ES2210612T3 - Sistema devanador accionado por el eje. - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE DEVANADO CON ACCIONAMIENTO CENTRAL QUE INCLUYE UN PAR DE BASTIDORES LATERALES ESPACIADOS HORIZONTALMENTE QUE DEFINEN EL PRINCIPIO DE LA RUTA DE DESPLAZAMIENTO DE LA BOBINA QUE ESTA SIENDO DEVANADA DESDE UN CARRETE ORIGEN PARA SU PROCESADO POR UNA REBOBINADORA, UNA ESTRUCTURA DE BRAZO EN FORMA DE U MONTADA DE FORMA GIRATORIA ADYACENTE A LA BASE EN FORMA DE U EN CADA BASTIDOR LATERAL, ESTANDO EQUIPADO CADA BRAZO DE LA FORMA DE U ADYACENTE AL EXTREMO DE BRAZO LIBRE CON UNA EJE RETRACTIL PARA SU INSERCION EN EL NUCLEO DEL CARRETE ORIGEN, UN ACCIONAMIENTO DE VELOCIDAD VARIABLE ASOCIADO OPERABLEMENTE CON CADA EJE Y ADAPTADO PARA DESARROLLAR UNA CARACTERISTICA DE VELOCIDAD DE ROTACION CRECIENTE EN EL EJE CUANDO EL CARRETE ORIGEN MOVIDO POR EL EJE ES DEVANADO, UN DISCO DE NUCLEO SITUADO ADYACENTE AL BASTIDOR Y ADAPTADO PARA RECIBIR DE LA ESTRUCTURA DE BRAZO EN FORMA DE U UN CARRETE ORIGEN PARCIALEMENTE DEVANADO, ESTANDO EQUIPADO EL DISCO DE NUCLEO CON UN SOPORTE PARA SOSTENER, DE FORMA QUE PUEDA GIRAR, EL CARRETE PARCIALMENTE DEVANADO UNA VEZ QUE LOS EJES SE HAN RETRAIDO DEL MISMO, UNOS SENSORES DISPUESTOS EN LA ESTRUCTURA DE BRAZO EN FORMA DE U PARA SU INTRODUCCION EN EL NUCLEO DEL CARRETE ORIGEN QUE VA A SER DEVANADO A CONTINUACION, Y UN TRANSPORTADOR DE ENHEBRADO ADYACENTE AL DISCO DE NUCLEO PARA CONDUCIR LA PORCION DE EXTREMO ANTERIOR DE LA BOBINA DESDE EL CARRETE ORIGEN QUE VA A SER DEVANADO A CONTINUACION HACIA LA PORCION DE EXTREMO FINAL DE LA BOBINA DEL CARRETE ORIGEN PARCIALMENTE DEVANADO PARA SU INTRODUCCION SIMULTANEA EN UNA REBOBINADORA.

Description

Sistema devanador accionado por el eje.

Antecedentes y resumen de la invención

Esta invención se refiere a un sistema devanador de accionamiento por el eje y, más particularmente, a un sistema devanador especialmente ventajoso para devanar rollos nodriza de gran diámetro para posteriormente rebobinar productos de tamaño de usuario.

Las devanadoras se utilizan ampliamente en la industria de la conversión del papel, particularmente en la fabricación de papel higiénico y papel de cocina. Las devanadoras sujetan el rollo nodriza y lo devanan para efectuar perforaciones transversales y rebobinar el papel en rollos de tamaño de usuario. Tradicionalmente, es preciso retirar de la máquina el eje o el núcleo gastado y colocar en su posición un nuevo rollo mediante sistemas diversos tales como grúas, carriles, etcétera.

Históricamente, las devanadoras utilizaban unos núcleos que se apoyaban en unas plataformas de la devanadora y la fuerza para el devanado venía de unas correas aplicadas sobre la superficie del rollo nodriza. Por el contrario, el accionamiento por el eje se ha utilizado principalmente en el devanado de películas.

El documento EP-A-0 625 474 muestra un dispositivo de cambio de bobinas para dispositivos alimentadores que suministran material en cinta a una máquina de usuario, en el cual una primera cinta devanada de una bobina gastada, y una segunda cinta devanada de una nueva bobina, son introducidas por un camino en forma de S definido por dos rodillos transportadores adyacentes que disponen de unos dispositivos de succión activados selectivamente. La velocidad y el ajuste de las cintas están sincronizados. A continuación se cortan simultáneamente las cintas en una primera parte del camino, definida por el primer rodillo, y se unen por los extremos mientras avanzan a velocidad constante por una segunda parte del camino. El trozo cortado de la segunda cinta es expulsado por el primer rodillo hasta un recipiente de recogida.

El documento GB-A-2 217 690 muestra un dispositivo alimentador de banda de papel para una cortadora de banda de papel y comprende una pareja de bloques centrales alineados y situados sobre unos brazos oscilantes que efectúan la carga y la descarga de un rollo de banda de papel, acercándose y separándose el uno del otro, y un elevador pantográfico de la banda de papel. Un sensor que comprende una fuente luminosa y un detector, situados respectivamente en los bloques, detecta la alineación de dicho par de bloques centrales con el núcleo tubular del rollo de banda de papel. Durante el funcionamiento, la pareja de bloques centrales se paran en una posición predeterminada situada directamente encima del elevador cargado con un rollo de banda de papel, el cual se eleva hasta que se detecta que dicho núcleo tubular del rollo de banda de papel está alineado con dicha pareja de bloques centrales, tras lo cual el elevador se detiene y los bloques enganchan el núcleo del rollo. Se considera que este documento GB-A-2 217 690 de la técnica anterior constituye la técnica anterior más próxima, y el preámbulo de la reivindicación 1 está basado en el mismo.

El tiempo de parada correspondiente al cambio del rollo nodriza reduce sustancialmente el tiempo total de funcionamiento útil y se requiere mano de obra para cambiar el rollo nodriza, por lo que disminuye la producción máxima que puede obtenerse de una línea de rebobinado. El objeto de la invención es reducir drásticamente el tiempo en que la máquina está realmente parada, aumentando así apreciablemente el rendimiento total, es decir la productividad, manteniendo a la vez la seguridad de todo el personal.

Según la invención, en lugar de ser accionado por la superficie (a través de correas de accionamiento de superficie) el rollo nodriza es accionado por el eje (a través del núcleo). La invención proporciona un pedestal de devanadora que incluye una pareja de bastidores laterales separados horizontalmente que definen el principio de un recorrido de la banda de papel que se devana de un rollo nodriza y que al final del recorrido será procesada por una rebobinadora.

En cada bastidor lateral está montado de manera pivotante un brazo alargado, cada uno de cuyos brazos está montado por un extremo y tiene su otro extremo equipado con un medio de rodete retraible que se introduce en el núcleo de un rollo nodriza. Ventajosamente, los brazos pueden formar una unidad, constituyendo unas partes de un medio genéricamente en forma de U, para asegurar la estabilidad y la correspondencia del funcionamiento.

Cada medio de rodete está funcionalmente asociado a un medio motriz de velocidad variable preparado para provocar en el medio de rodete una velocidad de giro de característica creciente a medida que va devanándose el rollo nodriza portado por los medios de rodete. Se proveen en los brazos unos medios sensores para situar los medios de rodete para su introducción en el núcleo de un rollo nodriza que posteriormente será devanado.

La invención incluye además la provisión de una mesa de apoyo del núcleo, adyacente al bastidor y preparada para recibir el rollo nodriza parcialmente devanado desde los medios de brazo. La mesa de apoyo del núcleo está equipada con un medio de cuna para sostener de manera rotativa el rollo parcialmente devanado una vez que se hayan retirado los medios de rodete del mismo.

Junto al final del recorrido de la banda de papel, es decir, junto al extremo de entrada a la rebobinadora, la invención incluye un medio para combinar la parte del extremo delantero de la banda de papel del rollo nodriza "nuevo" con la parte del extremo trasero del rollo nodriza sustancialmente devanado, u introducirlos simultáneamente en la rebobinadora. En la realización ilustrada, este medio tiene ventajosamente la forma de una cinta enhebradora que utiliza vacío.

Por lo tanto, a diferencia de la técnica anterior, en la que se utilizaban correas de accionamiento de superficie, existe la ventaja de no tocar la superficie del rollo nodriza mientras se está devanando. En la siguiente descripción se apreciarán otros objetos y ventajas de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describe en conjunción con los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es una vista esquemática en alzado lateral del sistema de devanado de la invención, cerca del final de un ciclo de devanado;

la Figura 2 es una vista lateral en perspectiva del sistema de devanado de la Figura 1 en forma de prototipo comercial visto desde el lado de aguas arriba del accionamiento, es decir, el lado opuesto al lado del operador, entendiéndose como aguas arriba el inicio del recorrido o flujo de la banda de papel y como aguas abajo el sentido hacia la rebobinadora;

la Figura 3 es otra vista en perspectiva del sistema de devanado, pero ligeramente más aguas abajo que la Figura 2 y mostrando el devanado a la mitad de un ciclo de devanado;

la Figura 4 es una vista esquemática en alzado lateral correspondiente a la vista en perspectiva de la Figura 3, pero mostrando un rollo completo al principio del ciclo de devanado;

la Figura 5 es una vista en planta del sistema de devanado según aparecía en las vistas precedentes pero con una parte separada para revelar un cilindro que de otro modo permanecería oculto;

la Figura 6 es una vista esquemática en alzado lateral similar a la Figura 1, pero desde el lado del operador y mostrando también la condición del aparato cuando un rollo nodriza está casi completamente devanado, es decir, ligeramente posterior a la Figura 1 en la secuencia operativa;

la Figura 7 es otra vista de la secuencia mostrando el inicio de la provisión de un nuevo rollo nodriza;

la Figura 8 es una vista del aparato en su condición ligeramente posterior a la representada en la Figura 7;

la Figura 9 es una vista igual a las vistas precedentes, excepto que ya está instalado en la devanadora un rollo nodriza completamente bobinado;

la Figura 10 es una vista del aparato en una condición en la que el borde delantero del nuevo rollo nodriza está unido con la cola trasera del rollo nodriza casi gastado;

la Figura 11 es una vista similar a la Figura 10 pero mostrando las dos bandas de papel en proceso de ser pegadas entre sí;

la Figura 12 es una vista en planta de la cinta enhebradora;

la Figura 13 es una vista en alzado lateral de la cinta enhebradora de la Figura 12; y

la Figura 14 es una vista parcial en perspectiva desde el lado del operador del sistema de devanado y mostrando el medio de control.

Descripción detallada

En la parte central de las Figuras 1 y 2, el número 20 designa genéricamente un bastidor para el pedestal de la devanadora que incluye una pareja de bastidores laterales 20a y 20b, estando representado este último en la parte central de la Figura 2. El bastidor 20 soporta de manera pivotante un medio de brazos genéricamente designado por 21 y que según se aprecia tiene esencialmente forma de U. El brazo del lado del operador está designado por 21a mientras que el brazo del lado del accionamiento está designado por 21b. Un elemento transversal 21c interconecta y rigidiza los dos brazos. Se aprecia que los brazos soportan un rollo nodriza R que, según se apreciará rápidamente considerando las Figuras 3 y 4, está en proceso de ser devanado para suministrar una banda de papel W. La banda de papel W avanza sobre un rodillo 22 (representado en la parte central izquierda de la Figura 4) y penetra en un equipo de pegar genéricamente designado por 23. Estos elementos del sistema aparecen también en la Figura 5. El rodillo 22 puede ser loco o conducido.

Otros elementos representados en las Figuras 1-4 son una cinta enhebradora genéricamente designada por 24, una mesa de apoyo del núcleo genéricamente designada por 25 y un medio 26, tal como un carro, para sostener un rollo nodriza R' después de que haya sido devanado, véanse las Figuras 1 y 2. En la Figura 2, se aprecia claramente el núcleo C. Además, en el extremo izquierdo de las Figuras 2 y 3 se aprecia una rebobinadora RW situada en el extremo de aguas abajo del sistema.

Se considera que la invención se apreciará más rápidamente si se comprende la secuencia de funcionamiento que se representa en las Figuras 1 y 6-11.

Secuencia genérica de operación Figura 1

Con la máquina en marcha y mientras va reduciéndose el diámetro del rollo nodriza R, se calcula un diámetro de desaceleración con un medio de control genéricamente designado por 27. En la Figura 2, el medio de control se encuentra parcialmente oculto por el bastidor lateral 20a, pero puede ser apreciado claramente en la Figura 14.

Cuando el diámetro del rollo nodriza alcanza este diámetro determinado, la devanadora y los equipos asociados empiezan a desacelerar. Al mismo tiempo, la mesa 25 de apoyo del núcleo, que se encontraba en la posición de espera de la Figura 3, se coloca alineada con el eje central de la banda de papel, según la Figura 2.

Figura 6

Cuando todas las secciones de la máquina alcanzan una velocidad reducida o una velocidad nula, y se confirma que la mesa 25 de apoyo del núcleo está vacía, se calcula la posición que deberá adoptar el medio de brazos 21 para colocar el rollo nodriza Rx agotado ligeramente por encima de los rodillos cuna 28, 29 de la mesa 25 del núcleo, o levemente apoyado sobre los mismos. Ventajosamente, uno de los rodillos de apoyo, como puede ser el 28, está conducido, mientras que el otro es un rodillo loco.

A continuación el medio de brazos 21 pivota hacia la posición calculada, según se muestra en la Figura 6. Mientras el medio de brazos se desplaza obedeciendo a la señal procedente del medio de control 27, la banda de papel W sigue devanándose con objeto de evitar la rotura de la misma. Durante este periodo, el carro 26 del rollo nodriza se desplaza hacia la posición de carga del rollo.

El desplazamiento del carro está basado en el diámetro del rollo anterior, en el diámetro medido o en un diámetro supuesto. El diámetro del rollo anterior es el que tenia el último rollo nodriza cuando se cargó. Por lo tanto se supone que el nuevo rollo nodriza tiene el mismo diámetro y por ello es la posición del rollo "antiguo" la que se selecciona para el rollo "nuevo". El diámetro "medido" puede ser el realmente medido, ya sea mecánica o manualmente. El diámetro "supuesto" es un valor constante elegido por el operador que se usa repetidamente cuando es parecido al diámetro real. En cualquier caso, se presitúa así el carro para minimizar posteriores desplazamientos que, en caso de que se realizaran, podrían impedir el cambio de un rollo en un tiempo igual o inferior a un minuto. El movimiento del carro está sometido al control del medio de control 27. El objeto de la devanadora de la invención es que su funcionamiento sea lo más automático posible, tanto por seguridad como por rendimiento.

El carro 26 puede colocarse en la posición representada desplazándose tanto sobre el eje longitudinal de la máquina como sobre el eje transversal de la misma. No obstante, en las Figuras 6-13 y por claridad conceptual el carro 26 se ha representado desplazándose a lo largo del eje longitudinal de la máquina (véanse las ruedas 30).

Cuando el medio de brazos 21 alcanza el punto de deposición del núcleo con respecto a la mesa 25 del núcleo, según se muestra en la Figura 6, el medio de control 27 contrae los rodetes 31 del núcleo (véase la Figura 5) lo cual permite que los dos rodetes 31 del núcleo (véase particularmente la Figura 2) salgan completamente del núcleo C (compárense las Figuras 6 y 7), y el rollo nodriza Rx agotado quede apoyado sobre la mesa 25 del núcleo. Ventajosamente, el medio de control 27 es el Modelo PIC 900 de Giddings and Lewis, de Fond du Lac, Wisconsin.

Figura 7

Mientras el medio de brazos 21 se desplaza hacia esta nueva posición, unos sensores fotoeléctricos 32 (véase la Figura 5) montados sobre el medio de brazos 21, detectan el borde del rollo nodriza que está cargado en el carro. Cuando ambos sensores han detectado un borde del rollo nodriza, el medio de control 27 registra la posición angular del medio de brazos 21. Cada uno de estos datos, junto con las geometrías conocidas y las coordenadas X-Y del carro (véanse las flechas de la Figura 7), es utilizado para calcular el diámetro del rollo nodriza y estimar las coordenadas X-Y del eje del núcleo C. En base a las coordenadas del núcleo, se reposiciona el carro 26 del rollo nodriza.

Con el rollo nodriza R reposicionado y el medio de brazos 21 desplazándose hacia la posición de carga del rollo nodriza, los sensores 32 montados en el medio de brazos 21, véase la Figura 5, detectarán el borde delantero y el borde trasero del núcleo. Cuando cada sensor 32 ha detectado un borde, la posición angular del correspondiente brazo pivote se registra en el medio de control 27.

Este dato, junto con las geometrías conocidas, se utiliza para calcular múltiples coordenadas X-Y del eje del núcleo. Se calculan coordenadas independientes para cada extremo del núcleo y se hace un promedio para obtener la mejor estimación de las coordenadas del núcleo en cada uno de sus extremos.

Se reposiciona de nuevo el carro 26 del rollo nodriza para alinear el eje del núcleo C y los rodetes 31 del núcleo. Si el eje del núcleo se encuentra adecuadamente alineado con el eje transversal del carro 26, se introducen ambos rodetes 31 en el núcleo C y se dilatan los rodetes para que se pongan en contacto con el núcleo. La expansión y la contracción de los medios de rodete 31 se efectúa mediante unos cilindros neumáticos internos u otros medios que actúen bajo órdenes del medio de control 27. El aire se introduce a través de una unión rotativa 33, véase la parte central de la Figura 3.

Figura 8

La Figura 8 muestra el medio de brazos 21 en la posición de carga. Si la inclinación del núcleo es excesiva, es preciso efectuar la alineación del núcleo del rollo nodriza con los rodetes del núcleo individualmente en cada extremo del núcleo. En primer lugar se coloca el medio de brazos 21, y posiblemente el carro 26 del rollo nodriza, de manera que pueda introducirse uno de los rodetes 31 en el núcleo C. Una vez dentro del núcleo, se dilata el primer rodete. A continuación, se reposiciona el carro 26 del rollo nodriza y/o el medio de brazos 21 para alinear el otro rodete 31 del núcleo con el núcleo C. Una vez alineado, se introduce y se dilata el segundo rodete 31 del núcleo.

Una vez totalmente sujeto en los rodetes, sea cual sea el proceso de sujeción, se levanta ligeramente el rollo nodriza R del carro 26. A continuación se acciona el rollo nodriza, es decir se le hace girar, mediante los motores 34 que accionan los rodetes 31. El uso de un motor en cada brazo distribuye uniformemente la energía requerida. Sin embargo, pueden obtenerse resultados ventajosos si se motoriza uno sólo de los rodetes. Se aplica un par suficiente mediante los motores 34 de accionamiento de los rodetes para comprobar si se produce un deslizamiento entre los rodetes 31 y el núcleo C. Si se detecta deslizamiento, el rollo nodriza se baja de nuevo sobre el carro 26. Se contraen los rodetes del núcleo, se sacan del núcleo, y se reposicionan en el núcleo (es decir, "se cargan"). A continuación se repite la prueba de deslizamiento del núcleo. La repetición de fallos en esta prueba puede ser un motivo de amonestación para el operador.

Figura 9

Si no se detecta ningún deslizamiento, se desplaza el medio de brazos 21 hasta la posición de devanado, es decir, genéricamente hacia arriba. Según se aprecia en la Figura 9, con el medio de brazos en la posición de marcha, se abate la cinta enhebradora 24 sobre el rollo nodriza y se activa el vacío. Los motores 34 de accionamiento de los rodetes del núcleo hacen girar el rollo nodriza R. La cinta enhebradora 24 funciona a una velocidad superficial igual a la velocidad superficial del rollo nodriza.

Figura 10

Refiriéndose a la Figura 10, cuando el extremo delantero L_{e} entra en contacto con la cinta de vacío 24, la cola es aspirada y arrastrada por la cinta enhebradora provista de vacío.

Cuando llega al extremo de descarga de la cinta enhebradora 24 provista de vacío, la parte del extremo L_{e} de la nueva banda de papel cae sobre la parte del extremo trasero T_{e} de la banda de papel procedente del rollo nodriza R_{x} agotado, representado en la Figura 10. Todo el resto de la máquina, incluyendo el rodillo conducido 28, se pone ahora a la misma velocidad de la devanadora.

Figura 11

La nueva banda de papel es transportada a través de la máquina junto con la banda de papel del rollo agotado. Entonces se pegan entre sí las dos bandas de papel, según se designa por W en la Figura 11. Se ha representado un sistema 23 del tipo de abollonado, pero podría utilizarse cualquier procedimiento de pegado de bandas de papel. Una vez combinadas las bandas de papel, ya no es necesaria la banda de papel que queda en el rollo nodriza agotado, y un medio de freno asociado a la mesa del núcleo o al rodillo 28 detiene el giro del rollo nodriza agotado y la banda de papel agotada se rompe. En el momento adecuado se corta el vacío y se eleva la cinta enhebradora. El devanado retorna entonces a las velocidades de marcha anteriores. A medida que la máquina acelera, el carro 26 del rollo nodriza vuelve a su posición para cargar otro rollo, y la mesa del núcleo es retraída para que el núcleo pueda ser retirado.

Medio de control

El medio de control 27 realiza diversas funciones. En primer lugar, en combinación con el medio de carro 26 del rollo nodriza, calcula el diámetro y determina la posición del núcleo C para situar el medio de carro e introducir los medios de rodete 31 en el núcleo del rollo nodriza. Además, el medio de control 27 incluye unos medios que cooperan con los medios sensores 32 para calcular las coordenadas del núcleo del rollo nodriza y promediar las coordenadas antes de la introducción de los medios de rodete 31. Además, el medio de control incluye otros medios para comparar la alineación del eje del núcleo en dirección transversal con el eje del rollo nodriza en dirección transversal.

Cuando todo está alineado, el medio de control 27 acciona los medios de rodete 31 para que sean introducidos en el núcleo C por la actuación de los cilindros 35 (Figuras 2 y 5). El medio de control 27 provoca además la expansión de los medios de rodete 31 para que se fijen internamente en el núcleo tubular C. En lo que respecta a la introducción de los medios de rodete 31, el eje motriz de cada motor 34 está decalado con respecto al eje del correspondiente medio de rodete 31, según puede apreciarse en la parte central izquierda de la Figura 2 y en la parte superior de la Figura 5. En estas figuras, el motor 34 está unido mediante una transmisión 36 al eje 37 del medio de rodete 31. El eje 37 está soportado de manera rotativa por la carcasa 38 del medio de rodete 31. En la parte superior de la Figura 5 se aprecia que el motor 34 está decalado con respecto al eje 37, y en la parte inferior de la Figura 5 se aprecia que el cilindro 35 es el encargado de mover la carcasa 38 y por tanto el medio de rodete 31 para encajarlo en el núcleo C.

Durante el funcionamiento normal, el medio de control calcula también el diámetro de desaceleración del rollo R que se está devanando, confirma si la mesa 25 del núcleo está vacía, y acciona el medio de brazos 21.

Mesa del núcleo y cinta enhebradora

La Figura 5 revela que la mesa 25 de apoyo del núcleo está montada sobre unos carriles 39 para que pueda ser retirada ventajosamente durante el ciclo de devanado. Por lo tanto, si se produce una rotura de la banda de papel, la mesa se encuentra fuera del camino de la banda y no interfiere en la limpieza. En la Figura 5 se aprecia también que la cinta enhebradora 24 incluye un colector de vacío 40 que proporciona una pluralidad de etapas de vacío 41, 42, 43 y 44 en las que el vacío va disminuyendo gradualmente. La cinta 24 está construida ventajosamente de rejilla o de malla para facilitar la recogida de la parte de borde delantero de la banda de papel del "nuevo" rollo nodriza.

Esta parte de extremo delantero puede estar doblada en forma triangular para facilitar el remate del rollo y que la parte del borde delantero no se despegue inadvertidamente de la capa subyacente durante el transporte del rollo nodriza desde la papelera hasta el lugar del devanado. Normalmente se descarta el primer rollo rebobinado a partir de un nuevo rollo nodriza para evitar cualquier problema debido a una transferencia defectuosa.

El programa de operación del devanado bajo el control del medio de control 27, incluye parar la cinta 24 y la bomba de vacío (no representada) para ahorrar energía y evitar ruidos innecesarios.

La cinta enhebradora 24 está apoyada de modo pivotante sobre una pareja de pedestales 45 (véase la parte inferior derecha de la Figura 13) que proporcionan una montura 46 para cada lado de la cinta 24, véase la Figura 12. Las monturas 46 sostienen rotativamente un eje transversal 47 coaxial con el rodillo inferior (motriz) 48. En el extremo superior, la cinta tiene un rodillo loco 49, sostenido por la cámara escalonada genéricamente designada por 50 que está acoplada al colector 40.

El posicionamiento de la cinta 24 mediante la variación de su ángulo se realiza mediante una pareja de cilindros neumáticos 51 acoplados entre los pedestales 45 y la cámara 50. Los cilindros 51 también están sometidos al control del medio de control 27.

Parámetros del sistema

Para que el medio de control 27 pueda calcular el diámetro de desaceleración cuando se acerca el final del ciclo de devanado, se provee otro sensor 52, situado en el elemento transversal 21c del medio de brazos 21, según se aprecia en la Figura 5. El sensor mide continuamente el radio del rollo nodriza y el medio de control calcula continuamente la velocidad del motor para obtener un devanado deseado. Alternativamente, pueden utilizarse realimentaciones del proceso tales como células de carga o rodillos flotantes, que comuniquen al medio de control los cambios de tensión o similares, para que el medio de control pueda variar la velocidad del motor.

Una vez implantada la rebobinadora, que es lo primero a considerar debido a su relación con la tolva de núcleos, la alimentación de los núcleos, la retirada del rollo y el corte del rollo, se coloca el bastidor de devanado 20 a una distancia aguas arriba adecuada para que quepa la mesa 25 de apoyo del núcleo, la cinta enhebradora 24 y un aparato cualquiera de pegado 23.

La situación de la mesa 25 de apoyo del núcleo depende de la geometría del giro del medio de brazos 21, según puede apreciarse observando la Figura 6. Por otra parte, la situación de la cinta enhebradora 24 no sólo depende de la geometría del medio de brazos, sino también del tamaño de los rollos nodriza que vayan a devanarse.

De manera similar a la situación de la mesa 25 del núcleo, el carro 26 debe poderse colocar de manera que el rollo nodriza pueda ser enganchado por los rodetes 31 del medio de brazos 21.

El sistema de devanado, aunque dispone de medios para hacer girar el rollo nodriza, constituye realmente una parte o sección de un área de fabricación que se extiende desde el medio de carro 26, que aporta el rollo nodriza nuevo, hasta la rebobinadora propiamente dicha.

Características estructurales

El sistema de la invención incluye muchas características nuevas que se describen a continuación. Por ejemplo, la invención contempla el uso de un medio 26 de carro para el rollo asociado funcionalmente al bastidor 20 para sostener un "nuevo" rollo nodriza R', cuyo medio 26 coopera con el medio de control 27, que también está asociado funcionalmente al bastidor 20, para situar los medios de rodete 31 e introducir los mismos en el núcleo C de un rollo nodriza.

Además, el medio de control 27 incluye unos medios sensores 32 conectados cooperativamente entre sí para calcular las coordenadas del "nuevo" rollo nodriza R' y promediar las coordenadas antes de la introducción de los medios de rodete 31.

Además, el medio de control 27 tiene la capacidad de comparar la alineación del eje del núcleo en dirección transversal con el eje del rollo nodriza en dirección transversal. El medio de control tiene también la capacidad de controlar la introducción de los medios de rodete 31 en el núcleo C, mediante el control, por ejemplo, de los cilindros a presión 35.

Cuando se aproxima el final del ciclo de devanado, el medio de control 27 regula el movimiento pivotante del medio de brazos 21 en función del grado de devanado del rollo nodriza R. Durante el ciclo de devanado (generalmente durante sus últimas etapas), el medio de control 27, en combinación con el medio sensor 53, determina la situación de la mesa 25 de apoyo del núcleo, véase la parte central izquierda de la Figura 5.

Cuando el ciclo de devanado está a punto de finalizar, es importante que la mesa de apoyo del núcleo se encuentre en la posición de recibir el rollo R_{x} casi agotado, esté libre de cualquier material obstructor y que su rodillo giratorio 28 esté funcionando. Y al final del todo, se energizan el motor y el medio de freno 54 funcionalmente asociados al rodillo 28 para cortar la banda de papel W, dejando un mínimo de cola de la banda retenida en la mesa 25, óptimamente 1/4'' (6mm) aproximadamente.

Antes del momento descrito en último lugar, pero siempre cerca del final de un ciclo de devanado, el medio de control acciona la cinta enhebradora 24 a través de una transmisión 55, véase el lado inferior izquierdo de la Figura 12. La transmisión 55 está acoplada a la transmisión 56 del rodillo conducido 22 (véase la Figura 5) que, a su vez, está accionado por un motor (no representado). Además, se produce la actuación de una bomba de vacío (no representada) para crear una presión reducida en el colector 40.

Resumen

Según se ha indicado anteriormente, el sistema de devanado para rollos nodriza de gran diámetro está completamente automatizado para evitar la necesidad de manejar manualmente rollos engorrosos y potencialmente peligrosos.

En primer lugar, el carro 26 está ventajosamente equipado con una mesa superior 57 (véase la Figura 2) que puede girar un arco de 90º sobre un eje vertical para permitir la entrega en voladizo de un nuevo rollo nodriza cuyo eje se encuentra paralelo al recorrido de la banda de papel, es decir, desde el carro 26 hacia la estación de pegado 23. A continuación el controlador 27 hace girar la mesa 57 hasta la posición que aparece en las Figuras 2 y 3 para comenzar el ciclo de devanado.

Cuando el rollo nodriza anterior se aproxima a su agotamiento, el medio de brazos 21, previamente desenganchado del núcleo del rollo anterior, pivota automáticamente desde aguas abajo hacia aguas arriba y efectúa automáticamente la sujeción del núcleo, según se ha descrito anteriormente.

Después, al final del ciclo, el núcleo agotado se deposita sobre la mesa 25 de apoyo del núcleo y el medio de brazos 21 se desengancha para iniciar un nuevo ciclo.

Claims (24)

1. Un sistema devanador accionado por el eje para rollos nodriza equipados con un núcleo, que comprende:

un bastidor (20) que incluye una pareja de bastidores laterales (20a, 20b) separados horizontalmente y definiendo el principio de un recorrido de la banda de papel (W) devanada de un rollo nodriza (R) equipado con un núcleo y que será procesada por una rebobinadora (RW) al final de dicho recorrido,

un brazo alargado (21a, 21b) montado de manera pivotante por uno de sus extremos en cada bastidor lateral, estando equipado el otro extremo de cada brazo con un medio de rodete (31) retraíble que se introduce en el núcleo de un rollo nodriza, caracterizado por un medio de accionamiento (34) de velocidad variable asociado funcionalmente a dicho medio de rodete y preparado para comunicar a dicho medio de rodete una velocidad de giro de característica creciente a medida que se devana el rollo nodriza portado por dichos medios de rodete, unos medios sensores (32) situados sobre dichos brazos para posicionar dichos medios de rodete para su introducción en el núcleo de un rollo nodriza que será devanado posteriormente,

una mesa (25) del núcleo adyacente a dicho bastidor y preparada para recibir de dichos brazos un rollo nodriza (R_{x}) parcialmente devanado, estando equipada dicha mesa del núcleo con unos medios de cuna (28, 29) para soportar rotativamente dicho rollo nodriza (R_{x}) después de que dichos medios de rodete hayan sido retraídos del mismo, y

un medio (24), asociado funcionalmente a dicha mesa del núcleo, que tiene la forma de una cinta enhebradora (24) que utiliza vacío para unir la parte del extremo delantero (L_{e}) de dicho subsiguiente rollo nodriza (R) con la parte del extremo trasero (T_{e}) de dicho rollo nodriza (R_{x}) parcialmente devanado para su introducción simultánea en dicha rebobinadora (RW).

2. El sistema devanador de la reivindicación 1, en el cual un medio de carro (26) del rollo nodriza está asociado funcionalmente a dicho bastidor (20) para sostener un nuevo rollo nodriza, y un medio de control (27) está también asociado funcionalmente a dicho bastidor para determinar la posición de dicho núcleo para posicionar dichos medios de rodete (31) para la introducción de dichos medios de rodete en dicho núcleo del rollo nodriza.

3. El sistema devanador de la reivindicación 2, en el cual dicho medio de control (27) incluye unos medios cooperativamente acoplados a dichos medios sensores (32) para calcular las coordenadas de dicho núcleo del rollo nodriza y promediar dichas coordenadas antes de la introducción de dichos medios de rodete.

4. El sistema devanador de la reivindicación 3, en el cual dicho medio de carro (26) tiene un eje en la dirección transversal y dicho núcleo del rollo nodriza tiene un eje en la dirección transversal, incluyendo dicho medio de control (27) un medio para comparar la alineación de dicho eje del núcleo en dirección transversal con dicho eje del carro en dirección transversal.

5. El sistema devanador de la reivindicación 4, en el cual dicho medio comparador incluye dicho medio sensor (32) en cada brazo (21a, 21b).

6. El sistema devanador de la reivindicación 1, en el cual el medio de control (27) está asociado funcionalmente a dicho bastidor (20) para controlar la introducción de dichos medios de rodete en dicho núcleo.

7. El sistema devanador de la reivindicación 6, en el cual cada brazo (21a, 21b) está equipado con un medio de cilindro (35) para accionar el medio de rodete (31) asociado al mismo.

8. El sistema devanador de la reivindicación 1, incluyendo un medio de control 27 que incluye un medio para calcular el diámetro de dicho rollo nodriza cuando se requiere una desaceleración.

9. El sistema devanador de la reivindicación 8, incluyendo un elemento transversal (21c) que se extiende entre los brazos (21a, 21b), y dicho medio para calcular incluye un medio sensor (52) sobre el elemento transversal.

10. El sistema devanador de la reivindicación 1, en el cual el medio de control (27) está funcionalmente asociado a dicho bastidor (20) para controlar el movimiento pivotante de dichos brazos (21a, 21b) en función del grado de devanado de dicho rollo nodriza.

11. El sistema devanador de la reivindicación 10, en el cual dicho medio de control (27) está equipado con un medio sensor (53) para determinar la condición de dicha mesa (25) del núcleo.

12. El sistema devanador de la reivindicación 11, en el cual dicho medio de control (27) está equipado con un medio para accionar dichos medios de cuna (28, 29) de la mesa del núcleo para minimizar la cantidad de banda de papel sin devanar que queda en dicho núcleo.

13. El sistema devanador de la reivindicación 1, en el cual dicho medio (24) para unir los extremos consiste en un medio de cinta enhebradora.

14. El sistema devanador de la reivindicación 13, incluyendo un medio de control (27) equipado con un medio para controlar el funcionamiento de dicho medio de cinta enhebradora.

15. El sistema devanador de la reivindicación 13, en el cual dicho medio de cinta enhebradora (24) está equipado con un medio de correa de malla sin fin (24) y un medio de vacío (40) asociado funcionalmente a dicho medio de correa.

16. El sistema devanador de la reivindicación 15, en el cual dicho medio de vacío (40) está escalonado (41, 42, 43, 44) para aplicar el máximo vacío en la primera parte de dicho medio de correa (24) que se pone en contacto con dicha parte de borde delantero (L_{e}).

17. El sistema devanador de la reivindicación 16, en el cual dicho medio de correa (24) tiene un tramo superior y un tramo inferior y dicho medio de vacío escalonado incluye una pluralidad de medios de cámara interpuestos entre dichos tramos superior e inferior.

18. El sistema devanador de la reivindicación 1, incluyendo un medio de pegado (23) situado junto a dicho recorrido para unir dicha parte de extremo delantero (L_{e}) con dicha parte de extremo trasero (T_{e}).

19. El sistema devanador de la reivindicación 13, que incluye en dicho recorrido un rodillo (22) genéricamente alineado con dicha cinta enhebradora (24) para sostener dicha parte de extremo trasero de la banda de papel que sale de dicha mesa (25) del núcleo.

20. El sistema devanador de la reivindicación 15, en el cual dicho medio (24) de correa sin fin de malla es relativamente alargado para incluir unos tramos superior e inferior, incluyendo dicho medio de vacío (40) una cámara (50) relativamente alargada y situada entre dichos tramos superior e inferior.

21. El sistema devanador de la reivindicación 20, en el cual dicha cámara de vacío tiene una pluralidad de etapas (41, 42, 43, 44), estando la primera etapa de mayor vacío situada en primer lugar en dicho recorrido.

22. El sistema devanador de la reivindicación 2, en el cual dicho medio de carro (26) del rollo nodriza incluye unas ruedas (30) para posicionar dicho medio de carro con respecto a dichos brazos (21, 21b).

23. El sistema devanador de la reivindicación 1, en el cual dicha mesa (25) del núcleo está equipada con unos medios (39) para desplazar transversalmente la misma con respecto a dicho recorrido para retirar dicha mesa del núcleo de debajo de dicha banda de papel.

24. El sistema devanador de la reivindicación 1, en el cual dicha mesa (25) del núcleo está equipada con un medio (54) para hacer girar y frenar dichos medios de cuna (28, 29), y con un medio de control (27) que incluye un medio para accionar dichos medios de giro y de freno cuando llega el extremo trasero de la banda de papel de dicho rollo agotado.