ES2205334T3 - Unidad de corrugado, particularmente para pliegos o bandas de papel o similares. - Google Patents

Abstract

UNA UNIDAD ONDULADORA, EN PARTICULAR PARA LAMINAS O ROLLOS DE PAPEL, O SIMILARES, DEL TIPO QUE INCLUYE COMO MINIMO DOS RODILLOS (1, 2), QUE TIENEN UNA SUPERFICIE DENTADA U ONDULADA (101, 202) Y QUE ESTAN ACOPLADOS ENTRE SI Y UNA PRESION O FUERZA LOS IMPULSA UNO CONTRA EL OTRO. LA INVENCION PROPONE QUE LA COMPRESION MUTUA ENTRE LOS RODILLOS (1, 2) SE EJERZA (4, 5, 106, 21, 22, 25, 26) EN TODA LA LONGITUD AXIAL DE LOS RODILLOS (1, 2), LO QUE PUEDE OBTENERSE CON MEDIOS MECANICOS (6) O MAGNETICOS (21, 22, 23, 25, 26).

Description

Unidad de corrugado, particularmente para pliegos o bandas de papel o similares.

La invención se refiere a una unidad de corrugado, particularmente para pliegos o bandas de papel o similares, que comprende al menos dos rodillos que tienen una superficie dentada o corrugada, y estando engranados mutuamente, rodillos que están sujetos de forma rotatoria por sus ejes extremos y se empujan radialmente entre sí con una presión o una fuerza predeterminada ejercida a lo largo de la longitud axial total de los rodillos, siendo al menos un rodillo móvil hacia el otro rodillo y estando sujeto por un cojinete que se adhiere contra el lado del rodillo móvil diametralmente opuesto al otro rodillo en una pluralidad de ubicaciones o zonas de contacto distribuidas a lo largo de toda su longitud axial.

Una unidad de corrugado de este tipo se conoce del documento DE-A-39 03 683 y US-A-3 383 133.

Dichas unidades de corrugado se usan particularmente en el equipamiento de fabricación de cartón corrugada, en el que una capa intermedia corrugada se interpone entre dos capas lisas de papel.

En las unidades de corrugado de la técnica anterior, los dos rodillos corrugados o dentados de forma periférica se apoyaban en bujes extremos, giratoriamente sobre sus ejes. Al menos uno de los dos rodillos se comprime contra el otro por medio de impulsores, actuando sobre los apoyos extremos. Dado que los rodillos son considerablemente largos (hasta aproximadamente 2,8 m.), se garantiza una fuerza de compresión uniforme entre los rodillos de corrugado en toda su longitud haciendo uso de la deflexión de rodillo. Los rodillos, normalmente sólo uno de ellos, tienen una superficie corrugada periférica, que está abombada en la dirección axial hasta una distancia determinada, para obtener una compresión uniforme entre los dos rodillos de corrugado a lo largo de toda su longitud axial. La necesidad de un perfil abombado preciso de los rodillos de corrugado fuerza, especialmente en casos de máxima longitud de los mismos, a proporcionar valores de abombamiento muy bajos, de alrededor de 0,2 a 0,6 mm., y por tanto a usar rodillos de diámetro largo.

Además de los inconvenientes relacionados con la masa considerable del rodillo, y de un inconveniente aún mayor en la construcción, y de los costes superiores de los mismos, las disposiciones anteriores también posibilitan que se formen pliegues en el papel, mediante el forzado de este último a través del laberinto formado por los dientes de los rodillos, donde está sujeto a un efecto de frenado no deseado, debido a la fricción que, en algunos casos, hace que la resistencia del papel se reduzca o incluso que el papel se rasgue.

Generalmente los valores de abombamiento necesarios son muy pequeños, del orden de unas pocas decenas de milímetro (0,2 a 0,6 mm.) y, por tanto, los valores de presión específicos se ven afectados gravemente por cualquier imprecisión en la construcción y por el desgaste progresivo de las corrugaciones de rodillos. De ahí que la construcción de rodillos abombados requiera una precisión considerable y, por tanto, conlleve costes más elevados de fabricación.

Además, el perfil de los rodillos de corrugado no es homocinético, diseñándose de acuerdo con la corrugación deseada, y teniendo variaciones tanto en lo que se refiere a la relación de la velocidades como a la distancia entre los centros en cada paso de dientes. Debido a esta construcción particular combinada con las masas considerables del rodillo, pueden generarse vibraciones en el estado operativo, que pueden estar sujetas a importantes fenómenos de autoamplificación, tales como resonancia, especialmente a velocidades críticas.

En el documento DE-A-39 03 683 se describe una unidad de corrugado en la que la compresión radial mutua entre los rodillos se ejerce de manera uniforme sobre la longitud axial total de los rodillos por medios magnéticos. En la unidad de corrugado conocida del documento US-A-3 383 133, el cojinete que sostiene uno de los rodillos está formado por una pluralidad de elementos neumáticos con forma de anillo montados de forma rotatoria sobre un eje común paralelo al eje del rodillo sostenido por el cojinete y teniendo una superficie periférica en contacto basculante con una parte relativamente pequeña de dicho rodillo.

La invención tiene el objeto de proporcionar una unidad de corrugado del tipo anteriormente descrito de acuerdo con la parte precaracterizadora de la reivindicación independiente, de tal modo que, por medio de disposiciones sencillas y relativamente económicas, los inconvenientes de los equipamientos de la técnica anterior pueden evitarse sin arriesgar la eficacia productiva de la unidad de corrugado e incluso mejorándola.

La invención soluciona el problema anterior proporcionando una unidad de corrugado del tipo descrito hasta ahora y caracterizado porque el cojinete se compone de un juego de correas de sujeción sin fin dispuestas a lo largo de la longitud del rodillo móvil, habiéndose proporcionado medios para empujar las correas con una fuerza predeterminada hacia el rodillo móvil asociado.

La solución de acuerdo con la invención permite obtener ventajas considerables. Particularmente, el valor de presión específica, uniformemente distribuida en la longitud total del rodillo, puede adaptarse a las necesidades reales, impuestas por el tipo de papel o similares, que se está produciendo.

El diámetro del rodillo puede elegirse como el más adecuado para las necesidades de fabricación, y sin tener en cuenta ningún requisito de rigidez del mismo.

Una construcción de rodillo sin abombamiento requiere una menor precisión de fabricación y, por tanto, menos costes.

La unidad de corrugado de acuerdo con la invención también permite evitar cualquier variación en la presión específica, requerida por el desgaste del rodillo.

Mediante la reducción de la masa de un rodillo, las frecuencias de resonancia se llevan a unos valores superiores con respecto a las velocidades de fabricación.

Además, el número de corrugaciones o dientes que agarran el papel puede reducirse, permitiendo el uso de un papel menos resistente.

La invención también permite adaptar y ajustar la distribución de la fuerza de compresión en las ubicaciones de acoplamiento individuales, o a lo largo de la longitud del rodillo, para compensar cualquier variación de la fuerza de compresión o eliminar cualquier fenómeno de vibración autoamplificación o resonancia, de este modo reduciendo la enormemente el ruido de la unidad de corrugado con relación a los valores alcanzables en la actualidad.

La invención también trata mejoras adicionales que forman el tema de las reivindicaciones dependientes.

Ahora se describe con detalle la invención, con referencia a la realización ilustrada en los dibujos que se adjuntan, en los que:

La figura 1 es una vista lateral de una realización de la unidad de corrugado de acuerdo con la invención.

La figura 2 es una vista de la unidad de corrugado, tal como se muestra en la figura 1, tomada en el sentido de la alimentación del pliego de papel.

La figura 3 es una vista lateral ampliada de las correas para la compresión del rodillo inferior.

Las figuras 4 y 5 son dos vistas parcialmente en corte de la unidad, tal como se muestra en las figuras anteriores, con relación a dos planos transversales diferentes.

La figura 6 muestra un detalle ampliado del medio para soportar el rodillo inferior y del medio, con el fin de mover la correa hacia la posición de reposo, para desplazar el rodillo inferior del rodillo superior.

La figura 7 muestra un detalle ampliado del laberinto de corrugado formado por los dientes engranados entre sí, de dos rodillos de corrugado que tienen un diámetro sustancialmente idéntico.

La figura 8 es una vista, tal como se muestra en la figura 7, en la que los dos rodillos tienen diámetros muy distintos.

Con referencia a las figuras 1 a 6, una unidad de corrugado comprende al menos dos rodillos 1 y 2 de corrugado, que se soportan por sus extremos, giratoriamente sobre sus ejes, dentro de un armazón 3. Los rodillos funcionan giratoriamente, para ser contrarrotatorios. El rodillo 1, que tiene un diámetro considerablemente mayor que el rodillo 2, de acuerdo con una relación predeterminada de 1/2 a 1/10, se soporta para ser estacionario con relación a las traslaciones transversales de su eje de rotación, particularmente en el sentido de la línea que atraviesa los ejes de rotación de los dos rodillos 1 y 2. El segundo rodillo 2 se soporta giratoriamente por bujes 102 extremos, en el extremo de los brazos 4 giratorios, pivotados giratoriamente sobre los ejes 5, que se proyectan en paralelo a los ejes de los rodillos 1, 2, fuera del armazón 3.

Las figuras 7 y 8 muestran las diferencias entre una unidad de corrugado cuyos rodillos tienen diámetros sustancialmente idénticos y una unidad de corrugado de acuerdo con la presente invención. Cuando los rodillos de corrugado tienen diámetros idénticos, las dientes o corrugaciones 101, 202 periféricos forman un laberinto mucho más largo que el formado por dos rodillos 1, 2, de corrugado según puede usarse de acuerdo con el principio de la presente invención. Debido a que el radio del rodillo 2 es más corto, un número menor de dientes o corrugaciones 101, 202 están parcialmente engranados. Por tanto, el laberinto en que el papel C se agarra es mucho más corto, reduciendo así en gran medida el riesgo de que se rompa durante el proceso de corrugado, e implicando un montaje operativo menos arriesgado de la unidad de corrugado.

El rodillo 2 con el diámetro menor descansa sobre un cojinete 106, que está formado por un juego de correas 6 adyacentes sin fin que funcionan alrededor de las poleas 7, 8, 9, 10. Todas las correas 6 se mueven de tal modo que siguen trayectorias coincidentes en la dirección axial del rodillo, siendo las poleas 7, 8, 9, 10 motrices idénticas para cada correa y axialmente coincidentes.

Las poleas 7, 8, 9, 10 están dispuestas de forma que las líneas que unen sus ejes de rotación formen un trapecio, mientras las poleas 7, 8 motrices, que están niveladas con el rodillo 2 tienen sus ejes alineados en un plano sustancialmente paralelo a la tangente que atraviesa la línea de contacto entre los dos rodillos 1, 2, de corrugado, cuyo plano que contiene dichos ejes está ligeramente escalonado con relación a los ejes de rotación del rodillo 2 en el lado opuesto al rodillo 1. Las dos poleas 7, 8 que están niveladas con el rodillo 2 de corrugado tienen un diámetro del mismo orden que el diámetro del último, mientras que su distancia del último se corresponde sustancialmente con el espesor de la correa 6.

Todas las poleas 7 a 10 asociadas a cada correa 6 se soportan en los extremos de los brazos 11, 12, 13, proyectándose de forma que sobresalen fuera de una barra 14 central, que se extiende en paralelo a los ejes de los rodillos 1, 2.

La barra 14 se soporta de forma particularmente giratoria sobre un eje 15, que es también el eje de rotación de la polea 9 inferior, colocada bajo el rodillo 1, mientras, al contrario, en el lado exterior opuesto la barra 14 se soporta por la base 103, por medio de actuadores 16 lineales, tales como cilindros hidráulicos o similares, que permiten girar la totalidad de la barra 14 entre dos posiciones extremas operativa y de reposo. En la posición operativa, mostrada en las figuras, las correas 6 ponen el rodillo 2 en contacto con el rodillo 1, estando los dientes periféricos y corrugaciones de los dos rodillos 1, 2 engranados mutuamente. En la posición de reposo, las correas 6, es decir el cojinete 106, desplaza el rodillo 2 del rodillo 1, para permitir la introducción del pliego de papel u otro material similar que vaya a corrugarse entre ellos.

Los actuadores 16 están dispuestos en una disposición predeterminada a lo largo de la longitud del rodillo 2 y de la barra 14, y se articulan por una parte a la base 103, y por otra a un brazo 17 correspondiente de la barra 14.

Al menos una polea 10 de cada correa 6 se apoya en el extremo de un brazo 13, que está soportado por la barra 14 para girar 110 alrededor de un eje paralelo al de la polea 10 asociada, estando interpuesto un actuador 18 lineal entre el brazo 13 y un elemento de ajuste estacionario de la barra 14.

Gracias a esta construcción, puede ajustarse la tensión de cada correa 6 y, por tanto, de la presión ejercida por cada correa sobre el rodillo 2 en el sentido del rodillo 1.

Las correas 6 están dispuestas en un orden predeterminado a lo largo de la longitud axial del rodillo 2 y particularmente, con el fin de reducir el número de actuadores, las correas 6 se apoyan en grupos cada uno formado por un par de correas, estando dispuestos uniformemente dichos grupos de correas, señalados como 20, es decir espaciados igualmente a lo largo de todo el rodillo 2. Particularmente, la distancia axial entre las correas de un grupo es más corta que la distancia axial entre los grupos individuales.

Cuando la unidad de corrugado está en un estado operativo, las correas, que giran sobre sí mismas, siguen la rotación del rodillo 2, que ejerce una acción de empuje sobre dicho rodillo 2 contra el rodillo 1; esta acción de empuje es ajustable separadamente en cada grupo, por una tensión de las correas 6 más alta o más baja, por medio de los actuadores 18.

Medios apropiados para el control de los actuadores 18, que son por sí mismos bien conocidos, permiten aplicar una tensión tal sobre las correas, para obtener una fuerza de empuje uniforme a lo largo de toda la longitud axial del rodillo 2 contra el rodillo 1.

Debería apreciarse que, dado que cada grupo, o alternativamente, cada correa 6 está dotada con un actuador 18 individual, la tensión de las correas 6, asociada a los diferentes segmentos del rodillo 2 puede variarse localmente, permitiendo así la compensación de cada desnivel local, y asegurando siempre una presión uniforme del rodillo 2 contra el rodillo 1, a lo largo de su longitud.

La posición de una barra 14 giratoria, permite desplazar el rodillo 2 desde el rodillo 1, para que se pueda introducir el papel y limpiar la máquina.

Los actuadores 16 también están dispuestos a lo largo de todo el rodillo 2 y la barra 14, estando preferiblemente asociados a las zonas intermedias entre los grupos 20 individuales de correas 6.

Uno de estos rodillos 1, 2 o ambos se mueven giratoriamente, mientras que las correas 6 pueden detenerse o también moverse giratoriamente sobre las poleas 7 a 10, para estar sincronizadas con la velocidad de giro del rodillo 2.

Claims (8)

1. Unidad de corrugado, particularmente para pliegos o bandas de papel o similares, que comprende al menos dos rodillos (1, 2) que tienen una superficie (101, 202) dentada o corrugada y que están engranados mutuamente, rodillos (1, 2) que se apoyan de forma rotatoria sobre sus ejes por sus extremos y se empujan radialmente entre sí con una presión o una fuerza predeterminada ejercida a lo largo de la longitud axial total de los rodillos, siendo al menos un rodillo (2) móvil hacia el otro rodillo (1) y estando sujeto por un cojinete (106) que se adhiere contra el lateral del rodillo (2) móvil, diametralmente opuesto al otro rodillo (1) en una pluralidad de ubicaciones o zonas de contacto distribuidas a lo largo de toda su longitud axial, caracterizado porque el cojinete (106) se compone de un juego de correas (6) (7, 8, 9, 10) de sujeción sin fin dispuestas a lo largo de la longitud del rodillo (2) móvil, proporcionándose medios para empujar las correas (6) con una fuerza predeterminada hacia el rodillo (2) asociado en movimiento.

2. Unidad de corrugado según la reivindicación 1, caracterizada porque el cojinete (106) y el rodillo (2) móvil sujeto por el cojinete están apoyados de manera que sean móviles (4, 5, 15, 16, 17) desde una posición operativa en la que el rodillo (2) sujeto por el cojinete es tangente al otro rodillo (1) y se presiona contra él, hasta una posición de reposo, en la que el rodillo (2) sujeto por el cojinete se desplaza hasta una distancia predeterminada del otro rodillo (1).

3. Unidad de corrugado según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque al menos uno y/o ambos rodillos (1, 2) y/o las correas (6) que forman el cojinete (106) se mueven de modo giratorio.

4. Unidad de corrugado según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las correas (6) se mueven alrededor de las poleas (7, 8, 9, 10) estando todas apoyadas en un bastidor (14) común, el bastidor (14) que es móvil desde y hacia el otro rodillo (1) entre la posición de reposo y la posición operativa.

5. Unidad de corrugado según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque para cada correa individual o grupo de las mismas se proporcionan medios para tensar las correas (10, 13, 18 y 19).

6. Unidad de corrugado según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada correa (6) se mueve alrededor de cuatro poleas (7, 8, 9, 10) que forman los vértices de un cuadrilátero y están sujetas por brazos (11, 12, 13) que se ramifican desde una barra (14) central común extendida a lo largo del rodillo (2) sujeto por el cojinete, mientras el cojinete (106) está formado por la rama de la correa que está en la zona de este rodillo (2), estando las poleas (7, 8) que subtienden dicho brazo de la correa alineadas con sus ejes en paralelo al eje de dicho rodillo (2) en el lado diametralmente opuesto al otro rodillo (1).

7. Unidad de corrugado según la reivindicación 6, caracterizada porque el plano que contiene los ejes de las poleas (7, 8) que subtienden las ramas de correas que forman el cojinete (106) es paralelo al plano tangente a los rodillos (1, 2) y pasa a través de la línea tangente entre ellos.

8. Unidad de corrugado según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un rodillo (1) tiene un diámetro mayor y se apoya de tal modo que es estacionario con respecto a un movimiento transversal a su eje de rotación, mientras que el otro rodillo (2) tiene un diámetro menor y está sostenido de modo giratorio por el cojinete (106), siendo móvil dentro de unos limites transversalmente a su eje.