ES2870302T3 - Máquina y procedimiento para la producción de troncos de material de papel - Google Patents
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Abstract
Máquina rebobinadora para la producción de troncos de material de papel, que comprende una estación de bobinado (W) en la que se alimentan una banda de papel (3) y, en secuencia, más núcleos tubulares (4), y estación de bobinado (W) en la que están dispuestos un primer, un segundo y un tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3) que actúan conjuntamente entre sí para bobinar una cantidad predeterminada de dicha banda de papel (3) sobre cada núcleo (4), comprendiendo la máquina en la estación de bobinado un cuarto rodillo de bobinado (R4) que está conectado a unos medios de movimiento respectivos adaptados para disponerlo en una primera posición inoperativa (A) hasta que el diámetro de un tronco (L) en la estación de bobinado es menor que un primer valor predeterminado y una segunda posición de bobinado operativa (B) cuando el diámetro del tronco (L) que está formándose es igual a dicho primer valor predeterminado, controlándose dichos medios de movimiento para mantener el cuarto rodillo (R4) en la segunda posición de bobinado operativa (B) hasta que el diámetro del tronco alcanza un segundo valor final mayor que el primer valor predeterminado de modo que, en una primera fase, que termina con la consecución de dicho primer valor predeterminado del diámetro del tronco que está formándose, el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) se implementa por dicho primer, segundo y tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3), y caracterizada por que, en una fase posterior, el tronco se termina con la actuación conjunta de los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) hasta que se alcanza dicho segundo valor final del diámetro del tronco.
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina y procedimiento para la producción de troncos de material de papel
La presente invención se refiere a una máquina rebobinadora y a un procedimiento para producir troncos de material de papel.
Se sabe que la producción de troncos de material de papel, a partir de los cuales se obtienen, por ejemplo, rollos de papel higiénico o rollos de papel de cocina, implica la alimentación de una banda de papel, formada por una o varias capas superpuestas, en un trayecto predeterminado a lo largo del cual se realizan diversas operaciones antes de proceder a la formación de los troncos, incluida una preincisión transversal de la banda para formar líneas de precorte que la dividen en hojas separables. La formación de los troncos implica normalmente el uso de tubos de cartón, denominados comúnmente “núcleos”, en cuya superficie se distribuye una cantidad predeterminada de cola para permitir que la banda de papel se adhiera a los núcleos introducidos gradualmente en la máquina que produce los troncos, denominada comúnmente “rebobinadora”. La cola se distribuye sobre los núcleos cuando pasan por un trayecto correspondiente que comprende una sección final comúnmente conocida como “cuna” debido a su forma cóncava. La formación de los troncos también implica el uso de rodillos de bobinado que imponen a cada núcleo un giro sobre su eje longitudinal, determinando así el bobinado de la banda sobre el mismo núcleo. El procedimiento finaliza cuando se ha bobinado un número predeterminado de hojas sobre el núcleo, con el encolado de una solapa de la última hoja sobre la subyacente del rollo así formado (la denominada operación de “encolado de solapas”). Una vez alcanzado el número predeterminado de hojas bobinadas sobre el núcleo, la última hoja del tronco que está terminándose se separa de la primera hoja del tronco siguiente, por ejemplo, mediante un chorro de aire comprimido dirigido hacia una línea de precorte correspondiente. En este punto, se descarga el tronco de la rebobinadora. El documento EP1700805 da a conocer una máquina rebobinadora que funciona según el esquema operativo anterior. Los troncos así producidos se transportan entonces a una unidad de almacenamiento que suministra a una o varias máquinas de corte por medio de las cuales se lleva a cabo el corte transversal de los troncos para obtener los rollos con la longitud deseada.
El documento US4783015 da a conocer una máquina rebobinadora en la que la unidad para el bobinado del papel sobre los núcleos comprende cuatro rodillos utilizados secuencialmente en grupos de tres: inicialmente un primer grupo de tres rodillos proporciona el bobinado de una primera cantidad de papel sobre el núcleo y, en una segunda fase, un segundo grupo de tres rodillos termina el bobinado. En la práctica, el sistema dado a conocer en el documento US4783015 implica el uso de cuatro rodillos de bobinado colocados y controlados para formar dos líneas de contacto consecutivas en las que, respectivamente, se implementan una primera y una segunda parte del bobinado, formándose una etapa de transición del tronco de la primera a la segunda línea de contacto. Una de dichas líneas de contacto se forma por tres de los cuatro rodillos, mientras que la segunda línea de contacto se forma por dos de los tres primeros rodillos y por un rodillo adicional que no se utiliza durante la primera fase de bobinado. En el documento EP3009382A2 se da a conocer un sistema del mismo tipo. En los dos casos mencionados anteriormente, el uso de dos grupos separados de tres rodillos de bobinado en las fases de bobinado inicial y final permite utilizar tres rodillos angularmente equidistantes cada vez, es decir, tres rodillos de bobinado cuyos ejes están contenidos en planos separados 120° entre sí. Esto permite contener los troncos, particularmente en la fase final del bobinado, dentro de un espacio definido por tres rodillos de bobinado dispuestos simétricamente con respecto al núcleo.
En algunas rebobinadoras, debido a la falta de espacio y a la forma y la disposición de algunos componentes auxiliares en el área de bobinado en la que el papel se bobina sobre los núcleos, no es posible implementar una solución constructiva basándose en el principio descrito en los documentos US4783015 y EP3009382A2. Sin embargo, se sigue sintiendo la necesidad de estabilizar el tronco, particularmente en las fases intermedia y final del bobinado. Además, se sigue sintiendo la necesidad de reducir al máximo la cantidad de cola utilizada, con especial referencia a las rebobinadoras en las que sobre el núcleo se distribuye inicialmente tanto la cola que permite que la banda se adhiera al núcleo como la cola que permite que la última hoja del tronco que está formándose se adhiera a las hojas subyacentes (el denominado “encolado de solapas").
El objetivo principal de la presente invención es proporcionar una solución a los problemas indicados anteriormente.
Este resultado se ha conseguido según la presente invención proporcionando una rebobinadora y un procedimiento como se indica en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se describen otras características de la presente invención.
De entre las ventajas que ofrece la presente invención, se mencionan por ejemplo las siguientes: es posible estabilizar los troncos que están formándose, particularmente en las fases intermedia y final del bobinado, sin que sean necesarias dos líneas de contacto de bobinado separadas, con efectos positivos en términos de espacio requerido y de duración del procedimiento, ya que se elimina una fase de transición del tronco de la primera a la segunda línea de contacto de los sistemas conocidos; es posible reducir la cantidad de cola utilizada en la fase de encolado, con beneficios relacionados tanto con el menor consumo de cola, como con la contaminación del área de bobinado por la misma cola; es posible terminar la fase de encolado de manera más eficiente a pesar del uso de una menor cantidad de cola.
Cualquier experto en la técnica entenderá mejor estas y otras ventajas y características de la presente invención gracias a la siguiente descripción y a los dibujos adjuntos, que se proporcionan como ejemplo pero que no deberán interpretarse en un sentido limitativo, en los que:
- La figura 1 representa esquemáticamente una rebobinadora que puede estar equipada con un mecanismo de bobinado según la presente invención;
- Las figuras 2A-2H representan esquemáticamente la estación de bobinado de una rebobinadora según la presente invención con los rodillos (R1, R2, R3, R4) en una pluralidad de posiciones operativas;
- Las figuras 3A-3H representan esquemáticamente la estación de bobinado de una rebobinadora según la presente invención con los rodillos (R1, R2, R3, R4) en una pluralidad de posiciones operativas de los rodillos (R3, R4) diferentes de las mostradas en las figuras 2A-2H;
- La figura 4 es una vista lateral esquemática en transparencia de la estación de bobinado, en la que son visibles los medios de control que controlan la posición de los rodillos (R3) y (R4);
- La figura 5A es una vista en sección horizontal esquemática del grupo formado por los rodillos (R3) y (R4);
- La figura 5B es una vista del brazo (B30) y los engranajes alojados en el mismo brazo;
- La figura 5C es una vista del brazo (B4) y los engranajes alojados en el mismo brazo;
- La figura 6 muestra una vista en perspectiva esquemática de una posible forma de realización del sistema para mover los rodillos (R3) y (R4);
- La figura 7A es similar a la figura 5A aunque se refiere a una forma de realización diferente del sistema para mover los rodillos (R3) y (R4);
- Las figuras 7B y 7C son vistas similares a las de las figuras 5B y 5A respectivamente, aunque se refieren al ejemplo mostrado en la figura 7A;
- Las figuras 8A-8D muestran esquemáticamente los movimientos del tercer rodillo (R3) y del cuarto rodillo (R4) cuando se utiliza el sistema de movimiento mostrado en la figura 7a;
- La figura 9 muestra esquemáticamente una etapa que precede al encolado de la solapa cuando se termina el tronco.
Una máquina rebobinadora (RW) que puede estar equipada con un mecanismo de bobinado de papel según la presente invención comprende un primer rodillo de bobinado (R1) y un segundo rodillo de bobinado (R2) adecuados para delimitar, con sus respectivas superficies externas, una línea de contacto (N) a través de la cual se alimenta una banda de papel (3), que consiste en una o varias capas de papel y que se bobinará alrededor de un núcleo tubular (4), para formar un tronco (L). La banda (3) se dota de una serie de incisiones transversales o precortes que dividen la banda en hojas consecutivas y facilitan la separación de las hojas individuales. Cada tronco (4) está formado por un número prestablecido de hojas bobinadas sobre el núcleo (4). Durante la formación del tronco, el diámetro de este último aumenta hasta un valor máximo predeterminado que corresponde a una longitud predeterminada de la banda (3), es decir, a un número predeterminado de hojas. Aguas arriba de la línea de contacto (N) mencionada anteriormente, con respecto al sentido (F3) desde el que viene la banda (3), se proporciona un alimentador giratorio (RF) para alimentar secuencialmente los núcleos (4) para permitir una producción continua de los troncos (L). Los núcleos (4) siguen un trayecto de alimentación a lo largo del cual se sitúa una unidad de encolado (6) para distribuir una cantidad predeterminada de cola sobre cada núcleo (4). El trayecto mencionado anteriormente está delimitado por una serie de placas (40) situadas una al lado de otra y situadas por encima de un transportador (5). La unidad de encolado (6) aplica la cola sobre dos áreas distintas de cada núcleo (4) para pegar la última hoja de un tronco que está formándose en la estación de bobinado (W) con la hoja subyacente del mismo tronco (“encolado de solapas”) y para permitir la adhesión de la primera hoja de un tronco nuevo a la superficie de un núcleo (4) correspondiente como conocen los expertos en la técnica.
Para la presente descripción, la estación de bobinado (W) es el punto de la máquina rebobinadora en el que se disponen y actúan los rodillos de bobinado.
En la estación de bobinado (W) está dispuesto un tercer rodillo de bobinado (R3) que, con respecto a dicho sentido (F3) que sigue la banda (3), está dispuesto aguas abajo con respecto a los dos primeros rodillos de bobinado (R1, R2). Además, el segundo rodillo de bobinado (R2) está dispuesto a un nivel más bajo que el primer rodillo (R1) con respecto a la parte más inferior de la máquina. En la forma de realización mostrada en los dibujos adjuntos, las posiciones de los ejes del primer rodillo (R1) y del segundo rodillo (R2) son fijas. El tercer rodillo (R3) está por encima del segundo rodillo (R2) y tiene extremos axiales (S3, S30) respectivos conectados, como se indicará adicionalmente más abajo, a un actuador (A3) que permite su movimiento hacia y desde el segundo rodillo (R2), es decir, como se describirá adicionalmente a continuación, que permite su movimiento desde y hacia la línea de contacto (N) mencionada anteriormente. Con referencia a la forma de realización ilustrada en los dibujos adjuntos, el actuador (A3) es un actuador giratorio.
En la estación de bobinado (W) se proporciona un cuarto rodillo (R4).
Los ejes de dichos rodillos (R1, R2, R3, R4) son paralelos entre sí.
En un extremo (S30) del tercer rodillo (R3), por ejemplo el extremo derecho con referencia a la figura 5, una rueda dentada (RS30) correspondiente se engrana con una rueda dentada intermedia (RF) y esta última, a su vez, se acopla
con una rueda de accionamiento dentada (RM) accionada por un motor eléctrico (M) respectivo. De este modo, el motor (M) alimenta al tercer rodillo (R3), motor que, por tanto, controla su giro sobre el eje (X3) respectivo. En el otro extremo (S3) del tercer rodillo (R3) está montada una rueda dentada (RS3) que, a través de una rueda dentada intermedia (RFD), se engrana con una rueda dentada (RS4) engranada en un extremo (S4) del cuarto rodillo (R4). Con referencia a la figura 5, la rueda dentada (RS4) está engranada en el extremo izquierdo (S4) del cuarto rodillo (R4). Por consiguiente, el motor (M) también controla el giro del cuarto rodillo (R4) sobre el eje (X4) respectivo. Dicho de otro modo, el motor (M) determina el giro del tercer rodillo (R3) sobre su propio eje (X3) por medio de la transmisión (RM, RF, RS30), y el rodillo (R3) a su vez determina el giro del cuarto rodillo (R4) sobre su propio eje (X4) a través de la transmisión (RS3, RFD, RS4). En la práctica, el tercer rodillo (R3) constituye un elemento para transmitir el movimiento desde el motor (M) al cuarto rodillo (R4).
El tercer rodillo (R3) está soportado por un brazo derecho (B30) y un brazo izquierdo (B3). En particular, el brazo derecho (B30) tiene forma de caja y contiene los engranajes de transmisión (RM, RF, RS30). Además, el brazo derecho (B30) está conectado al actuador giratorio (A3) por medio de palancas articuladas (M30) y (T30) correspondientes. El brazo derecho (B3) es un brazo en forma de gancho y está articulado sobre un pasador fijo (P3) unido a una pared fija (FW) de la rebobinadora (RW). El eje del pasador (P3) es horizontal y paralelo a los ejes (X3, X4) de los rodillos (R3, R4). Además, como se muestra en las figuras 5A y 6, el eje del pasador (P3) coincide con el eje del árbol de salida del motor (M) que pasa a través de un casquillo (300) insertado en el lado (FW) de la rebobinadora opuesto a aquél en el que está insertado el pasador (P3). El brazo derecho (B3) está conectado al actuador (A3) por medio de dos palancas articuladas (M3, t 3), una de las cuales (M3) se aplica sobre una barra (C3) accionada por el actuador (A3). De este modo, el rodillo (R3) puede disponerse en una posición más o menos alejada del núcleo (4) en relación con el diámetro instantáneo del tronco que está formándose, como se describirá adicionalmente más abajo. Dicho de otro modo, el actuador (A3) controla el giro del tercer rodillo (R3) sobre el eje del pasador (P3) y tanto el tercer como el cuarto rodillo pueden girar sobre los ejes (X3, X4) respectivos bajo el control del motor (M).
Según la presente invención, el tronco se termina asociando el cuarto rodillo (R4) con los tres primeros (R1, R2, R3) de modo que la fase final del bobinado del papel sobre el núcleo implique el uso de los cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) que, en esta fase, rodean el tronco y definen un espacio que tiene un volumen variable en el que se termina la formación del mismo tronco.
Dicho de otro modo, según la presente invención, hasta que el diámetro del tronco que está formándose en la estación (W) es menor que un valor predeterminado (por ejemplo, 90 mm), el cuarto rodillo (R4) se encuentra en la posición inoperativa y, al alcanzar dicho valor predeterminado, se encuentra en la posición de bobinado operativa, contribuyendo con los otros tres rodillos (R1, R2, R3) al bobinado de la banda (3) sobre el núcleo (4) hasta alcanzar el diámetro de tronco final (por ejemplo, 140 mm). En la posición inoperativa, el cuarto rodillo (R4) está separado del tronco en formación, mientras que en la posición de bobinado operativa está en contacto con el tronco (L).
El cuarto rodillo (R4) está conectado a un actuador de posicionamiento (A4) correspondiente que permite situarlo en la posición elevada o inoperativa (A) y en la posición operativa de bobinado (B), respectivamente, como se describirá adicionalmente más abajo. La posición descendida (B) del cuarto rodillo (R4) es la posición de este último en la fase de finalización del tronco.
Con referencia a la forma de realización mostrada en los dibujos adjuntos, el cuarto rodillo (R4) está conectado al actuador de posicionamiento (A4) respectivo por medio de un brazo derecho (B40) y un brazo izquierdo (B4) que soportan el extremo derecho (S40) y el extremo izquierdo (S4) respectivos. En cada uno de dichos brazos está montada una transmisión con palancas articuladas (M40, T40; M4, t 4) para su conexión a una barra horizontal (C4) que hace funcionar el actuador (A4). Dichos brazos (B40, B4) están articulados en el eje (X3) del tercer rodillo. Por tanto, el actuador (A4) controla el giro del cuarto rodillo (R4) sobre el eje (X3) del tercer rodillo (R3). El brazo izquierdo (B4) tiene una estructura en forma de caja y contiene los engranajes de transmisión (RS3, RFD, RS4).
Por tanto, el mecanismo descrito anteriormente permite los siguientes movimientos:
a) giro del tercer rodillo (R3) sobre su eje (X3);
b) giro del cuarto rodillo (R4) sobre su eje (X4);
c) giro del tercer rodillo (R3) sobre el eje del pasador (P3);
d) giro del cuarto rodillo (R4) sobre el eje (X3) del tercer rodillo (R3).
En particular, el giro c) corresponde al movimiento del tercer rodillo (R3) desde y hacia la línea de contacto (N), de manera similar al giro d) que se refiere al cuarto rodillo (R4).
Una vez terminado el bobinado del tronco en la estación (W), el cuarto rodillo (R4) vuelve a la posición elevada inicial (A) para liberar el tronco acabado (LI) como se describirá adicionalmente más abajo.
Los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) actúan conjuntamente solo en la fase de finalización del bobinado de la banda (3) sobre el núcleo (4). En la fase inicial de bobinado, es decir, hasta que el diámetro del tronco que está
formándose es menor que un valor predefinido, solo se utilizan los tres primeros rodillos (R1, R2, R3), y estos rodillos implementan la fase inicial del bobinado según un esquema conocido en sí mismo. La intervención del cuarto rodillo (R4) en la fase de finalización del tronco determina múltiples ventajas. De hecho, actúa como un rodillo de prensado que prensa la última hoja del tronco sobre la subyacente en la fase de bobinado final y por tanto contribuye al encolado de la solapa aunque se utilice una cantidad menor de cola debido a la presión ejercida de este modo. Al mismo tiempo, el cuarto rodillo (R4) contribuye a mantener con precisión el tronco (L) en la estación de bobinado (W). De hecho, a pesar de la disposición sustancialmente asimétrica de los tres primeros rodillos (R1, R2, R3) con respecto al núcleo (4), la colocación del cuarto rodillo (R4) en la posición descendida (posición operativa de bobinado “B”) contribuye a delimitar un espacio en el que está contenido perfectamente el tronco (L) que está formándose, de modo que prácticamente se eliminan los efectos negativos de las oscilaciones del mismo tronco, oscilaciones debidas normalmente a la velocidad de ejecución del bobinado y a la estructura del tronco. Además, cuando se termina la formación del tronco y el cuarto rodillo (R4) vuelve a la posición elevada inicial (A), puede extraerse el tronco terminado de la estación de bobinado (W) a través del lado ocupado anteriormente por el mismo cuarto rodillo (R4) para permitir el inicio de un nuevo ciclo.
Según un aspecto adicional de la presente invención, cuando se utiliza una rebobinadora dotada de un sistema de desaceleración de los troncos aguas abajo de la estación de bobinado (W), el cuarto rodillo (R4) favorece la entrada de los troncos en el sistema de desaceleración.
Por ejemplo, con referencia a las figuras 2A-2H y las figuras 3A-3H, dicho sistema de desaceleración comprende una pluralidad de rodillos de desaceleración (D1, D2, D3) conocidos en sí mismos. En la práctica, los rodillos de desaceleración (D1, D2, D3) están colocados a lo largo de una dirección paralela al plano de salida de los troncos (ER) dispuestos aguas abajo de la estación de bobinado (W). Cada uno de los rodillos de desaceleración (D1, D2, D3) gira con una velocidad angular predeterminada sobre su propio eje. Por tanto, gracias al contacto entre los rodillos (D1, D2, D3) y el tronco (LI) que sale a lo largo del plano de salida (ER), la velocidad del tronco a lo largo del plano de salida (ER) se controla mediante los rodillos (D1, D2, D3), que evitan que el tronco (LI) salga de la rebobinadora de una manera incontrolada.
Con referencia a una rebobinadora equipada con un sistema de desaceleración de los troncos de este tipo, el cuarto rodillo (R4), en su movimiento de reubicación en la posición elevada (A), puede acompañar al tronco acabado (LI) hacia la salida, de modo que el cuarto rodillo también es un componente del sistema de desaceleración y no sólo un componente del sistema de bobinado.
La siguiente descripción se refiere a dos posibles ejemplos de uso operativo de un sistema de bobinado según la presente invención.
El primer ejemplo se describirá con referencia a las figuras 2A-2H.
Comenzado con la fase mostrada en la figura 2A, en la que el tronco (L) está en la fase de finalización y un núcleo (4) ya está colocado aguas arriba entre los rodillos (R1) y (R2), los cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) están en contacto con el tronco (L). En esta fase, el rodillo (R3) y el rodillo (R4) se encuentran en la posición de bobinado. En particular, el rodillo (R4) se hace descender hacia la posición de bobinado operativa (B). En la figura 2B el tronco se ha terminado, los rodillos (R3) y (R4) se encuentran en las posiciones asumidas anteriormente y el rodillo (R4), que sigue girando, ejerce sobre el tronco terminado (LI) una presión que ayuda y favorece a la hora de encolar las solapas. En la fase posterior mostrada en la figura 2C, mientras que el rodillo (R4) está elevado, el rodillo (R3) permanece en la posición de la fase anterior y acelera, con lo que el tronco terminado (LI) se separa del primer rodillo (R1) y se empuja hacia el cuarto rodillo (R4). Mientras, el núcleo (4) sobre el que se formará el tronco siguiente avanza entre los rodillos (R1) y (R2). En la fase mostrada en la figura 2C el tronco terminado (LI) está temporalmente en contacto con los rodillos (R2) y (R3). En la etapa siguiente (figura 2D), mientras que el cuarto rodillo (R4) se eleva adicionalmente, el tercer rodillo (R3) se hace descender y el tronco terminado (LI) se aleja de la estación de bobinado. En la fase posterior mostrada en la figura 2E, el tercer rodillo (R3) se hace descender adicionalmente y el cuarto rodillo (R4) sigue elevándose hasta que alcanza la posición de elevación máxima (A), mientras que el tronco terminado (LI) sigue alejándose de la estación de bobinado. A continuación (figura 2F), mientras que el tercer rodillo (R3) desciende hacia el punto de llegada del núcleo nuevo (4), se hace descender el cuarto rodillo (R4) y empuja el tronco acabado (L1) hacia el primer rodillo de desaceleración (D1). En esta fase, el cuarto rodillo (R4) ayuda a expulsar el tronco acabado (LI) desde la estación de bobinado. En la siguiente fase (figura 2G), mientras que el descenso adicional del tercer rodillo (R3) determina el contacto de este último con el tronco nuevo (L) que sustituye al terminado anteriormente, el descenso adicional del cuarto rodillo (R4) determina el suministro final del tronco acabado (LI) a los rodillos de desaceleración (D1, D2, D3). En la fase mostrada en la figura 2H el tronco (L) ha alcanzado un diámetro predeterminado (por ejemplo, 90 mm) y el cuarto rodillo (R4) se hace descender de nuevo en la posición operativa de bobinado (B). En esta fase, los cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) están en contacto con el tronco (L) que sigue formándose, hasta que está terminado.
El segundo ejemplo se describirá con referencia a las figuras 3A-3H.
Comenzado con la fase mostrada en la figura 3A, en la que está terminándose el tronco (L) y un núcleo (4) ya está colocado aguas arriba entre los rodillos (R1) y (R2), los cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) están en contacto con el tronco
(L). En esta fase, el rodillo (R3) y el rodillo (R4) se encuentran en la posición de bobinado. En particular, el rodillo (R4) se hace descender en la posición de bobinado operativa (B). En la figura 3B el tronco se ha terminado, los rodillos (R3) y (R4) se encuentran en las posiciones asumidas anteriormente y el rodillo (R4), que sigue girando, ejerce sobre el tronco acabado (LI) una presión que ayuda y favorece a la hora de encolar las solapas. Tras alcanzar el diámetro máximo predeterminado del tronco (figura 3C), el cuarto rodillo (R4) se eleva rápidamente hasta la posición elevada (A) y por consiguiente se separa el tronco acabado (L1) del primer rodillo (R1), resultando así entre el rodillo (R3) y el rodillo (R2). En una fase posterior (figura 3D), el tronco terminado (LI) se mueve hacia la salida (hacia la derecha en el dibujo) y entra en contacto con el cuarto rodillo (R4). En la fase posterior mostrada en la figura 3E, el tercer rodillo (R3) se hace descender hacia el punto en el que se formará un tronco nuevo y el cuarto rodillo (R4) empuja el tronco terminado (LI) hacia los rodillos de desaceleración (D1, D2, D3). En esta fase, el tronco terminado (LI) está temporalmente en contacto solo con el cuarto rodillo (R4) y el segundo rodillo (R2). La figura 3F muestra una fase posterior en la que el tronco terminado (L1) se encuentra entre el plano de salida (ER) y el primer rodillo de desaceleración (D1), mientras que el tercer rodillo (R3) se hace descender adicionalmente hacia el punto de formación del tronco nuevo (L) ocupado anteriormente por el tronco terminado. En la siguiente fase mostrada en la figura 3G, el tercer rodillo (R3) está en contacto con el tronco nuevo (L) que se formará y el tronco terminado (L1) se hace avanzar adicionalmente en el plano de salida (ER). Finalmente, en la fase mostrada en la figura 3H, el tronco (L) ha alcanzado un diámetro predeterminado (por ejemplo, 90 mm) y el cuarto rodillo (R4) se hace descender de nuevo en la posición operativa de bobinado (B). En esta fase, los cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) están en contacto con el tronco (L) que sigue formándose, hasta que se termina.
En los dos casos descritos, cuando se alcanza el diámetro final del tronco, la banda (3) se interrumpe según los procedimientos conocidos por los expertos en la técnica y, tras esta interrupción, puede iniciarse la producción del tronco nuevo.
En la práctica, aunque en el procedimiento descrito con referencia a las figuras 2A-2H el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre las posiciones (B) y (A) es progresivo, en el procedimiento descrito con referencia a las figuras 3A-3H este movimiento no es progresivo. Dicho de otro modo, en el procedimiento descrito con referencia a las figuras 3A-3H, el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre las posiciones (B) y (A) es un movimiento rápido que puede conseguirse, por ejemplo, conectando un resorte neumático (K4) en la barra (C4) accionada por el actuador (A4): el resorte neumático (K4) contrarresta el descenso del cuarto rodillo (R4) controlado por el actuador (A4) pero ayuda a este último en la fase de ascenso (paso de la posición B a la posición A) haciendo que sea más rápido. A partir de la descripción anterior se deduce que una máquina rebobinadora para producir troncos a partir de una banda de papel según la presente invención comprende una estación de bobinado (W) en la que se alimenta una banda (3) de material de papel y, en secuencia, varios núcleos tubulares (4); en dicha estación de bobinado (W) están dispuestos un primer, un segundo y un tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3) que actúan conjuntamente entre sí para bobinar una cantidad predeterminada de dicha banda (3) sobre cada núcleo (4); hay un cuarto rodillo de bobinado (R4) que está conectado a unos medios de movimiento respectivos adaptados para colocarlo en una primera posición inoperativa (A) hasta que el diámetro del tronco (L) que está formándose es menor que un primer valor predeterminado y en una segunda posición operativa (B) cuando el diámetro del tronco (L) que está formándose es igual a dicho primer valor predeterminado; dichos medios de movimiento se controlan para mantener el cuarto rodillo (R4) en la segunda posición operativa de bobinado (B) hasta que el diámetro del tronco alcanza un segundo valor final mayor que el primero de modo que, en una primera fase que termina con la consecución de dicho primer valor predeterminado del diámetro del tronco que está formándose, el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) se lleva a cabo mediante dichos rodillos de bobinado primero, segundo y tercero (R1, R2, R3), y, en una etapa posterior, el tronco se termina con la actuación conjunta de los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) hasta que se alcanza dicho segundo valor predeterminado del diámetro del tronco.
Según un aspecto adicional de la invención, el tercer rodillo (R3) está conectado a unos medios de movimiento respectivos adaptados para moverlo cíclicamente desde y hacia un punto de llegada de los núcleos (4) definido entre el primer y el segundo rodillo de bobinado (R1, R2).
Según un aspecto adicional de la invención, los ejes de dichos cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) son paralelos entre sí.
Según un aspecto adicional de la invención, el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición inoperativa (A) y la posición de bobinado operativa (B) es progresivo. Alternativamente, el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición inoperativa (A) y la posición de bobinado operativa (B) no es progresivo sino que es un movimiento rápido.
Además, un procedimiento para producir troncos de material de papel según la presente invención implica la alimentación de una banda (3) de material de papel y, en secuencia, varios núcleos tubulares (4) en una estación de bobinado (W) de una máquina rebobinadora; en la estación de bobinado (W) un primer, un segundo y un tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3) están dispuestos actuando conjuntamente entre sí para bobinar una cantidad predeterminada de dicha banda (3) sobre cada núcleo (4); el procedimiento implica proporcionar un cuarto rodillo de bobinado (R4) que está dispuesto en una primera posición inoperativa (A) hasta que el diámetro del tronco (L) que está formándose es menor que un primer valor predeterminado y en una segunda posición operativa (B) cuando el diámetro del tronco (L) que está formándose es igual a dicho primer valor predeterminado; dicho cuarto rodillo de bobinado (R4) se mantiene en la segunda posición operativa de bobinado (B) hasta que el diámetro del tronco alcanza
un segundo valor final mayor que el primero, de modo que, en una primera etapa que termina con la consecución de dicho primer valor predeterminado del diámetro del tronco que está formándose, el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) se forma mediante dicho primer, segundo y tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3), y, en una etapa posterior, el tronco se termina con la actuación conjunta de los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) hasta que se alcanza dicho segundo valor predeterminado del diámetro del tronco.
El procedimiento puede caracterizarse adicionalmente por el hecho de que dicho tercer rodillo (R3) se mueve cíclicamente desde y hacia un punto de llegada de los núcleos (4) definido entre el primer y el segundo rodillo de bobinado (R1, R2).
De manera similar a lo que se ha dicho anteriormente con referencia a la máquina rebobinadora, el procedimiento de la presente invención puede caracterizarse adicionalmente por el hecho de que el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición inoperativa (A) y la posición de bobinado operativa (B) es un movimiento progresivo o es un movimiento rápido.
Según el ejemplo mostrado en las figuras 7A-7C, el giro de los rodillos (R3) y (R4) se controla mediante dos motores independientes (301, 401). Más particularmente, un extremo (S30) del tercer rodillo (R3) se inserta en el brazo en forma de caja (B30) que aloja la transmisión (RM, RF, RS30) accionada por el motor (301) como ya se ha descrito en relación con el ejemplo mostrado en las figuras 5A- 5C. El otro extremo (S3) del tercer rodillo (R3) se inserta en el brazo (B3) conectado al lado (FW) correspondiente de la rebobinadora por medio del pasador (P3). Como en el ejemplo descrito anteriormente, el pasador (P3) es coaxial con el árbol de motor (301) que pasa a través del casquillo (300) insertado en el lado respectivo de la rebobinadora. De manera similar, el extremo (S4) del cuarto rodillo (R4) se inserta en el brazo en forma de caja (B4) que aloja la transmisión (RS4, RFD, RM4) accionada por el motor (401) como ya se ha descrito en relación con el ejemplo mostrado en las figuras 5A-5C. El otro extremo (S40) del cuarto rodillo (R4) se inserta en el brazo (B40) conectado al lado (FW) correspondiente de la rebobinadora por medio del pasador (P4) coaxial con el árbol de motor (401) que pasa a través de un casquillo (400) respectivo insertado en dicho lado (FW). De este modo, los rodillos (R3) y (R4) se accionan independientemente por los motores (301) y (401). De manera similar al ejemplo descrito anteriormente, los brazos (B3, B30) que soportan el tercer rodillo (R3) están conectados a un actuador giratorio (A3) que permite que el tercer rodillo se mueva hacia y desde la línea de contacto (N) con un movimiento giratorio sobre el eje del pasador (P3). Como ya se ha descrito para el ejemplo anterior, dichos brazos (B3, B30) están conectados al actuador (A3) por medio de palancas articuladas (T3, m 3). Del mismo modo, los brazos (B4, B40) que soportan el cuarto rodillo (R4) están conectados al actuador giratorio (A4) que permite que el cuarto rodillo se mueva desde y hacia la línea de contacto (N) con un movimiento giratorio sobre el eje del pasador (P4).
Las figuras 8A-8D ilustran esquemáticamente los movimientos del tercer rodillo (R3) y del cuarto rodillo (R4) cuando se utiliza el sistema de movimiento mostrado en la figura 7A. En la figura 8A el tercer rodillo (R3) se encuentra en la posición de bobinado sobre el tronco (L) mientras que el cuarto rodillo (R4) está elevado en una posición inoperativa. En la figura 8B, como el diámetro del tronco (L) ha alcanzado un primer valor predeterminado, el cuarto rodillo (R4) se hace descender y se coloca en contacto con el tronco (L). En la figura 8C los cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) terminan el bobinado del papel sobre el núcleo para terminar la producción del tronco. En la figura 8D, mientras el cuarto rodillo (R4) se eleva de nuevo, aumenta la velocidad de giro del tercer rodillo (R3) sobre su eje y el tronco acabado (LI) se expulsa de la estación de bobinado.
En todos los ejemplos descritos anteriormente, el cuarto rodillo (R4) se mantiene en una posición inoperativa, es decir, sin contacto con el tronco que está formándose, hasta que el diámetro de este último es menor que un primer valor predeterminado, después de lo cual se coloca en la posición operativa, es decir, en contacto con el tronco en formación, hasta que el diámetro de este último asume un segundo valor final predeterminado mayor que el primero, de modo que en una primera etapa que termina con la consecución de dicho primer valor predeterminado del diámetro del tronco que está formándose, el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) se realiza desde dichos rodillos de bobinado primero, segundo y tercero (R1, R2, R3), y, en una etapa posterior, el tronco se termina actuando conjuntamente con los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) hasta que se alcanza dicho segundo valor final del diámetro del tronco.
Como se mencionó anteriormente, la intervención del cuarto rodillo (R4) en la fase de finalización del tronco facilita el encolado de la última hoja de la banda (3) sobre el papel subyacente del tronco. En la figura 9, en la que el borde final de la última hoja se indica mediante la referencia “LS”, puede observarse, en particular, que el cuarto rodillo (R4) empuja el tronco (L) ejerciendo una presión directa hacia el primer rodillo (R1). Esta presión, ejercida directamente en la estación de bobinado (W), garantiza una unión más eficaz incluso cuando se utiliza menos cola (G).
Se entiende que el sistema de alimentación de núcleos (4), así como el sistema de alimentación de bandas (3), los procedimientos de aplicación de la cola sobre los núcleos (4) y, más generalmente, la ejecución de las fases que preceden el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) pueden ser diferentes de lo que se ha descrito anteriormente con referencia a los ejemplos mostrados en los dibujos adjuntos.
Claims (15)
1. Máquina rebobinadora para la producción de troncos de material de papel, que comprende una estación de bobinado (W) en la que se alimentan una banda de papel (3) y, en secuencia, más núcleos tubulares (4), y estación de bobinado (W) en la que están dispuestos un primer, un segundo y un tercer rodillo de bobinado (R1, r 2, R3) que actúan conjuntamente entre sí para bobinar una cantidad predeterminada de dicha banda de papel (3) sobre cada núcleo (4), comprendiendo la máquina en la estación de bobinado un cuarto rodillo de bobinado (R4) que está conectado a unos medios de movimiento respectivos adaptados para disponerlo en una primera posición inoperativa (A) hasta que el diámetro de un tronco (L) en la estación de bobinado es menor que un primer valor predeterminado y una segunda posición de bobinado operativa (B) cuando el diámetro del tronco (L) que está formándose es igual a dicho primer valor predeterminado, controlándose dichos medios de movimiento para mantener el cuarto rodillo (R4) en la segunda posición de bobinado operativa (B) hasta que el diámetro del tronco alcanza un segundo valor final mayor que el primer valor predeterminado de modo que, en una primera fase, que termina con la consecución de dicho primer valor predeterminado del diámetro del tronco que está formándose, el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) se implementa por dicho primer, segundo y tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3), y caracterizada por que, en una fase posterior, el tronco se termina con la actuación conjunta de los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) hasta que se alcanza dicho segundo valor final del diámetro del tronco.
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que dicho tercer rodillo (R3) está conectado a unos medios de movimiento respectivos adaptados para moverlo cíclicamente hacia y desde un punto de llegada de los núcleos (4) definido entre el primer y el segundo rodillo de bobinado (R1, R2).
3. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que los ejes de dichos cuatro rodillos (R1, R2, R3, R4) son paralelos entre sí.
4. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que las velocidades angulares del tercer y del cuarto rodillo de bobinado (R3, R4) se controlan independientemente entre sí.
5. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición inoperativa (A) y la posición de bobinado operativa (B) es progresivo.
6. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición de bobinado operativa (B) y la posición inoperativa (A) es un movimiento rápido.
7. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que dichos medios para mover el cuarto rodillo (R4) comprenden un actuador giratorio (A4) conectado a dos brazos (B4, B40) que soportan el cuarto rodillo (R4), estando adaptados dichos brazos (B4, B40) para girar sobre el eje (X3) del tercer rodillo (R3).
8. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por que los medios para mover dicho tercer rodillo (R3) comprenden un actuador giratorio (A4) conectado a dos brazos (B4, B40) que soportan el cuarto rodillo (R4), estando adaptados dichos brazos (B4, B40) para girar alrededor de un pasador (P3) cuyo eje es paralelo al eje del mismo tercer rodillo (R3).
9. Procedimiento para la producción de troncos de material de papel, que comprende: suministrar una banda de papel (3) y, en secuencia, más núcleos tubulares (4) en una estación de bobinado (W) de una máquina rebobinadora, estación de bobinado (W) en la que están dispuestos un primer, un segundo y un tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3) que actúan conjuntamente entre sí para bobinar una cantidad predeterminada de dicha banda de papel sobre cada núcleo (4), procedimiento que implica proporcionar, en dicha estación de bobinado, un cuarto rodillo de bobinado (R4) que está dispuesto en una primera posición inoperativa (A) hasta que el diámetro de un tronco (L) en la estación de bobinado es menor que un primer valor predeterminado y una segunda posición de bobinado operativa (B) cuando el diámetro del tronco (L) que está formándose es igual a dicho primer valor predeterminado, manteniéndose dicho cuarto rodillo de bobinado (R4) en la segunda posición de bobinado operativa (B) hasta que el diámetro del tronco alcanza un segundo valor final mayor que el primer valor predeterminado de modo que, en una primera fase, que termina con la consecución de dicho primer valor predeterminado del diámetro del tronco que está formándose, el bobinado de la banda (3) sobre los núcleos (4) se implementa por dicho primer, segundo y tercer rodillo de bobinado (R1, R2, R3), procedimiento caracterizado por que, en una fase posterior, el tronco se termina con la actuación conjunta de los cuatro rodillos de bobinado (R1, R2, R3, R4) hasta dicho segundo valor final del diámetro del tronco.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que dicho tercer rodillo (R3) se mueve cíclicamente hacia y desde un punto de llegada de los núcleos (4) definido entre el primer y el segundo rodillo de bobinado (R1, R2).
11. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que las velocidades angulares del tercer y del cuarto rodillo de bobinado (R3, R4) se controlan independientemente entre sí.
12. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición inoperativa (A) y la posición de bobinado operativa (B) es progresivo.
13. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que el movimiento del cuarto rodillo (R4) entre la posición operativa del bobinado (B) y la posición inoperativa (A) es un movimiento rápido.
14. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que dicho cuarto rodillo (R4) ejerce sobre el tronco (L) una presión que favorece la unión del borde final de la banda de papel (3) sobre el papel subyacente.
15. Procedimiento según las reivindicaciones 9 y 14, caracterizado por que dicho cuarto rodillo (R4) ejerce sobre el tronco (L) una presión dirigida hacia el primer rodillo (R1).
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