ES2214792T3 - Empalmadora automatica para devanadora. - Google Patents
Empalmadora automatica para devanadora.Info
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- B65H2405/422—Trolley, cart, i.e. support movable on floor
Landscapes
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Una devanadora con un aparato empalmador que comprende una devanadora que está adaptada para devanar un rollo de material en cinta y hacer avanzar la cinta por un recorrido de avance de la cinta en sentido desde aguas arriba hacia aguas abajo, un primer bastidor soporte (203) para soportar un primer rollo de material en cinta (W1), un segundo bastidor soporte (204) para soportar un segundo rollo de material en cinta (W2), pudiéndose desplazar cada uno de los bastidores soporte (203, 204) de los rollos desde una posición de devanado, en la cual un rollo colocado en el bastidor soporte (203, 204) está alineado con dicho recorrido de avance de la cinta, y una posición de carga en la cual un rollo colocado en el bastidor soporte (203, 204) está lateralmente desviado con respecto a dicho recorrido, un bastidor estacionario (202), un medio (208) de soporte de la cinta situado en el bastidor estacionario (202) para soportar una cinta a medida que avanza la cinta, caracterizada por un cortador (213) montado en el bastidor estacionario (202) aguas arriba de dicho medio (208) de soporte de la cinta para cortar una cinta en una dirección transversal, un sujetador (222) de la cinta montado de manera móvil en cada uno de los bastidores soporte (203, 204) para acercarlo y separarlo del medio (208) de soporte de la cinta situado en el bastidor estacionario (202), pudiéndose desplazar cada uno de los sujetadores (222) de la cinta hasta una posición de empalmado en la cual una cinta retenida por el sujetador (222) es presionada contra una cinta soportada por el medio (208) de soporte situado en el bastidor estacionario (202) mientras las cintas se encuentran estacionarias.
Description
Empalmadora automática para devanadora.
Esta invención está relacionada con una
devanadora para un rollo de material en cinta y, más
particularmente, con una empalmadora automática para empalmar la
cinta de un primer rollo con la cinta de un segundo rollo.
Las devanadoras se utilizan comúnmente para
desenrollar un rollo de material en cinta de manera que la cinta
pueda ser procesada por un equipo situado aguas abajo de la
devanadora. Por ejemplo, en la industria de la transformación del
papel, se desenrolla un gran rollo nodriza de papel que se lleva
hasta una rebobinadora que lo perfora para marcar hojas individuales
y lo rebobina en forma de rollos de papel higiénico o de toallas de
papel de tamaño doméstico. Se describen ejemplos de tales
rebobinadoras en las Patentes Estadounidenses nº
Re-28.353, 4.723.724, 5.104.055 y la Patente EPO nº
0.694.020.B1.
Cuando un rollo nodriza está completamente
devanado, o casi completamente devanado, o cuando se desea cambiar
el rollo nodriza por cualquier otro motivo, es preciso retirar el
rollo de la devanadora y sustituirlo por un nuevo rollo. El extremo
inicial del rollo nuevo tiene que ser unido o empalmado con el
extremo final del rollo antiguo para que le llegue una cinta
continua al equipo situado aguas abajo.
La solicitud de Patente Estadounidense, del
solicitante, titulada "Center Drive Unwind System (Sistema de
devanado de accionamiento por el eje)", Serie nº 08/838.278,
presentada el 16 de Abril de 1997, en la actualidad Patente
Estadounidense nº
\hskip1cm, describe una devanadora de accionamiento por el eje que cambia automáticamente los rollos nodriza y empalma el extremo final del rollo antiguo con el extremo inicial del rollo nuevo. Muchas devanadoras no están accionadas por el eje, sino por un mecanismo accionado por correa que apoya sobre la superficie del rollo y lo hace girar para desenrollar la cinta.
La Patente Estadounidense nº 5.730.389 describe
un dispositivo para cambiar y empalmar rollos en una devanadora
accionada por correa. Dos rollos están montados sobre unos carros
móviles. El primer rollo es desenrollado mediante la correa, y el
segundo rollo se encuentra situado lateralmente con respecto al
primer rollo. El extremo inicial del segundo rollo está retenido por
un elemento de aspiración situado sobre el carro. Cuando hay que
cambiar el rollo, se aplica sobre la cinta un segundo elemento de
aspiración y una cuchilla para cortar la cinta y sujetar el extremo
final de la cinta con el segundo elemento de aspiración. A
continuación el segundo elemento de aspiración y la cuchilla son
apartados del recorrido de la cinta. Los carros se desplazan para
situar el segundo rollo en la posición de devanado, y se une el
extremo inicial del segundo rollo con el extremo final del primer
rollo.
El documento US-4.392.912
describe un cambiador de bobinas en el cual un elemento es capaz de
desplazar una nueva cinta hasta la cinta agotada y cortada para
empalmar las cintas mientras estas se encuentran estacionarias.
El documento WO 95/34497 describe las
características del preámbulo de la reivindicación 1 y, más
específicamente, describe un dispositivo para sustituir
automáticamente un primer carrete, en el cual está enrollada una
primera cinta, por un segundo carrete, en el cual está enrollada una
segunda cinta. El dispositivo comprende al menos una pareja de
soportes para los citados carretes, cuyos soportes pueden
desplazarse en una dirección paralela al eje de dichos carretes. Un
elemento móvil transporta un elemento de retención para el extremo
final de la primera cinta y se provee un medio de presión para
presionar el extremo final de la primera cinta contra el extremo
inicial de la segunda cinta. El elemento móvil está asociado a un
medio de corte para cortar la primera cinta, y cada uno de dichos
soportes está unido a un medio de retención para el extremo inicial
de la segunda cinta, pudiéndose desplazar este elemento de retención
junto con el correspondiente soporte.
La invención proporciona un dispositivo
perfeccionado para automáticamente cambiar y empalmar rollos en una
devanadora. Un primer y un segundo rollo están montados sobre un
carro móvil. El primer rollo se encuentra en una posición de
devanado, y el segundo rollo está lateralmente desplazado con
respecto al primer rollo. Antes de que se mueva el carro, un
cortador se desplaza a través de la cinta para producir un corte
rápido y uniforme de la cinta. A continuación se desplaza el carro
para colocar el segundo rollo en la posición de devanado. El extremo
inicial de la segunda cinta está sujeto por un retenedor de cinta
situado en el carro. El extremo final de la primera cinta y el
extremo inicial de la segunda cinta son empalmados el uno con el
otro, por ejemplo, mediante un rodillo de pegar o una cinta
adhesiva. Cuando la correa aspiradora avanza la primera cinta hacia
los rodillos de pegar, un segundo rodillo de pegar presiona ambas
cintas contra el rodillo combinado de aspirar y pegar para pegar las
dos cintas.
Se explicará la invención en relación con las
realizaciones ilustrativas que se representan en los dibujos
adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en alzado lateral de un
aparato de devanar y cortar que representa un antecedente adecuado
para una mejor comprensión de la invención reivindicada;
La Figura 2 es una vista en alzado frontal del
carro del aparato de devanar y empalmar;
La Figura 3 es un alzado del aparato de correas
de aspiración visto por la línea 3-3 de la Figura
1;
La Figura 4 es una vista en planta del aparato de
correas de aspiración;
La Figura 5 es un alzado del aparato de correas
de aspiración visto desde la izquierda;
La Figura 6 es una vista lateral ampliada del
cortador;
La Figura 7 es una vista en planta del
cortador;
La Figura 8 es una vista en perspectiva
despiezada del conjunto de rodillo de aspirar y pegar;
La Figura 9 es una vista del conjunto de rodillo
de aspirar y pegar en sección tomada por la línea
9-9 de la Figura 8;
La Figura 10 es una ilustración esquemática de un
rollo nodriza que está a punto de agotarse, habiéndose omitido la
estructura soporte del rollo para mayor claridad;
La Figura 11 es una vista similar a la Figura 10
mostrando la cinta sujeta por el conjunto de correas de aspiración y
siendo cortada por la cortadora;
La Figura 12 ilustra un nuevo rollo nodriza
puesto en alineación con el extremo final de la cinta del primer
rollo nodriza;
La Figura 13 ilustra el dispositivo de pegar
hojas que pega el extremo final de la cinta antigua con el extremo
inicial de la cinta nueva;
La Figura 14 ilustra la cinta del nuevo rollo
nodriza según va siendo desenrollada;
La Figura 15 es una vista similar a la Figura 1
mostrando un aparato de empalmar para rollos nodriza con cinta de
doble capa;
La Figura 16 ilustra una realización de un
aparato de empalmar según la invención reivindicada;
La Figura 17 ilustra el aparato de empalmar de la
Figura 16 después de haber sido cortada la cinta;
La Figura 18 ilustra la cinta de un nuevo rollo
nodriza puesta en alineación con el extremo final de la cinta del
primer rollo nodriza;
La Figura 19 ilustra el dispositivo de sujeción
de la nueva cinta según está desplazándose hacia la cinta
antigua;
La Figura 20 ilustra la nueva cinta siendo
presionada contra la cinta antigua y el dispositivo de sujeción de
la nueva cinta en posición abierta;
La Figura 21 ilustra el dispositivo de sujeción
de la nueva cinta una vez devuelto a su posición original y la nueva
cinta según está uniéndose a la cinta antigua;
La Figura 22 ilustra un aparato de empalmar
similar al aparato de empalmar de la Figura 16 pero incluyendo una
caja de aspiración para sujetar la cinta antigua;
La Figura 23 ilustra el aparato de empalmar de la
Figura 22 después de haber sido cortada la cinta;
La Figura 24 ilustra la cinta de un nuevo rollo
nodriza puesta en alineación con el extremo final de la cinta del
primer rollo nodriza;
La Figura 25 ilustra el dispositivo de sujeción
de la nueva cinta según está desplazando la cinta nueva hacia la
cinta antigua;
La Figura 26 ilustra la nueva cinta siendo
presionada contra la cinta antigua y el dispositivo de sujeción de
la nueva cinta en posición abierta; y
La Figura 27 ilustra el dispositivo de sujeción
de la nueva cinta una vez devuelto a su posición original.
A. Figuras
1-14
Refiriéndose a las Figuras 1 y 2, un aparato 20
de devanar y cortar incluye un carro 21 montado sobre unas ruedas 22
para que se desplace sobre una superficie S de apoyo. El carro
incluye dos bastidores soporte 23 y 24 que soportan de manera
rotativa unos rollos nodriza primero y segundo 25 y 26. Cada rollo
nodriza incluye un núcleo central hueco 27, y en los extremos
abiertos del núcleo están insertados unos rodetes derecho e
izquierdo 28 y 29. Unos muñones derecho e izquierdo 30 y 31 se
extienden axialmente desde los rodetes.
Cada uno de los bastidores soporte 23 y 24
incluye unos postes verticales derecho e izquierdo 34 y 35, sobre
los que apoyan rotativamente los muñones 30 y 31, y unas riostras
oblicuas delanteras y traseras 36 y 37 para reforzar los postes.
Cada bastidor soporte sostiene rotativamente un rodillo loco 39 por
medio de unos brazos oblicuos 40, que se extienden desde las
riostras delanteras 36, y de unas riostras verticales 41.
Un conjunto 44 de rodillo de aspiración y pegado
(Figura 1) está soportado en cada uno de los bastidores soporte
mediante unos brazos soporte 45. Refiriéndose a las Figuras 8 y 9,
cada uno de los conjuntos de rodillo de aspiración y pegado incluye
una carcasa 46, que encierra una cámara de vacío 47, y un rodillo 48
de aspiración y pegado, de acero, que está montado rotativamente en
la carcasa.
El rodillo 48 es hueco e incluye una pared
cilíndrica 49 y unos muñones 50 y 51. La pared cilíndrica está
atravesada por una pluralidad de orificios o aberturas de aspiración
52. En la realización ilustrada, los orificios de aspiración están
dispuestos en una serie de parejas de filas 53 que se extienden
circunferencialmente. La superficie del rodillo entre cada dos
parejas de filas es rugosa o moleteada para procurar una superficie
convencional de pegado de las hojas, habiéndose representado
únicamente una porción de la misma identificada por la referencia
54. Alternativamente, la superficie de pegado de las hojas puede
ocupar toda la superficie del rodillo, incluida el área entre las
filas 53 de cada pareja.
El rodillo 48 está montado rotativamente sobre
las paredes extremas 56 de la carcasa 46. Unos retenes superior e
inferior 57 y 58 apoyan sobre el rodillo. Una fuente de vacío está
conectada a la cámara 47 mediante el tubo 59. Los orificios de
aspiración 52 del rodillo 48 que quedan por dentro de los retenes 57
y 58 están expuestos al vacío de la cámara, por lo cual se aplica un
vacío o una succión sobre los orificios de aspiración situados en la
superficie descubierta del rodillo.
En la Figura 2, el bastidor soporte 23 de la
izquierda está alineado con el camino que recorre la cinta al
desenrollarse y avanzar hacia el equipo existente aguas abajo de la
devanadora, por ejemplo una rebobinadora. El rollo nodriza 25 se
encuentra en la posición de devanado. El bastidor soporte 24 de la
derecha está desplazado lateralmente con respecto al recorrido de la
cinta y se encuentra en la posición de carga. El nuevo rollo nodriza
26 está siendo cargado sobre el bastidor soporte 24 mediante una
grúa 61. Pueden utilizarse otros dispositivos de carga para colocar
el nuevo rollo nodriza en su posición.
El rollo nodriza situado en la posición de
devanado gira por medio de un conjunto convencional 63 de
accionamiento por correa (Figura 1). Una correa 64 apoya sobre la
superficie exterior del rollo y hace girar al rollo en el sentido
deseado. El rollo puede girar en sentido horario, de manera que la
cinta se desenrolle por la parte superior del rollo según se indica
mediante la línea llena W, o en sentido antihorario, de manera que
la cinta se desenrolle por la parte inferior del rollo según se
indica mediante la línea de trazos W'. En cualquiera de los casos la
cinta pasa por el rodillo loco 39 que está montado enfrente del
rollo nodriza.
Según se explicará más ampliamente a
continuación, cuando el rollo nodriza se agota o es preciso
cambiarlo por cualquier otra razón, se retira el conjunto 63 de
accionamiento por correa del rollo nodriza y se desplaza el carro 21
hacia la izquierda de la Figura 1 para situar el nuevo rollo en la
posición de devanado. El bastidor soporte 23 queda entonces en
posición de carga y puede ser cargado con un nuevo rollo nodriza
mientras el rollo nodriza 26 está devanándose.
El aparato de devanar y empalmar incluye además
un conjunto cortador 66 montado inmediatamente por debajo del
rodillo loco 39 del bastidor soporte que se encuentra en posición de
devanado. El cortador está montado en un bastidor soporte 65
estacionario (Figura 1) apoyado sobre la superficie S.
Refiriéndose a las Figuras 6 y 7, en conjunto
cortador incluye una cuchilla circular 67 montada rotativamente
sobre un carro 68 que cabalga sobre una pareja de raíles 69. La
cuchilla gira impulsada por un motor 70 situado en el carro, y el
eje de rotación se extiende paralelamente al recorrido de la cinta.
Una protección 71 rodea la mayor parte de la cuchilla y está
provista de dos ranuras laterales 72 y 73 que dejan expuestas unas
partes de la cuchilla.
Los raíles 69 se extienden perpendicularmente al
recorrido de la cintan y el carro 68 se desplaza transversalmente
sobre los raíles mediante un cable sinfín 74 que pasa por una pareja
de poleas 75 montadas rotativamente sobre el bastidor soporte
estacionario 65. Una o ambas poleas pueden estar accionadas por eje
motriz para que muevan el cable de manera que el carro unido al
mismo se desplace a alta velocidad a través de la cinta y la
cuchilla corte la cinta. Pueden utilizarse otros medios para
desplazar el carro transversalmente con respecto a la cinta.
Mientras el carro atraviesa la cinta, la cinta es guiada hacia la
cuchilla 67 por una de las ranuras 72 ó 73, de manera que pueda
cortarse la cinta aunque esta esté floja.
Según se aprecia en las Figuras 6 y 7, el carro
68 se desplaza de derecha a izquierda para cortar la cinta del rollo
nodriza 25 de la Figura 2. El carro queda entonces situado a la
izquierda y no interfiere el recorrido del segundo rollo nodriza 26
hacia la posición de devanado. El cable se mueve en sentido opuesto,
de manera que la cuchilla se desplace de izquierda a derecha para
cortar la cinta del segundo rollo nodriza 26.
Refiriéndose a la Figura 1, el conjunto aspirador
de correa 77 está montado sobre el bastidor estacionario que soporta
al conjunto cortador 66, inmediatamente aguas abajo del conjunto
cortador. El conjunto aspirador de correa incluye un bastidor o
carcasa 78 (Figuras 3-5) y unas correas aspiradoras
alargadas 79-81 que son arrastradas por unos
rodillos superiores e inferiores 82 y 83. Unos de los rodillos está
impulsado, por ejemplo, por una polea 88, de manera que el tramo
exterior 84 (Figura 5) de cada correa puede desplazarse hacia abajo
paralelamente al recorrido de la cinta.
El bastidor 78 proporciona una cámara de
aspiración 85 que está conectada a una fuente de vacío mediante un
tubo 86. Cada una de las correas de aspiración está montada en una
abertura 87 existente en el bastidor, y las correas de aspiración
son porosas o tienen unas perforaciones para que pueda crearse un
vacío o una aspiración en la superficie descubierta de cada cinta.
El material para correas de aspiración es conocido en la
técnica.
Aguas abajo del conjunto 77 de correas de
aspiración está montada, sobre un brazo pivote 91, una rueda
convencional 90 para el pegado de hojas. El brazo pivote se
encuentra ventajosamente montado sobre el eje de un rodillo loco 92
para la cinta W. La rueda para el pegado de hojas está alineada con
el rodillo 48 de aspiración y pegado del bastidor soporte de rollos
que se encuentra en la posición de devanado. La rueda de pegar capas
está provista de una superficie rugosa o moleteada que coopera con
la superficie rugosa del rodillo 48 de aspiración y pegado para
pegar entre si dos hojas de cinta de manera conocida.
La Figura 1 ilustra el aparato de devanar y
empalmar durante el devanado normal, excepto que la correa de
accionamiento 64 no está apoyada sobre el rollo nodriza 25. La cinta
W sale del rollo nodriza y pasa por el rodillo loco 39, el cortador
66, el conjunto 77 de correas de aspiración, los rodillos de pegar
opuestos 48 y 90, y el rodillo loco 92 para continuar hacia el
equipo procesador de cinta que se encuentra aguas abajo de la
devanadora.
La Figura 10 es una ilustración esquemática del
aparato inmediatamente antes de cambiar los rollos. El rollo nodriza
25 se ha devanado hasta un punto en el que casi está agotado. La
correa de accionamiento 64 se ha detenido para interrumpir la
rotación del rollo nodriza.
La Figura 11 muestra la cinta después de haber
sido aplicado un vacío sobre el conjunto 77 de correas de
aspiración. La cinta es succionada por las correas de aspiración,
que están ligeramente separadas del recorrido que efectúa la cinta
durante el devanado. Una vez retenida la cinta por las correas de
aspiración, el cortador atraviesa la cinta y la corta.
La Figura 12 muestra el nuevo rollo nodriza 26 ya
situado en la posición de devanado. Antes de desplazar el carro 21,
se coloca el extremo inicial L del nuevo rollo sobre el rodillo loco
39 del bastidor soporte 24 y se sujeta mediante el rodillo 48 de
aspiración y pegado del bastidor soporte 24. Cuando el carro 21
desplaza el nuevo rollo nodriza 26 hasta la posición de devanado, el
extremo inicial L del nuevo rollo 26 se encuentra adyacente al
extremo final cortado T de la cinta del antiguo rollo 25. El antiguo
rollo 25 se ha desplazado lateralmente separándose del extremo final
cortado T.
La Figura 13 muestra la rueda 90 de pegado de
hojas pivotada en sentido antihorario para que presione el extremo
final T y el extremo inicial L de las dos cintas contra el rodillo
48 de aspiración y pegado. La correa de accionamiento 64 está
apoyada sobre el rollo nodriza para iniciar la rotación del rollo
nodriza, y el sistema de accionamiento de las correas de aspiración
79-81 del conjunto 77 de correas de aspiración
comienza a mover las correas en el sentido hacia aguas abajo de
manera que tanto el extremo final T como el extremo inicial L
avancen hasta la rueda de pegar 90 y el rodillo 48 de aspiración y
pegado para pegar las dos porciones de cinta entre si. Una vez que
el extremo final T haya pasado por el rodillo 48 de aspiración y
pegado, puede interrumpirse el vacío aplicado sobre el rodillo 48.
La línea de la rebobinadora arrastra la conexión empalmada a través
de los equipos situados aguas abajo, tras lo cual puede ponerse el
nuevo rollo nodriza 26 a su velocidad normal de devanado, según se
muestra en la Figura 14. Las correas de aspiración
79-81 disponen de una longitud sustancial para
sujetar el extremo final T de la cinta antigua, lo cual maximiza la
longitud y por lo tanto la resistencia del empalme por hojas
pegadas. Las correas aseguran además una zona de empalme más
uniforme que evita la acumulación de cinta antigua en el área de
pegado de las capas. Las correas de aspiración también eliminan
tensiones en la cinta, lo cual reduce las roturas.
La realización preferida de la invención utiliza
correas de aspiración móviles para sujetar el extremo final de la
cinta antigua. Sin embargo, existe la posibilidad de omitir las
correas y proveer simplemente una pluralidad de orificios de
aspiración en la pared de la carcasa 78 situada frente a la cinta.
Cuando se conecta una fuente de vacío a la cámara de aspiración, la
cinta del rollo antiguo es arrastrada contra la carcasa de la cámara
y queda retenida hasta que se produce el corte. Cuando la rueda para
el pegado de capas comienza a pegar el extremo final de la cinta
antigua y el extremo inicial de la cinta nueva, puede interrumpirse
el vacío para que el extremo final pueda desplazarse por la zona de
pegado de las hojas.
La realización preferida de la invención utiliza
además el conjunto 44 de aspiración y pegado, que tiene la doble
función de sujetar la nueva cinta aguas abajo por aspiración y de
pegar las dos cintas entre si. No obstante, estas dos funciones
también pueden conseguirse mediante unas estructuras independientes.
Por ejemplo, puede montarse un dispositivo convencional de sujeción
mediante aspiración en cada uno de los bastidores soporte de rollos,
aguas abajo de la rueda 90 de pegado de hojas, y puede montarse un
dispositivo convencional de pegado de hojas en cada uno de los
bastidores soporte de rollos, aguas arriba del dispositivo de
sujeción por aspiración, que coopere con la rueda de pegado de
hojas. El dispositivo de sujeción por aspiración puede estar
provisto de una carcasa que encierra una cámara de vacío y que está
provista de una pluralidad de orificios de aspiración.
El anterior aparato de devanar y empalmar puede
ser utilizado con cintas de una sola hoja o con cintas multicapa,
dependiendo de las características del pegado de la cinta.
B. Figura
15
En algunas aplicaciones que representan los
antecedentes adecuados para una mejor comprensión de la invención
reivindicada, puede ser deseable separar las hojas de una cinta
multicapa y empalmar y pegar las hojas individualmente. La Figura 15
ilustra un aparato 120 de devanar y empalmar similar al aparato 20
excepto que está diseñado para devanar y empalmar cintas de doble
capa. Los números de referencia del aparato 120 se refieren a las
mismas piezas pero están incrementados en 100.
Un carro 121 incluye un primer bastidor soporte
123 y un segundo bastidor soporte (no representado) para un primer
rollo nodriza 125 y un segundo rollo nodriza (no representado). Cada
bastidor soporte incluye una pareja de rodillos locos 139a y 139b y
una pareja de conjuntos 144a y 144b de rodillo de aspiración y
pegado. Los rodillos locos 139b y los conjuntos 144b de rodillo de
aspiración y pegado están soportados por una extensión de bastidor
123a en forma de L.
El aparato de devanar y empalmar incluye una
pareja de conjuntos cortadores 166a y 166b, una pareja de conjuntos
177a y 177b de correas de aspiración, una pareja de ruedas 190a y
190b de pegado de hojas, y una pareja de rodillos locos 192a y 192b.
Una cinta WW de doble capa pasa por un rodillo loco 196, y en el
rodillo loco 139a se separa en dos hojas W_{1} y W_{2}. La cinta
W_{1} pasa por el rodillo loco 139a y por el rodillo loco 197. La
cinta W_{2} pasa por el rodillo loco 139b y por el rodillo loco
192b. Las dos hojas se unen aguas abajo, en el equipo que procesa
las cintas.
Cuando se cambia el rollo nodriza, las hojas
W_{1} y W_{2} de la cinta quedan sujetas por los conjuntos 177a
y 177b de correas de aspiración y son cortadas por los cortadores
166a y 166b, según se describió anteriormente. Después se desplaza
el carro 121 para sustituir el rollo nodriza, y se pegan las nuevas
cintas W_{1} y W_{2} a las cintas antiguas según se describió
anteriormente.
La novedad del diseño de la cabeza de doble
empalme es que permite separar la cinta, empalmarla y unirla otra
vez. Existen muchas instalaciones en las que se forma un rollo
nodriza en una máquina fuera de línea, devanando dos o más rollos
nodriza monocapa y rebobinándolos en el mismo carrete. Es posible
que durante el proceso de conversión las dos o más hojas requieran
una laminación. El dispositivo de laminación exige la separación de
las cintas, la aplicación de un adhesivo entre las hojas, y una
nueva unión de las cintas. Ninguno de los dispositivos de empalmar
de los cuales se tiene conocimiento es capaz de separar las hojas
individuales y empalmarlas, por lo cual dichos dispositivos no
sirven para una línea de laminación.
C. Figuras
16-21
La Figura 16 ilustra una realización de un
aparato 200 de devanar y empalmar que incluye un carro móvil 201 y
un bastidor estacionario 202. El carro móvil 201 es similar al carro
21 de la Figura 1, e incluye dos bastidores soporte 203 y 204
(Figuras 16 y 18) para soportar rotativamente un primer y un segundo
rollo nodriza. En cada bastidor soporte están montados rotativamente
unos rodillos locos superior 205 e inferior 206 para guiar la cinta
W_{1} del primer rollo nodriza.
La cinta pasa por el rodillo loco 206, situado en
el carro móvil, y avanza en una dirección inclinada ascendente hasta
el conjunto 207 de rodillos oscilantes situado en el bastidor
estacionario 202. El conjunto 207 de rodillos oscilantes incluye
unos rodillos locos 208 y 209 que giran sobre unos ejes fijos y un
rodillo pivotante 210 que está montado sobre un brazo pivote 211. La
posición del brazo pivotante 211 y del rodillo 210 puede ajustarse
mediante un cilindro 212 para graduar la tensión de la cinta.
En el bastidor 202 está montado un conjunto
cortador 213, correspondiente al conjunto cortador 66 de la Figura
1, para cortar la cinta cuando es preciso cambiar el rollo
nodriza.
La Figura 17 ilustra el aparato 200 de devanar y
empalmar después de parada la cinta y de haber sido cortada esta por
el desplazamiento transversal del conjunto cortador 213. El extremo
final T de la cinta W_{1} está colgando del rodillo 208 del
conjunto de rodillos oscilantes.
La realización de las Figuras
16-21 incluye además un conjunto cortador 214 que se
utiliza para sujetar la cinta sobre el rodillo loco 208. El
dispositivo cortador de cinta evita que la tensión de la cinta aguas
arriba separe del rodillo loco 208 la cinta cortada, lo cual
provocaría un empalme fallido. El conjunto cortador 214 de la cinta
incluye una tira 215 de material de correa que está unida a una
barra 216 montada rotativamente en el bastidor 202. La barra 216 y
la tira 215 giran mediante un brazo de manivela 217 unido a la barra
y un cilindro 218 montado en el bastidor. El dispositivo cortador de
cinta se utiliza para presionar la cinta contra el rodillo loco 208,
mientras la cinta se encuentra en movimiento, con el fin de frenar
la cinta y que se produzca el corte de la misma.
La Figura 18 ilustra el carro 201 desplazado para
que el bastidor soporte 204 y el extremo inicial L de una nueva
cinta W_{2} queden alineados con el extremo final T de la cinta
antigua W_{1}. Cada uno de los bastidores soporte de rollos
situados en el carro incluye una pareja de brazos 221 y un conjunto
222 de sujeción de la cinta montado de manera pivotante en el
extremo de los brazos 221. Según puede apreciarse en las Figuras 16
y 21, el conjunto 222 de sujeción de la cinta incluye una pareja de
brazos 223 genéricamente en forma de L, montados de manera pivotante
sobre los brazos 221, y un canal 224 que se extiende
transversalmente sobre la cinta entre los dos brazos 223 en forma de
L. En cada uno de los brazos 223 en forma de L está montado de
manera pivotante un brazo de agarre 225, y una barra 226 se extiende
transversalmente sobre la cinta entre los dos brazos de agarre. Los
brazos 223 en forma de L pivotan por medio de un brazo de manivela
227 y de un cilindro 228.
Refiriéndose de nuevo a la Figura 18, el extremo
inicial L de la cinta se extiende sobre el canal 224 y queda sujeto
sobre el canal por medio de la barra 226 que presiona la cinta
contra el lado izquierdo del canal. La barra 226 está ventajosamente
formada con un material magnético, de manera que quede unida
magnéticamente al canal 224. Una vez alineado el extremo inicial L
de la nueva cinta W_{2} con el extremo final T de la antigua cinta
W_{1}, el cilindro 228 actúa haciendo pivotar el conjunto 222 de
sujeción de la cinta hacia el rodillo loco 208 situado sobre el
bastidor 202, según se ilustra en la Figura 19. Cuando el conjunto
222 de sujeción de la cinta sobrepasa el borde delantero 202a del
bastidor, un tornillo 230 de uno de los brazos de agarre 225 entra
en contacto con el borde delantero 202a y hace pivotar el brazo de
agarre 225 en sentido antihorario, mientras el brazo 223 en forma de
L continua pivotando hacia el rodillo loco 208, según se ilustra en
la Figura 20. Antes de que actúe el cilindro 228, se aplica una
banda adhesiva 231 de doble cara (Figura 18), o cualquier otro medio
para unir adhesivamente las dos cintas, sobre la parte del extremo
inicial L de la nueva cinta que recubre el lado derecho del canal
224. Cuando los brazos 223 en forma de L y el canal 224 presionan el
extremo inicial L de la nueva cinta contra el extremo final T de la
cinta antigua, según se ilustra en la Figura 20, las dos cintas
quedan adhesivamente unidas. El rodillo loco 208 proporciona un
apoyo sobre el cual el canal 224 presiona las cintas y la banda
adhesiva.
A continuación puede actuar el cilindro 228 para
pivotar los brazos 223 en forma de L y el canal 224 en sentido
antihorario, según se ilustra en la Figura 21, y el extremo inicial
L de la nueva cinta quedará adhesivamente unido al extremo final T
de la cinta antigua. El cilindro 218 también actúa para mover la
tira frenante 215 y separarla del rodillo loco 208. Entonces puede
activarse el accionamiento del aparato de devanar y el accionamiento
de la cinta aguas abajo para que la parte empalmada de la cinta
avance a través de la máquina.
En vez de usar una banda adhesiva para unir las
dos cintas entre si, podrían pegarse las cintas con un dispositivo
de pegado de hojas similar al descrito con respecto a la realización
de las Figuras 1-14.
Al contrario que en la realización de la Figura
1, la cinta de las Figuras 16-21 está guiada hacia
arriba y hacia la derecha por la zona en la que el conjunto cortador
213 corta la cinta. El extremo final T de la cinta antigua W_{1}
cuelga verticalmente del rodillo loco 208, separada del extremo
inicial L de la nueva cinta W_{2}.
D. Figuras
22-27
Las Figuras 22-27 ilustran un
aparato 300 de devanar y empalmar similar al aparato 200 de devanar
y empalmar pero que incluye un conjunto 335 de correas de aspiración
que está montado sobre el bastidor 302 en una posición estacionaria.
Las otras piezas del aparato 300 corresponden a las piezas del
aparato 200 y están identificadas por los mismos números de
referencia incrementados en 100. El conjunto 335 de correas de
aspiración es similar al conjunto 77 de correas de aspiración de la
Figura 1 e incluye una pluralidad de correas de aspiración 336 que
están arrastradas por los rodillos superiores e inferiores 337 y
338.
La Figura 22 corresponde a la Figura 16 e ilustra
la posición normal de funcionamiento del aparato 300 de devanar y
empalmar.
En la Figura 23 la máquina está parada, se está
haciendo el vacío en el conjunto 335 de correas de aspiración para
atraer la cinta W_{1} hacia las correas de aspiración, y el
cortador 313 atraviesa la cinta para cortarla y formar un extremo
final T. El cilindro 318 puede actuar para que la tira frenante 315
presione la cinta contra el rodillo loco 308.
La Figura 24 corresponde a la Figura 18 e ilustra
el carro 201 en su posición alternativa, en la cual el extremo
inicial L de un nuevo rollo nodriza está alineado con el extremo
final T del antiguo rollo nodriza. El extremo inicial de la nueva
cinta W_{2} está sujeto por un conjunto 322 de sujeción de la
cinta.
Las Figuras 25 y 26 corresponden a las Figuras 19
y 20, y muestran el conjunto 322 de sujeción de la cinta que ha
pivotado para unir el extremo inicial L de la nueva cinta con el
extremo final T de la cinta antigua.
La Figura 27 corresponde a la Figura 21 y muestra
la máquina preparada para el nuevo arranque. Pueden accionarse las
correas de aspiración 336 para ayudar al avance del extremo final T,
o puede interrumpirse el vacío.
Según se describió anteriormente con respecto a
la realización de la Figura 1, es posible omitir las correas móviles
de aspiración del conjunto de aspiración 335 y proveer simplemente
una pluralidad de orificios de aspiración en la pared de la carcasa
que forma la cámara de vacío.
Aunque algunos de los rodillos de las diversas
realizaciones han sido denominados rodillos locos, con la actual
tecnología cualquiera de los rodillos descritos como locos podría
ser también un rodillo conducido.
Claims (7)
1. Una devanadora con un aparato empalmador que
comprende:
una devanadora que está adaptada para devanar un
rollo de material en cinta y hacer avanzar la cinta por un recorrido
de avance de la cinta en sentido desde aguas arriba hacia aguas
abajo,
un primer bastidor soporte (203) para soportar un
primer rollo de material en cinta (W_{1}),
un segundo bastidor soporte (204) para soportar
un segundo rollo de material en cinta (W_{2}),
pudiéndose desplazar cada uno de los bastidores
soporte (203,204) de los rollos desde una posición de devanado, en
la cual un rollo colocado en el bastidor soporte (203,204) está
alineado con dicho recorrido de avance de la cinta, y una posición
de carga en la cual un rollo colocado en el bastidor soporte
(203,204) está lateralmente desviado con respecto a dicho
recorrido,
un bastidor estacionario (202),
un medio (208) de soporte de la cinta situado en
el bastidor estacionario (202) para soportar una cinta a medida que
avanza la cinta, caracterizada por
un cortador (213) montado en el bastidor
estacionario (202) aguas arriba de dicho medio (208) de soporte de
la cinta para cortar una cinta en una dirección transversal,
un sujetador (222) de la cinta montado de manera
móvil en cada uno de los bastidores soporte (203,204) para acercarlo
y separarlo del medio (208) de soporte de la cinta situado en el
bastidor estacionario (202), pudiéndose desplazar cada uno de los
sujetadores (222) de la cinta hasta una posición de empalmado en la
cual una cinta retenida por el sujetador (222) es presionada contra
una cinta soportada por el medio (208) de soporte situado en el
bastidor estacionario (202) mientras las cintas se encuentran
estacionarias.
2. El aparato de la reivindicación 1, en el cual
el medio (208) de soporte de la cinta incluye un rodillo (208)
montado rotativamente sobre el bastidor estacionario (202), siendo
presionado cada uno de los sujetadores (222) de la cinta contra el
rodillo (208) cuando el sujetador (222) de la cinta se encuentra en
la posición de empalmado.
3. El aparato de la reivindicación 1, incluyendo
un sujetador (235) por aspiración montado en el bastidor
estacionario (202) entre el cortador (213) y el medio (208) de
soporte de la cinta situado en el bastidor estacionario (202).
4. El aparato de la reivindicación 3, en el cual
el sujetador (235) por aspiración incluye una correa de aspiración
(336) montada de manera móvil para que se desplace en la dirección
de avance de la cinta.
5. El aparato de la reivindicación 1, en el cual
cada uno de los sujetadores (222) de la cinta incluye un primer
brazo (223) montado de modo pivotante sobre uno de los bastidores
soporte (203,204) de los rollos, un brazo de agarre (225) unido de
modo pivotante al primer brazo (223) y unos medios de agarre
(224,226) en el primer brazo (223) y en el brazo de agarre (225)
para agarrar la cinta entre ambos.
6. El aparato de la reivindicación 5, en el cual
dichos medios de agarre (224,226) incluyen una barra (224) unida al
primer brazo (223) y extendida transversalmente respecto a la cinta
y una barra (226) unida al brazo de agarre (225) y extendida
transversalmente respecto a la cinta.
7. El aparato de la reivindicación 1, incluyendo
un medio suplementario (206) de soporte de la cinta situado en cada
uno de los bastidores soporte (203,204) de los rollos para soportar
una cinta a medida que avanza la cinta, estando inclinado hacia
arriba el recorrido de movimiento de la cinta entre el medio
suplementario (206) de soporte de la cinta en cada uno de los
bastidores soporte (203,204) de los rollos y el medio (206) de
soporte de la cinta situado en el bastidor estacionario (202).
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