ES2298692T3 - Conjunto de vacio ajustable para un rodillo. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de vacío (20) para un rodillo rotatorio (118) a fin de manipular material laminar o en banda, incluyendo el rodillo rotatorio (118) una pluralidad de agujeros (119) en una superficie exterior (120) y pasos (121) que desembocan en una cara (122) del rodillo (118) y que están en comunicación con la pluralidad de agujeros (119), en el que los agujeros (119) están adaptados para transmitir vacío a fin de sujetar y liberar el material laminar o en banda, conjunto que comprende: un colector de vacío (150) situado en línea con y hacia fuera de la cara (122) del rodillo, en el que el colector de vacío (150) define una cavidad interna a la que se suministra vacío desde una fuente de vacío (272); y un conjunto de válvula situado entre la cara (122) del rodillo y el colector de vacío (150), en el que el conjunto de válvula incluye una disposición de lumbreras configurada para transmitir vacío por todo un tramo de la rotación del rodillo (118) desde la cavidad interna (215) del colector de vacío (150) hasta los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo; incluyendo dicho conjunto de válvula una zona de admisión (260) que transmite vacío desde la cavidad interna del colector de vacío (150) hasta los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo, y que incluye además una disposición de ajuste para ajustar la situación de la zona de admisión (260) y la posición de un par de extremos definidos por la zona de admisión (260) que definen el intervalo de movimiento del rodillo (118) en el que los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo están expuestos a vacío durante la rotación del rodillo (118); caracterizado porque el conjunto de vacío (20) es anular y está guiado alrededor de un eje (126) del rodillo (118) de manera que la disposición de lumbreras desde la cavidad interna (215) del colector de vacío (150) hasta los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo es sustancialmente lineal.
Description
Conjunto de vacío ajustable para un rodillo.
Esta invención se refiere, de modo general, a
una máquina plegadora para plegar material laminar o en banda y, más
específicamente, a una máquina plegadora que incluye un montaje que
proporciona una regulación sobre la marcha de una posición de
apertura/cierre de vacío para sujetar y liberar selectivamente el
material laminar o en banda en ciertos rodillos incorporados en la
máquina plegadora.
El plegado de material laminar (por ejemplo,
compresas, toallitas de papel, pañuelos de papel, etc.) se realiza
frecuentemente usando una serie de rodillos que cooperan para cortar
en láminas material en banda, hacer que se solapen las mismas y
plegar las láminas solapadas para formar un apilamiento plegado de
láminas. Algunos de los rodillos incluyen un sistema de vacío que
tiene lumbreras de vacío en la superficie exterior del rodillo, al
que se suministra selectivamente vacío para sujetar y liberar las
láminas durante su rotación.
En un sistema típico de la técnica anterior, un
rodillo está taladrado internamente para encaminar flujo de aire
desde su superficie hasta sus lados. Las válvulas laterales
estacionarias están cargadas por resorte contra los lados del
rodillo para encapsular las lumbreras de vacío en los lados del
rodillo. Cada válvula lateral tiene la forma de una placa con una
cavidad circular, de sección transversal rectangular, mecanizada en
el lado de la cara de válvula, que se apoya contra el lado del
rodillo. La cavidad de válvula concuerda con las lumbreras en el
lado del rodillo. La cavidad de válvula cruza una lumbrera de
suministro perpendicular que interconecta la válvula con un sistema
de suministro de vacío. Los revestimientos de segmento parciales
están situados en la cavidad de válvula, a fin de corresponderse con
puntos de apertura/cierre de vacío durante la rotación del rodillo.
Los revestimientos están retenidos en posición con pernos a través
de ranuras en los lados exteriores de la válvula.
Aunque un sistema de este tipo funciona
adecuadamente, requiere que la máquina plegadora sea detenida y que
los revestimientos se hagan entrar manualmente en las ranuras a fin
de alterar los puntos de apertura/cierre del vacío suministrado a la
superficie del rodillo. Además, el grosor de la placa de las
válvulas laterales define un cuello de botella que limita la
potencia del vacío que se puede suministrar a la superficie del
rodillo.
El documento de EE.UU. número 6.539.829, en el
que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, describe un
conjunto de vacío para un rodillo rotatorio a fin de manipular
material laminar o en banda, incluyendo el rodillo rotatorio una
pluralidad de agujeros en una superficie exterior y pasos que
desembocan en una cara del rodillo y que están en comunicación con
la pluralidad de agujeros, en el que los agujeros están adaptados
para transmitir vacío a fin de sujetar y liberar el material laminar
o en banda, conjunto que comprende: una unión rotatoria situada en
línea con y hacia fuera de la cara del rodillo, en el que la unión
rotatoria define una cavidad interna a la que se suministra vacío
desde una fuente de vacío; y un conjunto de válvula situado
axialmente entre un eje del rodillo y la unión rotatoria, en el que
el conjunto de válvula incluye una disposición de pasos no lineales
configurada para transmitir vacío por todo un tramo de la rotación
del rodillo desde la cavidad interna del colector de vacío hasta los
pasos que desembocan en la cara del rodillo. En consecuencia, el
suministro central de vacío limita el volumen disponible del mismo,
y los codos y giros en la trayectoria de suministro de vacío
funcionan para dificultar la transferencia de presión de aire
negativa a las superficies del
rodillo.
rodillo.
Otros sistemas de la técnica anterior se
describen en los documentos de EE.UU. números 5.226.870, 3.197.200,
3.572.686 y 4.121.819.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se ha previsto un conjunto de vacío para un rodillo
rotatorio a fin de manipular material laminar o en banda, incluyendo
el rodillo rotatorio una pluralidad de agujeros en una superficie
exterior y pasos que desembocan en una cara del rodillo y que están
en comunicación con la pluralidad de agujeros, en el que los
agujeros están adaptados para transmitir vacío a fin de sujetar y
liberar el material laminar o en banda, conjunto que comprende: un
colector de vacío situado en línea con y hacia fuera de la cara del
rodillo, en el que el colector de vacío define una cavidad interna a
la que se suministra vacío desde una fuente de vacío; y un conjunto
de válvula situado entre la cara del rodillo y el colector de
vacío, en el que el conjunto de válvula incluye una disposición de
lumbreras configurada para transmitir vacío por todo un tramo de la
rotación del rodillo desde la cavidad interna del colector de vacío
hasta los pasos que desembocan en la cara del rodillo; incluyendo
dicho conjunto de válvula una zona de admisión que transmite vacío
desde la cavidad interna del colector de vacío hasta los pasos que
desembocan en la cara del rodillo, y que incluye además una
disposición de ajuste para ajustar la situación de la zona de
admisión y la posición de un par de extremos definidos por la zona
de admisión que definen el intervalo de movimiento del rodillo en el
que los pasos que desembocan en la cara del rodillo están expuestos
a vacío durante la rotación del rodillo; caracterizado porque el
conjunto de vacío es anular y está guiado alrededor de un eje del
rodillo de manera que la disposición de lumbreras desde la cavidad
interna del colector de vacío hasta los pasos que desembocan en la
cara del rodillo es sustancialmente lineal. Ventajosamente, este
diseño de conjunto de vacío aumenta significativamente el volumen
del flujo de aire respecto a los sistemas de la técnica anterior.
Además, la disposición de ajuste es ventajosamente independiente del
colector y, por lo tanto, sencilla de hacer funcionar.
Preferiblemente, el conjunto de válvula incluye
una placa de revestimiento exterior; una placa de revestimiento
interior; un carrete montado en la placa de revestimiento interior,
teniendo el carrete una abertura; y una cubierta acoplada al
carrete, en el que la cubierta y el carrete cooperan para definir la
cavidad interna, en el que la cavidad interna está en comunicación
con la abertura de carrete; en el que la placa de revestimiento
exterior y la placa de revestimiento interior son ajustables a
rotación con relación al carrete y entre sí; y en el que la placa de
revestimiento exterior y la placa de revestimiento interior están
configuradas para regular el suministro de vacío desde la cavidad
interna hasta los agujeros del rodillo rotatorio. De este modo, el
revestimiento exterior y el revestimiento interior son ajustables a
rotación con relación al carrete y entre sí, para controlar las
posiciones de apertura/cierre a las que se suministra aspiración o
vacío a la superficie del rodillo.
Además, los revestimientos están ventajosamente
configurados para ser ajustables mientras está rotando el rodillo, a
fin de proporcionar una regulación sobre la marcha de las posiciones
de apertura/cierre.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
ha previsto una máquina plegadora para manipular y plegar material
laminar o en banda, que comprende el conjunto de vacío y el rodillo
rotatorio, según el primer aspecto de la invención.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se ha previsto un método para regular el
suministro de aspiración desde una fuente de aspiración hasta
agujeros en una superficie de un rodillo rotatorio y a través de
lumbreras del rodillo en una cara lateral del rodillo rotatorio,
comprendiendo el método las etapas de: suministrar vacío desde una
fuente de vacío hasta un colector de vacío situado en línea con y
hacia fuera de la cara del rodillo, en el que el colector de vacío
define una cavidad interna a la que se suministra vacío; y
transmitir vacío por todo un tramo de la rotación del rodillo desde
la cavidad interna del colector de vacío hasta las lumbreras del
rodillo a través de un conjunto de válvula situado entre la cara del
rodillo y el colector de vacío, en el que el conjunto de válvula
incluye una disposición de lumbreras a través de la que se
suministra vacío desde la cavidad interna hasta las lumbreras del
rodillo; llevándose a cabo dicha etapa de transmitir vacío por todo
un tramo de la rotación del rodillo desde la cavidad interna del
colector de vacío hasta las lumbreras del rodillo al suministrar
vacío a través de una zona de admisión del conjunto de válvula que
transmite vacío desde la cavidad interna del colector de vacío hasta
las lumbreras del rodillo, y que comprende además la etapa de
ajustar la situación de la zona de admisión y la posición de un par
de extremos definidos por la zona de admisión que definen el
intervalo de movimiento del rodillo en el que las lumbreras que
desembocan en la cara del rodillo están expuestas a vacío durante la
rotación del rodillo; caracterizado porque el conjunto de vacío es
anular y está guiado alrededor de un eje del rodillo de manera que
la disposición de lumbreras a través de la que se suministra vacío
desde la cavidad interna hasta las lumbreras del rodillo es
sustancialmente lineal. Preferiblemente, la etapa de ajuste a
rotación se realiza mientras se está moviendo el rodillo.
Las realizaciones a título de ejemplo preferidas
de la invención se ilustran en los dibujos que se acompañan, en los
que números de referencia semejantes representan, en todos ellos,
partes semejantes. En los dibujos:
la figura 1 es una vista isométrica de una
máquina plegadora que emplea un conjunto de vacío de acuerdo con la
presente invención.
La figura 2 es una vista en alzado lateral
esquemático de la máquina plegadora como se muestra en la figura
1.
La figura 3 es una vista isométrica en despiece
ordenado de los componentes del conjunto de vacío de la presente
invención, mostrada en combinación con uno de los rodillos de la
máquina plegadora de la figura 1.
La figura 4 es una vista isométrica del montaje
del conjunto de vacío de la presente invención, cuyos componentes se
muestran en la figura 3.
La figura 5 es una vista isométrica en despiece
ordenado, a escala ampliada, de los componentes del conjunto de
vacío mostrado en la figura 4.
La figura 6 es una vista en sección transversal
del conjunto de vacío por la línea 6-6 de la figura
4.
La figura 7 es una vista en sección transversal
del conjunto de vacío por la línea 7-7 de la figura
6.
La figura 8 es una vista en sección transversal
del conjunto de vacío por la línea 8-8 de la figura
6, que muestra el conjunto de vacío en una primera posición.
La figura 9 es una vista similar a la figura 8,
que muestra el conjunto de vacío en una segunda posición.
La figura 10 es una vista similar a las figuras
8 y 9, que muestra el conjunto de vacío en una tercera posición.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, una
máquina plegadora 25 es accionable para convertir una banda de
material 30 en un apilamiento de láminas plegadas de material
mostrado con el número de referencia 32. La máquina plegadora 25
incluye generalmente un primer rodillo de tracción 35 y un segundo
rodillo de tracción 40, que reciben la banda de material 30 a lo
largo de una trayectoria (ilustrada por una flecha 42 en la figura
2) desde un rodillo de suministro (no mostrado) hacia dentro de la
máquina plegadora 25. Los rodillos de tracción primero y segundo 35
y 40 definen un estrechamiento a través del que pasa la banda de
material 30, y funcionan para desenrollar la banda de material 30 y
alimentar la banda de material 30 con una trayectoria (ilustrada por
una flecha 44 en la figura 2) hacia un estrechamiento definido entre
el segundo rodillo de tracción 40 y un rodillo de asentamiento 45.
La banda de material 30 se hace avanzar entonces gracias al rodillo
de asentamiento 45 hacia un rodillo de corte 50. De manera conocida,
el rodillo de corte 50 corta la banda de material 30 en láminas,
cada una de las cuales tiene una longitud predeterminada, y el
rodillo de asentamiento 45 transporta las láminas de material a lo
largo de una trayectoria (ilustrada por una flecha 52 en la figura
2) hacia y a través de un estrechamiento definido entre el rodillo
de asentamiento 45 y un rodillo de retardo 55, que gira a una
velocidad de rotación menor que el rodillo de asentamiento 45. El
rodillo de retardo 55 coopera con un conjunto 60 del rodillo de
estrechamiento (figura 2) para formar un solape entre las láminas
consecutivas de material. El rodillo de retardo 55 transporta las
láminas solapadas de material a lo largo de una trayectoria
(ilustrada por una flecha 68 en la figura 2) hasta un rodillo de
solapamiento 65.
El rodillo de solapamiento 65 trabaja en
combinación con un rodillo de recuento 75 para eliminar el solape
entre láminas adyacentes de material en un recuento de láminas
predeterminado, a fin de crear una separación en el apilamiento 32
de las láminas plegadas y descargadas de la máquina plegadora 25. El
rodillo de solapamiento 65 transporta las láminas solapadas 30 a lo
largo de una trayectoria (ilustrada por una flecha 78 en la figura
2) hacia un estrechamiento definido entre un primer rodillo auxiliar
80 y un segundo rodillo auxiliar 85 adyacente. Los rodillos
auxiliares primero y segundo 80 y 85 alimentan las láminas del
material a un estrechamiento definido entre un primer rodillo de
plegado 90 y un segundo rodillo de plegado 95.
Haciendo referencia a la figura 2, los rodillos
de plegado primero y segundo 90 y 95 rotan generalmente en sentidos
opuestos (ilustrados por las flechas 96 y 98, respectivamente, en la
figura 2) para recibir entre los mismos las láminas solapadas de
material 30. La periferia del primer rodillo de plegado 90 incluye
generalmente una serie de conjuntos de pinzas 100 y una serie de
conjuntos de elementos de retención 105 espaciadas uniforme y
alternativamente para interactuar con una serie de conjuntos de
pinzas 100 y una serie de conjuntos de elementos de retención 105
del segundo rodillo de plegado 95 adyacente. La serie de conjuntos
de pinzas 100 y la serie de conjuntos de elementos de retención 105
espaciadas alternativamente de los rodillos de plegado primero y
segundo 90 y 95 interactúan para sujetar, transportar y liberar las
láminas de material de manera deseada a fin de formar la relación de
plegado prevista en las láminas de material y formar el apilamiento
32 de láminas plegadas. Un sistema de accionamiento 110, que tiene
un conjunto 115 de correa de transmisión (figura 1), puede accionar
los rodillos de plegado 90 y 95.
El apilamiento 32 de láminas plegadas se
descarga de entre los rodillos de plegado primero y segundo 90 y 95
de forma generalmente alineada de modo vertical. El apilamiento 32
de láminas plegadas se puede suministrar a un sistema de descarga y
transferencia (no mostrado), que guía y transporta el apilamiento 32
desde la orientación generalmente alineada de modo vertical en la
parte de descarga de la máquina plegadora 25 hasta un movimiento
generalmente alineado de modo horizontal. Una realización de un
sistema de descarga y transferencia adecuado se describe en la
patente de EE.UU. número 6.712.746 titulada "Discharge and
Transfer System for Interfolded Sheets" ("Sistema de descarga y
transferencia para láminas plegadas"), presentada el 5 de mayo de
2000.
Las figuras 3-6 ilustran una
realización de un conjunto de válvula de vacío 20 de acuerdo con la
presente invención, para suministrar una aspiración o vacío a una
superficie de un rodillo rotatorio 118. El rodillo rotatorio 118
puede ser, pero no está limitado a, cualquiera de los rodillos
descritos previamente que incluyen un elemento de aspiración para
sujetar una lámina o banda al rodillo, por ejemplo, un rodillo de
asentamiento 45, un rodillo de retardo 55, un rodillo de
solapamiento 65, etc. Como se muestra en las figuras 4 y 6, el
rodillo 118 está taladrado para encaminar internamente el flujo de
fluido (por ejemplo, presión de aspiración o vacío) desde los
agujeros 119 en una superficie 120 del rodillo hasta las lumbreras
laterales 121 en un lado o cara 122 del rodillo. El conjunto de
válvula de vacío 20 está situado entre un bastidor 124 de la máquina
y la cara 122 del rodillo, y se mantiene generalmente estacionario y
guiado sobre un eje 126 del rodillo en cada extremo del rodillo
rotatorio 118. Un conjunto de transmisión por engrane 128 y/o un
conjunto de acoplamiento extremo 129 están aplicados con el extremo
del eje 126 del rodillo externamente al bastidor 124, para impartir
rotación al rodillo 118 de manera conocida.
Haciendo referencia a las figuras 3 y 4, el
conjunto de válvula 20 incluye generalmente una placa de
revestimiento exterior 130 ajustable, un anillo guía 135, una placa
de revestimiento interior 140 ajustable, un carrete 145 y una
cubierta/colector 150. Las placas de revestimiento exterior e
interior 130 y 140 son ajustables a rotación con relación al carrete
145, así como una con relación a la otra.
Como se ilustra en las figuras 3 y 5, las placas
de revestimiento exterior 130 e interior 140 están guiadas sobre el
anillo guía 135 y sobre el carrete 145. En la realización ilustrada,
la placa de revestimiento exterior 130 incluye generalmente un
cuerpo 155 en forma de anillo que tiene un espacio 160 y una
prolongación interior 165. El tamaño del espacio 160 puede variar.
La prolongación interior 165 se extiende de modo generalmente radial
hacia dentro desde una superficie arqueada interior 170 del cuerpo
155 en forma de anillo. El tamaño y la situación de la prolongación
165 pueden variar. La placa de revestimiento exterior 130 incluye
además uno o más pasos o aberturas de lubricación 175 que se
extienden desde una superficie exterior, mostrada con el número de
referencia 180, hasta la superficie interior 170 de la placa de
revestimiento exterior 130.
El anillo guía 135 acopla o fija la placa de
revestimiento exterior 130 a la placa de revestimiento interior 140,
de manera que la placa de revestimiento exterior 130 se puede hacer
girar con relación a la placa de revestimiento interior 140. Unos
elementos de sujeción, tales como tornillos 181, se extienden hacia
dentro de pasos roscados en la placa de revestimiento interior 140 y
hasta aplicación con el anillo guía 135 para impedir la rotación del
anillo guía 135 con relación a la placa de revestimiento interior
140. El anillo guía 135 mantiene generalmente la concentricidad
entre las placas de revestimiento exterior 130 e interior 140. En
la realización ilustrada, la placa de revestimiento exterior 130 y
la placa de revestimiento interior 140 están formadas con
acanaladuras enfrentadas 182, 183, respectivamente, dentro de las
que se aplica el anillo guía 135, para permitir la rotación relativa
entre la placa de revestimiento exterior 130 y la placa de
revestimiento interior 140.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, un
bloque 185 está montado en la superficie externa de la placa de
revestimiento exterior 130. Una barra articulada 187 está montada en
el bloque 185, y se usa para controlar la posición rotatoria de la
placa de revestimiento exterior 130. Una barra articulada 188 está
acoplada a un brazo 189, que está asegurado dentro del extremo
abierto de la placa de revestimiento interior 140 definido por la
abertura 190, y se usa para controlar la posición rotatoria de la
placa de revestimiento interior 140. De la manera que se explica,
las barras articuladas 187 y 188 se usan para situar radialmente la
placa de revestimiento exterior 130 con relación a la placa de
revestimiento interior 140, a fin de permitir que un operario
realice ajustes en el funcionamiento de apertura/cierre del conjunto
de válvula de vacío 20 mientras se está moviendo el rodillo
rotatorio 118 y está funcionando la máquina 25. Las piezas de
desgaste, que incluyen la placa de revestimiento exterior 130 y la
placa de revestimiento interior 140, están configuradas y montadas
de manera que se pueden retirar de y reinstalar fácilmente en la
máquina plegadora 25 para mantenimiento o reemplazo.
Haciendo referencia a las figuras
4-6, la placa de revestimiento interior 140
establece comunicación entre el interior del conjunto de válvula de
vacío 20 y la cara 122 del rodillo rotatorio 118. En la realización
ilustrada, la placa de revestimiento interior 140 incluye una
abertura 190 en U y una abertura 195 ovalada, independiente y
arqueada. La placa de revestimiento interior 140 incluye una sección
interior 197 de prolongación, a través de la que se extiende la
abertura 195, y la sección interior 197 de prolongación solapa la
placa de revestimiento exterior 130. La placa de revestimiento
interior 140 incluye una acanaladura 198 que mira a la superficie
extrema adyacente del carrete 145. Un anillo de guía 199 está
formado sobre la superficie extrema enfrentada del carrete 145, y
está recibido dentro de la acanaladura 198, para situar la placa de
revestimiento interior 140 sobre el carrete 145 y para guiar el
movimiento rotatorio de la placa de revestimiento interior 140 con
relación al carrete 145. Con esta construcción, la placa de
revestimiento interior 140 se puede hacer girar con relación a la
placa de revestimiento exterior 130 y al carrete 145 para ajustar
las posiciones de las aberturas 190 y 195. El tamaño y la situación
de la abertura 195 se alinean generalmente con las dimensiones de la
prolongación 165 de la placa de revestimiento exterior 130. Es
decir, la prolongación 165 de la placa de revestimiento exterior
está configurada de manera que su extremo interior está situado muy
adyacente a la superficie exterior definida por la sección interior
197 de prolongación de la placa de revestimiento interior 140. La
abertura 190 en U está configurada generalmente para poner en
comunicación algunos de los agujeros 119 en la circunferencia o
superficie 120 del rodillo rotatorio 118 (figura 3) con la atmósfera
(figura 6). Además, la figura 5 ilustra que la placa de
revestimiento interior 140 incluye una pluralidad de lumbreras o
pasos o aberturas de lubricación 205 que se extienden desde una
superficie exterior 210 hasta la abertura 190 en U del revestimiento
interior 140. La forma, número y tamaño de las aberturas 190, 195 y
205 anteriormente descritas pueden variar.
Haciendo referencia todavía a las figuras
4-6, el carrete 145 y la cubierta/colector 150
definen generalmente una cavidad interna 215 a la que se suministra
presión de aire negativa desde una fuente de vacío, tal como una
bomba de vacío 272, a través de empalmes para canalizaciones o
lumbreras 220a y 220b sobre la cubierta o colector 150. Un extremo
interior del carrete 145 incluye una abertura 225 de flujo de aire.
La abertura 225 de flujo de aire del carrete 145 está configurada
con las aberturas 190 y 195 del revestimiento interior 140 y del
revestimiento exterior 130 para regular el suministro de vacío o
aspiración a las lumbreras 121 en la cara 122 del rodillo 118 y, por
ello, a los agujeros 119 en la superficie exterior del rodillo. Un
muelle circular exterior 230 está dispuesto en un extremo 240 del
carrete 145, adyacente al bastidor 124 de la máquina 25, y ejerce
presión axial que mantiene el conjunto de vacío 20 en aplicación
contra la cara 122 del rodillo. El eje 126 del rodillo se extiende a
través de un anillo exterior 231 que tiene un manguito 232 de
extensión radial, que coopera para guiar el conjunto de vacío sobre
el eje 126 del rodillo. Un conjunto usual de apoyo está situado
entre el anillo exterior 231 y el eje 126 del rodillo para facilitar
la rotación del eje 126 del rodillo con relación al conjunto de
vacío 20. Un par de juntas 235 o anillos tóricos interiores están
dispuestos entre los extremos del carrete 145 y la cubierta 150.
La cubierta o colector 150 incluye generalmente
una porción o componente de entrada 242 que define usualmente un
primer tramo de la circunferencia de la cubierta 150, y una porción
244 de cubierta que define generalmente una porción restante de la
cubierta 150. La porción de entrada 242 incluye las lumbreras 220a y
220b de la cubierta 150. Las porciones de entrada y de cubierta 242
y 244 están acopladas entre sí generalmente por acoplamientos de
tipo apriete 246. Las juntas 235 están dispuestas generalmente entre
la cubierta 150 y el carrete 145, a fin de proporcionar un sellado
hermético para la cavidad interna 215.
Una placa de desgaste 250 está dispuesta entre
el conjunto de válvula de vacío 20 y la cara 122 del rodillo 118. La
placa de desgaste 250 está montada en la cara 122 del rodillo 118, y
gira con el rodillo rotatorio 118. La placa de desgaste 250 incluye
generalmente una pluralidad de aberturas 255 que transmiten la
aspiración desde el conjunto de válvula 20 hasta las lumbreras de
vacío 121 en la cara 122 del rodillo rotatorio 118.
Las figuras 7 y 8 ilustran la placa de
revestimiento exterior 130 en una posición inicial o primera
posición (a la que se hace referencia por la dimensión 252) con
relación a la placa de revestimiento interior 140 del conjunto de
válvula de vacío 20. Una zona de admisión 260 define la extensión en
la que las aberturas 255 de la placa de desgaste 250 están expuestas
a la aspiración o vacío desde la cavidad interna 215 durante la
rotación del rodillo 118. La zona de admisión 260 está definida
generalmente por el área de abertura 195 en la que las aberturas 255
están expuestas al rotar el rodillo 118, y está situada entre un
punto 265 en un extremo de la abertura 195 de la placa de
revestimiento interior 140 y un punto 270 a lo largo de una cara de
la prolongación 165 de la placa de revestimiento exterior 130. En la
posición de la figura 8, el borde de la prolongación 165 de la placa
de revestimiento exterior 130 es coincidente con el borde adyacente
de la abertura 195 de la placa de revestimiento interior 140, de
manera que la prolongación 165 no solapa la abertura 195. En esta
posición, está expuesta el área máxima de la abertura 195 para
definir la dimensión máxima de la zona de admisión 260 y, por lo
tanto, la extensión máxima en la que las aberturas 255 están
expuestas a la aspiración, es decir, el tramo máximo de la rotación
del rodillo 118 durante el que se suministra aspiración a los
agujeros 119 en el rodillo 118. Es decir, las aberturas 255 de la
placa de desgaste están expuestas a la aspiración por la totalidad
de la abertura 195 de la placa de revestimiento interior. La
dimensión de la zona de admisión 260 está controlada por la posición
de la prolongación 165 de la placa de revestimiento exterior 130 con
relación a la abertura 195 que, a su vez, está controlada por las
posiciones relativas de la placa de revestimiento interior 140 y de
la placa de revestimiento exterior 130. La placa de revestimiento
exterior 130 se puede hacer girar para variar la posición de la
prolongación 165 con relación a la abertura 195 de la placa de
revestimiento exterior o la abertura 190 de la placa de
revestimiento interior, a fin de controlar la dimensión de la zona
de admisión 260 y, por lo tanto, la extensión que las aberturas 255
de la placa de desgaste 250 están expuestas a vacío o
aspiración.
La figura 9 ilustra la placa de revestimiento
exterior 130 girada en sentido contrario al de las agujas del reloj
hasta una segunda posición (a la que se hace referencia por la
dimensión 262) con relación a la placa de revestimiento interior 140
del conjunto de válvula 20. En esta posición, la zona de admisión
260 tiene una longitud reducida con relación a la longitud máxima de
la zona de admisión 260, como se muestra en la figura 8, porque la
prolongación 165 de la placa de revestimiento exterior 130 se
extiende hacia dentro de la abertura 195, más allá del borde
adyacente de la abertura 195. De esta manera, se puede ajustar la
longitud total de desplazamiento en la que se suministra aspiración
a los agujeros 119. La figura 10 ilustra un ajuste adicional por
rotación de la placa de revestimiento exterior 130 en sentido
contrario al de las agujas del reloj hasta una tercera posición (a
la que se hace referencia por la dimensión 264) relativa a la placa
de revestimiento interior 140 del conjunto de válvula 20. En esta
posición, la zona de admisión 260 tiene una longitud reducida con
relación a la longitud de la zona de admisión 260, como se muestra
en la figura 9, porque la prolongación 165 de la placa de
revestimiento exterior 130 solapa la abertura 195 una cantidad mayor
que en la posición de la figura 9. Esto funciona para reducir
incluso más la longitud total de desplazamiento en la que se
suministra aspiración a los agujeros 119 del rodillo 118 durante su
rotación. Para ajustar la posición a la que se suministra aspiración
a los agujeros 119 y la desconexión desde los agujeros 119 durante
la rotación del rodillo 118, la placa de revestimiento exterior 130
y la placa de revestimiento interior 140 se mueven juntas hasta una
posición rotatoria deseada, a fin de colocar la zona de admisión 260
en una situación prevista de la trayectoria de rotación del rodillo
118.
En funcionamiento, se suministra aspiración o
presión de vacío al interior de la cubierta/colector 150 desde una
fuente de vacío o aspiración, tal como una bomba de vacío 272, a
través de empalmes para canalizaciones 220a y 220b. Cuando el
rodillo 118 está situado de manera que las aberturas 255 de la placa
de desgaste están alineadas con la zona de admisión 260, se encamina
un flujo de aire desde los agujeros de vacío 119 en la superficie
120 del rodillo 118, a través de las lumbreras laterales 121 en la
cara 122 del rodillo, y hacia dentro del conjunto de válvula 20, a
través de las aberturas 255 de la placa de desgaste. El flujo de
aire sigue a través de la placa de revestimiento exterior 130 y de
la placa de revestimiento interior 140, a través de una abertura 195
de la placa de revestimiento interior, y hacia dentro de la cavidad
215 definida por el carrete 145 y la cubierta/colector 150. Desde la
cavidad 215, el flujo de aire sigue entrando y saliendo a través de
la cubierta/colector 150 hasta la bomba de vacío 272.
El conjunto de válvula 20 está configurado de
manera que se pueden conseguir los ajustes a la dimensión y la
posición de la zona de admisión 260 durante el funcionamiento de la
máquina plegadora 25, es decir, mientras está rotando el rodillo
118. Esta regulación sobre la marcha permite que un operario realice
ajustes sin detener el funcionamiento de la máquina plegadora 25,
para eliminar pérdidas de producción causadas por el tiempo
improductivo de la misma. Además, el conjunto de válvula 20 permite
la fácil retirada de las piezas de desgaste, tales como la placa de
revestimiento exterior 130 y la placa de revestimiento interior 140,
para mantenimiento o reemplazo. La configuración del conjunto de
válvula 20 es tal que el fluido circula directamente a través de la
zona de admisión 260 definida por la placa de revestimiento exterior
130 y la placa de revestimiento interior 140, y hacia dentro de la
cavidad 215 hasta la bomba de vacío 272. Esta disposición de
lumbreras recta hacia dentro de la cavidad 215 elimina cuellos de
botella y pérdidas por rozamiento que se presentan en una válvula
usual que tiene giros y codos en la trayectoria del flujo de aire,
aumentando así la sensibilidad en el suministro de aspiración a la
superficie del rodillo. Se suministra aspiración a los pasos del
rodillo directamente desde la cavidad alineada, lo que da como
resultado un aumento en la capacidad y el volumen de aire retirado a
través de las lumbreras laterales 121 en la cara 122 del rodillo
rotatorio 118. El colector/cubierta 150 permite el uso de múltiples
lumbreras del colector, tales como 220a y 220b, para alojar el
volumen aumentado del flujo de fluido.
De acuerdo con la invención, definida por las
reivindicaciones, se podría construir una amplia variedad de
máquinas o sistemas. Por consiguiente, aunque la realización a
título de ejemplo de un conjunto de vacío 20 de acuerdo con la
invención se ha descrito generalmente con referencia a una máquina
plegadora para sujetar láminas solapadas o material en banda 30 que
son plegadas formando un apilamiento 32, de esta manera no está
limitada la aplicación del conjunto de vacío 20. El conjunto de
vacío 20 de la invención se podría emplear en el suministro de vacío
o aspiración a la superficie de un rodillo para una amplia variedad
de usos o aplicaciones, y la aplicación ilustrada no es limitativa
para la invención.
Claims (13)
1. Un conjunto de vacío (20) para un rodillo
rotatorio (118) a fin de manipular material laminar o en banda,
incluyendo el rodillo rotatorio (118) una pluralidad de agujeros
(119) en una superficie exterior (120) y pasos (121) que desembocan
en una cara (122) del rodillo (118) y que están en comunicación con
la pluralidad de agujeros (119), en el que los agujeros (119) están
adaptados para transmitir vacío a fin de sujetar y liberar el
material laminar o en banda, conjunto que comprende:
un colector de vacío (150) situado en línea con
y hacia fuera de la cara (122) del rodillo, en el que el colector de
vacío (150) define una cavidad interna a la que se suministra vacío
desde una fuente de vacío (272); y
un conjunto de válvula situado entre la cara
(122) del rodillo y el colector de vacío (150), en el que el
conjunto de válvula incluye una disposición de lumbreras configurada
para transmitir vacío por todo un tramo de la rotación del rodillo
(118) desde la cavidad interna (215) del colector de vacío (150)
hasta los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo;
incluyendo dicho conjunto de válvula una zona de admisión (260) que
transmite vacío desde la cavidad interna del colector de vacío (150)
hasta los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo, y
que incluye además una disposición de ajuste para ajustar la
situación de la zona de admisión (260) y la posición de un par de
extremos definidos por la zona de admisión (260) que definen el
intervalo de movimiento del rodillo (118) en el que los pasos (121)
que desembocan en la cara (122) del rodillo están expuestos a vacío
durante la rotación del rodillo (118); caracterizado porque
el conjunto de vacío (20) es anular y está guiado alrededor de un
eje (126) del rodillo (118) de manera que la disposición de
lumbreras desde la cavidad interna (215) del colector de vacío (150)
hasta los pasos (121) que desembocan en la cara (122) del rodillo es
sustancialmente lineal.
2. El conjunto de vacío (20) según la
reivindicación 1, en el que el conjunto de válvula incluye:
una placa de revestimiento exterior (130);
una placa de revestimiento interior (140);
un carrete (145) montado en la placa de
revestimiento interior (140), teniendo el carrete (145) una abertura
(225); y
una cubierta (150) acoplada al carrete, en el
que la cubierta (150) y el carrete (145) cooperan para definir la
cavidad interna, en el que la cavidad interna está en comunicación
con la abertura (225) de carrete;
en el que la placa de revestimiento exterior
(130) y la placa de revestimiento interior (140) son ajustables a
rotación con relación al carrete (145) y entre sí; y
en el que la placa de revestimiento exterior
(130) y la placa de revestimiento interior (140) están configuradas
para regular el suministro de vacío desde la cavidad interna hasta
los agujeros (119) del rodillo rotatorio (118).
3. El conjunto de vacío (20) según la
reivindicación 2, en el que la placa de revestimiento exterior (130)
tiene la forma de un anillo que incluye una prolongación (165) que
se extiende radialmente hacia dentro desde una superficie interior
definida por el anillo.
4. El conjunto de vacío (20) según la
reivindicación 3, en el que la placa de revestimiento interior (140)
incluye una abertura (195) en alineación axial con la prolongación
(165) de la placa de revestimiento exterior (130), en el que una
cara definida por la prolongación (165) de la placa de revestimiento
exterior (130) con relación a un extremo definido por la abertura
(195) de la placa de revestimiento interior (140) define la zona de
admisión de vacío (260) entre los mismos para transmitir la presión
de vacío a su través.
5. El conjunto de vacío (20) según cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 4, que incluye además una placa de desgaste
(250) dispuesta entre la placa de revestimiento exterior (130) y el
rodillo rotatorio (118), incluyendo la placa de desgaste (250) una
pluralidad de aberturas (255) para transmitir el flujo de fluido
desde la pluralidad de agujeros (119) en el rodillo rotatorio (118)
hasta la cavidad interna definida entre el carrete (145) y la
cubierta (150).
6. El conjunto de vacío (20) según cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 5, en el que la cubierta (150) incluye una
porción (244) de cubierta y una porción (242) de colector acopladas
por un elemento de sujeción, incluyendo la porción de colector una
primera lumbrera (220a) y una segunda lumbrera (220b) en
comunicación con la cavidad interna definida por la cubierta (150) y
el carrete (145).
7. El conjunto de vacío (20) según cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 6, que incluye además una disposición
accionadora configurada para controlar las posiciones de la placa de
revestimiento exterior (130) y de la placa de revestimiento interior
(140) mientras se está moviendo el rodillo rotatorio (118), para
ajustar la posición del par de extremos definidos por la zona de
admisión.
8. El conjunto de vacío (20) según cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 7, en el que la placa de revestimiento
interior (140) incluye además una abertura (190) generalmente en U
para poner en comunicación algunos de los agujeros (119) del rodillo
rotatorio (118) con la atmósfera.
9. Una máquina plegadora para manipular material
laminar o en banda, que comprende un conjunto de vacío (20) y un
rodillo rotatorio (118), según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes.
10. Un método para regular el suministro de
aspiración desde una fuente de aspiración hasta los agujeros (119)
en una superficie de un rodillo rotatorio (118) y a través de
lumbreras (121) del rodillo en una cara lateral del rodillo
rotatorio (118), comprendiendo el método las etapas de:
suministrar vacío desde una fuente de vacío
hasta un colector de vacío (150) situado en línea con y hacia fuera
de la cara (122) del rodillo, en el que el colector de vacío (150)
define una cavidad interna a la que se suministra vacío; y
transmitir vacío por todo un tramo de la
rotación del rodillo (118) desde la cavidad interna (215) del
colector de vacío (150) hasta las lumbreras (121) del rodillo a
través de un conjunto de válvula situado entre la cara (122) del
rodillo y el colector de vacío (150), en el que el conjunto de
válvula incluye una disposición de lumbreras a través de la que se
suministra vacío desde la cavidad interna hasta las lumbreras (121)
del rodillo; llevándose a cabo dicha etapa de transmitir vacío por
todo un tramo de la rotación del rodillo (118) desde la cavidad
interna (215) del colector de vacío (150) hasta las lumbreras (121)
del rodillo al suministrar vacío a través de una zona de admisión
(260) del conjunto de válvula que transmite vacío desde la cavidad
interna del colector de vacío (150) hasta las lumbreras (121) del
rodillo, y que comprende además la etapa de ajustar la situación de
la zona de admisión (260) y la posición de un par de extremos
definidos por la zona de admisión (260) que definen el intervalo de
movimiento del rodillo (118) en el que las lumbreras (121) que
desembocan en la cara (122) del rodillo están expuestas a vacío
durante la rotación del rodillo (118), caracterizado porque
el conjunto de vacío (20) es anular y está guiado alrededor de un
eje (126) del rodillo (118) de manera que la disposición de
lumbreras a través de la que se suministra vacío desde la cavidad
interna (215) hasta las lumbreras (121) del rodillo es
sustancialmente lineal.
11. El método según la reivindicación 10, en el
que la etapa de transmitir vacío por todo un tramo de la rotación
del rodillo (118) desde la cavidad interna del colector de vacío
(150) hasta las lumbreras (121) del rodillo se lleva a cabo situando
unos miembros de revestimiento giratorios primero y segundo (130,
140) entre la fuente de vacío y las lumbreras (121) del rodillo;
ajustando a rotación el primer miembro de revestimiento (130) con
relación a una abertura (195) del segundo miembro de revestimiento
(140) para controlar el flujo de aire entre la fuente de vacío y las
lumbreras (121) del rodillo; encaminando el flujo de aire hacia
dentro de una cavidad definida por un carrete (145) y una cubierta
(150); y transmitiendo el flujo de aire desde la cavidad y a través
de la cubierta (150) hasta la fuente de vacío.
12. El método según la reivindicación 10 o la
reivindicación 11, en el que la etapa de ajuste a rotación incluye
situar una cara de una prolongación (165) en una superficie radial
interior del primer miembro de revestimiento (130) con relación a un
borde definido por la abertura (195) en el segundo miembro de
revestimiento (140), en el que una cara de la prolongación (165) con
relación a un borde definido por la abertura (195) define de manera
variable la zona de admisión (260).
13. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 12, en el que la etapa de ajuste a rotación se
realiza mientras se está moviendo el rodillo rotatorio (118).
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