ES2303683T3 - Dispositivo para la aplicacion de al menos una seccion de superficie de una capa de transferencia de una pelicula de transferencia sobre una cinta de material y su uso. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para la aplicación de al menos una sección de superficie de una capa de transferencia de una película de transferencia sobre una cinta de material, en el que el dispositivo comprende al menos un tambor de apoyo (1) y al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) para comprimir la cinta de material y la película de transferencia contra el al menos un tambor de apoyo (1), donde el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) se aloja con acción de resorte por al menos un conjunto con acción de resorte y donde el dispositivo comprende al menos un equipo de ajuste para la modificación de una constante de resorte del al menos un conjunto con acción de resorte y, por tanto, para la modificación de una fuerza de compresión del al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) al al menos un tambor de apoyo (1), donde el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) se somete a fuerza de resorte de forma neumática o hidráulica, y donde el al menos un conjunto con acción de resorte está formado por un resorte de membrana (5), donde el resorte de membrana (5) comprende un espacio de membrana (5a), una membrana (5b) que separa el espacio de membrana (5a) en un lado primario (5a'') y un lado secundario (5a") y un pistón (5c) unido de forma rígida con la membrana (5b) sobre el lado secundario (5a") para la transmisión de la fuerza de resorte sobre el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a).

Description

Dispositivo para la aplicación de al menos una sección de superficie de una capa de transferencia de una película de transferencia sobre una cinta de material y su uso.

La invención se refiere a un dispositivo para la aplicación de al menos una sección de superficie de una capa de transferencia de una película de transferencia sobre una cinta de material, donde el dispositivo comprende al menos un tambor de apoyo y al menos un rodillo de compresión para comprimir la cinta de material y la película de transferencia contra el al menos un tambor de apoyo, donde el al menos un rodillo de compresión está alojado con acción de resorte mediante al menos un conjunto con acción de resorte y donde el dispositivo comprende al menos un equipo de ajuste para la modificación de una constante de resorte del al menos un conjunto con acción de resorte y, por tanto, para la modificación de una fuerza de compresión del al menos un rodillo de compresión contra el al menos un tambor de apoyo. La invención se refiere adicionalmente al uso de un dispositivo de este tipo.

Las diferentes fuerzas de compresión de rodillos de compresión en un tambor de apoyo conducen a una adhesión diferente de una capa de transferencia a la cinta de material y, por tanto, se deben evitar en la medida de lo posible. Como conjunto con acción de resorte de forma elástica para tales dispositivos, por tanto, ya se han utilizado resortes de disco que presentan una mayor amortiguación y que generan en cada carrera del resorte una fuerza de compresión diferente del rodillo de compresión contra el tambor de apoyo. De este modo no se puede conseguir una capacidad de reproducción de la fuerza de compresión de un rodillo de compresión en el tambor de apoyo con resortes de disco. Por lo tanto, se utilizaron resortes en espiral elásticos como conjunto con acción de resorte para tales dispositivos, que generan en cada carrera del resorte una fuerza de compresión idéntica del rodillo de compresión en el tambor de apoyo. Por rodillo de compresión se proporciona respectivamente un resorte en espiral que se dispone cerca del respectivo rodillo de compresión y que se tiene que ajustar manualmente de forma individual. Para esto se requiere detener completamente la máquina en la que está introducido el dispositivo.

La construcción básica de una máquina adecuada para esto se puede obtener a partir del documento DE 32 10 551 A1, en el que se puede observar un dispositivo con un tambor calentado de gofrado o de apoyo y un grupo de pares de rodillos de compresión. En este caso se retira una cinta de material flexible de un rodillo de reserva y se agrupa con una película de gofrado o de transferencia, que se construye a partir de una película de soporte y la capa de transferencia, mediante poleas de inversión y se transporta por una hendidura entre el tambor de apoyo y los rodillos de compresión. Los rodillos de compresión se comprimen por cilindros de ajuste contra la película de transferencia, la cinta de material y el tambor de apoyo de tal forma que se genera la presión requerida para la transferencia de la capa de transferencia de la película de transferencia sobre la cinta de material. Los rodillos de compresión se disponen de tal forma que aproximadamente 170º del tambor de apoyo están rodeados por cinta de material y película de transferencia y se forma una denominada cesta de rodillo. Después de abandonar el tambor de apoyo, la cinta de material provista por zonas o sobre toda su superficie de la capa de transferencia se separa de la película de soporte y, en un caso dado, de zonas no transferidas de la capa de transferencia. Los pares de rodillos de compresión están alojados sobre rampas basculantes que están alojadas a su vez de forma inclinable respectivamente en palancas acodadas. Las palancas acodadas se pueden inclinar respectivamente alrededor de un eje paralelo al eje de giro del tambor de
apoyo.

En este momento, la anchura de los rodillos de compresión no se corresponde a toda la anchura del tambor de apoyo, sino que para cada carril que se tiene que transferir son habituales pares de rodillos de compresión alojados de forma individual. Para equilibrar el doblamiento que se presenta en este caso de los soportes para los rodillos de compresión a lo largo del eje longitudinal del tambor de apoyo, se ha proporcionado un alojamiento con acción de resorte de los rodillos de compresión por los resortes en espiral.

Durante el cambio de la cinta de material y/o de la película de transferencia se requiere ajustar nuevamente la fuerza de compresión de cada rodillo de compresión o de cada par de rodillos de compresión contra el tambor de apoyo. Para eso se tiene que detener toda la máquina y la cesta de rodillo se tiene que extraer por debajo del tambor de apoyo. El resorte en espiral de cada rodillo de compresión individual se ajusta de forma manual, se vuelve a conectar la máquina y se controla el resultado. La optimización de la fuerza de compresión de los rodillos de compresión es, por tanto, extremadamente compleja con respecto al tiempo y a menudo necesita varios días. La mayoría de las veces, por tanto, la optimización se interrumpe incluso antes de alcanzar el óptimo para mantener limitada la necesidad de tiempo y el consumo de material. Adicionalmente, el uso de resortes en espiral tiene la desventaja de que los mismos son sensibles a corrosión y que se tienen que sustituir a intervalos regulares. De este modo, por ejemplo, los vapores que escapan de la cinta de material o de la película de transferencia influyen negativamente sobre los resortes en espiral. Esto requiere como consecuencia de los trabajos de mantenimiento una nueva optimización de las fuerzas de compresión incluso sin una modificación en la cinta de material o la película de transferencia.

A continuación es objetivo de la invención proporcionar un dispositivo mejorado que posibilite una optimización no complicada y, sobre todo, rápida de la fuerza de compresión de al menos un rodillo de compresión contra un tambor de apoyo así como indicar su uso.

El objetivo se resuelve para el dispositivo alojando el al menos un rodillo de compresión con acción de resorte de forma neumática o hidráulica, donde el al menos un conjunto con acción de resorte está formado por un resorte de membrana, y donde el resorte de membrana comprende un espacio de membrana, una membrana que separa el espacio de membrana en un lado primario y un lado secundario y un pistón unido de forma rígida con la membrana en el lado secundario para la transmisión de la fuerza de resorte sobre el al menos un rodillo de compresión.

Por una modificación de la presión neumática o hidráulica se puede ajustar y modificar la fuerza de compresión de los rodillos de compresión a continuación durante el funcionamiento de la máquina de forma sencilla, ya que para esto, los rodillos de compresión no se tienen que extraer por debajo del tambor de apoyo. La sustitución de los rodillos de compresión convencionales por rodillos de compresión con acción de resorte de forma neumática o hidráulica se puede realizar de forma rápida y sencilla. El ahorro de tiempo que se puede conseguir durante la puesta en servicio de una nueva cinta de material y/o de una nueva película de transferencia es enorme. También la complejidad de mantenimiento disminuye de forma espectacular con el uso de rodillos de compresión con acción de resorte de forma neumática o hidráulica. Adicionalmente, el dispositivo de acuerdo con la invención se puede utilizar incluso en máquinas ya existentes, ya que rodillos de compresión sin acción de resorte o con acción de resorte por resortes de disco o en espiral se pueden sustituir de forma sencilla por rodillos de compresión con acción de resorte de forma neumática o hidráulica.

Los resortes de membrana tienen la ventaja de que necesitan poco espacio y que trabajan sin retraso incluso con los menores movimientos del pistón, como se presentan casi exclusivamente en este ámbito de aplicación. Adicionalmente se pueden usar pistones con un corte transversal que se puede elegir de forma libre, a modo de ejemplo, un corte transversal redondo o angulado. Esto simplifica la utilización de un resorte de membrana de este tipo incluso en puntos con un espacio disponible reducido o angulado.

Para evitar, durante el sometimiento a fuerza de resorte del pistón o del rodillo de compresión, un aumento no admisible de la presión en el resorte de membrana, durante el sometimiento a fuerza de resorte neumática se proporciona preferiblemente un colchón de aire en el lado primario o se usa un regulador de presión con descarga en el lado secundario. En un sistema hidráulico se utiliza preferiblemente un acumulador con acción de resorte o un regulador de presión con descarga en el lado secundario.

Los cilindros neumáticos o hidráulicos de serie requieren un espacio mucho mayor que un resorte de membrana, de tal forma que su utilización está limitado sobre todo por la disponibilidad de espacio habitualmente solamente escasa en las máquinas conocidas. Generalmente, en el presente dispositivo mediante resortes de membrana, dependiendo de la membrana utilizada, se pueden conseguir recorridos de resorte en el intervalo de 3 a 4 mm, donde sin embargo, la mayoría de las veces ya es completamente suficiente una carrera de membrana de 0,1 a 0,2 mm en el presente ámbito de aplicación. El tamaño de la membrana usada se puede ajustar de forma óptima a la disponibilidad de espacio existente.

Se ha extendido que el al menos un equipo de ajuste, para la modificación de la constante de resorte del conjunto con acción de resorte comprenda al menos una unidad de control para el ajuste de la constante de resorte por al menos una válvula de regulación, preferiblemente una válvula de regulación de presión proporcional que se puede ajustar de forma eléctrica, y al menos una conducción de alimentación, donde al menos una de las conducciones de alimentación está unida con el al menos un conjunto con acción de resorte para su alimentación con un medio ajuste que está formado por aire comprimido o un líquido hidráulico. La unidad de control se puede colocar alejada del dispositivo de acuerdo con la invención o de la máquina con el dispositivo de acuerdo con la invención, garantizando las conducciones de alimentación la alimentación permanente con el medio ajuste de los conjuntos con acción de resorte. Por lo tanto es una ventaja particular del dispositivo de acuerdo con la invención, que el al menos un conjunto con acción de resorte se puede controlar a distancia por la al menos una unidad de control. Evidentemente, la válvula de regulación, sin embargo, también se puede accionar directamente de forma manual, de forma que se puede omitir una unidad de control separada. En un caso dado, para aumentar la presión disponible en el medio ajuste se puede utilizar un multiplicador de presión. Esto se prefiere particularmente en una suspensión elástica neumática.

Se prefiere particularmente que la unidad de control sea adecuada para el procesamiento de valores predeterminados digitales. Esto posibilita la introducción o el almacenamiento de parámetros individuales ya conocidos como programa de software para combinaciones conocidas de cintas de material y películas de transferencia, de tal forma que se puede omitir completamente un funcionamiento de ensayo para el ajuste de las fuerzas de compresión de los rodillos de compresión.

Adicionalmente se prefiere que el resorte de membrana comprenda sobre el lado secundario un conjunto de estanqueidad que proteja el resorte de membrana de polvo y medios corrosivos que penetran. Particularmente se ha extendido el hecho de que cuando el conjunto de estanqueidad está formado por una junta preferiblemente elástica y una tapa de estanqueidad, donde el pistón en su lado opuesto a la membrana o de partes unidas con la misma de forma fija se pasen por la junta. El polvo en la zona del pistón en el espacio de membrana o una corrosión del pistón o de la pared interna del espacio de membrana pueden conducir, a modo de ejemplo, a un bloqueo del movimiento del pistón que evita un ajuste reproducible de fuerzas de compresión y que haga necesario una sustitución del resorte de membrana.

Desde el punto de vista de trabajos de mantenimiento en un caso dado requeridos, se ha extendido el hecho de que el al menos un rodillo de compresión y, por tanto, también el al menos un conjunto con acción de resorte, se disponga sobre al menos un carro que se puede mover en el sentido del eje longitudinal de al menos un tambor de apoyo. Se prefiere particularmente que el al menos un carro se pueda mover al menos alrededor de la longitud del al menos un tambor de apoyo en dirección del eje longitudinal del al menos un tambor de apoyo, de tal forma que el al menos un rodillo de compresión y el conjunto con acción de resorte perteneciente se pueden extraer completamente por debajo del tambor de apoyo. Esto se puede requerir, a modo de ejemplo, cuando se tengan que sustituir o limpiar los rodillos de compresión. Se ha extendido el hecho de que, durante el movimiento del carro desde su posición de trabajo, las conducciones de alimentación para el medio ajuste se separen de forma automáticamente por acoplamientos y durante la recolocación del carro a la posición de trabajo, se vuelvan a unir de forma automática. En sistemas hidráulicos se tienen que usar para esto acoplamientos sin pérdidas.

Se prefiere que el al menos un árbol de rodillo de compresión del rodillo de compresión esté montado en un conjunto de cojinete que, visto verticalmente con respecto al eje longitudinal del árbol del rodillo de compresión, presenta un corte transversal esencialmente con forma de U. Esto posibilita realizar el enganche de un rodillo de compresión con un extremo ahorro de espacio.

Adicionalmente se ha extendido que el conjunto de cojinete esté unido por un árbol de conjunto de cojinete con una placa de base, donde el árbol del conjunto de cojinete se dispone paralelo con respecto al árbol del rodillo de compresión. La fijación del árbol del conjunto de cojinete en la placa de base se realiza de forma análoga a la fijación del árbol del rodillo de compresión al conjunto de cojinete, preferiblemente mediante clavijas roscadas. El conjunto de cojinete puede girar, por tanto, alrededor del árbol del conjunto de cojinete de forma que la posición del rodillo de compresión se puede ajustar por una modificación de la posición del conjunto de cojinete.

Se ha extendido que el conjunto de cojinete presente un transductor de desplazamiento que se apoya de forma suelta de tal forma sobre el pistón del resorte de membrana o las partes unidas con la misma de forma fija, que el árbol del rodillo de compresión, con la modificación de la posición del pistón, se mueve en una trayectoria circular alrededor del árbol del conjunto de cojinete. Adicionalmente es práctico que el conjunto de cojinete esté unido de manera articulada con el pistón de tal forma que el árbol del rodillo de compresión, con la modificación de la posición del pistón, se mueva en una trayectoria circular alrededor del árbol del conjunto de cojinete. Una desviación de la membrana del resorte de membrana conduce a un movimiento del pistón en el espacio de membrana y, por tanto, a una desviación del transductor de desplazamiento, que conduce a una desviación del conjunto de cojinete y, por tanto, del rodillo de compresión.

Se prefiere que si se dispone un separador en el conjunto de cojinete y/o en la placa de base que evite un contacto directo entre el conjunto de cojinete y la placa de base. El separador sirve como tope para la protección del resorte de membrana.

Se prefiere que se dispongan al menos dos rodillos de compresión paralelos entre sí a lo largo del eje longitudinal de al menos un tambor de apoyo. Cada uno de los rodillos de compresión paralelos transfiere un carril de una capa de transferencia de una película de transferencia sobre una cinta de material. De este modo, la anchura del tambor de apoyo se puede utilizar varias veces para la transferencia de una o diversas capas de transferencia, que se pueden disponer sobre una o varias películas de transferencia.

Con el dispositivo de acuerdo con la invención es posible conectar de forma sencilla los conjuntos con acción de resorte de los al menos dos rodillos de compresión paralelos a respectivamente una conducción de alimentación separada para el medio ajuste, de tal forma que se pueden generar diferentes fuerzas de compresión. Esto es deseable particularmente, a modo de ejemplo, cuando se tienen que generar diferentes anchuras de carril de una capa de transferencia de forma adyacente sobre una cinta de material.

Sin embargo, también se ha extendido conectar los conjuntos con acción de resorte de los al menos dos rodillos de compresión paralelos a una conducción de suministro común para el medio de ajuste. Esto es particularmente adecuado cuando se tienen que transferir carriles adyacentes idénticos desde la película de transferencia sobre la cinta de material.

Para simplificar los trabajos de mantenimiento en los rodillos de compresión paralelos se ha demostrado que es ventajoso si los al menos dos rodillos de compresión paralelos se disponen de forma común sobre un primer carro, que se puede extraer por debajo del tambor de apoyo.

Adicionalmente se ha extendido que al menos dos rodillos de compresión se dispongan en serie a lo largo de un diámetro de tambor de apoyo, de tal forma que se forma una cesta de rodillo. Esto mejora claramente el resultado de transferencia y la adherencia de la capa de transferencia en la cinta de material.

Preferiblemente, los conjuntos con acción de resorte de los al menos dos rodillos de compresión dispuestos en serie están conectados a respectivamente una conducción de alimentación separada para el medio de ajuste. De este modo, la fuerza de compresión de rodillos de compresión sucesivos, que presionan de forma sucesiva el mismo carril de la capa de transferencia contra el tambor de apoyo, se pueden ajustar de forma diversa. Se prefiere particularmente que la fuerza de compresión de los rodillos de compresión dispuestos en serie aumente de rodillo de compresión a rodillo de compresión. Esto produce un resultado de transferencia sin defectos y una adherencia particularmente buena del carril transferido de la capa de transferencia sobre la cinta de material.

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Se prefiere particularmente si sobre la placa de base se disponen dos rodillos de compresión en serie a lo largo de un diámetro de tambor de apoyo como par de rodillos de compresión. Los rodillos de compresión de este par de rodillos se suceden entre sí con corta distancia y mejoran de forma adicional la adherencia de la capa de transferencia a la cinta de material. El par de rodillos de compresión se dispone sobre un carro por el que se puede mover en dirección del eje longitudinal del tambor de apoyo.

Se ha extendido que el al menos un conjunto con acción de resorte de los dos rodillos de compresión dispuestos en serie esté integrado en la placa de base. Para esto son adecuados tanto conjuntos en los que para los dos rodillos de compresión se proporciona un conjunto con acción de resorte común como tales en los que para que los dos rodillos de compresión se proporcionan respectivamente conjuntos con acción de resorte separados.

Preferiblemente, el al menos un tambor de apoyo se calienta para transferir la capa de transferencia de forma óptima sobre la cinta de material y acortar en la medida de lo posible el intervalo temporal que se requiere para la transferencia sin defectos de la capa de transferencia sobre la cinta de material. Por el calor se puede fundir una capa de adhesión provista en la capa de transferencia y se puede establecer una unión adherente entre la cinta de material y la capa de transferencia. La envoltura del tambor de apoyo calentado con una cesta de rodillo genera una prolongación del tramo de contacto y, por tanto, del tiempo de contacto entre las cintas y el tambor de apoyo, de tal forma que es posible una transferencia sin defectos de la capa de transferencia sobre la cinta de material incluso con una velocidad elevada de las cintas.

Es ideal un uso del dispositivo de acuerdo con la invención para la transferencia al menos parcial de una capa de transferencia de una película de gofrado a un material que se tiene que gofrar, preferiblemente, para la formación de elementos de seguridad sobre documentos de valor como carnés, tarjetas o billetes de banco, de elementos de construcción o elementos decorativos, particularmente en arquitectura u otros ámbitos técnicos, de materiales de empaquetado, particularmente en la industria farmacéutica o alimentaria o de componentes de la industria eléctrica o electrónica.

Las Figuras 1 a 10 deben explicar a modo de ejemplo el dispositivo de acuerdo con la invención. De este modo se muestra:

En la Figura 1, un dispositivo visto en el sentido del eje longitudinal de un tambor de apoyo,

En la Figura 2, el dispositivo de la Figura 1 visto verticalmente con respecto al eje longitudinal del tambor de apoyo.

En la Figura 3, el primer carro de la Figura 1 en detalle en una representación de corte,

En la Figura 4, el primer carro de la Figura 3 en una representación aumentada,

En la Figura 5, una representación aumentada de la Figura 1 en la zona de un rodillo de compresión,

En la Figura 6, una representación aumentada de la Figura 2 en la zona de un rodillo de compresión,

En la Figura 7, una representación del corte en la zona de un rodillo de compresión de la Figura 6,

En la Figura 8, una vista en alzado de la placa de base de la Figura 4,

En la Figura 9, un diagrama de la dependencia entre la presión del medio de ajuste y la fuerza de compresión de rodillos de compresión con acción de resorte de forma neumática de acuerdo con las Figuras 1 a 7 y

En la Figura 10, la máquina de acuerdo con el documento DE 32 10 551 A1 para ilustrar el principio de funcionamiento de una instalación, en la que se utiliza preferiblemente el dispositivo de acuerdo con la invención.

La Figura 1 muestra un dispositivo visto en el sentido del eje longitudinal 1 a de un tambor de apoyo 1 calentado. Se pueden observar cuatro carros 8a, 8b, 8c, 8d que están previstos de rodillos de compresión 2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a que forman una cesta de rodillo que se presionan de forma sucesiva contra el diámetro del tambor de apoyo. Los rodillos de compresión 2a, 20a se disponen como par de rodillos de compresión sobre el primer carro 8a, los rodillos de compresión 21a, 22a, como par de rodillos de compresión sobre el carro de 8b, los rodillos de compresión 23a, 24a como par de rodillos de compresión sobre el carro 8c y los rodillos de compresión 25a, 26a como par de rodillos de compresión sobre el carro 8d. Los rodillos de compresión están montados en conjuntos de cojinete 9 y se forman preferiblemente a partir de un compuesto de moldeo de resina de fenol o un material similar. Una película de transferencia no representada y una cinta de material no representada, para la transferencia de una capa de transferencia de la película de transferencia sobre la cinta de material, se conducen entre el tambor de apoyo 1 y los rodillos de compresión 2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a, donde la cinta de material y la película de transferencia se comprimen mediante los rodillos de compresión 2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a contra el tambor de apoyo 1 calentado. Para el principio básico véase la Figura 10, que se ha extraído del documento DE 32 10 551 A1. Los rodillos de compresión 2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a se alojan mediante un conjunto con acción de resorte (véase resorte de membrana 5 en la Figura 3 ó 4) de forma neumática con acción de resorte. Un equipo de ajuste no mostrado en este documento para la modificación de una constante de resorte de los conjuntos con acción de resorte de los rodillos de compresión 2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a posibilita al ajuste de su fuerza de compresión al tambor de apoyo 1. Se conectan conducciones de alimentación 4, 4a, 4b, 4c con los conjuntos con acción de resorte, que proporcionan aire comprimido como medio de ajuste.

La Figura 2 muestra el dispositivo de la Figura 1 visto de forma de vertical con respecto al eje longitudinal del tambor de apoyo 1 calentado con vista al primer carro 8a. Se puede observar que a lo largo del tambor de apoyo 1 se disponen de forma adyacente en total ocho rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h que presionan una película de transferencia no representada conducida entre el tambor de apoyo 1 y los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h contra una cinta de material no representada también transportada entre los mismos, así como contra el tambor de apoyo 1. La transferencia de una capa de transferencia de una película de transferencia sobre una cinta de material se realiza este caso en forma de ocho cintas, cuya anchura se corresponde a la anchura de un rodillo de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h. Una cinta que pasa, a modo de ejemplo, entre el rodillo de compresión 2a y el tambor de apoyo 1 alcanza posteriormente siete rodillos de compresión adicionales 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a a lo largo del tambor de apoyo 1. En total, por tanto, la cesta de rodillo (véase Figura 1) representada en este documento está equipada con 64 rodillos de compresión. El carro 8a está unido con dos cilindros de compresión 12 que son capaces de transportar el carro 8a incluyendo los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h hacia el tambor de apoyo 1 o alejarlo del mismo. La unión entre los cilindros de compresión 12 y el carro 8a se puede montar, de tal forma que el carro 8a se puede mover en el sentido del eje longitudinal 1 a del tambor de apoyo 1 en la dirección de la flecha cuando los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h se alejan sobre el carro 8a mediante los cilindros de compresión 12 del tambor de apoyo 1. El carro 8a se puede extraer en la dirección de la flecha completamente por debajo del rodillo de apoyo 1, de tal forma que es posible una sustitución y un mantenimiento del carro 8a y de todas las piezas sobre el mismo de forma sencilla. Los conjuntos con acción de resorte de los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h sobre el carro 8a están unidos con una conducción de alimentación 4, a los que alimenta aire comprimido. Se proporciona un acoplamiento 15, que separa de forma automática e impermeabiliza la conducción de alimentación 4 durante la extracción del carro 8a en dirección de la flecha. Durante la recolocación del carro 8a debajo del tambor de apoyo 1 se vuelve a establecer de forma automática la unión por el acoplamiento 15. Adicionalmente, sobre el carro 8a se disponen lateralmente respectivamente rodillos de apoyo estacionarios 16a, 16b para el tambor de apoyo 1 que se aplican solamente después de los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h sobre el tambor de apoyo 1 y, por tanto, por un lado posibilitan el ajuste de la fuerza de compresión de los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h al tambor de apoyo 1 y, por otro lado, evitan una sobrecarga de los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h o de los resortes de membrana 5. Los rodillos de apoyo 16a, 16b sirven como tope para los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h en el tambor de apoyo 1 y definen este modo el ajuste final de los rodillos de compresión 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h.

La Figura 3 muestra el primer carro 8a de la Figura 1 con detalle en una representación de corte. Se puede observar la posición del tambor de apoyo 1 con respecto a los rodillos de compresión 2a, 20a. El rodillo de compresión 2a se sujeta mediante un árbol de rodillo de compresión 2a' que se dispone paralelo con respecto al eje longitudinal 1a del tambor de apoyo 1, en el conjunto de cojinete 9. El árbol del rodillo de compresión 2a' se fija por clavijas roscadas 17. El conjunto de cojinete 9 está unido de forma articulada por un árbol de conjunto de cojinete 9a con la placa de base 10. Un tope 11, formado a partir de un perno roscado 11a y una tuerca de seguridad 11b (véase la Figura 4), evita un contacto directo entre el conjunto de cojinete 9 y la placa de base 10 y protege el resorte de membrana 5 de sobrecarga. El resorte de membrana 5 presenta un espacio de membrana 5a y una membrana 5b, que divide el espacio de membrana 5a en un lado primario 5a' y un lado secundario 5a''. Sobre el lado secundario 5a'' se sitúa un pistón 5c, que está unido por un tornillo 5d de forma fija con la membrana 5b. Un canal de unión 40 establece en este documento una unión
entre los dos espacios de membrana 5a, de tal forma que en ambos espacios de membrana 5a reina la misma presión.

La Figura 4 muestra el primer carro 8a de la Figura 3 en una representación aumentada, en la que se pueden observar los dos rodillos de compresión 2a, 20a y los árboles de rodillos de compresión 2a', 20a'. La placa de base 10 está unida con el carro 8a por una garra de sujeción 19 y una tapa 3. La conducción de alimentación 4 suministra a los dos resortes de membrana existentes, configurados del mismo modo, que determinan respectivamente la posición de los rodillos de compresión 2a, 20a dispuestos por encima, la misma presión neumática y se fija por una rosca 6. La membrana 5b en el espacio de membrana 5a está unida con el pistón 5c por el tornillo 5d. El espacio de membrana 5a está protegido mediante un conjunto de estanqueidad 7, que está formado por una junta elástica 7a y una tapa de estanqueidad 7b fijada mediante tornillos 13 en la placa de base 10, de polvos y vapores. El conjunto de cojinete 9 comprende un transductor de desplazamiento 18, que está formado por un tornillo de ajuste 18a y una tuerca de seguridad 18b y se mueve por el pistón 5c. El pistón 5c actúa directamente sobre el transductor de desplazamiento 18. La junta 7a se introduce en un surco en el tornillo 5d, que está unido de forma fija con el pistón 5c y, por tanto, se tiene que asignar al pistón 5c (también se puede observar en la Figura 3, lado izquierdo). Con una modificación de la presión del aire comprimido en el lado primario 5a' del resorte de membrana 5 se desvía la membrana 5b y se mueve el pistón 5c. De este modo se modifica la posición del transductor de desplazamiento 18 y del conjunto de cojinete 9 unido de forma firme con el mismo, de tal forma que se modifica la posición del árbol del rodillo de compresión 2a, 20a dispuesto verticalmente sobre el transductor de desplazamiento 18 y, por tanto, se modifica la fuerza de compresión de los rodillos de compresión 2a, 20a con respecto al tambor de apoyo 1. Al contrario que en el conjunto mostrado en este documento del respectivo pistón 5c y del transductor de desplazamiento 18 verticalmente con respecto al árbol de rodillo de compresión 2a', 20a', evidentemente también es posible disponer el pistón 5c y el transductor de desplazamiento 18 desplazados en el sentido del tope 11 o unir de forma articulada el pistón 5c con el conjunto de alojamiento 9 de tal forma, que la transmisión de fuerza no se realiza verticalmente por debajo del árbol de rodillo de compresión 2a', 20a'. De este modo se pueden conseguir mayores desviaciones. En el ejemplo de realización mostrado en este documento se proporciona una conducción de alimentación común 4 para ambos resortes de membrana 5, de tal forma que la posición de los rodillos de compresión 2a, 20a solamente se puede modificar respectivamente en el mismo valor, sin embargo, no en valores diferentes. Sin embargo, esto se puede realizar de forma sencilla con una alimentación separada de los dos resortes de membrana 5 con aire comprimido por dos conducciones de alimentación separadas 4, donde en el carro 8a, sin embargo, se tienen que disponer varios acoplamientos 15.

La Figura 5 muestra una representación aumentada de la Figura 1 en la zona del rodillo de compresión 2a, donde se pueden observar el árbol de rodillo de compresión 2a' ya descrito anteriormente y las clavijas roscadas 17 para su fijación en el conjunto de cojinete 9. Adicionalmente se muestran el árbol del conjunto de cojinete 9a, por el que el conjunto de cojinete 9 está unido de forma articulada con la placa de base 10 así como el tope 11 que se compone del perno roscado 11 a y la tuerca de seguridad 11 b. La garra de sujeción 19 une la placa de base 10 con el carro 8a y se atornilla mediante el tornillo 19a a la placa de base 10.

La Figura 6 muestra una representación aumentada de la Figura 2 en la zona del rodillo de compresión 2b, donde se representa el árbol del rodillo de compresión 2b', que está unido por las clavijas roscadas 17 con el conjunto de cojinete 9 esencialmente con forma de U. Adicionalmente se pueden observar el árbol del conjunto de cojinete 9a, mediante el que se une el conjunto de cojinete 9 de forma articulada con la placa de base 10, y el transductor de desplazamiento 18. La conducción de alimentación 4' se conduce de acuerdo con la Figura 2 hacia los conjuntos con acción de resorte en la zona del rodillo de compresión adyacente 2c, mientras que la conducción de alimentación de 4'' conduce hacia los conjuntos con acción de resorte de los rodillos de compresión 2a, 20a. Las conducciones de alimentación 4', 4'' están unidas con la placa de base 10 por la rosca 6. En el interior de la placa de base 10 se proporciona una unión entre las conducciones de alimentación 4', 4'' por un canal 41 y adicionalmente una unión con los dos espacios de membrana 5a. Se pueden observar la tapa 3 y los tornillos 3a para la fijación de la tapa 3.

La Figura 7 muestra una representación del corte en la zona del rodillo de compresión 2b de la Figura 6. Se pueden observar un rodamiento oscilante de bolas 30 entre el árbol del rodillo de compresión 2b' y el rodillo de compresión 2b. Se ha demostrado que los rodamientos oscilantes de bolas son particularmente adecuados para este ámbito de utilización.

La Figura 8 muestra una vista en alzado de la placa de base 10 de la Figura 4, donde la zona superior se han omitido el rodillo de compresión 2a y el árbol del rodillo de compresión 2a' y en la zona inferior, el rodillo de compresión 20a, el árbol del rodillo de compresión 20a' así como el conjunto de cojinete 9. Se pueden observar las clavijas roscadas 17 que se utilizan para la fijación del árbol del rodillo de compresión 2a' en el conjunto de cojinete 9. Adicionalmente se pueden observar las posiciones del transductor de desplazamiento 18 y del separador 11 en el conjunto de cojinete 9. La posición de las membranas 5b en el espacio de membrana 5a se indica por líneas de trazo de rayas, donde la periferia de la membrana 5b describe un círculo. Entre los espacios de membrana 5a pasa el canal de unión 40, que transmite la presión del medio de ajuste de un espacio de membrana 5a al otro. Sin el conjunto de cojinete 9 se puede observar adicionalmente el conjunto de estanqueidad 7, que se compone de la tapa de estanqueidad 7b, que se fija mediante tornillos 13 en la placa de base 10, y la junta 7a. La Figura 9 muestra un diagrama con respecto a la dependencia entre la presión del medio de ajuste, en este caso, aire comprimido, y la fuerza de compresión de rodillos de compresión con acción de resorte de forma neumática (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) de acuerdo con las Figuras 1 a 7 con respecto al tambor de apoyo 1. La presión p (en bar) del aire comprimido se aplica por la fuerza de compresión F (en Newton) de un rodillo de compresión en el tambor de apoyo. Para accionar el resorte de membrana 5 se aplican en este documento presiones en el intervalo de como mínimo 2,5 bar hasta como máximo 6 bar, generándose fuerzas de compresión en el intervalo de 400 a 954 N.

La Figura 10 muestra la máquina de acuerdo con el documento DE 32 10 551 A1 para ilustrar el principio de funcionamiento de una instalación, en la que se utiliza preferiblemente el dispositivo de acuerdo con la invención. Una cinta de material 101 que se tiene que gofrar se proporciona sobre un rodillo de reserva 102 frenado y se agrupa por poleas de inversión 103, 104 con una cinta de película de gofrado 105. La cinta de película de gofrado 105 se proporciona sobre un rodillo de reserva adicional 106 y se agrupa por el rodillo de frenado 107 y las poleas de inversión 108, 109 con la cinta de material 101 que se tiene que gofrar. La cinta de película de gofrado 105 y la cinta de material 101 que se tiene que gofrar a continuación se conducen de forma común por una polea de inversión 110 a una hendidura entre un tambor de gofrado 115 y los pares de rodillos de compresión 111, 112, 113, 114. En esta sección de la instalación se utiliza preferiblemente el dispositivo de acuerdo con la invención con rodillos de compresión con acción de resorte de forma neumática o hidráulica. Los pares de rodillos de compresión 111, 112, 113, 114 se alojan respectivamente de forma individual sobre rampas basculantes 111', 112', 113', 114' y se comprimen por cilindros 116, 117, 118, 119 contra el tambor de gofrado 115, donde en la anchura de los rodillos de compresión, un carril de la capa de transferencia de la cinta de película de gofrado 105 se transfiere sobre la cinta de material 101 que se tiene que gofrar. Después de abandonar la hendidura, las cintas se conducen por diversas poleas de inversión 120, 122, 126 y un tambor tensor 121 para la regulación de la tensión de la cinta. En un canto 127 se separa la cinta de material 101 gofrada con el carril de las zonas no transferidas de la capa de transferencia de la cinta de película de gofrado 105 o de la película de soporte de la cinta de película de gofrado 105. Se produce después un enrollamiento de la cinta de material gofrada sobre el rodillo de enrollamiento 131 y un enrollamiento de la cinta de película de gofrado consumida sobre el rodillo de enrollamiento 129.

Se añade que el especialista, conociendo la invención, deduce una pluralidad de posibilidades de realizar el dispositivo de acuerdo con la invención, donde diversas partes mostradas en las Figuras se pueden configurar con otra forma o se pueden omitir. De esta forma, a modo de ejemplo, se podrían omitir los cilindros de compresión de acuerdo con la Figura 2 y en vez del movimiento de los carros verticalmente con respecto al eje longitudinal del tambor de apoyo, se podría realizar un movimiento del tambor de apoyo verticalmente con respecto al eje longitudinal del tambor de apoyo alejándose del carro.

Claims (25)

1. Un dispositivo para la aplicación de al menos una sección de superficie de una capa de transferencia de una película de transferencia sobre una cinta de material, en el que el dispositivo comprende al menos un tambor de apoyo (1) y al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) para comprimir la cinta de material y la película de transferencia contra el al menos un tambor de apoyo (1), donde el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) se aloja con acción de resorte por al menos un conjunto con acción de resorte y donde el dispositivo comprende al menos un equipo de ajuste para la modificación de una constante de resorte del al menos un conjunto con acción de resorte y, por tanto, para la modificación de una fuerza de compresión del al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) al al menos un tambor de apoyo (1), donde el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) se somete a fuerza de resorte de forma neumática o hidráulica, y donde el al menos un conjunto con acción de resorte está formado por un resorte de membrana (5), donde el resorte de membrana (5) comprende un espacio de membrana (5a), una membrana (5b) que separa el espacio de membrana (5a) en un lado primario (5a') y un lado secundario (5a'') y un pistón (5c) unido de forma rígida con la membrana (5b) sobre el lado secundario (5a'') para la transmisión de la fuerza de resorte sobre el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a).

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el al menos un equipo de ajuste comprende al menos una unidad de control para el ajuste de la constante de resorte por al menos una válvula de regulación y al menos una conducción de alimentación (4), y donde al menos una de las conducciones de alimentación (4) está unida con el al menos un conjunto con acción de resorte para su alimentación con un medio de ajuste, que está formado por aire comprimido o un líquido hidráulico.

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el al menos un conjunto con acción de resorte se puede controlar a distancia por la al menos una unidad de control.

4. El dispositivo de acuerdo con una de las de reivindicaciones 2 ó 3, en el que la unidad de control es adecuada para el procesamiento de valores predeterminados digitales.

5. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el resorte de membrana (5) sobre el lado secundario (5a'') comprende un conjunto de estanqueidad (7) que protege el resorte de membrana (5) de polvo que penetra y medios corrosivos.

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el conjunto de estanqueidad (7) está formado por una junta (7a) y una tapa de estanqueidad (7b), donde el pistón (5c) se conduce en su lado opuesto a la membrana (5b) por la junta (7a).

7. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el al menos un rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) se dispone sobre al menos un carro (8a, 8b, 8c, 8d) que se puede mover en dirección del eje longitudinal (1a) del al menos un tambor de apoyo (1).

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el al menos un carro (8a, 8b, 8c, 8d) se puede mover al menos alrededor de la longitud del al menos un tambor de apoyo (1) en dirección del eje longitudinal (1 a) del al menos un tambor de apoyo (1).

9. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el al menos un árbol del rodillo de compresión (2a', 2b') del respectivo rodillo de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) está montado en un conjunto de cojinete (9), que, visto verticalmente con respecto al eje longitudinal del árbol del rodillo de compresión (2a', 2b'), presenta un corte transversal con forma de U.

10. El dispositivo acuerdo con la reivindicación 9, en el que conjunto de cojinete (9) está unido por un árbol de conjunto de cojinete (9a) con una placa de base (10), donde el árbol del conjunto de cojinete (9a) se dispone paralelo con respecto al árbol del rodillo de compresión (2a', 2b').

11. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en el que conjunto de cojinete (9) comprende un transductor de desplazamiento (18) que se apoya suelto de tal forma sobre el pistón (5c), que el árbol del rodillo de compresión (2a', 2b'), con la modificación de la posición del pistón (5c), se puede mover en una trayectoria circular alrededor del árbol del conjunto de cojinete (9a).

12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el conjunto de cojinete (9) está unido de forma articulada con el pistón (5c) de manera que el árbol del rodillo de compresión (2a', 2b'), con la modificación de la posición del pistón (5c), se puede mover en una trayectoria circular alrededor del árbol del conjunto de cojinete (9a).

13. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, en el que se dispone un separador (11) en el conjunto de cojinete (9) y/o en la placa de base (10), que evita un contacto directo entre el conjunto de cojinete (9) y la placa de base (10).

14. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que se disponen al menos de dos rodillos de compresión (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h) paralelos entre sí a lo largo del eje longitudinal (1 a) del al menos un tambor de apoyo (1).

15. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, en el que los conjuntos con acción de resorte de los al menos dos rodillos de compresión paralelos (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h) están conectados a respectivamente una conducción de alimentación separada (4) para el medio de ajuste.

16. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, en el que los conjuntos con acción de resorte de los al menos dos rodillos de compresión paralelos (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h) están conectados a una conducción de alimentación común (4) para el medio de ajuste.

17. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 16, en el que los al menos dos rodillos de compresión paralelos (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h) se disponen sobre un primer carro (8a).

18. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, en el que se disponen al menos dos rodillos de compresión (2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) en serie a lo largo del diámetro de un tambor de apoyo.

19. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 18, en el que los conjuntos con acción de resorte de los al menos dos rodillos de compresión dispuestos en serie (2a, 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a) están conectados respectivamente a una conducción de alimentación separada (4) para el medio de ajuste.

20. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 19, en el que sobre la placa de base (10) se disponen dos rodillos de compresión (2a, 20a; 21a, 22a; 23a, 23a; 25a, 26a) en serie a lo largo del diámetro de un tambor de apoyo como par de rodillos de compresión.

21. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el al menos un conjunto con acción de resorte de los dos rodillos de compresión dispuestos en serie (2a, 20a; 21a, 22a; 23a, 23a; 25a, 26a) están integrados en la placa de base (10).

22. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 20, en el que para los dos rodillos de compresión (2a, 20a; 21a, 22a; 23a, 23a; 25a, 26a) se proporciona un conjunto con acción de resorte común.

23. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 20, en el que para los dos rodillos de compresión (2a, 20a; 21a, 22a; 23a, 23a; 25a, 26a) se proporciona respectivamente un conjunto con acción de resorte separado.

24. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 23, en el que al menos un tambor de apoyo (1) está calentado.

25. Un uso del dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 24 para la transferencia al menos por zonas de una capa de transferencia de una película de gofrado sobre un material que se tiene que gofrar, preferiblemente para la formación de elementos de seguridad sobre documentos de valor como carnés, tarjetas o billetes de banco, de elementos constructivos o elementos decorativos, particularmente en la arquitectura u otros ámbitos técnicos, de materiales de empaquetado, particularmente en la industria farmacéutica o alimentaria o de componentes en la industria eléctrica o electrónica.