ES2218902T3 - Dispositivo de corte para bobinas de material continuo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para cortar rollos de material tejido, partiendo de rollos (4) de partida, avanza por uno o varios canales (3) que comprenden al menos una cuchilla (5) de corte accionada giratoriamente alrededor de un eje de giro (X), en el que los medios para mover la cuchilla (5) proporcionan a su eje (X) una trayectoria sustancialmente elíptica.

Description

Dispositivo de corte para bobinas de material continuo.

La presente invención se refiere a un dispositivo para cortar bobinas de material continuo, especialmente adecuado para máquinas troceadoras proyectadas para cortar rollos de material continuo, tal como papel, papel de seda, tela no tejida, plástico, etc.

En la producción de bobinas de material continuo, inicialmente se producen rollos que se deben cortar posteriormente en bobinas de la longitud deseada. A este fin se hace uso de máquinas troceadoras especiales que tienen uno o más discos giratorios o cuchillas sinfín que descienden cíclicamente sobre los rollos que se van a cortar y se hacen avanzar en canales especiales. Los ciclos de corte son muy frecuentes, por lo que después de un tiempo muy breve la cuchilla de corte llega a desgastarse por efecto de la fricción, decreciendo su diámetro y necesitando ajustes periódicos en su posición

Las máquinas troceadoras de la técnica anterior están provistas de motorizaciones para dar el movimiento giratorio a la cuchilla, el movimiento oscilante de elevación y descenso a la cuchilla y el movimiento de avance a la cuchilla y a las cadenas que arrastran el rollo por medio de empujadoras especiales.

Normalmente, la trayectoria seguida por el eje de la cuchilla de corte durante la fase de trabajo tiene forma sustancialmente de paralelogramo.

También se conocen por sí mismos mecanismos articulados en los que unos sistemas de conexión de levas o de biela y cigüeñal hacen que el eje de la cuchilla de corte siga una trayectoria sustancialmente circular.

Los sistemas de accionamiento de la cuchilla de corte de acuerdo con la técnica anterior tienen varios inconvenientes. Aportan al sistema de corte una gran masa inerte que complica su movimiento.

Debido a las trayectorias mencionadas anteriormente, la cuchilla de corte permanece dentro del rollo que se va a cortar un tiempo más bien prolongado; esto da lugar a un calentamiento excesivo de la cuchilla lo que hace más frecuente la necesidad de afilarla y produce un desgaste notable rápidamente.

El documento US-3.540.338 describe una máquina troceadora en la que se hace oscilar la hoja de sierra troceadora adelante y atrás respecto de la pieza.

Los sistemas de accionamiento de la hoja de corte conocidos no son muy versátiles. En efecto, debido a las trayectorias seguidas por la cuchilla, no es posible usar varios canales de corte en paralelo, salvo que el montaje de la cuchilla se sustituya radicalmente y, además, cada vez que hay un cambio de producción para cortar de bobinas de diferente diámetro, surgen problemas de ajuste.

El objetivo de la invención es eliminar estos inconvenientes proponiendo un dispositivo para el corte de bobinas de material continuo que sea práctico, económico y de fácil producción.

Otro objetivo de la presente invención es proponer un dispositivo de este tipo para el corte de bobinas de material continuo que sea altamente versátil.

Estos objetivos se alcanzan de acuerdo con la invención, con las características relacionadas en la reivindicación independiente 1.

Las realizaciones preferidas de la invención se hacen evidentes a partir de las reivindicaciones subordinadas.

El dispositivo para el corte de bobinas de material continuo de acuerdo con la invención tiene un sistema de accionamiento tal que permite que la cuchilla de corte siga una órbita más o menos elíptica. Dicho sistema de accionamiento consta de un brazo principal portador de la cuchilla de corte, estando dicho brazo engoznado en una parte intermedia a una primera biela de conexión y en el extremo opuesto a la cuchilla a una segunda biela de conexión conectada a un mecanismo que regula el desgaste de la cuchilla.

La órbita elíptica seguida por la cuchilla hace posible obtener un sistema de corte con menos inercia comparado con los sistemas de corte de la técnica anterior. Consecuentemente la velocidad del movimiento del sistema de corte es más rápida, lo que permite aumentar la producción por unidad de tiempo.

Además, la trayectoria elíptica de la cuchilla está ajustada de manera que la cuchilla entra en el rollo que se va a cortar siguiendo el menor radio de curvatura de su órbita elíptica, por lo que la cuchilla permanece dentro del rollo un tiempo más breve que aquellas de la técnica anterior. En consecuencia, se produce menos calor, lo que se traduce en una menor necesidad de afilados frecuentes y, por lo tanto, en un menor desgaste de la cuchilla.

La disposición geométrica de la órbita elíptica seguida por la cuchilla se puede modificar convenientemente y hacerla más larga, obteniendo de esta manera la posibilidad de atender a una pluralidad de canales de avance de rollos en paralelo.

Después de la descripción detallada que sigue se harán más evidentes otras características de la invención. Dicha descripción detallada se refiere a una realización de la invención puramente ejemplar y, por consiguiente, no limitativa, ilustrada en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista lateral en alzado del dispositivo de corte de bobinas de material continuo de acuerdo con la invención;

La figura 2 es una vista esquemática de las trayectorias seguidas por el dispositivo de corte de la figura 1;

La figura 3 es una vista lateral en alzado del dispositivo de corte de la figura 1 con una cuchilla de corte que tiene un diámetro menor debido al desgaste;

La figura 4 es una vista esquemática de otras trayectorias posibles del dispositivo de corte de acuerdo con la invención.

Seguidamente se describe el dispositivo de corte de acuerdo con la invención con ayuda de las figuras. Una máquina de troceado comprende un bastidor 1 de soporte sobre el que está montado un transportador 2, normalmente del tipo de cadena. La configuración de las figuras adjuntas tiene un solo canal 3, mostrado con líneas continuas para el alojamiento y el avance de los rollos 4, que pueden tener diámetros diferentes, como se muestra en las figuras. Sin embargo, el dispositivo de acuerdo con la invención se puede adaptar a una pluralidad de canales de corte, y en la figura 1 se muestran otros dos canales 3 paralelos al primero con línea discontinua. Los rollos 4 que avanzan en el canal 3 se desplazan hasta una cuchilla 5 de corte de disco giratorio que los corta con la longitud deseada.

La cuchilla 5 se hace girar alrededor de su propio eje X mediante un motor a través de una transmisión, por ejemplo, una correa de transmisión (no se muestra en los dibujos) que se debe considerar conocida por si misma.

La cuchilla 5 está montada en el extremo de un brazo 6. Un cigüeñal 8 que gira alrededor de un eje O sobre el bastidor 1 de la máquina actúa en un punto intermedio Y del brazo 6 portador de la cuchilla.

El otro extremo del brazo 6 portador de la cuchilla está engoznado en un eje Z a un brazo 9 secundario, de manera que el fulcro Z se puede deslizar, cuando sea necesario, a lo largo de dicho brazo 9 secundario. Cerca del extremo libre del brazo 9 secundario, un segundo cigüeñal 10 que gira alrededor de un eje O' actúa sobre un eje V, en el bastidor 1 de la máquina troceadora. La biela 11, también engoznada en el eje V, está conectada, por medio de una articulación 12, a una segunda biela 13 engoznada, a su vez, en su extremo libre, sobre el eje Z.

De esta manera, el sistema que consta del brazo 9 secundario, de la biela 11 y de la biela 13 forma un triángulo 14 articulado, que permanece rígido durante la operación de la máquina y se mueve mediante el cigüeñal 10. La articulación 12, junto con la posibilidad de deslizamiento del fulcro Z sobre la biela 9, permite el ángulo entre las bielas 11 y 13 y, de esta manera, se puede variar la inclinación del brazo 6 portador de la cuchilla de acuerdo con el desgaste de la cuchilla 5, como se muestra claramente en las figuras 1 y 3.

Los medios de accionamiento, en fase entre sí, accionan el giro de la biela 8 alrededor del eje O y el de la biela 10 alrededor del eje O', respectivamente. Dichos medios de accionamiento pueden ser, preferiblemente, motores sin escobillas puestos en fase entre sí a través de un codificador.

Cuando se hace girar el cigüeñal 8 en el sentido de la flecha F_{A} el pasador Y del cigüeñal se desplaza a lo largo de la trayectoria 15 circular. Igualmente, cuando se hace girar el cigüeñal 10 en el mismo sentido que el cigüeñal 8 (véase la flecha F_{B}), el pasador V del cigüeñal se desplaza a el largo de la trayectoria 16 circular (Figura 2), dando lugar al movimiento del triángulo 14 articulado. Como se muestra en la figura 2, el movimiento del triángulo 14 articulado fuerza el fulcro Z, integral con el extremo del brazo 6, a seguir una trayectoria 17 elíptica; consecuentemente, el fulcro X, correspondiente al eje de la cuchilla de corte sigue una trayectoria 18 elíptica. El eje mayor de la trayectoria 18 elíptica es sustancialmente perpendicular al eje menor de la trayectoria 17 elíptica. Por consiguiente, la cuchilla 5 de corte de disco sigue la envolvente de las trayectorias 19 que está comprobado que tiene un perfil sustancialmente elíptico.

La figura 3 muestra un dispositivo de corte de acuerdo con la invención en el que la cuchilla de corte, indicada también con el numeral de referencia 5, tiene un diámetro menor que la de la figura 1, e igualmente el rollo 4 tiene un diámetro menor que el de la figura 1. En este caso se puede ver que el fulcro Z se ha desplazado desde el extremo del brazo 9 secundario hacia la parte central de dicho brazo 9 con el fin de que la trayectoria de la cuchilla 5 sea elíptica, lo que asegura el corte de los rollos 4.

Con el fin de obtener el traslado del fulcro Z a lo largo del brazo 9 secundario se proveen medios de accionamiento que pueden estar conectados mediante interfaz con un microprocesador que puede recibir los datos del usuario o de medios de detección que pueden monitorizar continuamente los valores del diámetro de las cuchillas 5 de corte.

La figura 4 muestra una realización del dispositivo de corte de rollos de material continuo de acuerdo con la invención, en el que el sentido de giro F'_{B} del cigüeñal 10 alrededor de su propio fulcro O' es inverso respecto del sentido de giro F_{B} de la figura 1. Como se puede ver en la figura 4, el eje X del disco 5 de corte sigue otra vez la trayectoria indicada por el numeral 18 en forma de elipse irregular. La envolvente de las trayectorias 19 que sigue la cuchilla 5 sigue teniendo, sin embargo, un perfil sustancialmente elíptico y, por consiguiente, en este caso el dispositivo de acuerdo con la invención mantiene también todas las ventajas mencionadas anteriormente.

Tanto en el caso de las figuras 1 - 3 como en el caso de la figura 4, las velocidades angulares del giro de los cigüeñales 8 y 10 son iguales.

Variando la longitud de los cigüeñales 8 y 10 se puede modificar la configuración geométrica de la órbita 18, desplazándola de manera que se haga más larga y de esta manera opere sobre varios canales de corte, como se muestra con líneas de trazos en la figura 1.

Claims (9)

1. Un dispositivo de corte para bobinas de material continuo de rollos (4) que avanzan en uno o más canales (3) paralelos que comprende al menos una cuchilla (5) de corte accionada en su giro alrededor del eje de un fulcro (X), caracterizado porque está provisto de medios para accionar dicha cuchilla (4) que comprenden un brazo (6) portador de la cuchilla, puesto en movimiento por un par de cigüeñales (8) y (10) que pueden dar a dicho fulcro (X) una trayectoria sustancialmente elíptica.

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos cigüeñales (8) y (10) se operan en fase entre sí.

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos cigüeñales (8) y (10) giran en el mismo sentido o en sentidos opuestos.

4. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos cigüeñales (8) y (10) actúan, respectivamente, en un punto (Y) intermedio del brazo (6) portador de la cuchilla y en un fulcro (Z) en el extremo de dicho brazo (6), a través de un sistema de bielas (14).

5. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho sistema de bielas (14) es un triángulo articulado que comprende un brazo (9) secundario sobre el que se puede deslizar dicho eje del fulcro (Z) del brazo (6) portador de la cuchilla se puede deslizar y sobre el que actúa el pasador (V) del cigüeñal (10), y dos bielas (11, 13) conectadas entre sí mediante una articulación (12) y engoznados respectivamente, en los extremos libres de dichos ejes (Z) y (V).

6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque en una vuelta completa de dichos cigüeñales (8) y (10), dichos ejes de fulcro (Z) y (X) completan trayectorias sustancialmente elípticas, cuyos ejes respectivos son sustancialmente perpendiculares entre sí.

7. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque está provisto de medios controlados por un microprocesador con el que están conectados mediante una interfaz para detectar el cambio de diámetro de las cuchillas (5, 5') y hacer que dicho eje del fulcro (Z) se deslice a lo largo del brazo (9) secundario.

8. Un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos cigüeñales (8) y (10) son operados por motores sin escobillas puestos en fase entre sí por medio de un codificador.

9. Una máquina troceadora para cortar bobinas de material continuo obtenidas de rollos (4) caracterizada porque comprende un dispositivo de corte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.