ES2332406T3 - Maquina rebobinadora con un dispositivo de encolado para encolar el borde final del rollizo formado y procedimiento de bobinado correspondiente. - Google Patents
Maquina rebobinadora con un dispositivo de encolado para encolar el borde final del rollizo formado y procedimiento de bobinado correspondiente. Download PDFInfo
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Abstract
Máquina rebobinadora para producir unos rollizos (L1, L2) de material en banda bobinado (N), que comprende: un bastidor de bobinado (11) para bobinar el material en banda y formar dichos rollizos, que incluye por lo menos un primer elemento de bobinado (1) alrededor del cual se alimenta dicho material en banda (N); un alimentador (101) para alimentar unos núcleos de bobinado tubulares (A1, A2, A3, A4; A5), alrededor de los cuales se enrollan dichos rollizos, hacia dicho bastidor de bobinado; unos medios para cortar dicho material en banda tras la terminación del bobinado de cada rollizo (L1, L2); por lo menos un primer distribuidor de cola (105) que incluye un elemento mecánico que toca el material en banda al final del bobinado de cada rollizo (L1, L2), para aplicar una primera cola (C2) a una parte de dicho material en banda, en la proximidad de una línea de corte, a lo largo de la cual se corta el material en banda tras la terminación del bobinado de un rollizo para formar un borde libre final y un borde libre inicial, encolando dicha primera cola el borde libre final del rollizo; caracterizada porque dicho elemento mecánico (105) es solidario con dicho alimentador (101).
Description
Máquina rebobinadora con un dispositivo de
encolado para encolar el borde final del rollizo formado y
procedimiento de bobinado correspondiente.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para producir rollizos de material en banda, por
ejemplo, rollizos de papel tisú, papel de cocina o similares.
La presente invención se refiere además a una
máquina rebobinadora o bobinadora para la formación de rollizos,
destinada a producir pequeños rollos de material en banda
bobinado.
La invención se refiere además en particular,
aunque no exclusivamente, a máquinas rebobinadoras del tipo
periférico, es decir, en las que se forma un rollizo en un bastidor
de bobinado en contacto con elementos móviles que transmiten un
movimiento giratorio al rollizo mediante el contacto de
superficie.
Actualmente, para producir rollos de papel
higiénico, rollos de papel de cocina o productos similares se
desenrolla un material en banda de una o varias bobinas matrices de
gran diámetro, que provienen directamente de la fábrica de papel, y
unas cantidades predeterminadas de material en banda se enrollan en
unos núcleos de bobinado tubulares para obtener rollizos de una
longitud equivalente a la longitud de la bobina matriz pero con un
diámetro menor, equivalente al diámetro del producto final. Estos
rollizos se cortan posteriormente de manera transversal con
respecto a sus ejes para producir rollizos o pequeños rollos de
material en banda destinados a ser embalados y distribuidos. Antes
de cortar los rollos o rollizos en pequeños rollos con dimensiones
axiales menores, debe encolarse el borde libre inicial del material
en banda para que se adhiera a la superficie exterior del rollizo y
de este modo permitir la posterior manipulación, sin el riesgo de
desenrollar accidentalmente el material en banda.
Las máquinas rebobinadoras utilizadas
actualmente bobinan los rollos o rollizos, que a continuación se
transportan a una unidad de encolado que encola el borde libre
final del material en banda. Con este fin, los rollizos
individuales se desenrollan parcialmente y se disponen para aplicar
la cola en el borde libre desbobinado o en una parte de la
superficie cilíndrica del rollizo que se cubre posteriormente con el
borde libre final del material mediante el rebobinado del
mismo.
En los documentos
US-A-5.242.525,
EP-A-0 481 929,
US-A-3.393.105,
US-A-3.553.055,
EP-A-0 699 168 se describen
ejemplos de unidades de encolado para fijar el borde final de una
material en banda que forma un rollizo.
Para producir rollizos de material en banda, se
utilizan preferentemente máquinas rebobinadoras del tipo periférico,
en las que el rollizo que se está formando se hace girar mediante
su contacto con una pluralidad de rodillos de bobinado accionados
por motor, una pluralidad de correas o con un sistema combinado de
correas y rodillos. Se describen unos ejemplos de máquinas
rebobinadoras de este tipo en los documentos
WO-A-9421545,
US-A-4.487.377,
GB-B-2150536 y otros.
Con estas máquinas tradicionales por lo menos se
requiere una máquina rebobinadora y una unidad de encolado para
obtener el rollizo terminado y encolado, listo para ser cortado
posteriormente en pequeños rollos. El documento
US-A-4.487.377 describe un
procedimiento que hace innecesaria la utilización de una unidad de
encolado corriente abajo de la máquina rebobinadora. En este
procedimiento, el material en banda se corta tras la terminación
del bobinado de un rollizo y el borde final del material en banda
del rollizo terminado se encola después de cortarlo transfiriendo
al mismo una cola distribuida previamente en bandas anulares sobre
el núcleo de bobinado tubular alimentado a la zona de bobinado. La
cola aplicada al núcleo de bobinado tubular también sirve para
iniciar el bobinado del nuevo rollizo.
Este sistema posibilita eliminar la unidad de
encolado, aunque requiere una configuración particular de la
máquina rebobinadora, con una cuchilla de corte dispuesta para que
coopere cíclicamente con el rodillo bobinador. Con una disposición
de este tipo, no es posible obtener los rendimientos actualmente
requeridos por estas máquinas en términos de velocidad de
producción y flexibilidad de producción. Además, la calidad del
encolado es pobre, puesto que la cola se distribuye según unos
arcos de circunferencia, en lugar de a lo largo de una línea
paralela al eje del rollizo, los cuales están también separados a
una distancia considerable entre sí en una dirección axial.
El documento
WO-A-9732804 describe una máquina
rebobinadora con una unidad de encolado incorporada. Sin embargo,
debido a su diseño y a la disposición de la unidad de encolado, esta
máquina rebobinadora únicamente puede alcanzar velocidades de
bobinado relativamente bajas. De hecho, el encolado tiene lugar
disminuyendo sustancialmente la velocidad de alimentación del
material en banda durante la fase de cambio, es decir, cuando se
descarga un rollizo terminado de la zona de bobinado y comienza el
bobinado de un nuevo rollizo.
El documento WO-0164563 describe
una rebobinadora en la que, tras la terminación del bobinado de un
rollizo, se aplica una primera cola al material en banda para fijar
el borde libre del rollizo formado. Se aplica una segunda cola al
nuevo núcleo de bobinado antes de que se alimente a la máquina. La
primera cola se aplica con un sistema de boquillas, que adolecen de
algunos inconvenientes, en particular debido al hecho de que,
especialmente a altas velocidades, no pueden aplicar la cola de
manera precisa y determinada. La cola aplicada para encolar el
borde final de cada rollizo no se distribuye óptimamente,
particularmente cuando la velocidad de producción (que es la
velocidad de alimentación del material en banda) es alta. Esto
presenta un problema considerable, en particular cuando se producen
rollos de papel tisú o similares con un diámetro pequeño,
especialmente para uso doméstico en el que la precisión del
encolado del borde libre del rollizo es esencial.
En el documento WO 01/064563 se dan a conocer
otra máquina bobinadora periférica y el correspondiente
procedimiento, que se consideran como la técnica anterior más
próxima.
El objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un procedimiento y una máquina rebobinadora para
producir rollizos de material en banda bobinado, que posibilite
encolar con precisión el borde final de los rollos o rollizos, sin
requerir una unidad de encolado corriente abajo de la máquina
rebobinadora ni incorporada en la misma.
Según un aspecto particular, otro objetivo de la
presente invención consiste en proporcionar un procedimiento y una
máquina que posibiliten obtener elevados rendimientos en términos de
flexibilidad de producción.
En las reivindicaciones 1 y 13, se definen una
máquina rebobinadora y un procedimiento según la invención,
respectivamente.
Cuando, según la forma de realización preferida
de la invención, la máquina rebobinadora es del tipo periférico,
comprende un bastidor de bobinado y por lo menos un primer elemento
de bobinado alrededor del cual se alimenta dicho material en banda.
El distribuidor de cola puede cooperar con dicho primer elemento de
bobinado, pasando el material en banda entre el distribuidor de
cola y el elemento de bobinado.
La utilización de un elemento mecánico para
aplicar cola mediante su contacto con el material en banda, en
lugar de boquillas que pulvericen cola sobre el material en banda,
hace posible obtener un producto de más alta calidad, en el que el
borde libre del rollizo se separa fácilmente para permitir la
utilización del rollo por el usuario, sin deteriorar las capas de
material en banda de debajo, con un desperdicio de material mínimo
y una medición exacta y precisa de la cola.
La cola para hacer que el borde libre final del
rollizo formado se adhiera puede ser una cola líquida o semilíquida.
Sin embargo, también seria posible utilizar una cola no líquida,
por ejemplo en forma de una cinta adhesiva de doble cara. En este
caso, el distribuidor de cola está provisto de un elemento que si es
necesario prepara una longitud o varias longitudes de cinta
adhesiva y posteriormente la aplica o las aplica al material en
banda. La utilización de una cola no líquida presenta la ventaja de
no debilitar el material en banda y no crea de este modo una línea
o zona de rasgado preferencial que no sea la línea de perforaciones
elegida para cortar el material en banda. Cuando, por el contrario,
la cola es líquida o semilíquida, en determinados casos dicha cola
puede aplicarse posteriormente al rasgado o corte del material en
banda, evitando de este modo que el material se rasgue a lo largo
de la línea de aplicación de la cola en lugar de a lo largo de la
línea de perforaciones.
El bobinado puede tener lugar alrededor de un
núcleo de bobinado tubular, en el cual se aplica una segunda cola
si es necesario por medio de un segundo distribuidor. La primera y
la segunda cola pueden ser de una naturaleza distinta, para
satisfacer las distintas necesidades para encolar el borde libre
final de un rollizo terminado y para fijar el borde libre inicial
de un nuevo rollizo al núcleo de bobinado. Sin embargo, la invención
también puede realizarse en una máquina rebobinadora que produzca
rollizos sin un núcleo de bobinado central, tal como una máquina de
bobinado del tipo descrito en el documento
EP-A-0 580 561.
De manera alternativa, la invención también
puede incorporarse en una máquina rebobinadora en la que el rollizo
se forma alrededor de un eje o núcleo de bobinado tubular que se
retira posteriormente del rollizo, para obtener un producto acabado
sin un núcleo central, tal como se describe por ejemplo en el
documento WO-A-0068129 o en el
documento WO-A-9942393. En este
caso, no se aplica normalmente una cola al núcleo o eje de bobinado
sino que se utilizan otros sistemas de fijación temporales del borde
libre inicial. De otro modo, puede utilizarse agua en lugar de una
cola real y cuando se seca o es absorbida por las primeras vueltas
del material bobinado este permite retirar posteriormente el eje o
núcleo de bobinado con facilidad del rollizo formado.
Según una forma de realización particularmente
ventajosa de la invención, el primer distribuidor de cola aplica
dicha primera cola a una parte del material en banda alimentado
alrededor del primer elemento de bobinado, que funciona como un
elemento de contrapresión.
El elemento mecánico del primer distribuidor
puede ser un elemento giratorio, que se acciona en sincronización
con los ciclos de cambio, es decir, con las fases en las que se
corta el material en banda, se descarga un rollizo acabado y
comienza un bobinado de un nuevo rollizo. Esto permite que se
aplique la cola con seguridad y precisión, sin deteriorar el
material en banda.
Según una forma de realización ventajosa de la
invención, el elemento mecánico que aplica la cola al material en
banda presenta un almohadillado adecuado que recoge la cola y toca
el material en banda, con el fin de transferir por lo menos parte
de la cola recogida en el mismo. La cola puede recogerse de un
depósito, de un rodillo distribuidor o de otro elemento
adecuado.
Cuando la máquina rebobinadora está diseñada
para realizar el bobinado alrededor de un núcleo de bobinado,
comprende generalmente un alimentador para alimentar los núcleos de
bobinado tubulares en los que se enrollan los rollizos al bastidor
de bobinado. El bobinado puede comenzar fijando el borde libre
inicial del nuevo rollizo al núcleo de bobinado tubular por medio
de una cola. Como ya se ha mencionado anteriormente, esta cola
puede ser igual o distinta, por lo que se refiere a las propiedades
químicas y/o físicas, a la cola aplicada para fijar el borde libre
final del rollizo formado anteriormente. Sin embargo, el bobinado
del borde libre final del nuevo rollizo alrededor del núcleo de
bobinado puede comenzar de otra manera, en lugar de mediante la
utilización de una cola. Por ejemplo, el núcleo o eje de bobinado
puede presentar un sistema de aspiración, tal como se describe en
el documento WO-A-0068129, o puede
estar cargado electrostáticamente, o de nuevo puede enrollarse la
primera vuelta alrededor del núcleo de bobinado con la ayuda de
chorros de aire exteriores, o incluso una combinación de los medios
anteriormente mencionados.
Cuando la máquina rebobinadora utiliza un
alimentador para alimentar los núcleos a la zona de bobinado, el
elemento mecánico del primer distribuidor de cola puede estar
asociado con dicho alimentador, por ejemplo puede formar parte
integrante del mismo, De esta manera, se obtienen fácilmente el
sincronismo correcto entre la aplicación de la cola para encolar el
borde libre final del rollizo terminado y la alimentación de un
nuevo núcleo de bobinado. Además, se obtiene una máquina
rebobinadora sencilla con un número limitado de elementos
mecánicos.
Por ejemplo, el alimentador de los núcleos de
bobinado puede presentar un asiento oscilante o giratorio, con el
que forma parte integrante el elemento mecánico del distribuidor de
cola.
Según una forma de realización distinta, los
medios para cortar el material en banda tras la terminación del
bobinado de cada rollizo comprenden un elemento de corte giratorio,
que coopera con el primer elemento de bobinado (típicamente un
rodillo bobinador).
En una forma de realización de este tipo cuando
el elemento de corte está en contacto con el material en banda
puede presentar una velocidad periférica distinta de la velocidad
periférica de dicho primer elemento de bobinado. Según la
disposición de la máquina, esta velocidad puede ser mayor o menor
que la velocidad del primer elemento de bobinado. En el primer caso
el material en banda se corta entre la posición en que el elemento
de corte toca el material en banda y el nuevo núcleo de bobinado
alimentado a la máquina. En el segundo caso el corte generalmente
tiene lugar entre el elemento de corte y el rollizo en la fase de
terminación. Según la solución adoptada, la posición del elemento
mecánico que aplica la cola para fijar el borde libre final del
rollizo acabado varía con respecto al elemento de
corte.
corte.
De manera de por sí conocida, la máquina
rebobinadora puede presentar una superficie de rodadura que
determina con el primer elemento de bobinado un canal para la
alimentación de núcleos de bobinado. Los núcleos de bobinado se
alimentan a dicho canal y se hacen girar en su interior antes de que
se corte el material en banda.
Para obtener un encolado limpio del borde libre
final de cada rollizo, haciendo por lo tanto al rollo fácil de
abrir cuando es utilizado por el consumidor final, el primer
distribuidor de cola aplica cola a lo largo de una banda
longitudinal, continua o discontinua, en el material en banda,
dispuesto a una distancia adecuada y modificable del borde del
material.
En las reivindicaciones adjuntas se indican
otras características ventajosas y formas de realización de la
máquina rebobinadora y del procedimiento según la invención.
La invención se comprenderá mejor siguiendo la
descripción y el dibujo adjunto, que muestra un ejemplo práctico no
limitativo de la invención. En el dibujo:
las figuras 1 a 4 muestran una primera forma de
realización de una máquina rebobinadora, que no entra dentro del
alcance de las reivindicaciones, en cuatro momentos distintos del
ciclo de bobinado, en una vista lateral esquemática;
las figuras 5 a 8 muestran una forma de
realización de la máquina rebobinadora según la invención en cuatro
momentos distintos del ciclo de bobinado, en una vista lateral
esquemática.
Las figuras 1 a 4 muestran, limitada a sus
elementos principales, una primera forma de realización de una
máquina rebobinadora en cuatro momentos distintos durante el ciclo
de bobinado.
La máquina rebobinadora, designada en conjunto
mediante el número de referencia 2, comprende un primer rodillo
bobinador 1, que gira alrededor de un eje 1A, un segundo rodillo
bobinador 3, que gira alrededor de un segundo eje 3A paralelo al
eje 1A, y un tercer rodillo bobinador 5, que gira alrededor de un
eje 5A paralelo a los ejes 1A y 3A. El rodillo bobinador 5 está
soportado por unos brazos oscilantes 9 articulados alrededor de un
eje de oscilación 7.
Los tres rodillos de bobinado 1, 3 y 5
determinan un bastidor de bobinado 11 en cuyo interior, en la
posición mostrada en la figura 1, se encuentra un primer rollizo L1
de material en banda en la fase de bobinado final.
Entre los rodillos de bobinado 1 y 3 se
determina un paso 6 por el cual pasa el material en banda N, que se
enrolla alrededor de un núcleo tubular A1 para formar el rollizo L1.
El material en banda N se alimenta alrededor del primer rodillo
bobinador 1 y, antes de alcanzarlo, a través de una unidad
perforadora 13 que perfora el material en banda N a lo largo de las
líneas de perforaciones equidistantes y sustancialmente ortogonales
a la dirección de alimentación del material en banda. De esta manera
el material en banda N bobinado en el rollizo L1 se divide en
láminas que pueden separarse individualmente al ser rasgado por el
usuario final.
Alrededor de una parte del rodillo bobinador 1
se extiende una superficie de rodadura 15, esencialmente cóncava,
cilíndrica y sustancialmente coaxial con dicho rodillo bobinador 1.
La superficie de rodadura 15 está formada por una serie de bandas
paralelas y espaciadas entre sí, una de las cuales se representa en
el dibujo, designada mediante el número de referencia 17, estando
las otras superpuestas sobre ella. Las bandas 17 terminan con una
parte estrecha que se extiende en canales anulares 3B del segundo
rodillo bobinador 3. La disposición es análoga a la que se describe
en el documento WO-A-9421545, al que
puede hacerse referencia para más detalles con respecto a la
construcción de dichas superficies de rodadura.
La superficie de rodadura 15 forma, con la
superficie cilíndrica exterior del rodillo bobinador 1, un canal 19
para alimentar los núcleos de bobinado tubulares. El canal 19 se
extiende desde una zona de entrada 21 hasta el paso 6 entre los
rodillos de bobinado 1 y 3. Presenta una altura, en dirección
radial, igual o ligeramente menor que el diámetro de los núcleos de
bobinado tubulares, que deben alimentarse en sucesión a la zona de
bobinado de la manera descrita anteriormente.
En la práctica, el canal puede aumentar
gradualmente en altura desde la entrada hasta la salida, para
facilitar el aumento en el diámetro del rollizo en la primera fase
de bobinado, cuando las primeras vueltas de material en banda se
enrollan alrededor del núcleo de bobinado tubular que rueda en el
canal. Por ejemplo, la altura del canal puede ser ligeramente menor
que el diámetro del núcleo de bobinado en la entrada del canal y
ligeramente mayor que éste en el nivel de la salida.
Los núcleos de bobinado tubulares se transportan
a la entrada 21 del canal 19 mediante un transportador 23 que
comprende dos o más elementos flexibles paralelos entre sí y
equipados con unos empujadores 25 que recogen cada núcleo de
bobinado tubular individual A (A1, A2, A3, A4) de una tolva u otro
recipiente, no representado. A lo largo del recorrido de los tubos
de bobinado A1 - A4 transportados por el transportador 23 está
dispuesto un distribuidor de cola, designado en conjunto mediante
el número de referencia 29, de un tipo de por sí conocido, que
aplica una banda longitudinal de cola, continua o discontinua, a
cada uno de los núcleos de bobinado tubulares que se desplazan
sobre el mismo. Debe comprenderse que pueden utilizarse otros
sistemas de transporte y encolado para transportar los núcleos de
bobinado tubulares y aplicar cola a los mismos, preferentemente a lo
largo de unas líneas longitudinales, que son paralelas al eje de
dichos núcleos de bobinado.
En la disposición de la figura 1 los núcleos de
bobinado tubulares A2 y A3 han sido ya equipados con una banda
longitudinal de cola, indicada mediante la referencia C. Esta banda
puede interrumpirse en unas posiciones correspondientes a las
posiciones en las que están dispuestas las bandas 17 y los
empujadores 25, con las respectivas cadenas que los
transportan.
El núcleo de bobinado tubular A2 está en la
proximidad de la entrada 21 del canal 19 y se alimenta mediante un
alimentador auxiliar 30 de un tipo de por sí conocido (véase por
ejemplo el documento WO-A-9421545) o
de cualquier otra manera adecuada, por ejemplo mediante un
movimiento repentino del transportador 23 y por medio del efecto
del avance del empujador 25. El alimentador auxiliar 30 puede estar
constituido por una estructura de peine para penetrar entre las
bandas 17. La banda longitudinal de cola C puede interrumpirse
incluso en el nivel de los dientes que forman la estructura del
alimentador auxiliar 30.
El rollizo L1 formado alrededor del núcleo
tubular A1 está en la fase de terminación. En una posición
intermedia, a lo largo de la extensión del canal 19 está dispuesto
un elemento de corte 31 que gira alrededor de un eje de rotación
31A paralelo al eje de los rodillos de bobinado 1, 3, 5. En la
posición de la figura 1 el extremo del elemento de corte 31 está en
contacto con el material en banda N en una posición intermedia a lo
largo del arco de contacto del material con el rodillo bobinador 1.
En el punto de contacto con el elemento de corte 31, el material en
banda N se aprieta entre este elemento y el rodillo bobinador 1.
La velocidad periférica del elemento de corte 31
es mayor que la velocidad periférica del rodillo bobinador 1 y por
lo tanto la velocidad de alimentación del material en banda N. Este
último es arrastrado de este modo y se tensa en la parte
comprendida entre el punto apretado por el elemento de corte 31 y el
punto apretado por el núcleo de bobinado tubular A2. El tensado
hace que el material en banda N se deslice sobre la superficie
exterior del rodillo bobinador 1 y por último produzca el rasgado
del material en banda N a lo largo de una línea de perforaciones
producida por el perforador 13 y dispuesta entre el nuevo núcleo de
bobinado A2 y el punto de contacto con el elemento de corte 31. El
deslizamiento del material puede facilitarse mediante la presencia
de bandas anulares con un bajo coeficiente de rozamiento en la
superficie cilíndrica del rodillo bobinador 1.
En la práctica, el elemento de corte 31 está
constituido por una serie de dientes u hojas paralelas entre sí y
solidarias con un cuerpo central que gira alrededor del eje 31A.
Cada uno de dichos dientes u hojas pasa entre unas bandas
adyacentes 15 con el fin de pasar por el canal 19.
Cada uno de los dientes u hojas que forman el
elemento de corte 31 está equipado en su extremo con una almohadilla
41 impregnada con cola. Cuando la almohadilla 41 se presiona contra
el material en banda N aplica al mismo parte de la cola con la que
está impregnada. Por lo tanto, se aplica una banda longitudinal
discontinua C2 de cola a lo largo de la extensión transversal del
material en banda N.
La figura 2 muestra una fase sucesiva del ciclo
de funcionamiento de la máquina rebobinadora. En esta fase, el
material en banda N se ha rasgado entre el punto de contacto con el
elemento de corte 31 y el nuevo núcleo de bobinado A2 alimentado al
canal 19. El núcleo A2 está rodando a lo largo del canal 19, en
contacto con la superficie de rodadura fija 15 y la superficie
giratoria del rodillo bobinador 1. El borde libre Li que se formó
tras el corte se adhiere al tubo de bobinado tubular A2 gracias a la
banda de cola C, mientras que el borde libre Lf, que constituye el
borde final del rollizo L1, se encolará al rollizo L1, mediante la
banda de cola C2 aplicada por las almohadillas 41 de la manera que
se describe a continuación.
La figura 3 muestra una fase posterior en la que
el elemento de corte 31, continuando su movimiento giratorio
alrededor del eje 31A, ha dejado el canal 19, mientras el núcleo de
bobinado A2, en el que se está enrollando la primera vuelta del
material en banda, se desplaza hacia el paso 6 entre los rodillos de
bobinado 1 y 3. El rollizo terminado L1 comienza a separarse del
bastidor de bobinado por medio de una variación en la velocidad
periférica entre los rodillos 3 y 5, por ejemplo, mediante la
aceleración del rodillo 5 y/o la desaceleración del rodillo 3.
Para hacer que el borde libre final Lf se
adhiera a la periferia del rollizo acabado, se hace girar al mismo
entre los dos rodillos 3 y 5, mediante un control apropiado de sus
velocidades periféricas. Haciendo que el rollizo L1 de por lo menos
una vuelta completa en esta posición el borde libre final Lf se
presiona contra el rollizo y se adhiere al mismo.
Una vez que se ha cortado el material en banda y
antes de que el borde libre final se adhiera por completo al
rollizo acabado, la parte de cola del material en banda se adhiere
ligeramente al rodillo bobinador 1 mediante el efecto aerodinámico
y también debido a la presencia de unas zonas anulares de material
con un alto coeficiente de rozamiento que se disponen de manera de
por sí conocida sobre la superficie cilíndrica del rodillo 1 y se
extienden para mantener el material en banda N.
La diferencia en la velocidad periférica entre
los rodillos 3 y 5, después de la adhesión del borde libre final Lf
al rollizo acabado L12, descargará el rollizo a una superficie de
descarga 45. Para permitir la expulsión del rollizo, el rodillo
bobinador superior 5 se eleva y posteriormente se baja para entrar
en contacto con el nuevo rollizo L2 que debe formarse en el ciclo
subsiguiente.
La figura 4 muestra un momento durante el
bobinado del nuevo rollizo L2 de material en banda alrededor del
núcleo de bobinado tubular A2 que ha alcanzado el bastidor de
bobinado entre los rodillos 1, 3 y 5. El rodillo 5 se ha bajado y
está en contacto con el rollizo L2 que se está formando. Este
oscilará gradualmente hacia arriba para permitir aumentar el
diámetro del rollizo. El rollizo L1 se ha descargado por completo,
mientras que el nuevo núcleo de bobinado A3 ha alcanzado una
posición de espera para ser alimentado en un momento posterior
(cuando el rollizo L2 se ha completado) a un canal 19 mediante el
empujador 30.
La figura 4 muestra además como las almohadillas
41 transportadas en los extremos de los dientes u hojas que forman
el elemento de corte 31 se empapan de cola. Para este fin se llevan
éstas a entrar en contacto con un aplicador de cola, designado en
conjunto mediante el número de referencia 47. En el ejemplo
representado, este aplicador presenta un depósito de cola en cuyo
interior gira un rodillo recogedor, parcialmente sumergido en el
contenido de cola del depósito. Naturalmente son posibles otras
soluciones, tales como un sistema de boquillas, una ranura para
suministrar cola por rebose o similares. El elemento de corte puede
permanecer en esta posición angular durante el bobinado del rollizo
L2 y únicamente comienza de nuevo su movimiento giratorio justo
antes de que se complete el rollizo L2.
En esta forma de realización, se aplica cola
mediante el elemento de corte 31 que corta, es decir, rasga el
material en banda. Este sistema, por otra parte, simplifica la
estructura de la máquina, puesto que el encolado tiene lugar sin
que se proporcione un elemento mecánico adicional, sino que se
utiliza para este fin (con las modificaciones apropiadas) un
elemento ya presente para otras operaciones. Por otra parte, esta
solución hace posible mantener, durante la fase de cambio, es
decir, la fase para cortar el material en banda, la descarga del
rodillo y comenzar un nuevo ciclo de bobinado, una velocidad de
alimentación del material en banda esencialmente continua.
Las figuras 5 a 8 muestran una forma de
realización de la invención. Los números iguales designan partes
iguales o correspondientes a las de la forma de realización de las
figuras 1 a 4.
\newpage
También en este caso la máquina rebobinadora,
indicada de nuevo en conjunto con el número de referencia 2,
comprende un primer rodillo bobinador 1, que gira alrededor de un
eje 1A, un segundo rodillo bobinador 3, que gira alrededor de un
segundo eje 3A paralelo al eje 1A, y un tercer rodillo bobinador 5,
que gira alrededor de un eje 5A paralelo a los ejes 1A y 3A y se
mueve alrededor de un eje 7 de oscilación, alrededor del cual se
sostienen unos brazos oscilantes 9 para soportar el rodillo
bobinador 5. Los tres rodillos de bobinado 1, 3 y 5 determinan un
bastidor de bobinado 11 en cuyo interior, en la posición
representada en la figura 5, se halla un primer rollizo L1 de
material en banda en la fase final de bobinado.
Entre los rodillos 1 y 3 se determina un paso 6
a través del cual pasa el material en banda N y se arrolla a su
alrededor para formar el rollizo L1. El material en banda N se
alimenta alrededor del primer rodillo bobinador 1 y, antes de
alcanzarlo, a través de una unidad de perforadora 13 que perfora el
material en banda N a lo largo de las líneas de perforaciones
equidistantes y sustancialmente ortogonales a la dirección de
alimentación del material en banda. De esta manera, el material en
banda N bobinado en el rollizo L1 se divide en láminas que pueden
ser separadas individualmente por el usuario final rasgándolas.
Alrededor de una parte del rodillo bobinador 1
se extiende una superficie de rodadura 15, esencialmente cóncava
cilíndrica y coaxial a dicho rodillo bobinador 1. La superficie de
rodadura 15 está formada por una serie de bandas paralelas 17, que
terminan con una parte estrecha que se extiende a los canales
anulares 3B del segundo rodillo bobinador 3.
La superficie de rodadura 15 forma, con la
superficie cilíndrica exterior del rodillo bobinador 1, un canal 19
para alimentar los núcleos de bobinado tubulares. El canal 19 se
extiende desde una zona de entrada 21 hasta el paso 6 entre los
rodillos de bobinado 1 y 3. Presenta una altura, en una dirección
radial, igual o ligeramente menor que el diámetro de los núcleos de
bobinado tubulares. En la práctica, tal como se especifica haciendo
referencia a la primera forma de realización, la altura del canal
puede ser variable y que aumente desde la entrada hacia la salida.
En la práctica, sin embargo, la longitud de la superficie de
rodadura 15 y de este modo del canal formado por la misma con el
rodillo bobinador 1 puede ser menor que la representada en las
figuras adjuntas, puesto que esta forma de realización no incluye un
elemento de corte para el material en banda que debe funcionar a lo
largo de la extensión del
canal.
canal.
Los núcleos de bobinado tubulares se llevan a la
proximidad de la entrada 21 del canal 19 mediante un transportador
23 que comprende dos o varios elementos flexibles paralelos entre sí
y provistos de unos empujadores 25. A lo largo del recorrido de los
núcleos de bobinado A1-A4 transportados por el
transportador 23 está dispuesto un distribuidor de cola, designado
en conjunto mediante el número de referencia 29, de un tipo de por
sí conocido, que aplica una banda longitudinal de cola, continua o
discontinua, indicada con la referencia C, a cada uno de los
núcleos de bobinado tubulares que pasan sobre el mismo. Esta banda
puede estar interrumpida en unas posiciones correspondientes a las
posiciones en las que están dispuestas las bandas 17, que forman la
superficie de rodadura 15.
En la posición de la figura 5, el rollizo L1
formado alrededor del núcleo tubular A1 está en la fase de
terminación del bastidor de bobinado 11. Un nuevo núcleo de
bobinado A2 está listo para ser alimentado al canal 19, en frente
de la entrada 21. El núcleo de bobinado A2 está contenido en un
alimentador 101 equipado con un asiento 101A para sostener los
núcleos de bobinado y girando alrededor de un eje 103 paralelo al
eje 1A del rodillo bobinador 1. El alimentador 101 presenta una
estructura de peine para penetrar, en su movimiento giratorio
alrededor del eje 103, entre las bandas 17 que forman la superficie
de rodadura 15, para los fines que se explican a continuación. Los
núcleos de bobinado individuales se descargan en el asiento 101A del
alimentador mediante el transportador 23.
Delante del asiento 101A, el alimentador está
provisto de una serie de almohadillas 105 empapadas en cola, que en
el movimiento giratorio del alimentador 101 entran en contacto con
el material en banda N alimentado alrededor del rodillo bobinador 1
para aplicar la cola destinada a fijar el borde libre final del
rollizo terminado al mismo. La cola se aplica a las almohadillas
105 mediante un distribuidor de cola 107. La presión de contacto de
las almohadillas 105 en el material en banda es mínima y su
velocidad relativa con respecto al material en banda es nula,
puesto que no es el cometido de dichas almohadillas romper o cortar
el material en banda N.
El funcionamiento de la máquina se muestra
claramente en la secuencia de las figuras 5 a 8. En la figura 5 el
alimentador 101 está girando alrededor del eje 103 a una velocidad
periférica que hace que las almohadillas 105 se muevan a la misma
velocidad que el material en banda N y por lo tanto a la misma
velocidad periférica que el rodillo bobinador. El rodillo bobinador
5 puede estar ya acelerándose o puede acelerarse en un momento poco
más tarde, para iniciar la operación de descargar el rollizo L1 y
tensar el material en banda N antes de cortarlo. En el ejemplo
representado, la aceleración del rodillo 5 ya ha comenzado, y el
rollizo L1 ya se ha separado ligeramente de la superficie del
rodillo bobinador 1, con la cual estaba en contacto en la fase de
bobinado anterior. La separación del rollizo L1 del rodillo 1
también puede tener lugar mediante el efecto de desaceleración del
rodillo inferior 3, o mediante el efecto combinado de la aceleración
del rodillo 5 y la desaceleración del rodillo 3.
En la figura 6, el alimentador 101 ha llevado el
núcleo de bobinado A2 al interior del canal 19, en contacto entre
el material en banda N y la superficie de rodadura 15. El movimiento
del alimentador 101 está controlado adecuadamente para no obstruir
el movimiento de alimentar el núcleo de bobinado tubular, que
comienza a rodar sobre la superficie 15 cuando entra en contacto
con ella y con el material en banda N alimentado alrededor del
rodillo bobinador 1.
La banda longitudinal de cola C2 aplicada
mediante las almohadillas 105 se dispone en una parte del material
en banda corriente abajo del punto de contacto con el núcleo de
bobinado A2. Como las almohadillas son discontinuas, la banda C2 se
interrumpirá a lo largo de su extensión longitudinal. El material en
banda entre el rollizo terminado L1 y el nuevo núcleo de bobinado
A2 se tensa gradualmente debido a la aceleración del rodillo
bobinador 5.
La tensión producida en el material en banda N
en un punto determinado hace que el material se rasgue a lo largo
de una línea de perforaciones entre el núcleo de bobinado A2 y el
rollizo L1, produciendo un borde libre final Lf del rollizo y un
borde libre inicial Li que se encolará al nuevo núcleo de bobinado
A2 por medio de la cola C. Esta situación se muestra en la figura
7, en la que el rollizo L1 se ha desplazado más allá del bastidor
de encolado 11 y está a punto de ser descargado sobre la superficie
de rodadura 45. El nuevo núcleo de bobinado A2 está rodando a lo
largo de la superficie de rodadura 15 y la cola C ha entrado en
contacto con el material en banda N que se adhiere al mismo en la
proximidad del borde libre inicial Li producido mediante rasgado.
El alimentador 101 continúa girando en sentido horario, para llevar
las almohadillas 105 a entrar en contacto con el rodillo de
encolado del aplicador de cola 107 dispuesto debajo. El alimentador
101 continúa girando hasta que ha sido llevado a la posición de
espera de la figura 8. El tiempo disponible para este movimiento es
ligeramente menor que el tiempo requerido para terminar el rollizo,
y por lo tanto puede ser relativamente lento.
La figura 8 muestra la máquina en una fase
posterior en la que el nuevo núcleo de bobinado A2 está en el
bastidor de bobinado 11 y el nuevo rollizo L2 ha comenzado a
formarse alrededor del mismo. Mientras tanto se ha descargado un
nuevo núcleo de bobinado posterior A3 en el asiento 101A del
alimentador, para ser alimentado a la máquina durante el siguiente
ciclo, cuando el rollizo L2 se haya terminado.
Se comprenderá que el dibujo sólo muestra un
ejemplo proporcionado únicamente como una forma de realización
práctica de la invención, que puede variar en las formas y
disposiciones sin apartarse, por ello, del alcance de las
reivindicaciones. Cualesquiera números de referencia en las
reivindicaciones adjuntas se proporcionan para facilitar la lectura
de las reivindicaciones haciendo referencia a la descripción y al
dibujo, y no limita el alcance de protección representado por las
reivindicaciones.
Claims (15)
1. Máquina rebobinadora para producir unos
rollizos (L1, L2) de material en banda bobinado (N), que
comprende:
- \bullet
- un bastidor de bobinado (11) para bobinar el material en banda y formar dichos rollizos, que incluye por lo menos un primer elemento de bobinado (1) alrededor del cual se alimenta dicho material en banda (N);
- \bullet
- un alimentador (101) para alimentar unos núcleos de bobinado tubulares (A1, A2, A3, A4; A5), alrededor de los cuales se enrollan dichos rollizos, hacia dicho bastidor de bobinado;
- \bullet
- unos medios para cortar dicho material en banda tras la terminación del bobinado de cada rollizo (L1, L2);
- \bullet
- por lo menos un primer distribuidor de cola (105) que incluye un elemento mecánico que toca el material en banda al final del bobinado de cada rollizo (L1, L2), para aplicar una primera cola (C2) a una parte de dicho material en banda, en la proximidad de una línea de corte, a lo largo de la cual se corta el material en banda tras la terminación del bobinado de un rollizo para formar un borde libre final y un borde libre inicial, encolando dicha primera cola el borde libre final del rollizo;
caracterizada porque dicho elemento
mecánico (105) es solidario con dicho alimentador (101).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Máquina rebobinadora según la reivindicación
1, caracterizada porque dicho alimentador comprende un
asiento oscilante o giratorio (101A), con el cual dicho elemento
mecánico (105) es solidario.
3. Máquina rebobinadora según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
elemento mecánico es un elemento giratorio.
4. Máquina rebobinadora según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
primer distribuidor de cola aplica dicha primera cola a una parte de
material en banda bobinado alrededor de dicho primer elemento de
bobinado (1).
5. Máquina rebobinadora según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
elemento mecánico presenta por lo menos una primera almohadilla
(105) apta para recoger dicha primera cola y para tocar dicho
material en banda, para transferirlo por lo menos parte de la cola
recogida.
6. Máquina rebobinadora según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
comprende una segunda unidad de encolado (29) para aplicar una
segunda cola a los núcleos de bobinado tubulares.
7. Máquina rebobinadora según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
presenta una superficie de rodadura (15) que determina con dicho
primer elemento de bobinado (1) un canal (19) para alimentar dichos
núcleos de bobinado (A1-A4); y en la que se
alimentan dichos núcleos de bobinado a dicho canal y se les hace
rodar en su interior antes de que se corte el material en banda.
8. Máquina rebobinadora según una o varias de
las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
primer distribuidor de cola aplica dicha primera cola a lo largo de
bandas longitudinales, continuas o discontinuas, sobre dicho
material en banda.
9. Procedimiento para producir unos rollizos de
material en banda bobinado, que comprende las siguientes etapas:
- \bullet
- bobinar una cantidad de material en banda (N) para formar un primer rollizo (L1) en una zona de bobinado;
- \bullet
- tras la terminación del bobinado de dicho primer rollizo (L1), cortar el material en banda para crear un borde final (Lf) del primer rollizo y un borde inicial (Li) para formar un segundo rollizo;
- \bullet
- aplicar una primera cola a una parte del material en banda destinada a quedar bobinada en el primer rollizo, en la proximidad del borde libre final, que se encola al primer rollizo tras la terminación del bobinado,
caracterizado porque dicha primera cola
se aplica al material en banda por medio de un alimentador de dichos
núcleos de bobinado tubulares, durante la introducción de un núcleo
hacia dicha zona de bobinado.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque se aplica una segunda cola a dichos
núcleos de bobinado tubulares para sujetar el borde libre inicial
del material en banda.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado porque dicha primera cola se aplica a lo
largo de una línea longitudinal.
\newpage
12. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 9 u 11, caracterizado porque dichos rollizos
se enrollan con un sistema de bobinado periférico.
13. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque dicha primera
cola se aplica al material en banda antes del corte del material en
banda.
14. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque dicha primera
cola es una cola líquida o semilíquida.
15. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque dicha primera
cola es una cola no líquida, tal como una banda de material
adhesivo de doble cara.
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