ES2199622B2 - Aparato y metodo de corte transversal para un meterial a modo de banda, asi como cortador de hojas. - Google Patents
Aparato y metodo de corte transversal para un meterial a modo de banda, asi como cortador de hojas.Info
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Abstract
El presente invento se refiere a un aparato para el corte continuo transversal de un material (4) a modo de banda, comprendiendo medios (1,3) para mantener la banda (4) en una condición tensionada hasta el momento de corte, un conjunto (2) de soporte de la banda y al menos un elemento (5) de cuchilla perforadora de la banda en el lado opuesto a la banda, dicho conjunto (2) comprende ala menos una disposicion (6) para permitir que la accion de perforación del elemento (5) de cuchilla a traves de la banda (4). La invención también se refiere a un método para el corte continuo de una banda (4), en el que dicha banda (4) se mantiene en condición tensada y es perforada en dirección transversal a la dirección de la máquina con un elemento (5) de cuchilla en una o más operaciones, en el lugar de la banda soportada. Además, el invento se refiere a una unidad cortadora de hojas de funcionamiento continuo en una máquina secadora de pasta papelera, en el que un dispositivo (2) de corte transversal para cortar en hojas correspondiente al aparato para el corte transversal descrito anteriormente.
Description
Aparato y método de corte transversal para un
material a modo de banda, así como cortador de hojas.
El presente invento se refiere a un aparato para
el corte transversal de un material a modo de banda, tal como una
banda de pasta papelera o de papel, así como a un método de corte
transversal. Además, el invento se refiere a una unidad para cortar
hojas.
En los mecanismos de corte transversal de la
técnica anterior empleados en una máquina secadora de pasta
papelera, el procedimiento de corte se basa en una cuchilla
giratoria de corte transversal y una contracuchilla maciza. El
objetivo es producir una traza de corte limpia. Un buen resultado de
corte exige que las cuchillas estén permanentemente afiladas y una
holgura controlada de las cuchillas. A medida que aumenta el tamaño
de las máquinas, especialmente su anchura, el control de la holgura
de una cuchilla se hace cada vez más difícil, quizás incluso
imposible. En cualquier caso, una solución técnica resultará muy
costosa en los equipos actualmente disponibles, que incluyen una
cuchilla giratoria y una contracuchilla. En el punto de corte, una
banda de pasta papelera es sometida a compresión entre las cuchillas
antes de que se corte la banda. En dicha operación de corte, las
áreas de borde de una hoja experimentan la contracción del material
de pasta y se originan grumos de material ("ojos de pez").
Tales grumos de material no son deseables considerando el ulterior
tratamiento de una hoja de pasta, mientras que los resultados del
corte, en sí mismos, no han de ser particularmente buenos ya que,
después de todo, la hoja de pasta cortada será sometida a un
tratamiento adicional.
Un objeto del presente invento es proporcionar un
aparato de corte transversal mejorado para una banda de pasta
papelera, que también sea más sencillo y más efectivo que los
equipos de que actualmente se dispone, en términos de funcionamiento
y mantenimiento.
La concepción básica de un aparato y de un método
de acuerdo con el invento, es que comprende medios para mantener una
tensión en la banda en un punto de corte, así como un conjunto de
cuchillas capaz de perforar una banda para cortarla.
Un aparato de acuerdo con el invento se
caracteriza porque comprende, al menos,
- -
- medios (1, 3) para mantener la tensión de una banda (4) en el momento del corte, así como
- -
- un conjunto capaz de cortar transversalmente la banda, que comprende
- -
- al menos un conjunto (2) de soporte de la banda a un lado de la banda (4) y
- -
- al menos un elemento de cuchilla (5) perforador de la banda, en el lado esencialmente opuesto de la misma,
- en el que dicho conjunto (2) de soporte de la banda incluye al menos una disposición (6) para permitir que la acción de perforación del elemento (5) de cuchilla se extienda a través de la banda (4) de tal modo que ésta se encuentre soportada, simultáneamente, en la proximidad de un área de perforación.
En una realización preferida, el aparato
comprende dos pares de rodillos giratorios, para tensar la banda,
separados uno de otro en la dirección de desplazamiento de la banda,
así como un par de rodillos giratorios de corte transversal entre
ellos, siendo guiada la banda a través de dichos pares de rodillos,
y de los que uno de los rodillos de corte está provisto de, al
menos, un elemento de cuchilla, perforador de la banda, que se
extiende desde la superficie circunferencial del rodillo y uno de
los rodillos de soporte de la banda tiene su superficie
circunferencial dotada de al menos una garganta o ranura en
cooperación con dicho elemento de cuchilla.
En otra realización del invento, el par de aguas
arriba de rodillos de tracción tiene una velocidad de rotación
inferior a la del par de aguas abajo de rodillos de tracción.
Un aparato según el invento se basa en la
perforación de una banda, no en su corte. Un requisito para lograr
la perforación es que la banda esté tensada en el punto de
perforación, para que la cuchilla perforadora pueda ser accionada
fácilmente dentro de la banda y a través de ella.
Con respecto al equipo usual provisto de
cuchillas de corte giratorias y contracuchillas, el aparato del
invento es menos ruidoso y, además, puede ser diseñado utilizando
rodillos o cilindros de pared delgada, más ligeros.
En una realización preferida del invento, el o
los elementos de cuchilla están incluidos en un rodillo de corte
superior y la o las gargantas, respectivamente, en un rodillo de
corte inferior.
La construcción de los rodillos utilizados en una
realización recomendada, puede tener un diseño tal que el bastidor
de soporte de la banda de un rodillo de corte esté provisto de
gargantas circunferenciales y, respectivamente, la superficie
circunferencial de un rodillo situado encima, esté provista de
cuchillas perforadoras que casen con las gargantas.
Otra ventaja conseguida mediante el invento es
que, si es necesario, puede incrementarse el número de cuchillas,
siendo dicho número, generalmente, de 1-4. El
rodillo contracuchilla puede estar provisto de un número
correspondiente de gargantas o de una sola garganta, empleándose una
diferencia de velocidad entre los rodillos para hacer que la
cuchilla perforadora siempre encuentre una garganta presente en el
bastidor.
El rodillo continuamente giratorio descrito en lo
que antecede, puede ser sustituido, asimismo, por un varillaje
articulado de conexión que lleve a cabo una acción de vaivén. Este
tipo de solución puede llevarse a la práctica, por ejemplo, de tal
manera que en un lado de una banda (ya sea el superior o el
inferior) haya un rodillo continuamente giratorio provisto de una
cuchilla perforadora y exista una ranura de perforación incluida en
un varillaje articulado de conexión que funcione como contrapartida
para el rodillo y con una superficie superior arqueada provista de
una ranura transversal en la longitud de la cuchilla perforadora,
que sea capaz de recibir a la cuchilla en una operación de
perforación y corte. En su forma más simple, el varillaje articulado
de conexión puede funcionar de tal manera que la cuchilla del
rodillo de un rodillo giratorio de cuchilla "accione" al
varillaje articulado de conexión. Al ser sometido a tracción por el
rodillo de cuchilla, el varillaje articulado de conexión oscila
desde una posición de partida para asentar contra un cojín mientras
tiene lugar el corte pasante. Tras el corte, el varillaje articulado
de conexión es devuelto a su posición de partida, por ejemplo, por
medio de una fuerza elástica. También puede construirse una barra de
cuchillas utilizando un varillaje articulado de conexión similar,
por lo que tanto la barra de cuchillas como una barra de
contracuchilla, adoptan la forma de varillajes articulados de
conexión que se mueven en vaivén.
En realizaciones con varias cuchillas, éstas
pueden estar destinadas a ser retráctiles, por lo que es posible,
fácilmente, emplear un mismo aparato para funcionar con hojas de
diversos tamaños. Esto puede ser necesario si, por ejemplo, es
deseable envolver una bala de pasta papelera en la misma pasta que
forma la bala, siendo capaz, el cortador del invento, de trabajar
fácilmente con envolturas para balas (=hojas mayores) mediante
retracción de algunas de las cuchillas, aún cuando la máquina esté
funcionando.
En la construcción del invento, no es necesario
realizar un ajuste de las cuchillas, lo que constituye una
importante ventaja práctica. En sustituir una cuchilla en un molino
de pasta papelera puede tardarse hasta seis horas y dicha cuchilla
tiene una vida útil en funcionamiento que va desde unos 3 meses
hasta 1 año, dependiendo de cuanto se utilice.
El invento se refiere, asimismo, a un método para
el corte, en acción continua, de un material a modo de banda, tal
como una banda de pasta papelera o similar. Este método se
caracteriza porque la banda es mantenida en condición tensada y es
perforada transversalmente a la misma con un elemento de cuchilla en
una o más operaciones en el mismo punto de la banda, y porque la
banda es soportada, durante el proceso de perforación en el punto de
perforación, de tal modo que el elemento de cuchilla pueda penetrar
a través de la banda, esencialmente en su totalidad en la dirección
transversal a la dirección de la
máquina.
máquina.
En el método, la tensión de la banda es mantenida
de tal manera que la cuchilla perforadora no altere la dirección
principal de desplazamiento de la banda.
Además, el invento se refiere a una unidad
cortadora de hojas de funcionamiento continuo en una máquina
secadora de pasta papelera, que comprende, al menos,
- -
- un mecanismo hendedor para una banda de pasta papelera, para cortarla, en varios dispositivos hendedores ajustados lateralmente, en bandas longitudinales separadas,
- -
- un par de rodillos de tracción o similares, para mantener una tensión deseada sobre la banda en la sección de secado y para tirar de la banda,
- -
- un dispositivo de corte transversal para cortar en hojas las bandas separadas,
- -
- un dispositivo de solapamiento para hojas, en el que las hojas son solapadas para reducir la velocidad de la banda de pasta papelera, así como
- -
- una mesa de formación de balas o similar para apilar las hojas sobre ella con el fin de formar balas.
Esta unidad cortadora de hojas se caracteriza
porque el dispositivo de corte transversal, en el cual las bandas
separadas son cortadas en forma de hojas, comprende, al menos,
- -
- un conjunto de soporte de la banda, a un lado de la banda,
- -
- un elemento de cuchilla perforadora de la banda en el lado esencialmente opuesto de la misma, comprendiendo el conjunto de soporte de la banda una disposición para permitir que una acción de perforación del elemento de cuchilla se extienda a través de la banda al tiempo que, simultáneamente, se soporta a ésta en la proximidad funcional de un lugar de perforación,
- -
- un conjunto para ajustar/disponer la banda con una tensión predeterminada en el momento del corte de la banda.
El invento se describirá ahora con mayor detalle
haciéndose referencia a los dibujos anejos, en los que:
la fig. 1 muestra un aparato del invento en una
realización,
las figs. 2 y 3 ilustran una segunda realización
preferida del invento,
la fig. 4 representa otra realización del
invento, en la que una de las cuchillas es retráctil,
la fig. 5 muestra una solución del invento, en la
que el corte de una banda se realiza en dos operaciones
separadas,
las figs. 6 y 7 muestran detalles de la
realización de la fig. 5, y
la fig. 8 representa una unidad cortadora de
hojas del invento.
El aparato del invento se basa en el hecho de que
una banda no es cortada con una cuchilla, sino que se la perfora,
requiriéndose para ello que la banda esté tensada en el momento y en
el área de perforación.
La fig. 1 muestra una solución fundamental para
un aparato de esta clase de acuerdo con el invento.
En la dirección de desplazamiento de una banda 4
de pasta papelera, hay dos pares separados de rodillos 1 y 3, siendo
guiada la banda a su través. El par de rodillos 3 de aguas abajo
tiene una velocidad de giro superior a la del primer par de rodillos
1, tensándose la banda 4 entre estos pares de rodillos.
Entre los pares 1 y 3 de rodillos, están montados
un segundo par de rodillos 2, de los que el rodillo superior tiene
su bastidor exterior provisto de una cuchilla perforadora 5, que se
extiende desde el bastidor. El rodillo 2 inferior, que soporta la
banda 4, está provisto de un rebajo circunferencial 6 que coopera
con la cuchilla perforadora 5 del rodillo superior de tal manera
que, cuando el rodillo superior está girando, los medios de
perforación 5 y el rebajo 6 coinciden mutuamente en la banda,
penetrando los medios de perforación 5 en la banda y
perforándola.
La fig. 1 ilustra solamente unos medios 5 de
perforación, pero su número puede incrementarse según lo requiera el
caso, siendo el número práctico de cuchillas de 1-4,
como se ilustra en la fig. 4. Respectivamente, el rodillo inferior 2
puede estar provisto de un número equivalente de gargantas 6
contrarias para los medios de perforación 5.
Las figs. 2 y 3 ilustran una realización del
invento en la que una banda pasa entre un rodillo provisto de una
cuchilla 5 y un elemento de respaldo 11 dispuesto debajo y provisto
de una superficie de apoyo para soportar la banda. En esta
realización, la superficie de apoyo no está constituida por un
rodillo sino por el elemento 11 de respaldo en forma de sistema
articulado, con su superficie periférica provista de una garganta 6
en cooperación con la cuchilla 5. En su base, el elemento de
respaldo 11 está abisagrado a un conjunto de soporte y funciona en
vaivén a lo largo de una trayectoria definida por dos limitadores
12.
En la fig. 2, el elemento de respaldo 11 se
encuentra en su posición de partida, contra un miembro izquierdo 12
de cojín, en cuya posición la cuchilla superior 5 coincide con la
garganta 6 presente en la superficie de apoyo al presionar a través
de una banda 4.
A medida que gira el rodillo 2, el elemento de
respaldo 11 gira junto con la cuchilla 5 y es liberado de ella, como
se muestra en la fig. 3, cuando el elemento de respaldo entra en
contacto con el limitados 12 de la derecha. En esta posición, un
muelle 13 tira del elemento de respaldo 11 para devolverlo a la
posición de partida.
En la realización ilustrada en las figs. 2 y 3,
el elemento 11 de respaldo en forma de sistema articulado funciona
continuamente, siendo accionado por el rodillo superior giratorio.
Es posible, también, que dicho sistema articulado pueda ser hecho
funcionar mecánicamente.
La fig. 4 representa una realización con
referencia a cuatro cuchillas transversales. Una de las cuchillas 5
de anchura completa está posicionada en un rebajo a modo de garganta
que tiene una profundidad tal que la cuchilla 5 pueda ser retraída
completamente dentro del rebajo. La cuchilla 5 está destinada a
moverse a y fuera de contacto con superficies de guía. En esta
realización, el actuador está constituido por varios solenoides 25
controlados eléctricamente, capaces de retraer la cuchilla incluso
mientras la máquina esté funcionando, si ello es deseable. La carga
se logra, por ejemplo, por medio de un muelle que, normalmente,
mantiene a la cuchilla extendida cuando se perfora la banda. El
actuador, tal como los solenoides 25, es lo bastante potente para
retraer la cuchilla en contra de la carga del muelle. Las cuchillas
se mantienen extendidas, típicamente, pero en circunstancias
especiales la solución del invento puede ser cambiada fácilmente
para trabajar con hojas de distinto tamaño, tal como hojas para
envolver balas. Por medio de una trayectoria de transferencia que se
extiende a través de un árbol, el actuador o los actuadores se
conectan con una unidad de control para controlar la posición de las
cuchillas.
Las figs. 5-7 ilustran una
realización del invento en la que una banda es cortada
transversalmente en varias secuencias. Esto se representa
esquemáticamente en la fig. 5.
La fig. 6 muestra el punto de perforación en
vista transversal a la dirección de desplazamiento de la banda 4. El
aparato está provisto de una placa de respaldo 7 para la banda 4. La
placa de respaldo 7 constituye una abertura o rebajo 6 en el punto
de perforación, en el que un rodillo 2 de soporte de la banda puede
hacer contacto con ésta. El rodillo 2 está provisto de gargantas 10
que se extienden circunferencialmente, que corresponden a la
garganta transversal 6 de la superficie del rodillo 2 mostrado en la
fig. 1. Las gargantas que se extienden circunferencialmente son
paralelas entre sí y corresponden, en número, al número de cuchillas
perforadoras 5 incluidas en el rodillo superior.
Las cuchillas perforadoras pueden estar
posicionadas en varias filas separadas unas de otras en la dirección
de desplazamiento de la banda. La realización mostrada en las figs.
5-7 incluye agrupaciones 5, 50 de cuchillas que se
montan en dos filas sucesivas (fig. 5) en línea con el eje
geométrico longitudinal del rodillo superior. En línea con las
cuchillas 5, 50 y debajo de la banda 4, hay rodillos de respaldo 2,
20, respectivamente.
La posición de la cuchilla puede ajustarse por
medio de un tornillo 9 de ajuste y de fijación, que se extiende a
través de una ranura 8. Igualmente, la cuchilla es muy fácil de
sustituir.
La cuchilla tiene muy poco desgaste y, así, es
muy raro que deba ser sustituida.
La fig. 7 ilustra la realización de la fig. 6
según se mira en la dirección de desplazamiento de la banda. La fig.
7 representa un diseño ranurado del rodillo inferior y el
posicionamiento de las cuchillas perforadoras 5, 50 en línea con
gargantas 10 que se extienden alrededor de su circunferencia.
Dependiendo de la anchura de la banda, el número de cuchillas puede
ser de 1-4.
La unidad cortadora de hojas en continuo del
invento, utilizada en una máquina secadora de pasta papelera y
representada esquemáticamente en la fig. 8, comprende un dispositivo
14 de alimentación de cola para una banda 4 de pasta papelera, que
está montado, preferiblemente, en conexión con la unidad cortadora y
al que se entrega la banda desde una sección de secado. Normalmente,
la banda simplemente se desplaza sobrepasando el dispositivo de
alimentación de cola, que no es necesario excepto en una situación
de alimentación. Subsiguientemente, en una unidad de corte del
invento, la banda 4 es hecha avanzar hacia un conjunto hendedor 15
para henderla con varios dispositivos hendedores montados
lateralmente, con el fin de formar bandas longitudinales separadas.
La anchura de hendido se determina de acuerdo con lo que sea
deseable en un tipo de hendedor particular. Tras ser hendidas, las
bandas separadas son transportadas adicionalmente hacia un par de
rodillos 1 de tracción que mantienen, en una sección de secado, una
tensión deseada de la banda y que tiran de la banda (en este punto,
bandas hendidas, separadas). Desde el par de rodillos 1 de tracción,
las bandas hendidas, separadas, son alimentadas a un dispositivo
perforador 2 de corte transversal de acuerdo con el invento, para
cortar las bandas separadas en forma de hojas, por perforación de
acuerdo con el invento.
El dispositivo perforador de corte transversal
del invento para cortar bandas separadas con el fin de formar hojas,
comprende al menos un conjunto 2 de soporte de banda en un lado de
una banda 4, un elemento 5 de cuchilla perforadora de la banda, en
el lado esencialmente opuesto de la misma, comprendiendo dicho
conjunto 2 de soporte de la banda una disposición 6 para permitir
que una acción de perforación del elemento de cuchilla, se extienda
a través de la banda 4 mientras se soporta la misma en la proximidad
funcional del área de perforación, así como un mecanismo 20 para
ajustar/disponer la banda con una tensión predeterminada en el
momento de cortarla.
De acuerdo con el invento, aguas abajo de la
unidad 2 de perforación-corte, hay un segundo par de
rodillos 3 de tracción para mantener una tensión deseada en el
aparato de corte transversal, así como para guiar las hojas 16
cortadas además, si es necesario, en una configuración solapada,
sobre una mesa de formación de balas, por lo que es posible,
también, utilizar un conjunto separado de rodillos 17 de tracción
para el solapamiento. Cuando una o varias compuertas 19 de rechazo,
en conexión con el par de rodillos 3 de tracción, están cerradas,
las hojas avanzan en el procedimiento siguiendo una trayectoria
normal hasta los rodillos de soporte de un transportador de hojas y,
adicionalmente, a encima de una mesa 18 de formación de balas.
La unidad cortadora de hojas en continuo del
invento, utilizada en una máquina secadora de pasta papelera, es
capaz de eliminar diversos inconvenientes existentes en la
arquitectura de la técnica anterior. El uso de una unidad cortadora
de hojas del invento supone, por ejemplo, que no es necesario
construir una complicada unidad estabilizadora de temperatura para
la contracuchilla, lo que significa un ahorro en términos de
espacio, energía y costes de inversión. La unidad cortadora de hojas
del invento es, también, significativamente menos ruidosa que las
soluciones de la técnica anterior. Existe más libertad para diseñar
una unidad cortadora de hojas del invento, ya que no se requiere un
tramo de trayectoria descendente hasta el cortador, como es el caso
de la solución de la técnica anterior.
Claims (6)
1. Un aparato de corte transversal para un
material (4) a modo de banda, tal como una banda de pasta papelera o
similar, comprendiendo dicho aparato, al menos,
- -
- medios (1, 3) para mantener la tensión de la banda (4) en un momento de corte, así como
- -
- un conjunto capaz de cortar transversalmente la banda, que comprende al menos un conjunto (2) de soporte de la banda en el lado de la banda (4) que se encuentra en oposición a una cuchilla,
caracterizado porque el
bastidor del rodillo de corte de soporte de la banda está provisto
de gargantas (10) que se extienden circunferencialmente y,
respectivamente, la circunferencia del rodillo situado encima está
provista de las cuchillas perforadoras (5) que casan con las
gargantas.
2. Un aparato de corte transversal como se
establece en la reivindicación 1, caracterizado porque el
número de gargantas (6, 10) y, respectivamente, el de cuchillas
perforadoras (5) es de 1-4.
3. Un aparato como se establece en una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
existen varios elementos de cuchilla (5, 50) y uno de ellos, al
menos, es retráctil.
4. Una unidad cortadora de hojas en continuo, en
una máquina secadora de pasta papelera, que comprende, al menos,
- -
- un mecanismo hendedor para una banda de pasta papelera, para cortarla, en varios dispositivos hendedores (15) ajustados lateralmente, en bandas longitudinales separadas,
- -
- un par (1, 3) de rodillos de tracción o similares para mantener, en una sección de secado, una tensión deseada de la banda y para tirar de una banda (4),
- -
- un dispositivo (2) de corte transversal, para cortar las bandas separadas en hojas (16), que comprende un conjunto (2) en el otro lado de la banda para soportar la banda (4),
- -
- un dispositivo (17) de solapamiento para hojas, en el que las hojas son solapadas para reducir la velocidad de la banda de pasta papelera, así como
- -
- una mesa (18) de formación de balas o similar para apilar las hojas (16) en ella con el fin de obtener balas,
caracterizado
porque
- el dispositivo de corte
transversal, en el que las bandas separadas son cortadas para
obtener las hojas (16), comprende, al
menos,
- -
- un elemento (5) de cuchilla perforadora de la banda en el lado esencialmente opuesto con relación al del conjunto que soporta la banda (4), comprendiendo el conjunto de soporte de la banda una disposición (6) para permitir que una acción de perforación del elemento (5) de cuchilla, se extienda a través de la banda, soportándola simultáneamente en la proximidad funcional de un lugar de perfora-ción,
- -
- un conjunto (20) para ajustar/disponer la banda (4) con una tensión predeterminada en el momento de cortar la banda.
5. Una unidad cortadora de hojas, de acción
continua, en una máquina secadora de pasta papelera, como se
establece en las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque comprende el conjunto (20) para ajustar/fijar una diferencia
de velocidad entre el par (1, 3) de rodillos de tracción y el
dispositivo (17) de solapamiento para las hojas (16) y/o un momento
entre ellos con el fin de establecer una tensión predeterminada en
el momento del corte.
6. Una unidad cortadora de hojas, en continuo, en
una máquina secadora de pasta papelera, como se establece en las
reivindicaciones 4 o 5, caracterizada porque el conjunto (20)
para ajustar/disponer la banda (4) con una tensión predeterminada en
el momento de cortar la banda, comprende un segundo par (3) de
rodillos de tracción, aguas abajo de la unidad
perforadora-cortadora, para mantener una tensión
deseada en el dispositivo de corte transversal, así como para guiar
el avance de las hojas cortadas.
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