ES2279875T3 - Metodo y dispositivo para juntar mandriles. - Google Patents
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Abstract
Método de junta extremo con extremo de dos manguitos (1, 2) cilíndricos, incluyendo cada manguito cilíndrico una superficie (3, 4) de junta de extremo en el extremo de un manguito cilíndrico de este tipo, comprendiendo dicho método: aplicar una tira (5) de una primera cola en al menos una parte de la anchura de la superficie (3) de junta de extremo de uno (2) de los manguitos cilíndricos, teniendo la primera cola propiedades que provocan la fijación de las superficies (3, 4) de junta de extremo de los manguitos dentro de un primer periodo de tiempo; y aplicar una tira (6) de una segunda cola en al menos una parte de la anchura de la superficie (3) de junta de extremo de uno (2) de los manguitos cilíndricos, teniendo la segunda cola propiedades que provocan que se humedezca el material de manguito en la superficie de junta y su proximidad inmediata; ubicar la anchura de la superficie de junta de extremo del primero de los manguitos cilíndricos frente a la anchura de la superficie de junta deextremo del segundo de los manguitos cilíndricos de modo que la primera tira de cola provoca por sí misma la fijación de las superficies de junta de extremo dentro del primer periodo de tiempo; y permitir que la segunda tira de cola se endurezca por sí misma dentro de un segundo periodo de tiempo, más largo que el primer periodo de tiempo.
Description
Método y dispositivo para juntar mandriles.
La presente invención se refiere a un método de
junta extremo con extremo de los manguitos cilíndricos, incluyendo
cada manguito cilíndrico una superficie de junta de extremo en el
extremo de un manguito cilíndrico de este tipo. Además, la presente
invención se refiere a un aparato para llevar a efecto el
método.
En la industria papelera, entre otras, se ha
convertido en una necesidad creciente de manera regular el poder
juntar manguitos de, sobre todo, cartón con el fin de poder
reutilizar manguitos que de otra manera se desecharían. Sin
embargo, se plantean demandas extremadamente estrictas sobre la
cualidad de los manguitos juntados. Esto se refiere en particular a
la propia junta que debe ser fuerte (mostrar una resistencia
mecánica considerable en todos los ejes) y que debe mantener las
secciones de manguito alineadas unas con las otras y con una
redondez correcta. Los requisitos de resistencia mecánica son
particularmente grandes dado que una rotura de manguito puede
conducir a accidentes graves con lesiones personales y daños graves
a la maquinaria.
El documento
WO-A-00/03868 describe un método
para juntar manguitos por ejemplo manguitos de cartón. Un manguito
se coloca en un primer dispositivo de alineación y el segundo
manguito se coloca en un segundo dispositivo de alineación. Los
dispositivos de alineación se ubican para alinear los ejes de los
manguitos entre sí. Una tira de cola se dispone en la superficie de
junta en al menos un manguito. Las dos superficies de junta se unen
entre sí de modo que se forma una junta fuerte. La cola que se usa
es una cola de látex en dispersión.
El documento
WO-A-95/14631 describe un método
para juntar manguitos por ejemplo manguitos de cartón. Una estación
de encolado aplica una tira de cola en la superficie de junta de al
menos un manguito. Las dos superficies de junta se unen entre sí de
modo que se forma una junta fuerte. Se usa adhesivo a base de
fusiones en caliente para juntar los extremos de los manguitos. El
adhesivo se absorbe rápidamente en las superficies de extremo y se
adhiere rápidamente cuando los extremos se comprimen entre sí.
La tarea que forma la base de la presente
invención es realizar un método novedoso y un aparato novedoso para
juntar manguitos del tipo descrito a modo de introducción.
Esta tarea se soluciona según la presente
invención porque el método descrito a modo de introducción se
proporciona en la reivindicación 1 adjunta. A un aparato según la
presente invención se le proporcionan las características según la
reivindicación 8 adjunta.
A través de la presente invención, se realizará
un método para juntar manguitos, mediante el cual las juntas
presentan una resistencia mecánica extraordinaria y una gran
precisión en cuanto a la alineación y redondez. El método según la
presente invención también permite la realización de un aparato
simple y fiable para llevar a cabo el método. Un aparato según la
presente invención permite un alto grado de automatización.
La presente invención se describirá en más
detalle en el presente documento con referencia a los dibujos
adjuntos. La figura 1 muestra una vista esquemática de una junta
futura entre dos manguitos, habiéndose despiezado las partes con
fines de claridad. La figura 2 muestra una vista a gran escala
parcialmente en sección de una parte de la junta futura en la
figura 1. La figura 3 muestra una vista de una parte de un aparato
para realizar la junta en las figuras 1 y 2. La figura 4 muestra
una vista del aparato en la figura 3 ejecutando otra fase de
trabajo. La figura 5 muestra una vista de otra parte de un aparato
para realizar la junta en las figuras 1 y 2. Las figuras 6 - 12
muestran secciones transversales de diferentes tipos de juntas. La
figura 13 muestra una vista de una junta. La figura 14 - 30
muestran secciones transversales simplificadas de diferentes tipos
de juntas.
En las diferentes figuras de los dibujos, se han
dado los mismos números de referencia a las mismas partes. En la
figura 1 se muestran a modo de ejemplo dos manguitos 1 y 2 de cartón
que han de juntarse el uno con el otro. En este caso, el manguito 2
está provisto de una superficie 3 cónica interna, mientras que el
manguito 1 está provisto de una superficie 4 de junta cónica
externa. Sobre la superficie 3 de junta cónica se aplica una
primera tira 5 de cola y una segunda tira 6 de cola. La tira 5 de
cola puede consistir en una cola de fusión, mientras que la tira 6
de cola consiste en una cola en dispersión. También es posible que
la tira 5 de cola consista en una cola en dispersión, mientras que
la tira 6 de cola en tal caso consiste en una cola de fusión.
Para conseguir una buena calidad de junta, ha
demostrado ser particularmente importante que la tira de cola
consista en una cola de tales propiedades que proporciona una
fijación inmediata tras el cierre de la junta porque los manguitos
1 y 2 se mueven el uno hacia el otro y ejerciendo una presión de
compresión adecuada. Una cola de este tipo es una cola de fusión.
Si una tira de cola, por ejemplo 5, consiste en una tira de fusión,
es adecuado que la otra tira de cola consista en una cola que tenga
tales propiedades que la cola humedezca el material del manguito y
penetre entre las fibras y se endurezca, por ejemplo, mediante
secado. Una cola en dispersión o una cola de PVA tienen tales
propiedades.
La tarea primaria de la cola de fusión es fijar
las dos partes 1 y 2 de manguito para formar una unidad, que puede
transportarse y tratarse posteriormente mediante, por ejemplo,
limpieza. La junta de cola en dispersión sirve básicamente para
conferir, tras el endurecimiento, la resistencia mecánica que se
busca para el uso del manguito formado mediante las partes 1 y 2 de
manguito.
La tira 5, 6 de cola no necesita ser
necesariamente continua sino que puede ser discontinua. Además, una
tira de cola puede ser discontinua y la otra continua. En el caso
en el que las dos tiras de cola sean discontinuas, puede ser
apropiado que las secciones de cola de una tira de cola cubran los
espacios entre las secciones de cola en la otra tira de cola.
La figura 2 muestra, a gran escala, una parte de
la junta de cola de la figura 1.
En las figuras 3, 4 y 5, se muestran partes de
un aparato para realizar una junta del tipo ilustrado en mayor
detalle en las figuras 1 y 2. La figura 3 muestra la sección 1 de
manguito colocada sobre dos rodillos 7 que se colocan lado con
lado, siendo evidente sólo un rodillo en la figura. Por encima de
los rodillos 7 y el manguito 1, se dispone un rodillo 8 adicional
que sirve para sujetar el manguito 1 sobre los rodillos 7 o para
impulsar el manguito 1 frente a los rodillos 7. Posiblemente, el
rodillo 8 puede utilizarse para la rotación del manguito 1 sobre
los rodillos 7. También es concebible proporcionar un medio de
impulsión independiente para la rotación del manguito 1 en el
paquete de rodillos formado por los rodillos 7 y 8.
Al final de la sección 1 de manguito, se dispone
una fresadora 9 que se acciona mediante un motor 10 y que se coloca
en un ángulo con respecto al manguito 1 para tratar el borde del
extremo del manguito en el ángulo deseado para realizar la
superficie 4 de junta que se muestra en las figuras 1 y 2. La
fresadora 9 y el motor 10 se disponen sobre un chasis 11 que puede
desplazarse sobre un carril 12 deslizante en la dirección
longitudinal del manguito 1. El chasis 11 soporta un rodillo 13 de
soporte que se ubica sobre el extremo de un brazo 14 que se
extiende hacia fuera del chasis 11. El carril 12 deslizante puede
desplazarse en ángulos rectos con respecto al manguito 1 sobre un
carril 15 deslizante en ángulos rectos en relación con el carril 12
deslizante. El carril 12 deslizante y el chasis 11 pueden ajustarse
con la ayuda de una cremallera de engranaje, un husillo roscado o
similar.
La figura 4 ilustra básicamente el mismo aparato
que la figura 3, pero con las partes en posición para tratar la
sección 2 de manguito y realizar la superficie 3 de junta, lo que
implica que el interior de la sección 2 de manguito se trata con la
ayuda de la fresadora 9. Por tanto, el mismo aparato puede emplearse
para tratar tanto la sección 1 de manguito y la sección 2 de
manguito para crear, por un lado, la superficie 3 hembra y, por
otro lado, la superficie 4 macho.
Tras el tratamiento de las secciones 1 y 2 de
manguito descritas en relación con las figuras 3 y 4 para formar
las superficies 3 y 4 de junta, deben alinearse entre sí de manera
precisa las secciones 1 y 2 de manguito de y esto puede llevarse a
efecto con la ayuda de los dispositivos 16 y 17 de alineación
mostrados en la figura 5. Tal como resulta evidente a partir de la
figura 5, los dispositivos 16 y 17 de alineación son básicamente
idénticos y presentan un número de carriles 18 guía que se extienden
entre dos paredes 19 y 20 de soporte, estando doblados los carriles
18 guía hacia fuera en un extremo con el fin de facilitar la
inserción de las secciones 1 y 2 de manguito. Tras la inserción de
las secciones 1 y 2 de manguito en los dispositivos 16 y 17 de
alineación, los dispositivos de alineación pueden desplazarse hasta
la posición ilustrada en la figura 5, en la que los ejes
longitudinales de las secciones 1 y 2 de manguito están alineados
entre sí. Esta alineación de los dispositivos de alineación puede
tener lugar naturalmente de manera mecánica en alguna forma de
plataforma de máquina que usa carriles o similares. En la junta
formada entre las secciones 1 y 2 de manguito se proporciona una
boquilla M5 para la aplicación o el recubrimiento de la tira 5 de
cola y una boquilla M6 para la aplicación de la tira 6 de cola. A
las boquillas M5 y M6 se les puede dar una posición básicamente
opcional que sea apropiada en los diferentes casos individuales.
Tal como se mencionó anteriormente, una boquilla M5 sirve para la
aplicación de la cola fundida mientras que la otra boquilla M6
sirve para la aplicación de una cola en dispersión. Las boquillas
M5 y M6 están conectadas cada una a su recipiente de cola por medio
de una válvula adecuada (no mostrada) para regular el suministro de
cola a las tiras de cola sobre la superficie de junta o las
superficies de junta.
Tras la aplicación de las tiras de cola, los
dispositivos de alineación se desplazan el uno hacia el otro, o una
sección 1 de manguito se desplaza hacia la otra sección 2 de
manguito que, en tal caso, se mantiene fija frente al movimiento
axial. La presión de compresión puede determinarse empíricamente y
después de esto todas las juntas pueden presionarse conjuntamente
con exactamente la misma presión de compresión.
Las figuras 6 - 13 muestran a modo de ejemplo
varias juntas. La figura 6 muestra una junta hembra y macho
cilíndrica. En la figura 7 se muestra una junta con una pieza 21
intercalada. La figura 8 muestra una junta con una porción 22
externa especial. La figura 9 muestra una junta con una pieza 21
intercalada formada especialmente. La figura 10 muestra una junta
con una porción 22 externa formada especialmente. En la figura 11 se
muestra una junta similar a la de las figuras 1 y 2. La figura 12
muestra una junta especial en la que las superficies de extremo de
las secciones 1 y 2 de manguito son rectas o en ángulos rectos con
respecto a los ejes longitudinales de las secciones 1, 2 de
manguito y allí se han perforado axialmente varios orificios en cada
sección de manguito para la inserción de pernos 23. La figura 13
muestra una junta adicional con forma dentada. Una ventaja con las
juntas de manguito en las figuras 7, 8, 9, 10, 12 y 13 es que los
extremos de las secciones de manguito se tratan básicamente de la
misma manera.
La figura 14 - 30 muestra a modo de ejemplo otra
variedad adicional de formas de junta. La figura 14 muestra una
junta cónica con una superficie de soporte plana interna. La figura
15 muestra sólo una junta recta. La figura 16 muestra una junta de
punta de flecha con una superficie de soporte. La figura 17 muestra
una junta en Z. La figura 18 muestra una junta con una moldura 24.
La figura 19 muestra una junta con una porción plana entre
superficies 25 oblicuas. La figura 20 muestra una junta con una
porción 26 angulada que forma un ángulo con el eje longitudinal de
las secciones de manguito. La figura 21 muestra una junta con
extremos redondeados y una porción central plana. La figura 22
muestra una junta en escalones. La figura 23 muestra una junta
cónica con una superficie de soporte interna. La figura 24 muestra
una junta en punta. La figura 25 muestra una junta redondeada. La
figura 26 muestra una junta cónica con una superficie de soporte
externa que corresponde a la junta de la figura 23. La figura 27
muestra una junta dentada / o roscada. La figura 28 muestra una
junta de clavija. La figura 29 muestra una junta de ranura y
lengüeta. La figura 30 muestra una junta con superficies superiores
a dos aguas.
También es posible colocar una tira 5 de cola en
la superficie 3 de junta y la otra tira 6 de cola sobre la otra
superficie 4 de junta. Además es posible hacer muchas otras
combinaciones y distribuciones de las tiras 5 y 6 de cola sobre las
superficies 3 y 4 de junta. En el aparato ilustrado en la figura 5,
los carriles 18 pueden sustituirse por o combinarse con ruedas y/o
rodillos.
Muchas modificaciones son naturalmente posibles
sin apartarse del concepto inventivo tal como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (10)
1. Método de junta extremo con extremo de dos
manguitos (1, 2) cilíndricos, incluyendo cada manguito cilíndrico
una superficie (3, 4) de junta de extremo en el extremo de un
manguito cilíndrico de este tipo, comprendiendo dicho método:
aplicar una tira (5) de una primera cola en al
menos una parte de la anchura de la superficie (3) de junta de
extremo de uno (2) de los manguitos cilíndricos, teniendo la primera
cola propiedades que provocan la fijación de las superficies (3, 4)
de junta de extremo de los manguitos dentro de un primer periodo de
tiempo; y
aplicar una tira (6) de una segunda cola en al
menos una parte de la anchura de la superficie (3) de junta de
extremo de uno (2) de los manguitos cilíndricos, teniendo la segunda
cola propiedades que provocan que se humedezca el material de
manguito en la superficie de junta y su proximidad inmediata;
ubicar la anchura de la superficie de junta de
extremo del primero de los manguitos cilíndricos frente a la
anchura de la superficie de junta de extremo del segundo de los
manguitos cilíndricos de modo que la primera tira de cola provoca
por sí misma la fijación de las superficies de junta de extremo
dentro del primer periodo de tiempo; y
permitir que la segunda tira de cola se
endurezca por sí misma dentro de un segundo periodo de tiempo, más
largo que el primer periodo de tiempo.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera tira de cola consiste en una
cola de fusión.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la segunda tira de cola consiste en una
cola en dispersión.
4. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera tira de cola se aplica a la
superficie de junta en la proximidad del exterior de la superficie
de junta, mientras que la segunda tira de cola se aplica en la
proximidad del interior de la superficie de junta.
5. Método según la reivindicación 1 o 4,
caracterizado porque la primera tira de cola y/o la segunda
tira de cola se aplican de manera discontinua.
6. Método según la reivindicación 5,
caracterizado porque la primera tira de cola se coloca de
manera discontinua y porque la segunda tira de cola se aplica de
manera discontinua con desplazamiento en relación con la primera
tira de cola.
7. Método según la reivindicación 6,
caracterizado porque las dos tiras de cola se aplican
compensadas en relación la una con la otra de modo que los
elementos incluidos en las tiras de cola cubren los espacios entre
las secciones de cola en la tiras de cola.
8. Aparato para la junta extremo con extremo de
dos manguitos (1, 2) cilíndricos, incluyendo cada manguito
cilíndrico una superficie (3, 4) de junta de extremo en el extremo
de un manguito cilíndrico de este tipo, comprendiendo dicho
aparato:
una primera boquilla (M5) de cola para
proporcionar una tira (5) de una primera cola;
una segunda boquilla (M6) de cola para
proporcionar una tira (6) de una segunda cola;
un primer dispositivo (16) de alineación para
ubicar alrededor de la superficie externa de un primer manguito (2)
de los manguitos cilíndricos; y
un segundo dispositivo (17) de alineación para
ubicar alrededor de la superficie externa de un segundo manguito (1)
de los manguitos cilíndricos, en el que:
los dispositivos de alineación ubican uno de los
manguitos cilíndricos adyacentes a dicha primera boquilla,
permitiendo que dicha primera boquilla de cola aplique la primera
tira de cola en al menos una parte de la anchura de la superficie
de junta de extremo de ese manguito cilíndrico, y ubica uno de los
manguitos cilíndricos adyacentes a dicha segunda boquilla de cola,
permitiendo que dicha segunda boquilla de cola aplique la segunda
tira de cola sobre al menos una parte de la anchura de la superficie
de junta de extremo de ese manguito cilíndrico,
los dispositivos de alineación ubican los
manguitos cilíndricos con la anchura de la superficie de junta de
extremo del primero de los manguitos cilíndricos frente a la anchura
de la superficie del segundo de los manguitos cilíndricos,
la primera cola por sí misma tiene propiedades
que provocan la fijación de las superficies de junta de extremo de
los manguitos cilíndricos dentro de un primer periodo de tiempo, la
segunda cola tiene por sí misma propiedades que provocan que se
humedezca el material de manguito en la superficie de junta de
extremo y su proximidad inmediata y el endurecimiento de la segunda
tira de cola dentro de un segundo periodo de tiempo, más largo que
el primer periodo de tiempo.
9. Aparato según la reivindicación 8,
caracterizado porque los dispositivos de alineación
comprenden varios carriles (18) y/o rodillos y/o ruedas.
10. Aparato según la reivindicación 9,
caracterizado porque al menos los carriles (18) se extienden
en la dirección longitudinal del manguito (1, 2) y se disponen con
espaciado alrededor de la circunferencia del manguito (1, 2).
Applications Claiming Priority (2)
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