BRPI1009650B1 - Método e aparelho para troca de núcleos em máquinas de bobinagem - Google Patents
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Abstract
método e aparelho para troca de núcleos em máquinas de bobinagem", um método e um aparelho para troca de núcleos em uma máquina para bob1nagem de uma camada contínua de papel (1} puxado por um conjunto de puxamento ( 2) e enrolado ao redor de uma sucessão de núcleos (3) através de um conjunto de bobinagem (4 ) , compreendendo uma etapa de interrupção da continuidade da camada (1), através de uma d i ferença de velocidade da camada.
Description
“MÉTODO E APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM
Setor técnico [0001] A invenção se trata de um método e um aparelho para troca dos núcleos de rolos sendo formadas nas máquinas de bobinagem.
Estado da arte [0002] Como se sabe, geralmente é fornecido em máquinas de bobinagem um conjunto para o puxamento de uma camada de papel, alimentado a partir de uma bobina principal e um conjunto de bobinagem para bobinar a camada ao redor de uma haste ou núcleo até que um rolo de papel do diâmetro desejado ou do comprimento necessário papel seja formada.
[0003] Ao final da bobinagem de um rolo, é, portanto, necessário realizar a assim chamada troca de núcleos, ou seja, interromper a continuidade da camada de papel, expelir o rolo que já foi formada, e iniciar um novo processo de bobinagem em torno de um novo núcleo que foi recebido pelo conjunto de bobinagem para a execução do próximo ciclo.
[0004] Para essa finalidade, existem máquinas já são conhecidas há algum tempo que preveem o uso de pinças de inserção que pinçam a camada mecanicamente no conjunto de bobinagem, avançando a uma taxa menor do que a do papel e do cilindro superior de bobinagem, com os quais entram em contraste por interferência mecânica.
[0005] Uma máquina conhecida deste tipo está descrita no documento N° EP524158.
[0006] Esta solução apresenta a desvantagem de que as garras podem desgastar-se, como resultado do contato mecânico e que, além disso, há um impacto com um cilindro do
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2/9 conjunto de bobinagem com vibrações consequentes e cargas pulsantes sobre os rolamentos de apoio do cilindro, o que pode causar irregularidades na camada de papel que está sendo enrolada.
[0007] Em uma solução semelhante, as pinças são instaladas em interferência com um amortecedor, ao invés de com o cilindro.
[0008] Esta solução apresenta, também, a desvantagem do desgaste das pinças, e, além disso, requer um dispositivo de sucção a vácuo para suspender o núcleo sobre as garras.
Objetivo da invenção [0009] O objetivo da presente invenção é o de superar as desvantagens das soluções já conhecidas e propor um método altamente confiável e um aparelho para troca de núcleos que limita drasticamente os efeitos negativos da operação de troca sobre a qualidade da camada a ser formada.
[0010] O objetivo acima foi atingido através da proposta de um aparelho e um método para troca de núcleos, de acordo com as reivindicações em anexo.
[0011] A primeira vantagem da invenção consiste na ausência de peças mecânicas mutualmente contrastantes.
[0012] A segunda vantagem está no fato de que a interrupção da continuidade da camada de papel ocorre apenas pela aceleração do conjunto de bobinagem sem induzir qualquer desaceleração da camada a montante do núcleo e, portanto, evitando a formação de dobras no papel.
[0013] Outra vantagem reside no fato de que qualquer desaceleração no puxamento da camada de papel é evitada, resultando de uma bobinagem mais uniforme.
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Lista dos desenhos [0014] As vantagens acima e a seguir serão mais bem compreendidas por qualquer pessoa competente no ramo a partir da descrição seguinte e das chapas de desenhos em anexo, as quais são fornecidas apenas a título de exemplo não limitante, em que: a figura 1A mostra uma visão geral de uma máquina de bobinagem e de um aparelho para troca de núcleos que põe em prática o método de acordo com a invenção;
as figuras 1-6 mostram as etapas sucessivas da operação de troca de bobina na máquina da Figura 1A;
a figura 7 é uma ilustração esquemática de uma máquina de bobinagem com um aparelho, de acordo com a invenção;
as figuras 8 e 9 mostram uma configuração preferida da invenção; e a figura 10 mostra um detalhe da máquina das Figuras 8 e 9. Descrição detalhada [0015] É descrita com referência à Figura 1A uma máquina de bobinagem 7 para a produção de rolos 8 formadas através da bobinagem uma camada contínua de papel 1 em torno de cilindros vazios 3, ou núcleos, normalmente feitos de papelão.
[0016] A camada 1 é alimentada a partir de uma bobina principal, não ilustrada, e passa sucessivamente através de um conjunto perfurante 9 para fazer, mediante ao comando, linhas perfuradas transversalmente P, um conjunto de puxamento 4 para o avanço da camada 1, e um conjunto de bobinagem 4 que produz os rolos 8 bobinando a camada em uma sucessão de 3 núcleos provenientes de uma fonte de núcleos 10.
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4/9 [0017] Mais detalhadamente, o conjunto perfurante 9 compreende primeiro, um cilindro 11, gravado, e um segundo cilindro 12, liso, o qual é móvel de forma que ele possa se aproximar do primeiro cilindro através de um atuador 13, fazendo uma incisão na camada de papel e fazendo uma linha perfurada P que enfraquece a continuidade da camada em pontos apropriados para facilitar a ruptura posterior da camada.
[0018] A jusante do conjunto perfurante 9, a camada de papel passa entre os cilindros superiores e inferiores do conjunto de puxamento 2 (de preferência um cilindro liso 30 e um cilindro áspero 31), a taxa de rotação que determina a taxa de avanço da camada 1 através da máquina.
[0019] Imediatamente a jusante do conjunto de puxamento, a camada passa através de um canal 15 em que uma rampa 10 para o fornecimento dos núcleos 3 se converge, a referida rampa 10 composta por suportes móveis 32 puxados por uma corrente 33, impulsionados pelos motores de acionamento 21. Além disso, está instalado ao longo da rampa 10 um conjunto de colagem 22 para a colocação ao longo dos núcleos 3 uma faixa de cola destinada a reter o retalho inicial da camada 1 durante a bobinagem subsequente.
[0020] Uma vez que o canal 15 é passado, a camada 1 entra no conjunto de bobinagem 4, que bobina a camada em torno do núcleo 3 sendo processado e que compreende um cilindro superior de bobinagem 5, um cilindro inferior de bobinagem 16, e um cilindro de pressão 6, todos em contato com o rolo 8 sendo formada e pelo menos um destes é acionado a motor de forma independente do conjunto de puxamento 2.
[0021] No exemplo descrito, o cilindro de pressão 6 é suportado por um braço 19 que gira em torno de um
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5/9 eixo 17, por meio de um atuador 18, de modo a aproximar-se do rolo 8 mediante o comando e controlar os parâmetros de bobinagem da mesma, como por exemplo, o diâmetro e suavidade. Finalmente, está localizada a jusante do conjunto de bobinagem uma calha 20 para expulsão do rolo finalizada 8.
[0022] Referindo-se as Figuras 1 a 6, a operação da máquina de bobinagem 7 é então ilustrada.
[0023] Na Figura 1, a máquina está bobinando o rolo 8. Quando o rolo atingiu o diâmetro ou comprimento desejado de bobinagem, a etapa de troca do núcleo se inicia com a inserção de um novo núcleo 3 que deverá ser enrolado.
[0024] Na Figura 2, a etapa de troca do núcleo está configurada em andamento, e um impulsionador do núcleo 23 começa a se mover girando sobre um eixo 24 e entra em contato com o núcleo 3 que está temporariamente parado, tendo passado anteriormente pelo conjunto de colagem 22 onde recebeu a cola necessária para pegar a camada de papel e iniciar a nova bobinagem.
[0025] Na Figura 3, o impulsionador 23 do núcleo recebeu o núcleo da rampa 10 e a leva ao ponto de troca 25, no canal 15. Nesta etapa, a velocidade que o impulsionador confere ao núcleo 3 é igual ou menor do que a velocidade da camada de papel 1 determinada pelo conjunto de puxamento 2.
[0026] Na Figura 4, o núcleo 3 impulsionado pelo impulsionador 23 atingiu o ponto de troca 25. Neste ponto, uma linha perfurada P está localizada no trecho do canal 15 entre núcleo 3 que está entrando e o cilindro superior de bobinagem 5.
[0027] Vantajosamente, o controle da posição da linha P é realizado pelo controle eletrônico na base de sinais
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6/9 enviados por um codificador do conjunto perfurante 9, de modo que possibilite saber constantemente a posição das linhas perfuradas realizadas na camada 1.
[0028] Nesta etapa, o novo núcleo 3 é estabelecido entre um amortecedor superior 26 e as guias de inserção 27 que delimitam o canal 15, e o cilindro superior de bobinagem 5 é acelerado com relação à velocidade do papel, que é mantida pelo conjunto de puxamento 2 em um valor constante. Como resultado da diferença de velocidade, a camada 1 rasga-se ao longo da perfuração P que está localizada entre o núcleo 3 e o cilindro superior de bobinagem, e o retalho livre principal 35 da camada 1 é retomado pelo conjunto de bobinagem, enquanto retalho livre remanescente 36 permanece colado no núcleo 3.
[0029] Ao mesmo tempo, o cilindro de pressão 6 e o cilindro inferior de bobinagem 16 alteram a velocidade com relação à velocidade constante do papel e do conjunto de puxamento 2, ou seja, o cilindro inferior 16 desacelera, e o cilindro de pressão 6 acelera, favorecendo a expulsão do rolo finalizada, enquanto que o retalho de papel próximo ao núcleo 3 fica retido pela cola depositada pelo conjunto de colagem 22.
[0030] Na Figura 5, o núcleo é conduzido pelo impulsionador 23 a entrar em contato com o cilindro superior de bobinagem 5, que o recebe para rolá-lo nas guias de inserção 27, dando início à bobinagem do novo rolo 80.
[0031] O novo rolo agora passa entre o cilindro superior de bobinagem 5 e o cilindro inferior de bobinagem 16, como resultado da diferença de velocidade dos dois cilindros.
[0032] O impulsionador 23 agora retorna para a posição de descanso continuando a rotação no sentido horário
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7/9 até o ponto inicial.
[0033] Na Figura 6, enquanto a novo rolo 80 está passando, conforme descrito acima, entre os dois cilindros de bobinagem 5, 16, o cilindro de pressão 6 retorna para a posição inferior pronto para receber a novo rolo 80 e começar a controlar um novo processo de bobinagem. Uma vez que a novo rolo passou entre o cilindro superior 5 e o cilindro inferior e está em contato com os três cilindros de bobinagem 5, 16, 6, a velocidade de todo o conjunto de bobinagem 4 retorna à mesma do conjunto de puxamento 2 para a execução de um novo ciclo de bobinagem.
[0034] Está ilustrado esquema-ticamente na Figura 7 um aparelho para troca de núcleos de acordo com a invenção, em que os cilindros 5, 6, 16 do conjunto de bobinagem e os cilindros do conjunto de puxamento são acionados através dos respectivos motores de acionamento M5, M6, M16 e M2, controlados por uma unidade eletrônica 28, que também está conectada ao codificador 29 do conjunto perfurante 9, a fim de diferenciar as velocidades da camada durante a bobinagem, no que diz respeito à velocidade da camada durante o puxamento quando a linha perfurada P está na posição apropriada e assim provocar o rasgamento camada 1, de acordo com o método da invenção.
[0035] Preferencialmente, em uma configuração da invenção, o motor de acionamento M2 confere uma velocidade constante à camada 1, enquanto pelo menos um dos motores de acionamento M5, M6, M16 do conjunto de bobinagem podem acelerar de forma independente do motor de acionamento M2 do conjunto de puxamento, por exemplo, o motor de acionamento M5 do cilindro superior ou o motor de acionamento M6 do cilindro de
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8/9 pressão .
[0036] Está ilustrada com referência às Figuras 8-10 uma configuração preferida da invenção, em que são propostos meios para sucção da camada de papel, que estão dispostos entre os referidos conjunto de puxamento 2 e conjunto de bobinagem 4 .
[0037] Preferencialmente, estes meios de sucção são instalados imediatamente a montante do canal 15, onde os núcleos 3 que recebem o retalho inicial da camada 1 no próximo ciclo de bobinagem se convergem.
[0038] Na configuração preferida descrita acima, os meios de sucção compreendem um amortecedor 26 atravessado por uma distribuição de canais 81 se comunicando com uma câmara de pressão negativa 82 e com a face inferior 83 do amortecedor para deslizar a camada de papel 1.
[0039] No exemplo ilustrado esquematicamente nas Figuras 10a e 10b, a comunicação entre os canais 81 e a câmara de pressão negativa 82 é, ademais, aberta/fechada por um mecanismo apropriado, como por exemplo uma porta deslizante 84 fornecida com canais 85, que permitem a sucção da camada 1 quando os referidos 85 são instalados na parte superior e coincidem com os canais 81 do amortecedor 26 e impedem a sucção quando eles são intercalados na sequência de um deslizamento relativo em relação ao amortecedor em si (Figura 1Ob).
[0040] Entende-se que um sistema de fechamento controlado equivalente pode, em qualquer caso, ser utilizado para ativar/desativar a sucção da camada 1 durante o ciclo de bobinagem.
[0041] Particularmente, durante a operação a sucção da camada 1 está habilitada, e, portanto, o obturador
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9/9 é trazido para a posição de sucção no momento de separação da camada de papel (Figura 9, Figura 10a) para facilitar a interrupção da continuidade da camada, obtida conforme descrito acima, por meio de uma diferença de velocidade entre o conjunto de bobinagem 4 e o referido conjunto de puxamento 2.
[0042] Uma vez que a camada de papel foi rasgada, o obturador pode ser deslizado para desativar a sucção (Figuras 8 e 10b) e para ativar o início de um ciclo de bobinagem da camada 1 para o novo núcleo 3.
[0043] A presente invenção foi descrita descrito de acordo com as configurações preferidas, contudo, configurações variáveis equivalentes podem ser concebidas, sem que isso se desvie da esfera de proteção da invenção.
Claims (15)
- REIVINDICAÇÕES1 . MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de uma camada contínua de papel (1) estirada por um conjunto (2) para estiragem e alimentação da camada (1) e enrolamento ao redor de uma sucessão de núcleos (3) por um conjunto de bobinagem (4) disposto a jusante do referido conjunto de estiragem (2) com relação à direção de avanço da camada (1), o método tendo uma etapa de interrupção da continuidade da camada (1) e sendo caracterizado por a referida interrupção da continuidade da camada (1) ser implementada pela indução de um estado de tensão na camada (1) através de uma diferença de velocidade da camada (1) entre o referido conjunto de bobinagem (4) e o referido conjunto de estiragem (2).
- 2 . MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto de estiragem ser mantido a uma velocidade constante e a referida diferença de velocidade ser obtida pela aceleração do conjunto de bobinagem.
- 3. MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o conjunto de bobinagem (4) ter um rolo de bobinagem superior (5) e a referida diferença de velocidade ser obtida pela aceleração do rolo (5).
- 4. MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o conjunto de bobinagem (4) ter um rolo de pressão (6) para estirar a camada de papel e a referida diferença de velocidade ser obtida pela aceleração do rolo de pressão (6).
- 5. MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINASPetição 870200003114, de 08/01/2020, pág. 14/392/4DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida camada (1) ter linhas transversais perfuradas (P) e o estado de tensão ser induzido quando uma linha perfurada estiver localizada entre o referido conjunto de estiragem (2) e o referido conjunto de bobinagem (4) .
- 6. “MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por ter uma etapa de controle da posição da linha perfurada (P).
- 7. “MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ter uma etapa de controle da diferença de velocidade da camada (1) no conjunto de estiragem (2) e no conjunto de bobinagem (4).
- 8 . “MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ter uma etapa de retenção da camada (1) por sucção entre o referido conjunto de bobinagem (4) e o referido conjunto de estiragem (2).
- 9. “MÉTODO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a referida etapa de retenção começar imediatamente antes da etapa de interrupção da continuidade da camada (1).
- 10. “APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, tendo um conjunto (2) para estiragem de uma camada de papel (1) e um conjunto (4) para bobinagem da camada em torno de uma sucessão de núcleos (3), o conjunto de bobinagem sendo disposto a jusante do referido conjunto de estiragem com relação à direção de avanço da camada, e meios de interrupçãoPetição 870200003114, de 08/01/2020, pág. 15/393/4 da continuidade da camada, caracterizado por o aparelho ter meios (28) para implementação da interrupção da continuidade da camada pela indução de um estado de tensão na camada (1) através de uma diferença de velocidade da camada (1) entre o referido conjunto de bobinagem (4) o referido conjunto de estiragem (2).
- 11. “APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido conjunto de bobinagem (4) ser equipado com um rolo de bobinagem superior (5) e um rolo de pressão de estiragem (6), o qual está em contato com o rolo superior (5), em que os meios de controle têm acionadores de motor independentes (M5, M6, M16) para acionar, pelo menos, um dos rolos do conjunto de bobinagem (5, 6, 16) com respeito ao acionador do motor (M2) do conjunto de estiragem (2).
- 12. “APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado por a referida camada (1) ter linhas transversais perfuradas (P), o aparelho tendo meios automáticos (28, 29) para controlar a posição da linha perfurada (P), pelo menos, entre o referido conjunto de estiragem (2) e o referido conjunto de bobinagem (4), que estão operativamente associados aos referidos meios para controlar a diferença de velocidade da camada (1).
- 13. “APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 10 a 12, caracterizado por ter meios para sucção da camada de papel (1), os quais estão dispostos entre o referido conjunto de estiragem (2) e o referido conjunto de bobinagem (4).Petição 870200003114, de 08/01/2020, pág. 16/394/4
- 14. “APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por os referidos meios de sucção serem dispostos imediatamente a montante de um canal (15) ao qual os núcleos (3) que recebem a aba inicial (35) da camada (1) no ciclo de bobinagem subsequente convergem.
- 15. “APARELHO PARA TROCA DE NÚCLEOS EM MÁQUINAS DE BOBINAGEM, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por os referidos meios de sucção terem um amortecedor (26) cruzado por uma distribuição de canais (81) que se comunicam com uma câmara de pressão negativa (82) e com uma superfície (83) para deslizamento da camada de papel (1) e um mecanismo obturador (84, 85) para abertura e fechamento dos referidos canais (81) após comando.
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