MXPA05000626A - Mecanismo de doble funcionamiento para inicio durante enrollado de material de papel coninuo y para empalme durante desenrollado. - Google Patents

Abstract

Un extremo de cola de un papel continuo esta unido a un nucleo de enrollado a traves de un mecanismo de dos componentes que tiene un componente de nucleo unido al nucleo y un componente de papel continuo unido al papel continuo, los dos componentes estan unidos entre si de manera desprendible; el mecanismo ayuda en el inicio del enrollado; al terminar el desenrollado, el componente de papel continuo se desprende del componente de nucleo para exponer una region de adhesivo en una parte del componente de papel continuo que se extiende desde el extremo de cola del papel continuo; de esta manera, el extremo de cola puede ser empalmado con un extremo guia de otro papel continuo al unir el extremo guia con el adhesivo expuesto sobre el componente de papel continuo.

Description

MECANISMO DE DOBLE FUNCIONAMIENTO PARA INICIO DURANTE ENROLLADO DE MATERIAL DE PAPEL CONTINUO Y PARA EMPALME DURANTE DESENROLLADO ANTECEDENTES DE LA INVENCION La invención se refiere al enrollado de materiales de papel continuo alrededor de núcleos de enrollado para formar cilindros de los materiales, y el posterior desenrollado de los materiales de papel continuo a partir de los cilindros y empalme de un extremo de cola del papel continuo de un cilindro consumido con el extremo guía del papel continuo de un nuevo cilindro. Los materiales de papel continuo tales como película de polímero, papel, textiles tejidos o no tejidos, láminas de metal, hojas de metal y otros, se utilizan en la fabricación de una variedad de productos. Los materiales de papel continuo generalmente están provistos en forma de grandes cilindros formados al enrollar el material de papel continuo alrededor de un núcleo de enrollado. Para iniciar con el procedimiento de enrollado, se fija un extremo de cola de un papel continuo con el núcleo de enrollado y el núcleo gira alrededor de su eje para enrollar el papel continuo en un cilindro. Para fabricar productos, el material de papel continuo es desenrollado del rodillo y es sometido a operaciones de conversión, cuyos particulares varían dependiendo de los productos que se elaboran. Cuando el papel continuo de un cilindro se desenrolla totalmente, se realiza una operación de empalme en donde el extremo guía del papel continuo de un cilindro nuevo, completo, se fija al extremo de cola del cilindro recién consumido, de manera que el material de papel continuo puede ser suministrado continuamente a la maquinaria de conversión. Se han utilizado diversos métodos para el empalme de material de papel continuo, pero la operación generalmente implica el uso de algún tipo de cinta adhesiva o sustancia para fijar juntos los extremos de cola y de guía de los papeles continuos. Si el adhesivo estuviera presente en el extremo de cola de un papel continuo antes de enrollado, el adhesivo generalmente tendría que mirar lejos del núcleo debido a que ése es el lado del papel continuo que estará en contacto con el extremo guía del nuevo papel continuo para formar el empalme. Por consiguiente, el adhesivo se pegaría en la siguiente vuelta del papel continuo cuando el papel continuo sea enrollado en un cilindro, lo cual claramente no es conveniente. De esta manera, se necesita alguna provisión para evitar dicha adhesión. La patente de E.U.A. No. 5,855,714 para Bockh propone superar esta dificultad al proveer una región no adherible sobre el extremo de cola del papel continuo adyacente al adhesivo. La región no adherible es lo suficientemente larga para extenderse al menos una vuelta completa alrededor del núcleo de manera que el adhesivo se ponga en contacto a través de la región no adherible y por lo tanto, se evita que se pegue. Puede no ser conveniente o práctico formar una región no adherible en algunos tipos de material de papel continuo, y en cualquier caso, esto requeriría una operación separada en el papel continuo antes de enrollado. Además, los mecanismos para empalmar materiales de papel continuo generalmente no han contribuido o realizado alguna función asociada con el enrollado del papel continuo en un cilindro.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención se refiere a las necesidades anteriores y consigue otras ventajas, al proveer un mecanismo de doble funcionamiento que ayuda en el empalme de papeles continuos y que también puede contribuir en el inicio del procedimiento de enrollado. El mecanismo en ciertas modalidades de la invención, generalmente comprende dos componentes que inicialmente están unidos entre sí al inicio del enrollado, pero se desprenden uno del otro al término del desenrollado a manera de exponer una región adhesiva previamente no expuesta que se puede fijar al extremo guía de otro papel continuo para realizar un empalme. El mecanismo está conectado entre el extremo de cola de un papel continuo y un núcleo de enrollado a manera de fijar el papel continuo en el núcleo antes de enrollar el papel continuo en un cilindro alrededor del núcleo. La fijación del papel continuo en el núcleo provista por el mecanismo es lo suficientemente fuerte para soportar la tensión ejercida sobre el papel continuo al inicio del enrollado sin que los dos componentes del mecanismo se desprendan uno del otro. Sin embargo, al terminar el desenrollado, la tensión ejercida sobre el papel continuo que tiende a separar los dos componentes, sirve para separar los componentes y exponer así una región adhesiva en el componente que permanece unido al extremo de cola del papel continuo. El mecanismo generalmente comprende un componente de núcleo para fijación al núcleo y un componente de papel continuo para fijación al papel continuo. En algunas modalidades de la invención, el componente de núcleo tiene una porción de fijación de núcleo estructurada y dispuesta para unirse al núcleo y una porción de extremo libre unida a la porción de fijación de núcleo, la porción de extremo libre se extiende desde el núcleo cuando la porción de fijación de núcleo se fija al núcleo. El componente de papel continuo tiene una porción de cola estructurada y dispuesta para fijarse a un extremo de cola de un papel continuo y una porción guía unida a la porción de cola, la porción guía se extiende desde el extremo de cola del papel continuo cuando la porción de cola está unida al extremo de cola. La porción guía tiene adhesivo dispuesto en la misma y se adhiere al componente de núcleo con fuerza de unión adhesiva suficiente para permanecer unido cuando se ejerce tensión de enrollado entre el núcleo y el extremo de cola del papel continuo durante el inicio del enrollado del papel continuo sobre el núcleo para formar un cilindro. Sin embargo, la fuerza de unión adhesiva es lo suficientemente baja para permitir que la porción guía del componente de papel continuo se desprenda del componente de núcleo al terminar el desenrollado del cilindro, de manera que el adhesivo en la porción guía que se extiende desde el extremo de cola del papel continuo queda expuesto para fijación a un extremo guía de otro papel continuo que es desenrollado de un nuevo cilindro para empalmar los papeles continuos juntos. El adhesivo en la porción guía del componente de papel continuo en una modalidad, está cubierto de manera sustancialmente completa por la porción de extremo libre del componente del núcleo cuando los dos componentes se unen al inicio del enrollado del papel continuo. De esta manera, se evita que el adhesivo en la porción guía se pegue a una vuelta posterior del papel continuo durante enrollado. El componente de papel continuo convenientemente puede comprender una cinta de empalme. Una porción de la longitud de la cinta se fija en el extremo de cola del papel continuo, y la porción restante de la longitud se extiende más allá del extremo de cola para fijación con el componente de núcleo. El componente de núcleo puede tener diversas configuraciones y construcciones. En una modalidad de la invención, el componente de núcleo comprende un substrato (por ejemplo, papel, película de plástico, tela, etc.) que incluye un material de desprendimiento dispuesto en un lado del substrato sobre una porción de la longitud del substrato. El resto de la longitud del substrato (o al menos una parte de la misma) se fija el núcleo antes del enrollado de un papel continuo alrededor del núcleo. Se puede aplicar un adhesivo al núcleo para la fijación del substrato, o se puede disponer adhesivo sobre el substrato, o se puede disponer adhesivo tanto en el núcleo como en el substrato. De acuerdo con otra modalidad de la invención, el componente de núcleo comprende un substrato que tiene una superficie superior y una superficie inferior, con un material de desprendimiento que cubre la superficie superior. Una porción de la longitud del substrato se dobla de manera que parte del substrato comprende dos capas y el resto comprende una sola capa. La parte que tiene dos capas forma la porción de extremo libre para fijación al componente de papel continuo, y tiene el material de desprendimiento dispuesto en ambas de sus superficies opuestas en virtud de la porción doblada. La parte que tiene una capa forma la porción de fijación de núcleo que está unida al núcleo antes de enrollado. De manera ventajosa, la porción doblada del substrato es libre de desdoblarse tras terminar el desenrollado cuando el extremo de cola del papel continuo se separa del núcleo. A medida que la porción doblada del substrato es desdoblada, ésta se mueve en una orientación más ventajosa con relación al componente de papel continuo unido a la misma para desprender el componente de papel continuo del substrato. La porción de fijación de núcleo del componente de núcleo puede tener una cinta adhesiva de dos lados, o una capa de adhesivo, dispuesta en su superficie inferior para fijar el componente de núcleo al núcleo. El lado que mira al núcleo de la cinta adhesiva, o la capa adhesiva, puede tener un revestimiento de desprendimiento unido a la misma para evitar la adhesión del componente de núcleo a diversos objetos hasta que se desea fijar el componente de núcleo al núcleo. El revestimiento de desprendimiento puede ser desprendido para exponer la cinta adhesiva o capa adhesiva justo antes de fijar el componente de núcleo al núcleo. De manera similar, antes de fijar el componente de papel continuo con el extremo de cola del papel continuo, la porción del componente de papel continuo que no está unida al componente de núcleo puede tener un revestimiento de desprendimiento unido a la superficie adhesiva. El revestimiento de desprendimiento puede ser desprendido para exponer la superficie adhesiva justo antes de fijar el componente de papel continuo al papel continuo. En otra modalidad de la invención, el componente de papel continuo comprende una cinta de empalme que tiene una porción de cola unida al extremo de cola del papel continuo y una porción guía que se extiende desde el extremo de cola. La porción guía se dobla debajo de la porción de cola de manera que el adhesivo en la porción guía mira lejos de la porción de cola. La porción guía se adhiere a la superficie de desprendimiento del componente de núcleo. El componente de núcleo puede comprender un substrato que tiene una porción unida al núcleo. Alternativamente, el componente de núcleo puede comprender una capa de material de desprendimiento dispuesta sobre el núcleo. Después de desenrollado, la cinta de empalme doblada se desdobla y se desprende del componente de núcleo, exponiendo así el adhesivo sobre la porción guía de la cinta de empalme para empalmar el extremo de cola del papel continuo con un extremo guía de otro papel continuo.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Habiendo así descrito la invención en términos generales, ahora se hará referencia a los dibujos anexos, los cuales no necesariamente están trazados a escala, y en donde: La figura 1 ilustra una vista transversal de un mecanismo de inicio y empalme de acuerdo con una primera modalidad de la invención; la figura 2 es una vista en perspectiva de un cilindro de desenrollado de material de papel continuo en donde el extremo de cola del papel continuo está unido al núcleo mediante el mecanismo de la figura 1 ; la figura 3A es una vista transversal a través del papel continuo y mecanismo a lo largo de la línea 3-3 en la figura 2, en un momento en el tiempo cuando el extremo de cola del papel continuo recién inicia el avance lejos del núcleo del cilindro de desenrollado; la figura 3B es una vista similar a la figura 3A, en un momento posterior en el tiempo cuando el componente de papel continuo del mecanismo de inicio y empalme unido al extremo de cola del papel continuo empieza a separarse del componente del núcleo del mecanismo unido al núcleo; la figura 3C muestra el extremo de cola del papel continuo en un momento en el tiempo posterior a aquel de la figura 3B, después de que el componente de papel continuo se ha separado completamente del componente del núcleo a manera de exponer el adhesivo en la porción guía del componente de papel continuo; la figura 3D ilustra el extremo de cola del papel continuo que es empalmado en un extremo guía de un nuevo cilindro de material de papel continuo al adherir el extremo guía del papel continuo con el adhesivo expuesto sobre el componente de papel continuo; la figura 4 ilustra un mecanismo de inicio y empalme de acuerdo con una segunda modalidad de la invención; la figura 5 muestra un mecanismo de inicio y empalme de acuerdo con una tercera modalidad de la invención; la figura 6 ¡lustra un mecanismo de inicio y empalme de acuerdo con una cuarta modalidad de la invención; la figura 7 muestra un mecanismo de inicio y empalme de acuerdo con una quinta modalidad de la invención, uniendo el extremo de cola de un papel continuo con un núcleo; la figura 8A ilustra un mecanismo de inicio y empalme de acuerdo con una sexta modalidad de la invención, uniendo un extremo de cola de un papel continuo con un núcleo, en un momento en el tiempo cuando el extremo de cola del papel continuo recién inicia el avance lejos del núcleo del cilindro de desenrollado; y la figura 8B es una vista similar a la figura 8A, en un momento posterior en tiempo cuando el componente de papel continuo del mecanismo de inicio y empalme se ha desprendido completamente del núcleo a manera de exponer el adhesivo sobre la porción guía del componente de papel continuo.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION A continuación se describirá la presente invención de manera más completa con referencia a los dibujos anexos, en los cuales se muestran algunas, pero no todas las modalidades de la invención. Desde luego, esta invención puede ser modaiizada en muchas formas diferentes y no debe ser interpretada como limitada a las modalidades aquí expuestas; más bien, estas modalidades se proveen para que esta descripción cumpla los requisitos legales aplicables. Los números similares se refieren a elementos similares. Un mecanismo de doble funcionamiento para inicio y empalme de un papel continuo, de acuerdo con una primera modalidad de la invención, se ¡lustra en la figura 1 y se designa ampliamente con el número de referencia 20. El mecanismo 20 comprende un componente de papel continuo 30 para fijación de un extremo de cola de un papel continuo y un componente de núcleo 40 para fijación a un núcleo de enrollado. El componente de papel continuo comprende una cinta de empalme 32 formada por un refuerzo 34 de material de hoja adecuado (por ejemplo, papel, película de plástico, tela, etc.) y una capa de adhesivo 36 que cubre un lado del refuerzo. Un revestimiento de desprendimiento 38, el cual puede comprender por ejemplo, un papel revestido con silicona o similar, cubre el adhesivo 36 en una porción a lo largo de la cinta de empalme y se adhiere al adhesivo de manera desprendible. La longitud restante de la cinta de empalme es adherida mediante el adhesivo 36 a una porción del componente de núcleo 40. El adhesivo 36 de preferencia comprende un adhesivo sensible a presión (PSA), es decir, un material que se adhiere a una amplia variedad de materiales tras la aplicación de presión. El componente de núcleo 40 comprende un substrato 42 de material de hoja adecuado (por ejemplo, papel, película de plástico, tela, etc.). Una capa de adhesivo 44 está dispuesta sobre un lado de una porción a lo largo del substrato. Un revestimiento de desprendimiento 46, el cual puede comprender por ejemplo, un papel revestido con silicona o similar, cubre el adhesivo 44 y está adherido al adhesivo de manera desprendible. Una región de extremo 48 del substrato, la cual de preferencia está libre de adhesivo, se dobla debajo de una región contigua 50 del substrato, el cual también de preferencia está libre de adhesivo. La región de extremo doblada 48 se adhiere a la porción de la cinta de empalme 32 que no está cubierta por el revestimiento de desprendimiento 38. La superficie de la región de extremo doblada 48 que está adherida a la cinta de empalme 32 de preferencia es tal que desprenderá fácilmente la cinta de empalme cuando la cinta de empalme se desprenda de la región de extremo doblada 48 en una dirección fuera del plano de la región de extremo. Para este efecto, la región de extremo 48 puede tener un material de desprendimiento adecuado (por ejemplo, silicona, no mostrada) dispuesto en la misma; alternativamente, el material del mismo substrato 42 puede ser tal que la cinta de empalme desprenderá fácilmente la región de extremo. Sin embargo, la unión adhesiva entre la cinta de empalme y la región de extremo 48 de preferencia es lo suficientemente fuerte para resistir el desprendimiento de la cinta de empalme cuando la cinta de empalme se separe de la región de extremo en una dirección que se extiende en el plano de la región de extremo, es decir, en una dirección que tiende a colocar la interfaz adhesiva en esfuerzo cortante en lugar de desprenderla. Como se muestra en la figura 2, el mecanismo 20 se utiliza para unir un extremo de cola 52 de un papel continuo W con la superficie externa cilindrica de un núcleo de enrollado C para ayudar en el inicio del enrollado del papel continuo alrededor del núcleo para formar un cilindro R. El mecanismo también facilita el empalme del extremo de cola a un extremo guía con otro papel continuo durante el desenrollado del cilindro, según se explica más adelante con relación a la figura 3D. El mecanismo 20 se muestra teniendo un ancho, es decir, una dimensión a lo largo de la dirección longitudinal del núcleo de enrollado, que es sustancialmente igual a la longitud del núcleo. Sin embargo, el ancho del mecanismo puede ser inferior a la longitud del núcleo, o una pluralidad de mecanismos separados pueden estar espaciados a lo largo de la extensión del núcleo.

De manera más particular, el mecanismo 20 está preparado para uso al desprender primero el revestimiento de desprendimiento 46 del adhesivo 44 sobre el substrato 42 del componente de núcleo 40. La porción del substrato 42 que tiene el adhesivo 44 así expuesto, el cual se refiere en la presente como la porción de fijación de núcleo, está fija a la superficie externa del núcleo C mediante el adhesivo 44. La porción restante del substrato 42 permanece sin fijar al núcleo y se refiere en la presente como la porción de extremo libre, y comprende la región de extremo doblada 48 y la porción de recubrimiento contigua 50. La región de extremo doblada 48 de esta manera se extiende entre la superficie externa del núcleo y la porción de recubrimiento 50 del substrato. La porción de extremo libre del substrato se fija a la porción de la cinta de empalme 32 que no está cubierta por el revestimiento de desprendimiento 38, el cual se refiere en la presente como la porción guía de la cinta de empalme. En seguida, el revestimiento de desprendimiento 38 se desprende de la cinta de empalme 32 para exponer el adhesivo 36 sobre la porción restante de la cinta de empalme, la cual es referida en la presente como la porción de cola de la cinta de empalme. La porción de cola de la cinta de empalme se adhiere posteriormente al extremo de cola 52 del papel continuo W a través del adhesivo 36 así expuesto. El papel continuo está ahora listo para empezar a enrollarse alrededor del núcleo. En virtud de la construcción y disposición del mecanismo 20, se reconocerá que a medida que el núcleo gira para iniciar el enrollado del papel continuo alrededor del núcleo, la fuerza de tensión entre el núcleo y el extremo de cola tiende a colocar la unión adhesiva entre el componente de papel continuo 30 y el componente de núcleo 40 en esfuerzo cortante mas que desprenderla, y el componente de papel continuo permanece unido al componente de núcleo. El componente de núcleo 40 resiste el desdoblamiento debido a que la región de extremo doblada 48 está atrapada entre el núcleo y la porción de recubrimiento 50. De esta manera, el mecanismo 20 es suficientemente fuerte para permanecer intacto bajo los niveles de tensión ejercida durante el inicio del procedimiento de enrollado. Sin embargo, al terminar el desenrollado del cilindro durante una operación de conversión o similar, el componente de papel continuo 30 se desprende fácilmente del componente de núcleo 40 de manera que el componente de papel continuo permanece unido al extremo de cola del papel continuo y provee una superficie adhesiva expuesta para empalmar el extremo de cola con otro papel continuo, como se explica más adelante con referencia a las figuras 3A a 3D. La figura 3A muestra un cilindro de desenrollado al término de la operación de desenrollado, en el momento en el tiempo cuando el extremo de cola 52 del papel continuo justo empieza a avanzar lejos del núcleo de enrollado y la porción de extremo libre del substrato 42 del componente de núcleo empieza a desprenderse de la superficie externa del núcleo. En este punto, ya no se evita que la región de extremo doblada 48 se desdoble mediante la presión ejercida por la porción de recubrimiento 50.

La figura 3B muestra un instante posterior en tiempo a medida que el extremo de cola 52 continúa avanzando lejos de núcleo y el núcleo continúa girando. El substrato 42 del componente de núcleo empieza a desdoblarse como resultado de la fuerza ejercida sobre la región de extremo doblada 48 mediante la cinta de empalme 32. En consecuencia, la región de extremo 48 y cinta de empalme 32 son colocadas en orientaciones relativas que favorecen el desprendimiento de la cinta de empalme y región de extremo. La figura 3C muestra otro instante posterior en el tiempo cuando la cinta de empalme 32 se ha desprendido completamente del substrato del componente de núcleo (el cual permanece unido al núcleo, no mostrado). De este modo, la cinta de empalme tiene una porción guía que se extiende lejos del extremo de cola 52 del papel continuo y presenta el adhesivo 36 sobre la superficie de la cinta de empalme que mira lejos del núcleo. Como se ilustra en la figura 3B, la cinta de empalme 32 se utiliza para empalmar el extremo de cola 52 del papel continuo con un extremo guía 54 de un nuevo cilindro R' de material de papel continuo. Se pueden utilizar diversos dispositivos y procedimientos para realizar el empalme, la figura 3D simplemente muestra en una forma altamente esquemática que en general el extremo guía 54 y la cinta de empalme 32 están colocados en relación de recubrimiento y se ejerce presión para presionarlos juntos de manera que el extremo guía se adhiere a la cinta de empalme. El mecanismo 20 es adecuado para operaciones de empalme automatizadas realizadas mientras los papeles continuos se están moviendo, con frecuencia referidos como empalmes "flotantes". La figura 4 muestra una segunda modalidad de un mecanismo de doble funcionamiento 20' de acuerdo con la invención. El mecanismo 20' es generalmente similar al mecanismo 20 antes descrito, teniendo un componente de papel continuo 30' tal como se describió anteriormente y un componente de núcleo 40' que difiere un poco de aquel de la primera modalidad. En particular, el componente de núcleo no incluye adhesivo en el substrato 42'; en cambio, se aplica un adhesivo 44' en la superficie extema del núcleo justo antes de fijar el componente de núcleo al núcleo. Además, el substrato 42' tiene un revestimiento de material de desprendimiento 43' (por ejemplo, silicona o similar) en su . superficie superior. De esta manera, el material de desprendimiento está dispuesto en el lado que mira al núcleo de la región de extremo doblada que está adherida a la cinta de empalme del componente de papel continuo 30', y facilita el desprendimiento de la cinta de empalme del componente del núcleo. El mecanismo 20' funciona esencialmente de la misma manera que el mecanismo previamente descrito. La figura 5 ilustra una tercera modalidad de un mecanismo 20" de acuerdo con la invención. El mecanismo 20" es generalmente similar al mecanismo 20 de la figura 1. El componente de papel continuo es idéntico al componente de papel continuo 30" de la primera modalidad. El componente de núcleo 40" es similar al componente de núcleo 40 previamente descrito, excepto que una cinta adhesiva de doble lado 56 está fija al substrato 42" para proveer la superficie adhesiva a través de la cual se fija el substrato a un núcleo de enrollado. Un lado de la cinta de doble lado 56 está fijo al substrato. El lado opuesto de la cinta tiene un revestimiento de desprendimiento 46" adherido de manera desprendible al mismo; el revestimiento es removido justo antes de fijar el componente de núcleo a un núcleo. El substrato 42" incluye un revestimiento de material de desprendimiento 43" como en la modalidad de la figura 4. El mecanismo 20" funciona esencialmente de la misma manera descrita con relación a la figura . Una cuarta modalidad de un mecanismo 120 de acuerdo con la invención se muestra en la figura 6. El mecanismo incluye un componente de papel continuo 130 unido de manera desprendible a un componente de núcleo 140. El componente de papel continuo 130 comprende una cinta de empalme 132 que tiene un refuerzo 134 de material adecuado (por ejemplo, papel, película de plástico, tela, etc.) y una capa de adhesivo 136 que cubre un lado del refuerzo. Mientras que en la primera modalidad de la figura 1 el componente de núcleo se dobla mientras el componente de papel continuo es plano, en la presente modalidad, el componente de papel continuo se dobla mientras el componente de núcleo es plano. De esta manera, la cinta de empalme 132 tiene una porción 132a que se dobla debajo del resto de la cinta; la porción 132a se refiere en la presente como la porción guía debido a que es la parte de la cinta que se extenderá fuera del extremo de cola de una cinta para empalme, como se explica adicionalmente más adelante. El resto de la cinta que cubre la porción doblada o guía 32a se refiere en la presente como la porción de cola debido a que es la parte de la cinta que está adherida al extremo de cola del papel continuo. El adhesivo 136 en la porción guía 132a mira lejos de la porción de cola de recubrimiento, y está adherida de manera desprendible a una porción del componente de núcleo 140. Un revestimiento de desprendimiento 138 cubre el adhesivo 136 en la porción de cola de la cinta de empalme, y se remueve justo antes de fijar la porción de cola al extremo de cola de un papel continuo. El componente de núcleo 140 incluye un substrato 142 de material adecuado (por ejemplo, papel, película de plástico, tela, etc.). Un lado de una primera porción a lo largo del substrato (referida en la presente como la porción de extremo libre) está adherida de manera desprendible a la porción guía doblada 132a de la cinta de empalme. En el lado opuesto de una segunda porción a lo largo del substrato (referida en la presente como la porción de fijación de núcleo) se encuentra una capa de adhesivo 144; un revestimiento de desprendimiento 146 cubre el adhesivo 144 y se remueve justo antes de fijar la porción de unión de núcleo de substrato 142 a un núcleo de enrollado. La porción de extremo libre del substrato 142, a la cual se adhiere la cinta de empalme 132, permanece sin fijar al núcleo. Antes de iniciar el enrollado de un papel continuo alrededor del núcleo, el revestimiento de desprendimiento 136 se remueve de la cinta de empalme y la cinta se fija al extremo de cola del papel continuo. El núcleo de enrollado se hace girar para iniciar el enrollado del papel continuo alrededor del núcleo.

Durante el desenrollado del papel continuo a partir del cilindro, cuando el extremo de cola del papel continuo empieza avanzar lejos del núcleo de enrollado, la cinta de empalme 132 se desprende del substrato 142 y se desdobla en el procedimiento. Una vez que la cinta de empalme se desprende completamente del substrato del componente del núcleo, la cinta de empalme asume la configuración que se muestra en la figura 3C y se coloca para empalmar el extremo de cola del papel continuo con un extremo guía de otro papel continuo como se ilustra en la figura 3D. Una quinta modalidad de un mecanismo 220 de acuerdo con la invención se muestra en la figura 7. El mecanismo 220 incluye un componente de papel continuo 230 que comprende un cinta de empalme 232 y un componente de núcleo 240 que comprende un substrato 242 que tiene adhesivo 244 sobre una porción de unión de núcleo del substrato. Tanto la cinta de empalme como el substrato son planos (es decir, no doblados). Una porción guía de la cinta de empalme 232 está adherida de manera desprendible a una porción de extremo libre del substrato 242, y una porción de cola de la cinta de empalme está adherida al extremo de cola 52 de un papel continuo. Por medio de esto, el mecanismo une el extremo de cola con el núcleo para ayudar en el inicio de enrollado del papel continuo alrededor del núcleo para formar un cilindro. Al terminar el desenrollado del cilindro, a medida que el extremo de cola del papel continuo separa la cinta de empalme 232 del núcleo, la interfaz adhesiva entre la cinta de empalme y el componente de núcleo 240 se coloca ¡nicialmente en esfuerzo cortante; la tensión de corte resultante puede ser suficiente para romper la unión adhesiva y desprender la cinta de empalme del componente del núcleo. De manera alternativa, a medida que el núcleo continúa girando, el componente de núcleo empezará a doblarse de manera inversa sobre sí mismo, colocando el componente de núcleo y cinta de empalme en una orientación relativa más ventajosa para desprender el componente de núcleo de la cinta de empalme. Una vez que la cinta de empalme se desprende completamente del componente de núcleo, la cinta de empalme asume la configuración que se muestra en la figura 3C y se coloca para empalmar el extremo de cola del papel continuo con un extremo guía de otro papel continuo como se ilustra en la figura 3D. Las figuras 8A y 8B ilustran un mecanismo 320 de acuerdo con una sexta modalidad de la invención. El mecanismo 320 incluye un componente de papel continuo 330 que comprende una cinta de empalme doblada 332 sustancialmente como se describió con relación a la figura 6. El componente de núcleo 340 comprende una capa de material de desprendimiento 343 dispuesta sobre la superficie externa cilindrica del núcleo de enrollado. La porción doblada guía de la cinta de empalme 332 está adherida de manera desprendible al material de desprendimiento 343 sobre el núcleo y la porción de cola de la cinta de empalme está adherida al extremo de cola 52 de un papel continuo para fijar el extremo de cola con el núcleo y ayudar así en el inicio del enrollado del papel continuo alrededor del núcleo. Al término del desenrollado, a medida que el extremo de cola del papel continuo avanza lejos dei núcleo, la cinta de empalme 332 es separada del núcleo y se desdobla y desprende del material de desprendimiento 343 del componente de núcleo. Una vez que la cinta de empalme se desprende completamente del componente de núcleo 340, la cinta de empalme asume la configuración que se muestra en la figura 8B y se coloca para empalmar el extremo de cola del papel continuo con un extremo guía 54 de otro papel continuo. Aunque el material de desprendimiento 343 se muestra cubriendo toda la superficie externa del núcleo, alternativamente el material de desprendimiento puede ser aislado a esa porción de la superficie externa a la cual se va a adherir la cinta de empalme. El mecanismo 320 incluye un elemento de detección de empalme 333 incorporado en la cinta de empalme 332. Como se muestra, el elemento de detección de empalme 333 está dispuesto en la superficie de la cinta de empalme 332 en oposición a la superficie que se une al papel continuo, y se localiza en la porción de cola de la cinta de empalme; alternativamente, el elemento de detección de empalme se puede colocar en la otra superficie de la cinta, o se puede incrustar o impregnar en el grosor de la cinta, y/o se puede colocar en la porción guía de la cinta. El elemento de detección de empalme puede ser detectado a través de un sensor adecuado de modo que la ubicación del empalme entre papeles continuos se puede detectar automáticamente. Esto es útil durante una operación de conversión, por ejemplo, debido a que se deben descartar productos hechos de la porción del material de papel continuo que contienen el empalme; la capacidad para detectar automáticamente el empalme puede permitir el rechazamiento automático de dichos productos defectuosos. El elemento de detección de empalme puede ser detectado de diversas maneras, incluyendo sin límite la detección óptica o detección de metal (por ejemplo, desequilibrio de inducción, inducción de impulso, u oscilación de frecuencia de batido). De esta manera, el elemento de detección de empalme puede tener una propiedad ópticamente detectable (por ejemplo opacidad, color, reflectividad, etc.). Alternativamente, el elemento de detección de empalme puede incorporar metal (por ejemplo, lámina de metal, raspaduras de hierro, etc.). Si se desea, cualquiera de las otras modalidades mostradas en las figuras 1 a 7 también pueden incluir un elemento de detección de empalme. Aunque se muestra un material de desprendimiento en las modalidades de la figuras 4, 5, y 8A, se puede omitir el material de desprendimiento si la superficie a la cual se adhiere la cinta de empalme es tal que la cinta de empalme se desprenda fácil y limpiamente de la superficie. De manera contraria, las modalidades de las figuras 1-3, 6, y 7, aunque no específicamente se muestran incluyendo un material de desprendimiento, pueden incluirlo si se desea. Muchas modificaciones y otras modalidades de la invención aquí expuestas surgirán para el experto en la técnica a quien pertenece esta invención que tengan el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. Por lo tanto, se entenderá que la invención no estará limitada a las modalidades especificas descritas y que se pretenden incluir modificaciones y otras modalidades dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Aunque en la presente se emplean términos específicos, éstos se utilizan en un sentido genérico y descriptivo solamente y no con propósitos del imitación.

Claims (23)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un mecanismo para ayudar en el inicio de enrollado de un papel continuo sobre un núcleo de enrollado para formar un cilindro del papel continuo y para ayudar en el empalme posterior del papel continuo durante el desenrollado del cilindro, el mecanismo comprende; un componente de núcleo estructurado y dispuesto para unirse al núcleo; y un componente de papel continuo que tiene una porción de cola estructurada y dispuesta para unirse a un extremo de cola de papel continuo y que tiene una porción guía con adhesivo dispuesto en la misma y que está adherida de manera desprendióle al componente de núcleo con fuerza de unión adhesiva suficiente para permanecer unido al componente de núcleo cuando se ejerce tensión de enrollado entre el núcleo y el extremo de cola del papel continuo durante el inicio del enrollado del papel continuo sobre el núcleo para formar un cilindro, no obstante, la fuerza de unión adhesiva es lo suficientemente baja para permitir que la porción guía del componente de papel continuo se desprenda del componente de núcleo al terminar el desenrollado del cilindro de manera que el adhesivo sobre la porción guía se exponga para unión a un extremo guía de otro papel continuo que es desenrollado de un nuevo cilindro para empalmar juntos los papeles continuos.

2. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el componente de núcleo comprende una porción de unión de núcleo estructurada y dispuesta para unirse al núcleo y una porción de extremo libre unida a la porción de unión de núcleo, la porción de extremo libre se extiende desde el núcleo cuando la porción de unión de núcleo está unida al núcleo, al menos un lado de la porción de extremo libre forma una superficie de desprendimiento a la cual está adherida de manera desprendible la porción guía del componente de papel continuo.

3. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el adhesivo en la porción guía del componente de papel continuo está cubierto de manera sustancialmente completa por la porción de extremo libre del componente de núcleo cuando los dos - componentes están unidos entre sí para iniciar el enrollado del papel continuo.

4. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el componente de papel continuo comprende una cinta de empalme que tiene adhesivo sensible a presión dispuesto en un lado de la cinta.

5. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el componente de papel continuo comprende adicionalmente un revestimiento de desprendimiento unido al adhesivo en la porción de cola, con lo cual la remoción del revestimiento de desprendimiento expone al adhesivo para fijación al extremo de cola del papel continuo.

6.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende un substrato que tiene una capa adhesiva dispuesta en una primera porción de una longitud del substrato para formar la porción de unión de núcleo.

7.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la capa adhesiva sobre el componente de núcleo está provista por una cinta adhesiva de doble lado que tiene un lado adherido a la primera porción de la longitud del substrato y un lado opuesto que mira lejos del substrato para adherirse al núcleo.

8.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende adicionalmente un revestimiento de desprendimiento removible que cubre el lado opuesto de la cinta adhesiva de doble lado para facilitar el manejo del componente de núcleo antes de adhesión al núcleo .

9.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende un substrato que tiene una superficie superior y una superficie inferior, y una capa de material de desprendimiento está dispuesta sobre la superficie superior del substrato, una porción del substrato se dobla a lo largo de una línea de doblez de manera que la porción de extremo libre del componente de núcleo comprende dos capas del substrato y la porción de unión de núcleo comprende una capa del substrato, la capa de material de desprendimiento forma ambas superficies opuestas de la porción de extremo libre, el componente de papel continuo está unido a la porción doblada del substrato.

10.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el componente de núcleo está estructurado y dispuesto de manera que la porción doblada del substrato sea libre de desdoblarse cuando el componente de papel continuo se desprende en una dirección de la línea de doblez al término del desenrollado, con lo cual el componente de papel continuo y porción doblada del substrato se colocan en orientaciones relativas que favorecen el desprendimiento del mismo.

11.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende adicionalmente una cinta adhesiva de doble lado que tiene un lado adherido a la superficie inferior del substrato, un lado opuesto de la cinta adhesiva de doble lado está colocada para ser unida al núcleo.

12.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el componente de papel continuo comprende una cinta de empalme que tiene adhesivo dispuesto en un lado de la cinta, la porción guía del componente de papel continuo se dobla debajo de la porción de cola de manera que el adhesivo en la porción guía mira lejos de la porción de cola, la porción guía está adherida al componente de núcleo.

13.- El mecanismo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el comprende de núcleo comprende una capa de material de desprendimiento dispuesto en el núcleo para formar una superficie de desprendimiento a la cual está adherida de manera desprendióle la porción guía del componente de papel continuo.

14. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende un substrato que tiene una porción de unión de núcleo estructurada y dispuesta para unirse al núcleo y una porción de extremo libre unida a la porción de unión de núcleo, la porción de extremo libre se extiende desde el núcleo cuando la porción de unión de núcleo está unida al núcleo, la porción guía del componente de papel continuo está adherida de manera desprendible a la porción de extremo libre.

15. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el componente de papel continuo incluye un elemento de detección de empalme que es detectable por un sensor.

16. - El mecanismo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el elemento de detección de empalme comprende un metal para detección a través de un sensor detector de metales.

17. - Un método para desenrollar y empalmar un papel continuo, que comprende los pasos de: proveer un cilindro del papel continuo enrollado alrededor de un núcleo de enrollado, un extremo de cola del papel continuo se une al núcleo de enrollado por un mecanismo de dos componentes que tiene un componente de núcleo unido al núcleo y un componente de papel continuo unido al extremo de cola, el componente de papel continuo está unido de manera desprendible a una porción guía del componente de papel continuo que se proyecta fuera del extremo de cola del papel continuo, la porción guía del componente de papel continuó tiene un adhesivo en la misma, el adhesivo es unido y cubierto por el componente de papel continuo; desenrollar el papel continuo del cilindro hasta que el extremo de cola del papel continuo avance lejos del núcleo para ocasionar que el componente de papel continuo se desprenda del componente de núcleo y exponer así el adhesivo sobre la porción guía del componente de papel continuo; y empalmar el extremo de cola del papel continuo con un extremo guía de un segundo papel continuo al unir el extremo guía con el adhesivo en la porción guía del componente de papel continuo.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el componente de núcleo está provisto en forma de un substrato fijo al núcleo y tiene una porción de extremo libre que permanece sin fijar al núcleo, la porción de extremo libre tiene un material de desprendimiento dispuesto en la misma para unión desprendible a la porción guía del componente de papel continuo.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque la porción de extremo libre del componente de núcleo está provista para tener una porción doblada del substrato, la porción doblada define una superficie que mira hacia el núcleo sobre la cual está dispuesto el material de desprendimiento, la porción doblada se extiende entre el núcleo y otra porción del substrato que está unida a la porción doblada a lo largo de una línea de doblez, y en donde durante el paso de desenrollado, la porción doblada es jalada por el componente de papel continuo a medida que el extremo de cola del papel continuo avanza lejos del núcleo para que la porción doblada se desdoble alrededor de la línea del doblez y de esta manera coloca la porción doblada en una orientación más ventajosa con relación al componente de papel continuo para desprender el componente de papel continuo y la porción doblada.

20. - Un ensamble que facilita el enrollado de un papel continuo en un cilindro y el empalme del papel continuo durante desenrollado, que comprende: un núcleo de enrollado que tiene una superficie externa cilindrica; un componente de núcleo unido a la superficie externa del núcleo de enrollado; y una cinta de empalme que tiene adhesivo dispuesto en un lado de la misma, una porción de la cinta de empalme está adherida al componente de núcleo; en donde el componente de núcleo y el adhesivo de la cinta de empalme están estructurados y dispuestos para que la cinta de empalme se adhiera al componente de núcleo de manera desprendible.

21. - El ensamble de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende un substrato que tiene una porción de unión de núcleo unida a la superficie externa del núcleo y una porción de extremo libre no fijada al núcleo, la cinta de empalme está adherida de manera desprendible a la porción de extremo libre del substrato.

22 - El ensamble de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado además porque una región de extremo de la porción de extremo libre del substrato se dobla debajo del resto de la porción de extremo libre y la cinta de empalme está adherida de manera desprendible a la región de extremo.

23.- El ensamble de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el componente de núcleo comprende una capa de material de desprendimiento dispuesta en la superficie externa del núcleo de enrollado.