direção oposta relativamente à direção de avanço (A).

[00053] Além disso, os referidos elementos (62, 72) são posicionados ao longo da direção (A) de avanço dos núcleos.

[00054] Além disso, de acordo com o exemplo descrito acima, os núcleos (1) são feitos avançar por meio das correias (4, 5).

[00055] Fica entendido, todavia, que quaisquer outros meios de avanço podem ser providos. Além disso, a qualquer momento mais de um núcleo (1) pode resultar ao longo do caminho de colagem, ainda que os desenhos anexos mostrem apenas um núcleo (1) entre as correias (4, 5).

Claims

1. MÉTODO PARA A APLICAÇÃO DE COLA EM NÚCLEOS TUBULARES PARA A PRODUÇÃO DE ROLOS DE MATERIAL DE PAPEL, compreendendo a etapa de fornecer em sequência mais núcleos tubulares (1) ao longo de uma predeterminada direção de avanço (A) e a etapa de aplicar em cada um dos referidos núcleos (1) uma quantidade predeterminada de cola num primeiro ponto (P6) e num segundo ponto (P7), caracterizado por compreender uma etapa de orientar a cola (G6) aplicada no primeiro ponto (P6) na direção do segundo ponto (P7) e ao longo da referida direção de avanço (A), e orientar a cola (G7) aplicada no segundo ponto (P7) na direção do primeiro ponto (P6) e ao longo de uma direção oposta relativamente à referida direção de avanço (A).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a orientação da referida cola (G6, G7) ser realizada pelos elementos (62, 72) que atuam por contato sobre os núcleos tubulares (1).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos núcleos tubulares (1) serem feitos avançar ao longo da referida direção de avanço (A) por meios de acionamento (4, 5) que engajam os mesmos núcleos tubulares (A) em dois lados opostos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a orientação da referida cola (G6, G7) ser realizada enquanto o avanço dos núcleos tubulares (1) ao longo da direção núcleos tubulares (1) é temporariamente interrompido e enquanto o avanço (A) está temporariamente interrompido os núcleos (1) são feitos girar em torno de seus eixos longitudinais numa direção oposta relativamente à referida direção de avanço (A) durante a orientação da cola (G6) aplicada no primeiro ponto (P6) e de acordo com a direção de avanço (A) durante a orientação da cola (G7) aplicada no segundo ponto (P7).

5. DISPOSITIVO PARA DISTRIBUIR COLA SOBRE NÚCLEOS TUBULARES DE MATERIAL CARTONADO, compreendendo meios para alimentar em sequência mais núcleos tubulares (1) ao longo de uma predeterminada direção de avanço (A) e meios de aplicação de cola para distribuir em cada um dos referidos núcleos tubulares (1) uma quantidade predeterminada de cola num primeiro ponto (P6) e num segundo ponto (P7), caracterizado por compreender meios aptos a orientar a cola (G6) fornecida no primeiro ponto (P6) na direção do segundo ponto (P7) e orientar a cola (G7) fornecida no segundo ponto (P7) na direção do primeiro ponto (P6) e por os referidos meios de orientação da cola ser dispostos e atuantes ao longo da referida direção de avanço (A) para orientar a cola (G6) aplicada no primeiro ponto (P6) de acordo com a referida direção de avanço (A) e para orientar a cola (G7) aplicada no segundo ponto (P7) ao longo de uma direção oposta à direção de avanço (A).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os referidos meios aptos a orientar a cola (G6, G7) ser meios que atuam por contato nos núcleos tubulares (1).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os referidos meios aptos para orientar a cola (G6, G7) compreender duas superfícies (62, 72) uma das quais (62) fica a jusante de um primeiro bico (60) apto a aplicar a cola no referido primeiro ponto (P6) e a montante de um segundo bico (70) apto a aplicar a cola no segundo ponto (P7) a outra superfície (72) ficando a jusante do referido segundo bico (70).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os meios para alimentar os núcleos (1) compreender uma série de correias de condução (4, 5) sobrepostas, orientadas ao longo da referida direção de avanço (A) e mutuamente dispostas tal que os núcleos tubulares (1) engajam entre duas seções opostas (41, 51) das mesmas correias (4, 5).

9. Dispositivo, de acordo com uma ou mais das reivindicações 5 a 8, caracterizado por os referidos meios aptos a orientar a cola (G6, G7) estarem dispostos e atuantes entre os referidos meios para alimentação dos núcleos (1).