ES2203398T3 - Dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollo de papel o rollizo en una rebobinadora que comprende, en un bastidor (20), un conjunto de tres rodillos dispuestos con sus ejes paralelos uno al otro y perpendiculares al sentido de alimentación del papel, que comprende dos rodillos de arrollamiento (15, 16), uno superior (15) y uno inferior (16), diseñados para cooperar con un tercer rodillo (17) que ejerce cierta presión sobre un rollo de papel o rollizo que se está formando, estando soportados los dos primeros rodillos (15, 16) en el bastidor (20), y estando soportado el tercer rodillo (17) por un par de brazos (21) que pueden oscilar libremente con respecto al bastidor (20), estando dispuestos el tercer rodillo (17) y el par de brazos (21) en un elemento móvil (24) desplazable en traslación en una dirección (28) paralela a o inclinada entre -15º y +15º con respecto al sentido de crecimiento (29) del rollo que se está formando, siendo arrollado el papel al pasar sobre uno de los dosrodillos (15, 16), y saliendo el rollo acabado (14) de un espacio de salida (43) identificado entre el rodillo inferior (16) y el tercer rodillo (17), caracterizado porque el tercer rodillo (17) realiza durante la formación del rollo (14) tanto el movimiento oscilante como el movimiento de traslación combinados entre sí con respecto al bastidor (20) con el fin de ejercer una presión constante sobre el rollo (14) que se está formando.

Description

Dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora.

La presente invención se refiere a un dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora.

En las máquinas o los conjuntos destinados a arrollar papel para el uso doméstico, tal como el papel higiénico, las toallitas absorbentes, las toallitas de papel, las servilletas, los pañuelos y similares, se prevén unos elementos que guían el papel que se está alimentando, y que controlan el arrollamiento adecuado del mismo en un núcleo central, o en cualquier caso el arrollamiento del papel para formar un rollo acabado de tamaño predeterminado incluso sin núcleo, denominándose normalmente dicho rollo un rollizo.

Es conocido que dichas máquinas, las denominadas rebobinadoras, diseñadas para formar los rollos de papel, o rollizos, anteriormente mencionados, están dotadas en general de dos rodillos de arrollamiento diseñados para cooperar con un tercer rodillo. Los primeros dos rodillos determinan simplemente el arrollamiento del papel sobre un rollo que aumenta su tamaño progresivamente, mientras que el tercer rodillo, además de cooperar con la operación de arrollamiento, tiene como función ejercer cierta presión sobre el rollo o rollizo, asegurando así el arrollamiento compacto necesario de dicho rollo o rollizo.

El documento EP 0.326.528 A describe un aparato para el arrollamiento de rollos reducidos de papel a partir de rollos de grandes dimensiones, que incluye un contador para medir la longitud de la banda de papel que se está arrollando, un elemento palpador y prensador para detectar y controlar el diámetro exterior de los rollos reducidos, unos medios para detectar y controlar el diámetro del rollo reducido a medida que se acerca a su diámetro predeterminado deseado, y un autómata electrónico conectado al contador, al elemento palpador y prensador y a un codificador para asegurar que el peso del papel y el diámetro exterior de los rollos reducidos estén siempre comprendidos en los límites predeterminados.

El documento US 5.165.618 A describe una bobinadora que corresponde al preámbulo de la reivindicación 1 y que comprende unas estaciones receptoras para rollos en proceso de ser arrollados, dispuestos en ambos lados de un rodillo, hacia los cuales se alimenta alternamente el material en forma de banda. Se disponen en un bastidor de máquina unos rodillos de carga, no deslizables en sentido axial, colocados uno adyacente al otro por toda la anchura útil de la máquina. Se pueden desplazar los rodillos de carga, mediante una disposición operativa, contra los rollos en proceso de ser arrollados. Para el uso de los rodillos de carga simplemente resulta necesario seleccionar los rodillos dispuestos dentro de la anchura de la tira de banda correspondiente.

Los primeros dos rodillos tienen una posición fija con respecto al bastidor exterior y contribuyen al soporte del rollizo y al avance del papel. El tercer rodillo, que actúa como un rodillo de presión, ejerce una presión sobre el rollizo que se está formando, y por lo tanto determina el diámetro del producto acabado.

Con el fin de conseguir dicha determinación, el tercer rodillo, denominado en general, "el rodillo de presión", está soportado en extremos opuestos de por lo menos un par de brazos pivotantes con respecto al bastidor. Por lo tanto, el tercer rodillo puede oscilar libremente según una dirección curvada alrededor de la acción pivotante de los brazos, y la presión aplicada sobre el rodillo se puede controlar mediante un sensor.

Con el fin de asegurar que se consigue un arrollamiento de buena calidad, el rollo de papel acabado debe estar contenido entre los tres rodillos, y el espacio de salida desde la disposición anteriormente citada de tres rodillos para el arrollamiento del rollo, debe ser ligeramente menor que el diámetro del rollizo

\hbox{acabado.}

Dicha disposición resulta necesaria para asegurar que, durante la salida, el rollizo o el rollo de papel experimente una ligera fuerza de compresión para garantizar el contacto con el tercer rodillo, o el rodillo de presión, durante toda la etapa de intercambio (es decir, el final del rollizo, la expulsión del rollizo acabado, y el inicio del arrollamiento del rollizo
posterior).

Esta manera de dimensionar el espacio de salida con relativa precisión resulta bastante importante porque si el espacio fuera demasiado estrecho, la fuerza de compresión sería excesiva, y como consecuencia, el producto acabado presentaría una forma oval. En el caso de que el espacio sea demasiado grande, aunque se reduciría la fuerza de compresión, podría producirse una pérdida de contacto entre el rodillo de presión de arrollamiento y el rollizo, dando lugar posiblemente a la salida de éste del conjunto de tres rodillos antes de completar el arrollamiento.

Además, debe considerarse el hecho de que, mediante la disposición de tres rodillos actualmente en uso, el control y la retención del rollizo resultan cada vez más difíciles a medida que aumenta el diámetro del producto acabado. De hecho, la disposición conocida permite conseguir, en general, una buena calidad de arrollamiento hasta obtener unos diámetros del producto acabado de aproximadamente 110 mm, pero no superiores.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora, que consiga superar los inconvenientes anteriormente citados, a la vez que funcione de manera sumamente satisfactoria incluso a medida que varía el diámetro del rollo.

Otro objetivo de la presente invención consiste en disponer de un dispositivo que, aunque permite una salida óptima del rollo con una fuerza de compresión mínima, también funcione de forma eficaz para los diámetros de rollo mayores de 110 mm.

Todavía otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo que, aunque supera los inconvenientes anteriormente citados, permita incluso obtener una fuerza de compresión mínima del rollo acabado, comprendida entre las tolerancias de los requisitos.

Estos objetivos según la presente invención se consiguen mediante la provisión de un dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora de papel, según se especifica en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Además, se especifican unas características más detalladas en las reivindicaciones posteriores.

Las características y las ventajas de un dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora de papel se pondrán más

\hbox{claramente}

de manifiesto a partir de la siguiente descripción, proporcionada simplemente para presentar un ejemplo explicativo y no limitativo, haciendo referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 representa una vista frontal parcial y en sección de un dispositivo para controlar un rollizo en una rebobinadora, realizado según la invención; y

la Figura 2 representa una vista esquemática en alzado de un dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollizo en una rebobinadora, realizado según la invención, estando el rollizo casi acabado y arrollado completamente; representándose, en dicha vista en alzado, exclusivamente el soporte de un cursor.

Haciendo referencia a las figuras en general, se representa una parte central de una máquina para el arrollamiento de papel, en particular el papel destinado a ser utilizado posteriormente como papel higiénico, papel absorbente, servilletas, pañuelos y similares, en un núcleo central tubular 12, introduciéndose el papel en la máquina de una manera conocida.

El núcleo tubular 12, que llega de un depósito (no representado), se introduce en una disposición o un conjunto de tres rodillos que guían una cinta de papel 13 continua entrante, y controlan el arrollamiento adecuado de la misma en el núcleo 12 anteriormente citado, para obtener un rollo acabado de tamaño predeterminado, normalmente denominado rollizo y designado con la referencia numérica 14. Debe destacarse que dicho rollo 14 puede existir también sin el núcleo y puede ser arrollado directamente a partir de la cinta de papel continua entrante, dentro del conjunto de tres rodillos.

En general, la cinta de papel 13 entrante es papel que consiste en una o más cintas combinadas, una vez desenrolladas de sus rollos respectivos (no representados).

La disposición de tres rodillos, cuyos ejes son paralelos uno al otro y son perpendiculares al sentido de alimentación del papel, comprende en general dos rodillos de arrollamiento 15 y 16 diseñados para cooperar con un tercer rodillo 17.

Los dos primeros rodillos 15 y 16, que giran sobre ejes fijos con respecto a un bastidor 20 de la máquina (sólo representada parcialmente) determinan, entre ellos, un espacio de entrada 18. Dicho espacio de entrada 18 se utiliza para recibir el núcleo 12 anteriormente citado, que se introduce según el sentido indicado por la flecha 19.

Además de cooperar con los dos primeros rodillos 15 y 16 en el arrollamiento del papel, el tercer rodillo 17 tiene como función mantener cierta presión sobre el rollo o rollizo 14 que se está formando, con el fin de controlar el arrollamiento compacto adecuado de dicho rollo o rollizo.

De hecho, el tercer rodillo 17, denominado, como se ha dicho anteriormente, "el rodillo de presión", está soportado generalmente en extremos opuestos de por lo menos un par de brazos, representados de forma esquemática y designados con la referencia numérica 21 y pivotados, mediante un árbol 22, con respecto al bastidor 20. Por lo tanto, el tercer rodillo 17 puede oscilar libremente según una trayectoria curvada, indicada por la flecha de doble cabeza 23, alrededor del árbol 22 destinado a permitir pivotar los brazos 21, y la presión que actúa sobre dicho rodillo se puede controlar mediante un sensor o un elemento similar (no representado).

Más precisamente, según la presente invención, el árbol 22 está soportado, en sus extremos opuestos, en un elemento móvil, representado de forma esquemática como un par de cursores 24, por ejemplo que deslizan en soportes 25 que se extienden desde los soportes laterales o los resaltes que forman parte del bastidor 20. La traslación de los dos cursores 24 se realiza mediante un par de cilindros 26 que actúan sobre unas extremidades 27 de los cursores 24, orientadas hacia abajo.

Debe notarse que los cilindros 26 y los cursores 24 se orientan según una dirección indicada por un eje 28, paralelo a un sentido de crecimiento del rollo 14, indicado por un eje 29.

Por lo tanto se puede observar que dicho tercer rodillo 17, que actúa como rodillo de presión, ejerce una presión sobre el rollizo o rollo 14 que se está formando, determinando así el diámetro del producto acabado, porque el rodillo 17 realiza dos movimientos distintos que se pueden conectar y combinar.

La dirección de movimiento del elemento móvil puede oscilarse también en un ángulo \alpha de aproximadamente 30º (+15º/-15º) con respecto a la dirección del eje 28, sin alejarse de este modo del alcance de la presente invención.

El tercer rodillo 17 realiza, de hecho, un movimiento giratorio alrededor del árbol de pivote 22 y un movimiento de traslación en una dirección paralela a, o ligeramente inclinada con respecto a la dirección del eje 28.

Por lo tanto, la presión que se ejerce sobre el rollo 14 se puede mantener constante a medida que varía el diámetro del dicho rollo 14, siendo posible también desplazar el centro de rotación del tercer rodillo 17. De esta manera, se mantiene la presión de arrollamiento correcta, y como consecuencia, se controla la compresión del rollo en virtud del grado de desplazamiento del elemento móvil, indicado, en el ejemplo, por el cilindro 26.

La posibilidad de dosificar la presión y controlar la compresión y la retención del rollo entre los tres rodillos 15, 16 y 17 permite obtener un rollo 14 de buena calidad, con independencia del diámetro final del rollo.

En el ejemplo, se representa un motor 30 soportado por uno de los cursores 24 y que determina la rotación, según un movimiento oscilante en sentido horario o antihorario, del árbol 22, al cual están fijados los brazos 21 que soportan el rodillo 17 de modo que éste pueda girar.

En un extremo, el rodillo 17 soporta asimismo, fijado a ello, una polea 31, accionada por un elemento conductor 32, tal como una correa conductora, controlada por otra polea 33. Dicha otra polea 33 es conducida de forma giratoria por un motor 34 con la interposición de un diferencial 35. También en este caso, tanto el motor 34 como el diferencial 35 están dispuestos encima de un segundo cursor 24, accionado de la manera anteriormente descrita.

La Figura 2 representa más claramente el detalle del acoplamiento entre el cursor 24 y el soporte 25. Asimismo indica como de cada uno de los cilindros 26 sale un vástago 36 que coopera, mediante un pasador 37, con la extremidad 27 respectiva. Resulta posible ajustar la posición de fin de carrera de dicha extremidad 27 con respecto a un elemento de tope 38, mediante un vástago roscado 39 y unas tuercas interpuestas 40.

De esta manera, resulta posible predeterminar la carrera máxima de los cilindros 26 y la carrera máxima de los cursores 24, es decir, la extensión máxima de deslizamiento del árbol pivotante 22 alrededor del cual oscila el rodillo de presión 17.

Además, asociado a cada uno de los cilindros se prevé un conjunto de ajuste, designado con la referencia numérica 41, que funciona a modo de limitador o elemento restrictor del cilindro 26.

La presencia del elemento móvil, que se desplaza hacia adelante y hacia atrás según indica la flecha 42 y que lleva los soportes del árbol pivotante 22 y del rodillo de presión 17, determina la posibilidad de que el rodillo de presión siga el eje de crecimiento 29 del rollo, impidiendo de este modo la compresión de dicho rollo y solucionando los problemas anteriormente citados.

Evidentemente, con el fin de impedir que el rollo que se está formando salga de dicha configuración de tres rodillos para el arrollamiento del rollo, resulta evidente que el espacio de salida, designado con la referencia numérica 43, debe ser ligeramente menor que el diámetro del rollizo acabado 14. Es decir, el rollo que se está formando debe mantenerse o bien ligeramente hacia atrás con respecto a dicho espacio de salida dentro de la zona entre los tres rodillos, o bien de cualquier manera, dicho espacio nunca debe ser mayor que el diámetro del rollo; de otro modo, el rollo se expulsaría antes de ser acabado.

La finalidad de las medidas anteriormente mencionadas consiste en conseguir una buena calidad de arrollamiento y asegurar que el rollo únicamente puede ser expulsado desde dentro de la configuración compuesta por el conjunto de tres rodillos cuando realmente está acabado, mientras que, a la vez, se empieza a arrollar un nuevo rollo.

La posibilidad, proporcionada por la presente invención, de desplazar la acción pivotante del rodillo de presión 17 durante la fase de formación y de crecimiento del rollo, permite la formación también de rollos de diámetros mayores de 110 mm, por ejemplo, de 160 mm e incluso unos diámetros mayores.

La estructura particular del dispositivo según la presente invención introducida en una máquina diseñada para formar rollos de papel, como se ha dicho anteriormente, permite por lo tanto una funcionalidad máxima junto con una compresión mínima del rollo.

Además, resulta posible eliminar cualesquiera defectos que surgen en los rollos formados, incluso si dichos rollos presentan diámetros particularmente grandes con respecto a las dimensiones normales, como se ha dicho anteriormente.

Este dispositivo se demuestra sumamente eficaz y útil en el sector del tratamiento superficial de papel, en particular, en el arrollamiento del papel higiénico, el papel absorbente, las toallitas de papel, las servilletas, los pañuelos y similares, donde las cantidades a procesar son particularmente grandes.

El desplazamiento del elemento móvil hacia atrás y hacia adelante se puede conseguir no solamente mediante unos cilindros neumáticos sino también mediante unos cilindros hidráulicos o mediante unos conjuntos de rosca externa - rosca interna accionados por motores reversibles. Además, la traslación de los cursores 24 en los soportes correspondientes 25 se puede obtener mediante la interposición de un conjunto de tornillo sinfín o, de todas maneras, de un conjunto de deslizamiento lineal.

El presente dispositivo se demuestra particularmente útil para los rodillos de arrollamiento 15 y 16 de diámetro limitado, donde el desplazamiento del elemento móvil garantiza un arrollamiento apropiado. En presencia de rodillos de gran diámetro, como los que se utilizan en las máquinas de la técnica anterior, dicha ventaja queda atenuada.

Claims (11)

1. Dispositivo para controlar el arrollamiento de un rollo de papel o rollizo en una rebobinadora que comprende, en un bastidor (20), un conjunto de tres rodillos dispuestos con sus ejes paralelos uno al otro y perpendiculares al sentido de alimentación del papel, que comprende dos rodillos de arrollamiento (15, 16), uno superior (15) y uno inferior (16), diseñados para cooperar con un tercer rodillo (17) que ejerce cierta presión sobre un rollo de papel o rollizo que se está formando, estando soportados los dos primeros rodillos (15, 16) en el bastidor (20), y estando soportado el tercer rodillo (17) por un par de brazos (21) que pueden oscilar libremente con respecto al bastidor (20), estando dispuestos el tercer rodillo (17) y el par de brazos (21) en un elemento móvil (24) desplazable en traslación en una dirección (28) paralela a o inclinada entre -15º y +15º con respecto al sentido de crecimiento (29) del rollo que se está formando, siendo arrollado el papel al pasar sobre uno de los dos rodillos (15, 16), y saliendo el rollo acabado (14) de un espacio de salida (43) identificado entre el rodillo inferior (16) y el tercer rodillo (17), caracterizado porque el tercer rodillo (17) realiza durante la formación del rollo (14) tanto el movimiento oscilante como el movimiento de traslación combinados entre sí con respecto al bastidor (20) con el fin de ejercer una presión constante sobre el rollo (14) que se está formando.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento móvil (24) es desplazable según una dirección (28) paralela a un sentido de crecimiento (29) del rollo que se está formando.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento móvil (24) está fijado a por lo menos un accionador (26) fijado a su vez a dicho bastidor (20).

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tercer rodillo (17) es conducido de forma giratoria por un motor (34) soportado en dicho elemento móvil (24), proporcionándose un accionador (31, 32, 33) dispuesto entre dicho tercer rodillo (17) y dicho motor (34).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento móvil comprende un par de cursores dispuestos en lados opuestos en el exterior con respecto a unos resaltes que forman parte de dicho bastidor (20), y que deslizan sobre soportes (25), llevando cada uno de los soportes (25) un accionador (26) para el desplazamiento hacia atrás y hacia adelante de dicho elemento móvil.

6. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho por lo menos un accionador consiste en un cilindro neumático (26) acoplado a un conjunto de ajuste (41).

7. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque asociado a dicho elemento móvil se prevé un regulador de su carrera (38, 39, 40).

8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos brazos oscilantes (21) son accionados según un movimiento oscilante en sentido horario y antihorario mediante otro motor (30) en combinación con un árbol pivotante (22) de dichos brazos (21).

9. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho espacio de salida (43) de dicha disposición de tres rodillos es ligeramente menor que el diámetro de un rollo acabado (14).

10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho rollo que se está formando puede comprender un núcleo interno (12) o no.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos dos rodillos de arrollamiento, uno superior (15) y uno inferior (16), presentan un diámetro limitado.