ES2248268T3 - Un dispositivo para el corte longitudinal de un material continuo laminar y una bobinadora que comprende dicho dispositivo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para cortar longitudinalmente un material laminar continuo, comprendiendo por lo menos una primera serie de útiles cortantes rotativos en forma de discos (21), estando cada útil montado en su propio soporte (23) equipado con su propio motor que incluye un estator (31) y un rotor (33), caracterizado por el hecho de que dicho motor está contenido dentro de las dimensiones de su soporte y el citado útil, incluyendo dicho motor un asiento basto aproximadamente cilíndrico (35), en el cual se alojan dicho estator y el mencionado rotor, circundándose dicho estator y el citado rotor uno al otro, de modo que el útil (21) es coaxial a dicho rotor y a dicho estator.

Description

Un dispositivo para el corte longitudinal de un material continuo laminar y una bobinadora que comprende dicho dispositivo.

El presente invento hace referencia a un dispositivo cortante para cortar longitudinalmente un material continuo tipo laminar a fin de formar una serie de tiras.

Más particularmente, el invento hace referencia a un dispositivo cortante del tipo que comprende por lo menos una serie de útiles de corte rotativos en forma de discos montados en respectivos soportes que pueden ajustarse y fijarse a lo largo de una pista de posicionamiento y están equipados con motores de accionamiento individuales.

El invento también se refiere a una bobinadora que comprende un dispositivo cortante del tipo antes mencionado.

En muchos sectores, y especialmente en el campo de la producción y transformación de papel, tejidos, no tejidos y otros géneros manufacturados en forma de una lámina u hoja continua, debiendo desenrollarse el material laminar de una bobina de gran diámetro y rebobinarse para formar rollos de menores dimensiones. La dimensión axial de los rollos suele ser inferior a la dimensión axial de la bobina inicial. Por consiguiente, es necesario cortar longitudinalmente el material laminar cuando está siendo alimentado a la zona de enrollado de la bobinadora. Para ello existen unidades cortantes, comprendiendo por lo menos una serie de útiles en forma de disco, particularmente en forma de cuchillas circulares. Normalmente, existe una primera serie de cuchillas en forma de disco y una segunda serie de cuchillas apareadas en forma de disco, aun cuando son posibles otras soluciones alternativas, en que las cuchillas en forma de disco actúan conjuntamente con otros sistemas de soporte.

En la patente EP-A-0.818.409 se describe una bobinadora comprende una unidad cortante para dividir al material laminar entrante en una serie de tiras que luego adoptan la forma de varios rollos en la zona de bobinado.

En ciertos casos, cuando se utilizan cuchillas en forma de disco junto con cuchillas en forma de disco apareadas, las cuchillas apareadas están motorizadas y hacen girar las cuchillas por fricción, apretándose dichas cuchillas contra la superficie lateral de las cuchillas apareadas. En esta situación, las cuchillas apareadas pueden montarse en un eje o barra rotativa que recibe su movimiento de un motor lateral. Si las cuchillas también están motorizadas, pueden ir montadas sobre su propio eje o barra rotativa que también está motorizada. Normalmente, la barra que lleva las cuchillas y/o las cuchillas apareadas es expansible para fijar los útiles en la posición deseada.

La patente US-A-4.210.045 describe una unidad cortante en que el accionamiento de las cuchillas apareadas es sustituido por un eje de motor y una serie de transmisiones de correa, permitiendo así que el eje de las cuchillas apareadas se incline con respecto al eje del motor.

Las patentes EP-B-0.347.060 y EP-B-0.499.340 describen un dispositivo cortante que comprenden pares de cuchillas y cuchillas apareadas. Las cuchillas se hacen girar por fricción mediante las cuchillas apareadas. Cada una de las últimas tiene un motor de accionamiento. Cada unidad formada por cuchilla apareada/motor está soportada sobre una corredera montada con un montante que soporta el motor. La caja del motor sobresale por un costado desde el montante, mientras que el eje del motor y la cuchilla apareada fijada al mismo sobresale por el costado opuesto del montante.

Existen graves problemas con unidades cortantes que utilizan una barra de soporte para soportar los útiles (bien sean cuchillas o cuchillas apareadas), incluyendo: la dificultad de desmontar las útiles para su afilado; la dificultad para mover los útiles cuando se colocan en posición; la vibración de la viga que soporta la unidad cortante debido a la vibración de la barra; el enrollado del material laminar alrededor de la barra en el caso de rotura accidental; la dificultad de insertar útiles cortantes adicionales; y los elevados niveles de ruido.

Por otra parte, las unidades cortantes equipadas con motores individuales para cada útil, tal como se describe por ejemplo en las patentes EP-B-0.347.060 y EP-B-0.499.340, presentan otros problemas debido a la gran cantidad de espacio que necesitan los motores de accionamiento individuales de los útiles cortantes. Esto impone límites sobre la estrechez que pueden fabricarse los rollos individuales debido al tamaño de los motores individuales.

La patente US-A-4.520.704 describe un cortador accionado a motor con una configuración estrecha. Cada hoja cortante es soportada por su propio soporte, que también soporta un motor de accionamiento para la hoja. De acuerdo con una forma de realización sugerida en la misma, el motor puede ser un motor radial. No se describe ningún diseño específico para dicho motor radial.

Un objeto del presente invento es proporcionar un dispositivo cortante del tipo en cuestión de manera que resuelva los problemas de los dispositivos convencionales de barra rotativa y, al mismo tiempo, que sea capaz de producir rollos incluso de dimensiones axiales bastante pequeñas, es decir que pueda cortar tiras relativamente estrechas de material laminar colocando los útiles de corte más cerca uno al otro.

Este y otros objetos y ventajas, que resultarán evidentes para los entendidos en la materia una vez leído el siguiente texto, se consiguen con un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1. Esencialmente, el dispositivo de acuerdo con el invento incluye por lo menos una primera serie de útiles cortantes rotativos en forma de disco, estando cada útil montado en su propio soporte que puede ser preferiblemente ajustado y fijado a lo largo de una guía de posicionamiento y que está equipado con su propio motor de accionamiento, caracterizado por el hecho de que el motor de accionamiento del útil cortante está contenido dentro de las dimensiones de su soporte y el citado útil.

En una forma de realización especialmente ventajosa del invento, el soporte del útil rotativo en forma de disco comprende un cuerpo que define interiormente un asiento basto aproximadamente cilíndrico, en el cual se aloja el estator del motor de accionamiento del útil. Hay un husillo de montaje que se extiende dentro del citado asiento, en el cual es soportado el rotor del citado motor, integrado con el cuerpo. El rotor puede tener un eje hueco montado en el husillo de montaje.

Con esta configuración pueden conseguirse dimensiones axiales extremadamente pequeñas, lo cual permite colocar juntas los varios útiles cortantes a fin de producir tiras de material laminar de anchura incluso muy pequeña, por ejemplo de alrededor de 50 mm.

En una forma de realización práctica del invento, hay una brida, a la cual va fijado el útil cortante o que forma parte del mismo, integrado con el eje hueco del rotor. La brida puede estar fijada al eje hueco o, preferiblemente, estar hecha de una pieza con el mismo. La brida puede tener una cavidad anular en el que puede proyectarse una porción del estator. Además esto reduce el tamaño general del dispositivo.

En una forma de realización práctica, la brida puede tener un orificio de montaje axial y está equipada con una tapa que cierra dicho orificio.

El husillo de montaje puede ir alojado dentro del asiento del estator de diversas maneras. En una forma de realización del invento preferiblemente ventajosa, el asiento del estator tiene una pared posterior con una abertura pasante central en que se inserta un extremo de dicho husillo de montaje. Esto proporciona una estructura compacta capaz de resistir grandes esfuerzos.

En la práctica, es preferible que la abertura central pasante esté circundada por una protuberancia anular con asientos pasantes para tornillos destinados fijar el husillo de montaje, siendo dichos asientos accesibles de manera que los citados tornillos pueden ser atornillados desde el costado opuesto del estator. También es ventajoso si el husillo de montaje tiene una brida de fijación mediante la cual dicho husillo va fijado a la pared posterior del asiento del estator.

Para reducir el tamaño axial, además resulta especialmente ventajoso, que el eje hueco del rotor aloje un simple cojinete, tal como un rodamiento de dos filas de bolas.

El invento también hace referencia a una bobinadora para producir rollos de material laminar enrollado, comprendiendo una unidad de bobinado, un recorrido a lo largo del cual se alimenta el material laminar a dicha unidad de bobinar y un dispositivo cortante para dividir el citado material laminar en una serie de tiras, cada una de ellas destinada a formar un rollo de material laminar, caracterizado por el hecho de que dicho dispositivo cortador está construido tal como se ha definido anteriormente.

Se habrá conseguido una mejor compresión del invento a partir de la descripción y del dibujo adjunto, mostrando este último una forma de realización practica ilustrativa, no limitativa, del invento. Más específicamente, en el dibujo:

La figura 1 muestra una vista lateral esquemática de una bobinadora con un dispositivo cortador producido de acuerdo con el invento;

La figura 2 muestra una ampliación del dispositivo cortador;

La figura 3 muestra una vista extrema de un útil rotativo en forma de disco y más particularmente una cuchilla apareada que pertenece al dispositivo representado en la figura 2; y

La figura 4 muestra una sección tomada por la línea IV-IV indicada en la figura 3.

La figura 1 representa genérica y esquemáticamente una bobinadora 1 que comprende dos rollos de bobinar 3, 5 sobre los cuales se forma una serie de rollos R coaxiales entre sí. Los rollos R se forman a partir de tiras de material laminar S producidas cortando longitudinalmente un simple material laminar N procedente de una bobina matriz (no representada) desenrollada dentro de una desenrolladora (tampoco representada) de un tipo ya conocido.

A fin de cortar el material laminar N en tiras más estrechas que el material N, se proporciona un dispositivo cortador, marcado con la referencia 9, de manera general; el mismo comprende una serie de cuchillas en forma de disco 11 coaxiales entre si, alineadas a lo largo de un eje A (véase en particular la figura 2). En el dibujo únicamente puede verse una cuchilla, pero se comprenderá que existe una serie de cuchillas a lo largo del eje A, en número suficiente para cortar el material laminar N en el deseado número de tiras necesarias para un trabajo determinado.

Cada cuchilla va montada en un soporte 13. Cada soporte 13 se desplaza a lo largo de pistas 15 paralelas al eje A y perpendiculares al sentido de desplazamiento del material laminar N y de las tiras S en que es dividido por el dispositivo cortador 9. De este modo, cada soporte puede moverse hasta un punto donde tiene que hacerse el corte longitudinal en el material laminar N. La puesta en posición de cada útil cortante 11, 13 puede realizarse de manera ya conocida utilizando un dispositivo de posicionamiento, indicado con la referencia 17 de manera general, y la fijación de los útiles cortantes en las posiciones deseadas pueden hacerse de modo ya conocido, lo cual no es importante para el presente invento.

Para cada cuchilla en forma de disco 11, el dispositivo cortador 9 incluye una cuchilla apareada 21, cada una de ellas montada en su propio soporte 23. Las figuras muestran únicamente una cuchilla apareada 21, pero hay que comprender que existe una cantidad de cuchillas apareadas idénticas a lo largo del eje B (paralelo al eje A). Cada soporte 23 puede colocarse en posición a lo largo de pistas 25 paralelas al eje B. La referencia 27 es una indicación general para un dispositivo de posicionamiento, que puede ser de cualquier tipo y que no es importante para los objetos de la presente descripción, para posicionar las cuchillas apareadas 21 a lo largo de las pistas 25.

Las cuchillas 11 y las cuchillas apareadas 21 constituyen dos series de útiles cortantes en forma de discos rotativos. El relato citado abajo con referencia a la actuación de las cuchillas apareadas también puede ser aplicado a la actuación de un diferente tipo de útil cortante en forma de disco, por ejemplo, una cuchilla de corte. Si ambos útiles (cuchilla y cuchilla apareada) deben ser motorizados, la solución descrita para accionar las cuchillas apareadas 21 pueden emplearse para la actuación de las cuchillas.

Las diversas cuchillas apareadas son todas iguales entre sí y tan solo una de ellas, junto con su soporte, será descritas con detalle haciendo referencia a las figuras 3 y 4. No está especificado que el dispositivo cortante también puede incluir cuchillas apareadas que difieren en configuración y actuación de aquellas cuya estructura es como las representadas en las figuras 3 y 4.

Cada cuchilla apareada 21 tiene un motor de accionamiento eléctrico. Dicho motor comprende un estator 31 y un rotor 33. El estator 31 va alojado en un asiento basto aproximadamente cilíndrico 35 practicado en el cuerpo 23A del soporte de la cuchilla apareada 23. El asiento 35 tiene una pared posterior 37 que contiene una gran abertura circular 37A circundada por una protuberancia anular 37B. Alrededor de la circunferencia de la protuberancia anular 37B hay asientos 37C para tornillos de fijación destinados a fijar un husillo 39 sobre el cual va montado el rotor 33. El husillo de montaje 39 tiene un extremo cuyo diámetro es aproximadamente igual al diámetro de la abertura 37A y va insertado en dicha abertura. El extremo 39A termina con un apoyo definido por una brida de fijación 39B con orificios roscados para acoplar los tornillos de fijación insertados dentro de los asientos 37C de la protuberancia anular 37B.

En el costado opuesto de la brida de fijación 39B desde el extremo 39A del husillo de montaje 39, dicho husillo 39 continua y forma el asiento para un cojinete 41 sobre el cual se aloja un eje hueco 43 alrededor del cual se forma el rotor 33. El número 45 denota un disco atornillados sobre el correspondiente extremo del husillo de montaje 39 a fin de fijar el anillo interior del cojinete 41. En el otro costado, el anillo interior va fijado por un apoyo 39B formado sobre el husillo de montaje 39.

Ventajosamente, el cojinete 41 puede ser un rodamiento con doble fila de bolas o medios equivalentes, de modo que también pueda admitir momentos de flexión y cargas paralelas al husillo de montaje 39, por lo que no son necesarios dos cojinetes.

El eje hueco 43 se extiende radialmente fuera del soporte 23, formando eventualmente una brida 47, a la que va atornillado, por medio de tornillos 50, un anillo 49 que forma la porción activa de la cuchilla apareada 21. El anillo 49 tiene una superficie anular cónica 49A de una gran abertura que actúa en combinación con la cuchilla cortante 11, tal como indica la línea de trazos en las figuras 3 y 4.

El orificio pasante en el eje hueco 43 está cerrado por una tapa 51 atornillada con tornillos 53 a la brida 47 y que forma un saliente para sostener el anillo exterior del rodamiento 41 en su sitio. El saliente en el costado opuesto del anillo exterior está formado por un collar 43A hecho de una pieza con el eje hueco 43.

La construcción antes descrita es muy compacta axialmente y la dimensión axial total D de la cuchilla apareada 21 con el soporte 23 puede incluso ser igual o menor a 50 mm. La dimensión axial es muy pequeña parcialmente debido al hecho de que el estator (que es uno de los componentes más grandes) sobresale por un costado dentro de una cavidad anular 47X formada en la brida 47 y por el otro dentro de una cavidad anular similar practicada dentro de la pared posterior 37 que define el asiento 35. Esta pared posterior también puede producirse en forma de una brida separada que luego se fija en posición.

También puede verse en la figura 4 un orificio 61 para el paso del cable eléctrico. Puede haber otro orificio (no representado) de manera que pueda soplarse aire a baja presión dentro del asiento 35 a fin de evitar la entrada de polvo en el motor. Además o como alternativa, puede utilizarse un cierre de laberinto, indicado esquemáticamente con la referencia 63.

Se comprenderá que el dibujo únicamente muestra una posible forma de realización no limitativa del invento, pudiendo variar en sus formas y disposiciones sin por ello apartarse del ámbito de la idea que subyace en el invento, tal como viene definido en las reivindicaciones adjuntas. La presencia de cualquier número de referencia en las reivindicaciones tiene por objeto facilitar la lectura de las mismas a la vista del texto precedente y de los dibujos adjuntos y no limita el ámbito de protección del mismo.

Claims (16)

1. Un dispositivo para cortar longitudinalmente un material laminar continuo, comprendiendo por lo menos una primera serie de útiles cortantes rotativos en forma de discos (21), estando cada útil montado en su propio soporte (23) equipado con su propio motor que incluye un estator (31) y un rotor (33), caracterizado por el hecho de que dicho motor está contenido dentro de las dimensiones de su soporte y el citado útil, incluyendo dicho motor un asiento basto aproximadamente cilíndrico (35), en el cual se alojan dicho estator y el mencionado rotor, circundándose dicho estator y el citado rotor uno al otro, de modo que el útil (21) es coaxial a dicho rotor y a dicho estator.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho soporte (23) comprende un cuerpo (23A) que define interiormente dicho asiento aproximadamente cilíndrico (35), y en que hay un husillo de montaje (39) que se extiende dentro del citado asiento basto aproximadamente cilíndrico (35), sobre el que va montado un rotor (33) del citado motor, integrado con el mencionado cuerpo.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dicho rotor tiene un eje hueco (43) montado en el citado husillo de montaje (39).

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que dichos soportes (23) puede ajustarse y fijarse a lo largo de una pista de posicionamiento (25).

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que hay una brida (47), a la que va fijado el útil cortante (21) o que forma parte del mismo, integrado con dicho eje hueco del rotor.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dicha brida está hecha de una pieza con el mencionado eje hueco.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 ó, caracterizado por el hecho de que dicha brida tiene una cavidad anular (47X) dentro de la cual se proyecta el estator (31) de dicho motor.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, 6 ó 7, caracterizado por el hecho de que dicha brida tiene una orificio axial de montaje y está equipada con una tapa (51) que cierra dicho orificio.

9. Dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que dicho asiento aproximadamente cilíndrico tiene una pared posterior (37)con una ranura anular para alojar una parte saliente del estator.

10. Dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que dicho asiento basto aproximadamente cilindro tiene una pared posterior (37) con una abertura pasante central (37A) dentro de la cual se inserta un extremo (39A) de dicho husillo de montaje (39).

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dicha abertura pasante central (37A) está circundada por una protuberancia anular (37B) con asientos pasantes (37C) para tornillos destinados a fijar el husillo de montaje (39), siendo dichos asientos accesibles de manera que los citados tornillos de fijación pueden ser atornillados desde el costado opuesto al estator (33).

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10 ú 11, caracterizado por el hecho de que el husillo de montaje tiene una brida de apriete (39B) mediante la cual se sujeta dicho husillo a la pared posterior de dicho asiento basto aproximadamente cilíndrico.

13. Dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 3 a 12, caracterizado por el hecho de que dicho eje hueco del rotor aloja un único cojinete (41).

14. Dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la dimensión axial total de dicho soporte y el mencionado útil cortante es igual o inferior a 50 mm.

15. Dispositivo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende una segunda serie de útiles cortantes en forma de discos rotativos (11), actuando los útiles (11) de dicha segunda serie en conjunción con los útiles (21) de dicha primera serie.

16. Una bobinadora para producir rollos de material laminar enrollado, comprendiendo una unidad de bobinado, un recorrido a lo largo del cual se alimenta el material laminar a la mencionada unidad de bobinado y un dispositivo cortante para dividir dicho material laminar en una serie de tiras, destinada cada una de ellas a formar un rollo de material laminar, caracterizada por el hecho de que dicho dispositivo cortante está construido de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes.