ES2585034T3

ES2585034T3 - Un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta y dispositivo relativo

Info

Publication number: ES2585034T3
Application number: ES12158023.7T
Authority: ES
Inventors: Giovanni Gambini
Original assignee: Gambini International SA
Current assignee: Gambini International SA
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2016-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-05
Also published as: US20120227595A1; US8925449B2; EP2497633B1; EP2497633A1; ITMI20110353A1

Abstract

Un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta que comprende un eje central (12) en el que se encaja una funda tubular coaxial (14; 22, 23), entre los que se colocan dos órganos de conexión oscilantes y no rotatorios (15), en donde el eje central (12) y la funda (14; 22, 23) son ambos rotatorios y también se hacen torsionalmente integrales por medio de un órgano flexible (16; 34, 35, 36) que puede transmitir un par, caracterizado por que dicho eje central (12) del rodillo comprende en extremos opuestos unos apoyos oscilantes (13) alojados en una estructura de soporte (17), y dicho órgano flexible comprende una polea dentada (34) acoplada sobre dicho eje central (12) y una polea dentada (36) integral con dicha funda tubular (22, 23) que interactúan ambos dentro de una correa dentada (35) colocada coaxialmente con respecto al eje (12) y con estos.

Description

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DESCRIPCION

Un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta y dispositivo relativo

La presente invencion esta relacionada con un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta y dispositivo relativo.

En el campo del tratamiento de material de papel semejante a cinta, en particular en el campo del tratamiento de velos de papel acoplados entre sf por medio de una operacion de laminacion y la aplicacion de pegamento, se conciben rodillos que deben hacer que las operaciones de procesamiento sean uniformes por toda la superficie del papel que avanza longitudinalmente deslizandose sobre el rodillo.

Para esta finalidad, los rodillos actuales generalmente consisten en un solo cuerpo cilmdrico equipado con orificios de cuello laterales, en los que se alojan los apoyos respectivos, que siguen la rotacion alrededor del eje y la curvatura del cuerpo provocada por la presion de acoplamiento. Esta disposicion tiene un serio inconveniente: la presion entre los rodillos acoplados provoca que se curven y por consiguiente el papel que pasa entre ellos no se somete a un tratamiento uniforme y no satisface los requisitos de alta calidad exigidos por el mercado.

En el campo de grabado en relieve, por ejemplo, se sabe que dos o mas velos de papel previamente grabados se unen mediante la aplicacion de un pegamento y laminacion de los velos entre rodillos contrarrotatorios para obtener el producto final. La operacion de grabado se efectua haciendo pasar cada velo, antes de ser pegado al otro velo, entre dos rodillos, uno de caucho, el otro de acero incidido en la superficie. El rodillo incidido, o generado de otro modo, se equipa con extremidades o protuberancias y se utiliza para grabar el unico velo de papel acoplado con el rodillo de caucho.

En estas parejas de rodillos, que se pueden llamar unidades de grabado, existen los inconvenientes anteriores provocados por la deformacion de los rodillos a traves de los que pasan los velos a grabar.

Como ya se ha mencionado, de hecho, en el acoplamiento apretado entre un rodillo de acero y un rodillo de caucho, durante el funcionamiento operativo, hay una tendencia a que los rodillos se curven. Como resultado, el rodillo de acero, que tiene protuberancias de superficie, no incide correcta y uniformemente en todo el desarrollo transversal del velo de papel. Esto lleva a un grabado no uniforme en el desarrollo transversal, que no es adecuado para los estandares de alta calidad exigidos por el mercado, espedficamente debido a esta carencia de caractensticas constantes.

Una primera propuesta concibe el uso de rodillos de caucho redondeados, cuyo redondeo sin embargo es unicamente ideal para un intervalo extremadamente restringido de valores de presion, fuera del cual se anulan los efectos positivos de los rodillos redondeados. La consecuente necesidad de usar rodillos especiales para los diversos intervalos, hace que la solucion sea bastante impracticable debido a los costes de los diversos rodillos y los costes y tiempos necesarios para el ensamblaje y desarmado.

Una solucion adicional aplicada actualmente comprende reducir la presion ejercida por el rodillo de caucho, obteniendo sin embargo un grabado menos evidente, es decir, menos marcado, proporcionando asf un producto final con un grosor limitado, que no cumple los requisitos del mercado.

Una solucion alternativa adopta disposiciones mecanicas complicadas, llamada inclinacion o con rodillos que tienen ejes oblicuos, en un intento por uniformizar la incision del papel. Esta solucion permite un descenso del valor de grabado del rodillo de caucho. Estas disposiciones son complejas desde un punto de vista estructural de la maquina y tambien para el usuario para su correcta configuracion funcional con dificultad para alinear el papel desenrollado. Tambien hay un coste de produccion significativo y un desgaste precoz y no uniforme del rodillo de caucho.

Otra proposicion consiste en concebir una disposicion particular que trata de superar el inconveniente de la curvatura de rodillos acoplados apretados, como se sugiere en la solicitud de patente internacional WO-A- 2009/010999.

En esta solucion, los rodillos se transforman desde cuerpos cilmdricos rotatorios individuales a una estructura o disposicion que consiste en un eje central fijo (los orificios de cuello se insertan en cuna en flancos/brazos) en los que se ensamblan dos grupos de apoyos de tipo oscilante, a una distancia mas corta que la mesa.

Esta disposicion permite la rotacion, alrededor del eje longitudinal del eje central fijo, de una funda que forma la superficie orientada al exterior del rodillo. Esta configuracion de hecho libera una gran cantidad de la curvatura, debido a la presion de acoplamiento entre los rodillos, en el eje central fijo, permitiendo asf que la funda exterior permanezca casi paralela o con una elevacion insignificante.

Cabe puntualizar que esta disposicion tiene ciertas dificultades de ensamblaje debido al eje central insertado en cuna. Los apoyos en esta disposicion soportan excesivo calentamiento, parcialmente debido a su naturaleza orientable y esfuerzo en juego. La produccion de esta disposicion particular tambien requiere una proyeccion

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espedfica, que es compleja y costosa, de los dos rodillos y tambien de toda la maquina adecuada para recibir los ultimos.

Tambien se ha observado que el mismo problema esta presente en las prensas de rodadura o parejas de rodillos usados para nivelar el grosor del papel y, mas generalmente, en procesos de produccion que conciben la compresion de una tira de material de papel que pasa entre dos rodillos de arrastre.

El documento GB 1225350 muestra un rodillo para la aplicacion uniforme de presion a un material en tira, tal como una banda de tela, en donde se proporcionan dos organos de conexion oscilantes. Un primer organo se fija al eje central y un segundo organo es axialmente movible sobre el eje central. Extremos de un nucleo y extremos de una carcasa se conectan mediante arandelas de caucho para transmitir un par mmimo.

El documento US 886995 esta relacionado con un cilindro para imprimir en el que el eje central tiene forma conica en extremos opuestos. Los extremos son soportados por medio de collarines anulares que permiten una oscilacion. Placas fijadas en extremos del cilindro externo transmiten rotacion.

El documento FR 2291402 muestra un rodillo que tiene una disposicion en la que se coloca una union elastica en extremos del cilindro. El eje central esta soportado en organos oscilantes, segun el preambulo de la reivindicacion 1.

Un objetivo general de la presente invencion es por lo tanto resolver los inconvenientes de la tecnica conocida descritos anteriormente de una manera extremadamente simple, economica y particularmente funcional.

Un objetivo adicional es obtener una reduccion marcada en la curvatura de los rodillos acoplados apretados y al mismo tiempo mantener su configuracion mas o menos similar a rodillos tradicionales (actualmente en el mercado), garantizando asf su intercambiabilidad tambien en maquinas preexistentes.

Otro objetivo es eliminar problemas de ensamblaje complicado y regulacion operativa, desgaste, calentamiento, tiempos de lentitud.

En vista de los objetivos anteriores, segun la presente invencion, se ha concebido un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta y un dispositivo relativo que tiene las caractensticas especificadas en las reivindicaciones anexas.

Un rodillo y un dispositivo relativo segun la presente invencion permiten efectuar un tratamiento de papel del que se obtiene un producto final que satisface los estandares de calidad mas altos.

El rodillo y el dispositivo se pueden utilizar generalmente en la laminacion de papel o mas espedficamente en grabado. En cualquier caso, su uso se recomienda en cualquier proceso que conciba la compresion de una tira de material de papel que pase entre dos rodillos.

Las caractensticas estructurales y funcionales de la presente invencion y sus ventajas con respecto a la tecnica conocida pareceran mas evidentes a partir de la siguiente descripcion, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que, entre otras cosas, muestran una realizacion de un rodillo de este tipo y su aplicacion efectuada segun la propia invencion. En los dibujos:

- la figura 1 muestra una seccion esquematica y sintetica de un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta;

- la figura 2 muestra una seccion de una pareja de rodillos segun la figura 1 formando una calandria con un rodillo de acero y un rodillo de caucho en una posicion de funcionamiento con ejes cargados y deformados;

- la figura 3 muestra una vista lateral elevada esquematica de un hombro de una unidad de grabado, con algunas piezas omitidas, equipado con rodillos tales como los de las figuras 1 y 2;

- la figura 4 muestra una seccion de parte de una pareja de rodillos que forman una calandria de grabado, tales como los de las figuras anteriores, que ilustra una posible realizacion de una transmision entre las piezas segun la presente invencion;

- la figura 5 muestra un detalle ampliado de la figura 4; y

- la figura 6 muestra una vista lateral elevada esquematica de la disposicion mostrada en las figuras 4 y 5.

Con referencia a las figuras, estas muestran un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta en su generalidad, ejemplificado en una de las posibles realizaciones en las que el rodillo es parte de un dispositivo de grabado.

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En general, un rodillo generico, tal como el de la figura 1, comprende un eje central 12 que rota sobre apoyos oscilantes en los extremos 13, alojados en flancos o brazos (no mostrados en la figura 1), y una funda tubular externa 14 que tambien rota integralmente con el eje central 12 encajado en ella.

El eje central 12 es coaxial a ella en una posicion de reposo no sometido a esfuerzos. Entre la funda exterior y el eje central dentro de esta, hay dos organos de conexion oscilantes y no rotatorios 15, tales como soportes, situados a una distancia entre sf mas corta que la mesa del rodillo entero. Estos organos de conexion oscilantes y no rotatorios 15 permiten la compensacion de la deformacion del eje 12, sin implicar significativamente a la funda 14, que por lo tanto unicamente se deforma ligeramente incluso con las presiones mas altas.

En el ejemplo, el eje central 12 y la funda tubular 14 hechos torsionalmente integrales mediante una o mas uniones u organos flexibles 16, pueden transmitir un par. Estas uniones u organos flexibles 16 permiten la transmision de un movimiento rotacional, permitiendo sin embargo una cierta independencia entre el eje central 12 y la funda 14 en los otros grados de libertad.

Las figuras 2 y 3 muestran como se disponen los rodillos segun la presente invencion formando un grupo de grabado.

Mas espedficamente, el grupo de grabado comprende dos calandrias con rodillos opuestos 20, 21 con ejes paralelos. Cada calandria 20, 21 tiene el eje central 12 y respectivamente un rodillo de acero con una funda tubular externa de caucho 22 y un rodillo de caucho con una funda tubular externa 23, hecho de acero recubierto con caucho, entre los que se pasa un velo de papel 40. El rodillo de acero 22 esta incidido con protuberancias exteriores y actua como un rodillo de grabado real del velo de papel 40 que pasa adentro de la calandria 20, 21. Un grupo de pegado 41 alimenta el pegamento que une los dos velos 40 tratados por el grupo de grabado.

En ambos casos se interponen organos de conexion oscilantes y no rotatorios 15, como ya se ha indicado, entre los ejes centrales 12 y la funda tubular 22 y 23, permitiendo la compensacion de la deformacion del eje 12 sin implicar significativamente a la respectiva funda 22, 23.

Los apoyos oscilantes 13 se colocan en los extremos opuestos de los ejes 12, algunos en asientos (no mostrados) de los hombros 17 de la estructura y otros en brazos 18 abisagrados en 19 a la misma estructura y controlados por medio de cilindros de accionamiento 24 que cierran cada calandria 20, 21.

Uno de los ejes 12 se extiende adentro de un apendice 25 para recibir el movimiento de un organo de impulso (no se muestra en las figuras 2 y 3).

Las figuras 4 a 6 muestran una vista lateral en seccion y alzado de parte de una pareja de rodillos que forman una calandria de grabado 20, 21, tales como los de las figuras anteriores, en las que se concibe segun la invencion una posible realizacion de una transmision entre las piezas.

En particular, se muestra como se transmite el movimiento desde un reductor 30 de motor por medio de una correa 31 y una polea 32 encajada en un apendice 33 de un eje 12 situado en apoyos oscilantes 13 (unicamente se muestra uno de los mismos colocado en el hombro 17).

Como se concibe para el rodillo segun la invencion descrita anteriormente, tambien en esta realizacion, eje central 12 y fundas tubulares respectivas son integrales torsionalmente mediante uniones u organos flexibles, que pueden transmitir un par. En este caso espedfico ilustrado, estos organos se producen de la siguiente manera.

El eje 12 se encaja con una polea dentada 34 que interactua dentro de una correa dentada 35 colocada coaxialmente con respecto al eje 12. La correa dentada 35 tambien aloja una polea dentada 36 que es integral con la funda tubular 22 que forma parte del rodillo de acero. De esta manera, eje 12 y funda 22 rotan integralmente acoplados a traves de la polea dentada 34 y polea dentada 36 con la correa dentada 35 y produciendo uniones u organos flexibles, que pueden transmitir un par.

Lo mismo se puede repetir para el rodillo de caucho y para los ejes respectivos 12 y la funda tubular de caucho 23. Tambien en este caso, de hecho, se concibe la disposicion de una polea dentada 34, un correa dentada 35 y una polea dentada 36.

Para esta descripcion, el funcionamiento de los diversos elementos y la relacion de movimiento entre las diversas piezas son evidentes.

Las figuras tambien muestran la colocacion de los organos oscilantes y no rotatorios 15 que compensan la deformacion del eje 12.

El uso de estos rodillos en un grupo de grabado con dos calandrias, tal como el descrito e ilustrado, permite la deformacion del eje 12 sin implicar significativamente a la funda, que por consiguiente soporta unicamente una ligera

deformacion incluso con las presiones mas altas, eliminando tambien los inconvenientes asociados con la tecnica conocida del documento WO-A-2009/010999.

Cuando forma parte de estos grupos de grabado, eje central y funda segun la invencion pueden transmitir un par optimo, permitiendo al mismo tiempo una cierta independencia entre eje central y funda.

5 Con un rodillo segun la invencion, tambien se obtienen ventajas adicionales, tales como:

- eliminacion de la inclinacion referida previamente con eliminacion de los inconvenientes asociados con esta tecnica;

- abolicion de la necesidad de alinear los velos de papel que el dispositivo inclinado tiende a desalinear;

- eliminacion de la puesta a cero continua necesaria para los rodillos de caucho que se desgastan debido a los

10 altos valores de presion de acoplamiento;

- desgaste uniforme en toda la mesa del rodillo de caucho.

Tambien se debe recordar que el rodillo, y el dispositivo que utiliza este rodillo segun la invencion, ademas de las ventajas mencionadas anteriormente, mantiene su capacidad de ser instalado en maquinas existentes en sustitucion de rodillos tradicionales, ya que mantiene sus pesos y dimensiones.

15 Por lo tanto se ha logrado el objetivo indicado en el preambulo de la descripcion.

Las formas, como tambien los materiales y modos de ensamblaje, de la estructura para la produccion de un rodillo y un dispositivo para el tratamiento de material de papel semejante a cinta utilizando el rodillo de la invencion pueden diferir naturalmente de los mostrados por motivos simplemente ilustrativos y no limitativos en los dibujos.

El alcance de proteccion de la presente invencion se delimita por lo tanto por las reivindicaciones adjuntas.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un rodillo para dispositivos para el tratamiento de material de papel semejante a cinta que comprende un eje central (12) en el que se encaja una funda tubular coaxial (14; 22, 23), entre los que se colocan dos organos de conexion oscilantes y no rotatorios (15), en donde el eje central (12) y la funda (14; 22, 23) son ambos rotatorios y 5 tambien se hacen torsionalmente integrales por medio de un organo flexible (16; 34, 35, 36) que puede transmitir un par, caracterizado por que dicho eje central (12) del rodillo comprende en extremos opuestos unos apoyos oscilantes (13) alojados en una estructura de soporte (17), y dicho organo flexible comprende una polea dentada (34) acoplada sobre dicho eje central (12) y una polea dentada (36) integral con dicha funda tubular (22, 23) que interaction ambos dentro de una correa dentada (35) colocada coaxialmente con respecto al eje (12) y con estos.

10 2. El rodillo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha funda tubular (22) se hace de acero.
3. El rodillo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha funda tubular (23) se hace de acero recubierto con caucho.
4. Un dispositivo para el tratamiento de material de papel semejante a cinta caracterizado por que comprende al menos una pareja de rodillos opuestos (20, 21) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3.

15 5. El dispositivo segun la reivindicacion 4, caracterizado por que un primer rodillo de dicha pareja es un rodillo

con una funda tubular de acero (22) y un segundo rodillo de dicha pareja es un rodillo con una funda tubular de acero recubierta con caucho (23).
6. El dispositivo segun la reivindicacion 5, caracterizado por que al menos un eje de dicha pareja de rodillos (20, 21) se extiende en un apendice (25, 33) sobre el que se encaja una polea (32), que se acopla con una correa (31) 20 que la hace rotar un reductor (30) de motor.