ES2224615T3 - Dispositivo para separar uno de otro una pluralidad de articulos que estan en contacto entre si. - Google Patents
Dispositivo para separar uno de otro una pluralidad de articulos que estan en contacto entre si.Info
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Abstract
Dispositivo para separar uno de otro una pluralidad de artículos (R) que están en contacto entre sí y se alimentan en una dirección de avance (F) a lo largo de una trayectoria (21) de avance, que comprende un soporte (21) sobre el cual los artículos avanzan y un elemento (37) que es accionado en giro y giratorio alrededor de un eje de rotación (37A) y que está dispuesto, con respecto a la dirección de avance, de tal forma que interfiere con los artículos (R) alimentados a lo largo de dicha trayectoria de avance, presentando la velocidad periférica de dicho elemento giratorio en el punto de contacto entre dicho elemento y dichos artículos un componente orientado substancialmente según la dirección de alimentación de dichos artículos a lo largo de dicha trayectoria, golpeando dicho elemento cada artículo y forzándolo a separarse del artículo siguiente.
Description
Dispositivo para separar uno de otro una
pluralidad de artículos que están en contacto entre sí.
La presente invención se refiere a un dispositivo
que se puede usar para separar entre sí una pluralidad de artículos
similares que están contiguos uno al otro, (véase por ejemplo el
documento DE-A-2 322 380).
Más particularmente, la presente invención se
refiere a un dispositivo que es particularmente adecuado para
separar uno de otro los rollos de una serie o pluralidad de rollos
de material en banda continua enrollado, por ejemplo del tipo
producido por lo que se conoce como una máquina de rebobinar y
cortar, o rollos de cartón producidos por una máquina de cortar,
rollos de papel de imprimir, rollos de cinta adhesiva u otros.
En la industria de conversión de papel se
utilizan máquinas para producir rollos de material de papel, por
ejemplo rollos de papel higiénico de diámetro relativamente grande,
que se pueden usar en dispensadores o alimentadores para áreas
comunales, locales públicos o similares. Estas máquinas desenrollan
el material en banda continua de un carrete inicial que presenta una
longitud axial grande, y cortan el material en banda continua por
medio de máquinas de cortar normalmente giratorias localizadas a lo
largo de la trayectoria del avance de la tiras, para producir una
pluralidad de bandas de material en banda continua con un ancho
igual a la longitud axial de los rollos terminados. Las bandas
individuales son a continuación enrolladas en una pluralidad de
rollos que son axialmente alineados entre sí y que deben entonces
ser enviados individualmente a las máquinas de embalar.
Las máquinas de este tipo se producen por el
solicitante y son comercializadas bajo la denominación "Rodina
57.00" y "Rodumat 58.00". Unas máquinas similares son
fabricadas, por ejemplo por Jageneberg de Alemania, y se
comercializan bajo la denominación
"Vari-Dur".
Uno de los problemas de que adolecen estas
máquinas se deriva del hecho de que las bandas de material en banda
continua tienden a desviarse en el área entre el corte y el
enrollado, ocasionando de este modo un solape parcial y la
consecuente interconexión de rollos contiguos ocasionado por la
penetración parcial de las vueltas de un rollo dentro de dichos
rollos contiguos. Esto ocasiona problemas en las etapas de embalado
subsiguiente, puesto que los rollos interconectados no pueden ser
embalados.
Ocurren problemas similares, por ejemplo, en las
máquinas denominadas máquinas de corte para producir rollos de
cartón de tiras de cartón de mayor longitud, o en máquinas para
producir rollos de papel para máquinas de calcular u otras máquinas
de oficina. Pueden también surgir requerimientos similares en la
industria de cintas adhesivas, cuando se producen los rollos de
cinta adhesiva por corte longitudinal y rebobinado de los carretes
de larga longitud
axial.
axial.
Para separar los rollos de material de papel uno
de otro, existen dispositivos que existen con hojas de giro que
actúan en una dirección ortogonal al avance de los rollos. Estos
dispositivos no son versátiles y adolecen de considerables
desventajas en su funcionamiento.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo apto para evitar los problemas que
ocurren en la etapa de embalaje y apto para separar eficazmente los
rollos uno de otro producidos por una máquina de rebobinado y corte
u otra máquina similar.
De forma más general, el objetivo de la presente
invención es proporcionar un dispositivo apto para separar
eficazmente entre sí dos o más artículos similares que están
contiguos uno a otro y se pueden adherir parcialmente uno al
otro.
Estos y otros objetivos y ventajas, que se
comprenderán claramente por los expertos en la materia a partir de
la lectura del siguiente texto, se alcanzan esencialmente por medio
de un dispositivo según la reivindicación 1.
El elemento giratorio golpea las áreas de los
artículos individuales aproximadamente opuestos a las áreas con las
cuales descansan sobre la trayectoria de avance, de tal modo que
fuerzan los artículos individuales para separarse uno de otro y
también, si es necesario, para bascular. El soporte inferior termina
aguas arriba del punto en el cual el elemento que giratorio actúa
sobre los artículos individuales. La separación es el resultado de
una acción combinada del empuje del elemento giratorio y el extremo
del soporte inferior. Un dispositivo de este tipo es particularmente
ventajoso si está localizado en el extremo de descarga de una
máquina de rebobinado y corte u otra máquina capaz de producir
simultáneamente series de rollos de material en banda continua
enrollado, a partir de bandas individuales de material las cuales se
alimentan en trayectorias paralelas. Preferiblemente, el eje de giro
del elemento giratorio es ortogonal a la dirección de avance de los
artículos.
En una realización particularmente ventajosa de
la invención, el elemento giratorio comprende una rueda que porta
una pluralidad de rodillos dispuestos con sus ejes paralelos al eje
de giro de la rueda y posicionados alrededor de una circunferencia
cuyo centro está sobre el eje de la rueda. Los rodillos individuales
golpean los artículos contiguos que están avanzando a lo largo de la
trayectoria de avance, para empujarlos uno de otro. La superficie de
los rodillos puede estar conformada ventajosamente para coincidir la
forma de los artículos. En el caso de rollos de material en banda
continua, es ventajoso que los rodillos tengan un perfil cóncavo, y
para la sección transversal axial del perfil que tenga un radio de
curvatura igual a o ligeramente mayor que el radio de curvatura de
los rollos. En el caso de un dispositivo adecuado para operar sobre
los rollos de diámetro variable, el perfil de la curva que define la
superficie externa del rodillo cóncavo puede ser igual a o mayor que
el radio máximo de los rollos que se van a manipular.
En una realización particularmente ventajosa de
la presente invención, los rodillos se soportan de forma que tienen
recorrido libre sobre dicha rueda. Un resultado de esto es que evita
el riesgo de daño de los artículos sobre los cuales actúan los
rodillos. Esto es particularmente útil en el caso de artículos que
consisten en rollos de papel, por ejemplo papel tisú, tales como
rollos de papel higiénico o productos similares.
Los rodillos son preferiblemente desmontables de
forma individual a partir del elemento giratorio. Adicionalmente,
este elemento se gira por un accionador que permite que se modifique
la velocidad de giro (al menos dentro de ciertos límites). De esta
forma es posible hacer coincidir el dispositivo con artículos de
diversos tamaños. En el caso de rollos de material en banda continua
enrollado, es posible disponer que cada rollo sea golpeado al menos
una vez por el elemento giratorio, en otras palabras por uno de los
rodillos soportados por la rueda anteriormente mencionada. Esto se
logra retirando algunos de los rodillos, si es necesario, cuando la
dimensión axial de los rollos aumenta y/o modificando la velocidad
de giro.
Es ventajoso disponer que el movimiento de giro
del elemento giratorio se encuentre en fase con el movimiento de
desplazamiento de los artículos individuales a lo largo de la
trayectoria de avance, de tal manera que cada artículo siempre
reciba un empuje en el mismo punto. Esto se puede lograr por medio
de una accionador mecánico adecuado y elementos de regulación
incluidos en él. Alternativa y preferiblemente, se puede
proporcionar la regulación electrónicamente por una unidad de
control que controla dos motores, uno para el giro del elemento
giratorio y el otro para el avance de los artículos.
En general, para el funcionamiento óptimo, la
velocidad de giro del elemento giratorio es tal que, en el área en
la cual tiene lugar el impacto con los artículos que van a ser
separados, el elemento giratorio tiene una velocidad periférica de,
por ejemplo 1,5 ó 2 veces la velocidad de avance de los
artículos.
Se puede definir la trayectoria de avance por un
transportador de cinta u otro tipo, sobre el cual descansan los
artículos individuales. Sin embargo, en una realización
particularmente ventajosa, la trayectoria de avance de los artículos
se define por una guía a lo largo de la cual se empujan dichos
artículos por un impulsor. El elemento giratorio está localizado por
encima de dicha guía.
Otras características ventajosas posibles de la
invención se indican en las reivindicaciones dependientes adjuntas y
se describen con referencia a un ejemplo de una realización.
Con el dispositivo según la presente invención
resulta sencillo modificar la dirección y magnitud del empuje
ejercido sobre los artículos individuales. El dispositivo se puede
también adaptar fácilmente a diferentes tamaños de los artículos que
se van a manipular.
La invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de la descripción y los dibujos adjuntos, que
muestran un ejemplo práctico y no limitativo de la invención, en los
que,
la figura 1 es una vista lateral del dispositivo
según la invención, y
la figura 2 es una vista en alzado siguiendo la
línea II-II en la figura 1.
Con referencia inicial a la figura 1, el
dispositivo designado de forma general con la referencia 1 está
unido a un elemento 3 lateral de una máquina de rebobinado y corte,
no representada, de un tipo conocido por sí mismo. El segundo
elemento lateral de la máquina de rebobinado está designado con la
referencia 5. La letra L designa un conjunto de rollos R alineados
con y contiguos uno al otro en la dirección axial. Se han formado
por máquina de rebobinado y corte, y están ahora localizados sobre
la guía 7 de descarga, que consiste por ejemplo en un par de
secciones que forman un bastidor que soporta los rollos R. Bajo la
guía 7 está previsto un elemento 9 flexible sin fin, por ejemplo una
cadena, que discurre alrededor de dos ruedas 11, 13, una de las
cuales está accionada por un accionador, por ejemplo un motor 15
eléctrico, mostrado en la figura 2. El elemento 9 flexible está
provisto de un impulsor 17 que empuja los rodillos R hacia delante
en la dirección de la flecha F, para descargarlos desde la guía 7.
Cuando se completa la descarga de un conjunto L de rollo R, el
impulsor 17 se obliga a retirarse en la dirección opuesta a la
flecha F antes de que un nuevo conjunto L' o rollos R' se posicionen
en la configuración mostrada en la línea de puntos en la figura 1.
Se un segundo impulsor 18 localizado a lo largo del recorrido
inferior del elemento 9 flexible para descargar cualquiera de los
rollos defectuosos o rechazados sobre el lado opuesto. En este caso,
el elemento 9 flexible hace un movimiento adicional en la dirección
opuesta a la flecha F.
La rueda 11 de retorno está localizada fuera de
los elementos 3, 5 laterales en la vecindad de un transportador que
se designa esquemáticamente de forma general con la referencia 19, y
que se usa para transportar los rollos R a una estación posterior
para embalaje o ulteriores procesos. A partir del elemento 3 lateral
se extiende hacia el transportador 19 una guía 21 que forma la
extensión de la guía 7, formada por un par de secciones 21A, 21B
(véase la figura 2), a lo largo de la cual se hacen deslizar los
rollos R mediante el impulsor 17. La longitud de la guía 21 es
regulable.
Una guía 23 vertical, a lo largo de la cual se
puede posicionar y bloquear una unidad 25 de deslizamiento, se
acopla al elemento 3 lateral. La posición de la unidad 25 de
deslizamiento se puede ajustar por medio de un rueda de mano 27 y un
gato de husillo 29. La unidad 25 de deslizamiento porta un brazo 33
saliente montado sobre pivote en 31 y que descansa sobre un tope 35
regulable. El tope 35 regulable se asocia con un detector,
microinterruptor o elemento similar, designado de forma general con
la referencia 36 que se describirán a continuación.
El brazo 33 porta, en el extremo opuesto del
punto 31 de pivote, una rueda 37 con eje 37A, girada por un
accionador 39, que en el ejemplo ilustrado consiste en un motor de
engranaje coaxial con la rueda 37.
Una pluralidad de rodillos 41, cuyos ejes están
localizados alrededor de una circunferencia C que tiene su centro
sobre el eje 37A de la rueda 37, están montados de modo que
discurren libremente sobre la rueda 37. Los rodillos 41 presentan
sus superficies externas cóncavas, según se muestra claramente en la
figura 2.
La posición de la unidad 25 de deslizamiento y en
consecuencia del brazo 33 se regula de tal manera que los rodillos
41 interfieren ligeramente con las áreas periféricas superiores de
los rollos R que están siendo empujados por el impulsor 17 a lo
largo de la guía 21. Puesto que el brazo 33 está montado sobre
pivote en 31 y descansa sobre el tope 35 regulable, resulta incluso
sencillo realizar hacer ajustes precisos en la posición de la rueda
37 con respecto a la guía 21.
El dispositivo descrito funciona de la siguiente
forma. Cuando los rollos R se hacen avanzar en la dirección de la
flecha F por el impulsor 17, pasan bajo la rueda 37 que gira en el
sentido de las agujas del reloj (flecha f37) en el ejemplo
ilustrado. Puesto que los rodillos 41 golpean ligeramente las
superficies cilíndricas de los rollos R, golpean cada rollo y
tienden de este modo a separar cada rollo R individual del siguiente
rollo, haciéndolo bascular. En consecuencia, incluso cuando los
rollos R de un conjunto L único se adhieren ligeramente uno al otro
- debido al solapado ligero de las bandas del material en banda
continua a partir de las cuales se forman simultáneamente los rollos
R - la acción de la rueda 37 y de los rodillos 41 garantiza que los
rollos R se separen uno del otro. Los rollos se posicionan de este
modo con sus ejes verticales sobre el transportador 19.
La velocidad de giro de la rueda 37 (controlada
por el accionador 39, por ejemplo un motor eléctrico del tipo "sin
escobilla") y la separación entre los rodillos 41 se seleccionan
de tal manera que cada rollo R es golpeado por al menos un rodillo
41 y en el punto en el cual los rodillos 41 golpean los rollos R la
velocidad de los rodillos es de aproximadamente 1,5 - 2 veces la
velocidad de avance de los rollos R.
Si, a pesar del impacto del rodillo 41, un rollo
R no se separa del siguiente rollo y no bascula, su avance
continuado eleva la rueda 37 con un consiguiente movimiento sobre
pivote del brazo 33 de soporte alrededor del pivote 31. El detector
asociado con el tope 35 detecta esta condición y ocasiona la
generación de una señal de alarma para el operador, o la detención
de la máquina por medio de una unidad de control adecuada.
El eje de rotación de la rueda 37 se coloca en
una posición hacia delante del área terminal de la guía 21, en la
dirección de avance de los rollos R, para facilitar la descarga y
basculación de los rollos.
Cuando varía la dimensión axial "lr" de los
rollos, el dispositivo 1 se puede adaptar modificando la velocidad
de giro y/o retirando algunos de los rodillos 41, por ejemplo uno de
cada dos, para mantener las condiciones de funcionamiento descritas
anteriormente.
La sincronización entre la rotación de la rueda
37 y el avance de los rollos R se corrige ajustando una unidad 60 de
control central mostrada esquemáticamente en la figura 2, que
controla los dos accionadores 15, 39.
En el ejemplo ilustrado, la rueda 37 dispone de
doce rodillos 41 equidistantes uno de otro. Este número fue
seleccionado por ser particularmente ventajoso en términos de
flexibilidad y adaptabilidad del dispositivo a diferentes
condiciones de funcionamiento. Es posible disminuir el número máximo
de doce rodillos 41, retirando algunos de ellos, hasta obtener
configuraciones que disponen de seis, cuatro, tres o dos rodillos,
todavía equidistantes uno de otro. De este modo es posible funcionar
con seis diferentes configuraciones de la rueda 31, es decir con 1,
2, 3, 4, 6 ó 12 rodillos equidistantes.
La guía 21 se puede regular y desplazar hacia
atrás o adelante. Es posible, por ejemplo, retirar un rodillo 41 de
cada dos a partir de la configuración mostrada en la figura 1,
obteniendo de este modo una rueda 37 con seis rodillos 41
equidistantes. Al mismo tiempo, el borde terminal de la guía 21 se
mueve hacia atrás, acortando de este modo la guía. Cuando la rueda
37 es entonces girada a una velocidad superior, se obtiene un empuje
mayor sobre los rollos R, puesto que se aumenta la velocidad de
impacto.
Cuando hay un cambio en el diámetro de los rollos
R, el dispositivo 1 se puede regular simplemente modificando la
posición de la unidad 25 de deslizamiento y en consecuencia del
brazo 33 en la dirección vertical. La curvatura del área cóncava de
la superficie de los rodillos 41 es tal que se puede adaptar incluso
a diámetros que pueden ser muy diferentes uno de otro.
Deberá entenderse que el dibujo muestra
únicamente un ejemplo proporcionado solo como una demostración
práctica de la invención, y que la presente invención puede variar
en sus formas y disposiciones sin apartarse por ello del alcance de
la invención tal como se define en las reivindicaciones. La
presencia de cualquier número de referencia en las reivindicaciones
adjuntas tiene el propósito de facilitar la lectura de las
reivindicaciones con referencia a la descripción y al dibujo, y no
limita el alcance de protección representado por las
reivindicaciones.
Claims (18)
1. Dispositivo para separar uno de otro una
pluralidad de artículos (R) que están en contacto entre sí y se
alimentan en una dirección de avance (F) a lo largo de una
trayectoria (21) de avance, que comprende un soporte (21) sobre el
cual los artículos avanzan y un elemento (37) que es accionado en
giro y giratorio alrededor de un eje de rotación (37A) y que está
dispuesto, con respecto a la dirección de avance, de tal forma que
interfiere con los artículos (R) alimentados a lo largo de dicha
trayectoria de avance, presentando la velocidad periférica de dicho
elemento giratorio en el punto de contacto entre dicho elemento y
dichos artículos un componente orientado substancialmente según la
dirección de alimentación de dichos artículos a lo largo de dicha
trayectoria, golpeando dicho elemento cada artículo y forzándolo a
separarse del artículo siguiente.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que dicho eje de rotación es substancialmente ortogonal a la
dirección de avance (F) de dichos artículos (R).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en
el que dicho elemento giratorio comprende una rueda (37) que porta
una pluralidad de rodillos (41) dispuestos con sus ejes paralelos al
eje de rotación (37A) de dicha rueda y posicionados alrededor de una
circunferencia (C) cuyo centro se encuentra en el eje de la
rueda.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que dichos rodillos (41) están soportados de modo que discurran
libremente sobre dicha rueda (37)
5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, en
el que dichos rodillos (41) presentan una superficie externa
cóncava.
6. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4 ó 5,
en el que dichos rodillos pueden extraerse individualmente de dicha
rueda.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el
que dicha rueda comprende doce rodillos equidistantes.
8. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha trayectoria de avance
se define por una guía (21) a lo largo de la cual dichos artículos
son empujados por un impulsor (17), estando dicho elemento giratorio
localizado por encima de dicha guía.
9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
que el eje de giro (37A) de dicho elemento (37) giratorio está
localizado, a lo largo de la dirección de avance de dichos
artículos, en una posición adelantada más allá del punto en el cual
termina dicha guía (21).
10. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que la distancia de dicho
elemento giratorio puede ajustarse ortogonalmente a dicha
trayectoria de avance.
11. Dispositivo según la reivindicación 10, en el
que dicho elemento (37) giratorio es portado por una unidad (25) de
deslizamiento que puede ajustarse a lo largo de una guía (23)
vertical.
12. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 8 a 11, en el que la longitud de dicha guía (21)
puede ser ajustada.
13. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento giratorio está
soportado por un brazo (33) que pivota alrededor de un eje (31)
substancialmente paralelo al eje de giro del elemento giratorio, y
descansa sobre un tope (35).
14. Dispositivo según la reivindicación 13, en el
que dicho tope (35) puede ajustarse.
15. Dispositivo según la reivindicación 13 ó 14,
en el que dicho brazo está asociado con un detector (36) que detecta
cualquier pivotamiento del brazo.
16. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento giratorio es
accionado por un accionador (39) de velocidad variable.
17. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones anteriores, que incluye medios para hacer avanzar
dichos objetos y medios para girar dicho elemento giratorio, así
como unos elementos de sincronización entre dichos medios de avance
y dichos medios de giro.
18. Dispositivo según la reivindicación 17, en el
que se prevé una unidad (60) de control central para mantener un
primer accionador (15) para hacer avanzar los objetos en fase con un
segundo accionador (39) para girar dicho elemento giratorio.
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