ES2266824T3 - Par de rodillos para tensar barras de material filtrante. - Google Patents

Abstract

Par de rodillos para tensar barras de material filtrante en la fabricación de filtros para cigarrillos, con un primer rodillo de metal que se acciona de manera giratoria por un accionamiento, y un segundo rodillo, cuya superficie está hecha de material elástico, estando colocados ambos rodillos en un bastidor o similar unilateralmente y estando colocado el segundo rodillo de forma giratoria alrededor de un eje horizontal perpendicular a su eje longitudinal de manera que puede separarse del primer rodillo o acercarse a éste, y con un dispositivo de accionamiento para el giro del segundo rodillo, caracterizado porque el segundo rodillo (14) puede accionarse por un accionamiento (20) a través de un segundo árbol (46) de accionamiento y un árbol (62) articulado, y está colocado de tal manera que el tamaño del intersticio entre los rodillos (12, 14) puede modificarse adaptándose al grosor del material a lo largo de su longitud.

Description

Par de rodillos para tensar barras de material filtrante.

La invención se refiere a un par de rodillos para tensar barras de material filtrante en la fabricación de filtros para cigarrillos según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los filtros de cigarrillos con filtro se fabrican habitualmente a partir de una denominada "estopa filtrante" de acetato de celulosa. Se extrae de un fardo de acetato de celulosa y se moldea para dar una tira o una barra, antes de conducirse a la máquina en la que se fabrican los tapones filtrantes. El "hilo" extraído del fardo está muy rizado y, por tanto, se somete a una fuerza de tensión para su extensión. Con este objetivo están previstos dos pares de rodillos separados, de los cuales se acciona con mayor velocidad el que se encuentra delante en el sentido del transporte que el que se encuentra detrás para crear de esta manera una tensión.

Los pares de cilindros utilizados para esto están colocados en un extremo del bastidor de la máquina, estando un rodillo hecho de metal y presentando el otro una capa superficial de material elástico, por ejemplo, goma o similares. Medidas de este tipo se describen, entre otros, en los documentos DE 1 532 142 o DE 2 008 033.

En los pares de rodillos conocidos se acciona el rodillo que se encuentra arriba, hecho de metal, mientras que el rodillo inferior está colocado de manera que es arrastrado conjuntamente. Para enhebrar la estopa filtrante el rodillo inferior está colocado de manera que puede girar alrededor de un eje horizontal cerca de su soporte. Para accionar el giro está previsto un accionamiento neumático lineal.

Para que pueda tener lugar un cierto estiramiento de la estopa sin deslizamiento, debe oprimirse el rodillo inferior con una fuerza de prensado relativamente elevada. Sin embargo, mediante esto el recubrimiento de goma del rodillo inferior experimenta un desgaste considerable.

La invención se basa en el objetivo de modificar el par de rodillos del tipo indicado para que se reduzca el desgaste.

Este objetivo se alcanza mediante las características de la reivindicación 1.

En la invención también puede accionarse el segundo rodillo por un accionamiento a través de un segundo árbol de accionamiento y un árbol articulado. Según una configuración de la invención, el segundo árbol de accionamiento está acoplado a través de un engranaje de rueda dentada con el primer árbol de accionamiento. Por eso, no se necesita un accionamiento adicional.

Además, según la invención, el segundo rodillo se coloca de tal manera que el tamaño del intersticio entre los rodillos puede modificarse ajustándose al grosor del material a lo largo de su longitud.

En el caso de la invención, la fuerza de compresión sólo debe ser tan grande como para que las fibras de acetato entre los pares de rodillos separados puedan sujetarse para estirarlas en una proporción determinada. De esta manera se reduce claramente el desgaste del revestimiento del segundo rodillo.

En la invención, el segundo rodillo no sólo está colocado de manera que puede alejarse girando del primer rodillo, sino que también puede realizar un giro limitado durante el accionamiento o experimentar un ajuste paralelo a sí mismo cuando esto es conveniente debido al grosor del material. La resistencia que debe superarse en un movimiento de este tipo del segundo rodillo es la del accionamiento oscilante, que, por tanto, actúa de manera conveniente sobre el segundo rodillo a través de un medio de muelles. Esto puede tener lugar, por ejemplo, porque el dispositivo de accionamiento contiene a su vez un cilindro neumático que permite automáticamente un giro limitado del rodillo. Alternativamente, también otro dispositivo de accionamiento puede actuar a través de un medio de muelle sobre el giro del segundo rodillo.

Según otra configuración de la invención, el segundo rodillo está acoplado al segundo árbol de accionamiento a través de un árbol articulado en cruz. El segundo árbol de accionamiento puede ser, tal como ya se mencionó, el árbol de accionamiento de un engranaje de rueda dentada cuyo árbol primario representa el eje motriz.

Según otra configuración de la invención, el segundo rodillo está hueco. En el interior está sujeto un reborde de accionamiento que actúa conjuntamente con un cojinete de rodillos cuyo anillo interior está colocado sobre una pieza del cojinete en forma de manguito de manera que puede girar alrededor de un eje horizontal. El árbol articulado se hace pasar a través de la pieza en forma de manguito. La pieza en forma de manguito está colocada a su vez, nuevamente alrededor de un eje horizontal, en el bastidor de manera que puede girar. Por consiguiente, por un lado, la pieza del cojinete está colocada de manera que puede girar y puede transmitir este movimiento al rodillo. Por otro lado, el rodillo está colocado a su vez de forma giratoria sobre la pieza del cojinete, de modo que puede ajustarse también paralela a sí misma para adaptarse al grosor de la estopa filtrante.

La disposición del par de rodillos, incluyendo las partes de engranaje, puede realizarse de tal modo que puede aplicarse a un accionamiento de rodillos convencional. Según una configuración de la invención, el bastidor presenta una placa vertical de soporte, a la que está embridado en un lado el motor propulsor, tal como es conocido en si mismo. En el lado contrario de la placa se coloca una caja de engranajes para el engranaje de rueda dentada, que a su vez permite el soporte del segundo rodillo. Por tanto, en el caso de un intercambio de los pares de rodillos en una máquina de fabricación de filtros por los pares de rodillos según la invención sólo se requiere un esfuerzo reducido. Los rodillos pueden colocarse junto con la caja de engranajes y el engranaje allí alojado como unidad en la placa de soporte convencional.

En el caso del uso de un único accionamiento para ambos rodillos, se requieren tolerancias de acabado elevadas para que ambos rodillos funcionen con la misma velocidad. Si no es el caso, se produce un desgaste debido a la fricción. Por tanto, alternativamente puede preverse un segundo accionamiento para el segundo rodillo, que preferiblemente funciona con un momento de rotación que compensa las fricciones del cojinete. El número de revoluciones del segundo accionamiento se ajusta de tal manera que la velocidad circunferencial de ambos rodillos es igual, de modo que no se producen fricciones en el intersticio entre los rodillos.

Mediante este segundo accionamiento, que puede ser, por ejemplo, un aeromotor o un motor hidráulico, puede reducirse la fuerza de prensado entre los rodillos porque ya no tienen que superarse las fuerzas de fricción de los cojinetes.

En el caso de usar un motor de aire comprimido debe tenerse en cuenta que éste reacciona de una manera relativamente lenta. Por tanto, según una configuración de la invención está previsto un acoplamiento libre para la fase de marcha acelerada rápida de la máquina hasta la velocidad de producción. Mediante esto, el segundo rodillo puede seguir al primero. En ciertos casos puede ser necesario aumentar durante un corto periodo de tiempo la fuerza de compresión durante este tiempo de marcha acelerada.

El sistema descrito en último lugar representa un accionamiento relativamente elástico que puede compensar oscilaciones de velocidad muy fácilmente y que garantiza que el rodillo superior y el inferior funcionen al mismo ritmo.

La invención se explica a continuación con más detalle mediante dibujos.

La figura 1 muestra una sección a través de un par de rodillos según la invención con el rodillo inferior abierto.

La figura 2 muestra la disposición de la figura 1 con el rodillo inferior cerrado.

La figura 3 muestra la disposición según la figura 1 en una representación similar.

La figura 4 muestra una sección a través del rodillo inferior según la representación según la figura 1, sin embargo, con una sección perpendicular a la sección según la figura 1.

La figura 5 muestra en perspectiva una segunda forma de realización de un par de rodillos según la invención.

En las figuras 1 a 4 puede observarse una placa 10 de soporte que forma parte del bastidor de una máquina que sirve para la preparación de una denominada "estopa filtrante". A esta instalación pertenecen dos pares de rodillos, de los cuales uno se representa en las figuras 1 a 3. El segundo par puede tener una construcción igual o estar diseñado de manera convencional.

En las figuras 1 a 3 pueden observarse un rodillo 12 superior y un rodillo 14 inferior. El rodillo hueco superior está hecho de metal, mientras que el rodillo 12 inferior presenta una camisa 16 metálica hueca y un revestimiento 18 de goma.

En el lado izquierdo de la placa 10 de soporte vertical está embridado un motor 20 eléctrico. Su árbol 22 de accionamiento está acoplado a través de un acoplamiento con un árbol 24 adicional que se extiende al interior de un cuerpo 26 de cojinete en forma de manguito. El cuerpo 26 de cojinete está embridado a una caja 28 de engranajes que aloja dos ruedas 30, 32 dentadas cilíndricas. La rueda 30 dentada cilíndrica se apoya sobre el árbol 24 y se engrana con la segunda rueda 32 dentada cilíndrica. La razón de transmisión es de 1:1. La caja 28 de engranajes está unida fuertemente a la placa 10 de soporte.

El árbol 24 está unido de manera resistente al giro a una brida 34, que a su vez está tensada en el interior del rodillo 32. Por consiguiente, un giro del árbol 24 conduce a un giro correspondiente del rodillo 12. El rodillo 12 sólo se sujeta de forma centrada en un punto. El levantamiento de las cargas tiene lugar a través del árbol 24, que está colocado con ayuda de cojinetes 36, 38 de rodillo en el interior del cuerpo 26 de cojinete.

Con el lado exterior de la caja 30 de engranajes está conectada una brida 40 de cojinete mediante una fijación atornillada que por medio de dos cojinetes 42, 44 de rodillo sustenta un vástago 46 de manera que puede rotar, el cual está unido de manera resistente al giro con la rueda 32 dentada cilíndrica inferior.

Con ayuda de dos vástagos 48, 50 de cojinete enfrentados diametralmente, la brida 32 de cojinete sustenta una pieza 50 de cojinete en forma de manguito de manera que puede girar. En las figuras 1 a 3 este sustento tiene lugar alrededor de un eje horizontal. Además, tal como se deduce de la figura 4, la pieza 50 de cojinete en forma de manguito con ayuda de dos vástagos 52, 54 de cojinete enfrentados diametralmente sustenta los anillos interiores de dos rodamientos 56, 58. El anillo exterior de los cojinetes 56, 58 está unido de manera resistente al giro con el lado interior del rodillo 14.

Con el anillo exterior de los rodamientos 56, 58 está unida una brida 60, con la que está acoplado el extremo derecho de un árbol 62 articulado de manera fija al giro. El árbol articulado presenta una primera articulación 64 en cruz y una segunda articulación 66 en cruz, teniendo lugar mediante esta última una unión articulada a los vástagos 46. Tal como puede observarse, el árbol 62 articulado se extiende a través del interior de la pieza 50 de cojinete en forma de manguito. Su interior está protegido mediante una membrana 68 protectora frente a la penetración de suciedad.

A la pieza 50 de cojinete en forma de manguito se atornilla en el lado inferior una pieza 70 en forma de escuadra que en la figura 1 se encuentra en contacto con un dispositivo 72 de tope que está unido a la caja 28 de engranajes. En el lado inferior de la pieza 70 está unido de forma articulada una disposición 74 neumática de cilindros de ajuste. Con ayuda de la disposición 74 de cilindros de ajuste puede girarse hacia arriba el rodillo inferior, tal como se representa en la figura 2. La presión con la que se comprimen los dos rodillos 12, 14 entre sí se establece previamente por la presión en la disposición 74 de cilindros.

Durante el funcionamiento, tal como se representa en la figura 2, no sólo se acciona el rodillo 12 superior, sino también el rodillo 14 inferior, y concretamente de manera sincronizada. Sin embargo, la forma de disposición descrita del rodillo 14 inferior permite en el funcionamiento un vuelco del rodillo 14 inferior, tal como se representa en la figura 3, o también un vuelco en la dirección contraria, tal como se representa en la figura 3. Finalmente, también es posible separar el rodillo 14 a través de un intersticio más o menos grande del rodillo 12 superior. A este respecto, los ejes longitudinales de los rodillos 12, 14 se extienden paralelos entre sí, mientras que el árbol 62 articulado y también la pieza 50 de cojinete están inclinados hacia abajo. Sin embargo, el accionamiento del rodillo 14 inferior tiene lugar sin modificaciones.

Ha de mencionarse que, en lugar del árbol articulado mostrado, pueden utilizarse también otros árboles articulados o un árbol de una pieza con elasticidad intrínseca.

En la forma de realización según la figura 5 se utilizan nuevamente dos rodillos 12 y 14 comparables a los rodillos 12 y 14 según las figuras 1 a 4. El rodillo 12 superior se acciona por el motor 20 eléctrico. También en este sentido existe una correspondencia con la forma de realización descrita anteriormente. El rodillo 14 inferior se acciona mediante un motor 80 de aire comprimido separado que está acoplado a través de un acoplamiento 82 libre al rodillo 14 inferior. El motor 80 de aire comprimido se acciona con un número de revoluciones que garantiza que ambos rodillos 12, 14 tengan la misma velocidad circunferencial. El momento de rotación ajustado del motor 80 de aire comprimido compensa las pérdidas por fricción de los cojinetes. El accionamiento giratorio de los rodillo 14 inferiores puede tener lugar de la misma manera que se describió en el ejemplo de realización anterior.

Claims (10)

1. Par de rodillos para tensar barras de material filtrante en la fabricación de filtros para cigarrillos, con un primer rodillo de metal que se acciona de manera giratoria por un accionamiento, y un segundo rodillo, cuya superficie está hecha de material elástico, estando colocados ambos rodillos en un bastidor o similar unilateralmente y estando colocado el segundo rodillo de forma giratoria alrededor de un eje horizontal perpendicular a su eje longitudinal de manera que puede separarse del primer rodillo o acercarse a éste, y con un dispositivo de accionamiento para el giro del segundo rodillo, caracterizado porque el segundo rodillo (14) puede accionarse por un accionamiento (20) a través de un segundo árbol (46) de accionamiento y un árbol (62) articulado, y está colocado de tal manera que el tamaño del intersticio entre los rodillos (12, 14) puede modificarse adaptándose al grosor del material a lo largo de su longitud.

2. Par de rodillos según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo rodillo (14) está acoplado a través de un árbol (62) articulado en cruz al segundo árbol (46) de accionamiento.

3. Par de rodillos según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el segundo árbol (42) de accionamiento está acoplado a través de un engranaje (30, 32) de rueda dentada al primer árbol (22) de accionamiento.

4. Par de rodillos según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el segundo rodillo (14) es hueco y presenta en su interior un plato (60) motor que, por medio de un cojinete (56, 58) de rodillos, está colocado de manera giratoria alrededor de un eje horizontal en una pieza (50) del cojinete en forma de maguito, a través de la cual se conduce el árbol(62) articulado y que a su vez está colocada en el bastidor de forma giratoria a través de un eje horizontal.

5. Par de rodillos según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el bastidor presenta una placa (10) vertical de soporte, a la que está embridado en un lado un motor (20) propulsor, en el otro lado de la placa (10) de soporte está colocada una caja (28) de engranajes para el engranaje de rueda dentada y el segundo rodillo (14) está colocado de forma giratoria en el lado exterior de la caja (28) de engranajes.

6. Par de rodillos según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el engranaje de rueda dentada presenta dos ruedas (30, 32) dentadas cilíndricas.

7. Par de rodillos según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo rodillo (14) se acciona a través de un segundo accionamiento (80) separado.

8. Par de rodillos según la reivindicación 7, caracterizado porque está previsto un motor (80) hidráulico o neumático como segundo accionamiento.

9. Par de rodillos según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el segundo accionamiento (80) está acoplado a través de un acoplamiento (82) libre al segundo rodillo (14).

10. Par de rodillos según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el segundo accionamiento (80) se acciona con un momento de rotación que compensa las pérdidas por fricción de los cojinetes.