ES2204972T3 - Dispositivo para el bobinado y desbobinado de mercancia en forma de rollo, especialmente, rollos de materia fibrosa. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO PARA ENROLLADO Y DESENROLLADO DE MATERIAL EN FORMA DE BANDA, EN PARTICULAR BANDAS DE MATERIAL DE FIBRA; CON AL MENOS DOS RODILLOS SOPORTE; QUE FORMAN LOS RODILLOS (RODILLOS DE ENROLLADO) EN APLICACION DE ARROLLAMIENTO Y DESENROLLADO ESTANDO DEPUESTOS AMBOS RODILLOS DE TAL MODO, QUE FORMAN RESPECTIVAMENTE UNA BOQUILLA INTERMEDIA. LA INVENCION SE CARACTERIZA A TRAVES DE LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS: LOS ELEMENTOS INDIVIDUALES QUE FORMAN LA BOQUILLA ESTAN EJECUTADOS Y DISPUESTOS DE TAL MODO, QUE AL MENOS EN LA ZONA DE LA PRIMERA BOQUILLA EN LA DIRECCION ENROLLADO DEL MATERIAL EN FORMA DE BANDA NO SE TRANSMITE NINGUNA SUJECION DE AVANCE SOBRE EL RODILLO DE ENROLLADO DESDE EL LADO DEL EQUIPO SOPORTE.

Description

Dispositivo para el bobinado y desbobinado de mercancía en forma de rollo, especialmente, rollos de materia fibrosa.

La invención se refiere a un dispositivo para el bobinado o desbobinado de mercancía en forma de rollo, especialmente, rollos de materia fibrosa, en particular, con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Para aumentar la prestación en los dispositivos para el bobinado de mercancía en forma de rollo se conocen una serie de medidas, que se reflejan en los siguientes documentos:

(1) G 91 15 481	(5) US 5 240 198 A
(2) G 92 04 667	(6) DE 87 17 259 U
(3) DE 42 08 790 C2	(7) EP 0 294 546 A
(4) DE 29 08 294	(8) US 5 150 850 A
	(9) EP 0 683 125 A

El documento G 91 15 481 se refiere a una máquina de bobinado para el bobinado sin eje de un rollo. Esta presenta, al menos, un rodillo portador, así como un dispositivo para descargar uno o varios rodillos portadores del peso del rollo que debe desbobinarse. El dispositivo de descarga comprende un dispositivo para proporcionar aire comprimido sobre la superficie del revestimiento del rollo que debe desbobinarse, es decir, el rollo de bobina sostenido por ambos rodillos portadores se apoya, adicionalmente, mediante aire comprimido en el sentido de la fuerza de gravedad. Un dispositivo realizado de este modo, para el bobinado y desbobinado de mercancía en forma de rollo, requiere medidas correspondientes para el cierre hermético, al proporcionar aire comprimido sobre la superficie del revestimiento del rollo que debe bobinarse o desbobinarse. Esto conduce a un incremento del coste de producción, es especialmente problemática la alimentación del rollo en realizaciones de este tipo.

La posibilidad dada a conocer en el documento G 92 04 667 consiste en la colocación más baja del rodillo portador anterior, y el montaje de un rodillo engomado como rodillo portador anterior.

Esto ofrece la ventaja de que la fuerza lineal es mayor sobre el rodillo portador anterior y, sin embargo, menor sobre el rodillo posterior. El rollo de bobina se apoya, entonces, más sobre el rodillo portador anterior que sobre el posterior. Este efecto aumenta a medida que se incrementa el diámetro del rollo. De este modo, la primera columna de presión en sentido de la fibra, a la que se le asigna, en general, la mayor importancia para el resultado del bobinado, se carga menos que en los dispositivos realizados de forma convencional, especialmente en diámetros grandes de rollos. Para no obtener efectos negativos de la fuerza lineal creciente en la segunda zona de compresión, se monta allí un rodillo portador recubierto de goma. De este modo, la anchura de la zona de compresión aumenta en la segunda zona de compresión. No obstante, las pruebas han demostrado, que un incremento deseado de la capacidad de prestación, especialmente un resultado de bobinado óptimo, no se consigue con un dispositivo de este tipo.

Una posibilidad similar se describe en el documento DE 42 08 790 C2. En éste, también, el rodillo anterior de ambos rodillos portadores se coloca más bajo, sin embargo, en lugar de un rodillo engomado, como se describe en el documento G 92 04 667, se coloca aquí un rodillo de zapata. Este comprende un revestimiento flexible, tipo manguito, así como, a modo de ejemplo, un soporte hueco configurado de forma cilíndrica circular, que presenta elementos de apoyo para el revestimiento. Al soporte se adjunta una zapata de soporte, que se extiende sobre la longitud del soporte o, básicamente, sobre la anchura del rollo de papel, la cual presenta una superficie de rodaje, que se lubrica de forma hidrodinámica, y que está configurada de forma cóncava, conforme al diámetro máximo de la bobina.

Así mismo, se prevé un rodillo de presión, que posibilita presionar la vaina de la bobina hacia las superficies portadoras. Para que el rodillo de zapata y para que la zapata de soporte sostengan la mayor parte, con diferencia, del peso de la bobina, resulta necesario que la zapata de soporte se coloque sobre un nivel considerablemente más bajo que la línea superior del revestimiento del rodillo portador rígido.

Al inicio del proceso de bobinado, en que sólo existe una pequeña vaina de la bobina, la zapata de soporte se encuentra en una posición baja. A medida que aumenta el diámetro de la bobina, la zapata de soporte se desplaza cada vez más hacia arriba, de forma que, como en los laminadores de doble rodillo habituales, ésta se apoya en dos zonas longitudinales, que están distanciadas entre sí en el perímetro de la bobina. La desventaja de una disposición de este tipo consiste en que el radio de curvatura de la zapata de soporte no corresponde al diámetro menor de la bobina, de forma que aquí todavía no existe una ventaja esencial respecto a un laminador de doble rodillo portador convencional. No obstante, tan pronto como la bobina ha alcanzado una dimensión en la zona de su diámetro máximo, aumenta considerablemente la superficie de soporte, sobre la cual la bobina se apoya sobre la zapata de soporte 5. De esta manera, no tiene lugar una descarga hasta alcanzar un diámetro determinado del rollo de bobina, que corresponda, aproximadamente, al diámetro máximo de la bobina.

En el documento DE 29 08 294 se describe una posibilidad adicional para descargar los rodillos portadores al bobinar una bobina de rodillo. Para ello, el dispositivo para bobinar mercancía en forma de rollo comprende, junto con dos rodillos portadores, una cinta sin fin elástica tensada por un rodillo tensor móvil, para descargar la fuerza de presión del rollo de bobina en la franquicia de la bobina. Para ello, la cinta elástica envuelve uno de los dos rodillos portadores y el rodillo de presión. Los rodillos envueltos por la cinta están dispuestos espacialmente, de modo que, durante todo el proceso de bobinado, surge un componente de descarga sobre el peso de la bobina de rodillo a través de la cinta.

A pesar de estas medidas descritas en los documentos (2) a (4), no pudo aumentarse la capacidad de prestación de las máquinas cortadoras de rodillo de forma aproximada al volumen deseado. Los efectos negativos de la fuerza lineal creciente en la segunda zona de compresión pudieron eliminarse mediante las medidas descritas en los documentos (2) a (4). A pesar de ello, los rollos bobinados presentan una serie de defectos de bobinado.

El documento US-A 5 240 198 describe un rodillo portador para una máquina de bobinado. Este presenta un núcleo rígido y una funda blanda. La funda blanda está provista de ranuras, que están abiertas hacia fuera. No obstante, este dispositivo no ha dado buen resultado, ya que no proporciona un resultado óptimo de bobinado.

El documento DE-U-87 17 259 da a conocer un dispositivo para el bobinado de mercancía en forma de rollo. Para ello, el revestimiento del rodillo está circundado por una capa elástica taladrada. Los taladros se aspiran. Pero una aspiración de este tipo conlleva la formación de la muestra de los taladros en la cinta de papel, cosa que no es deseable.

El documento EP 0 683 125 A2 describe un rodillo para el bobinado y desbobinado de papel, con un revestimiento de material elástico. El revestimiento tiene una dureza relativamente elevada, que se atenúa, sin embargo, de forma efectiva, mediante una plantilla, a través de la cual se aplica un gran número de orificios en la superficie del revestimiento. De esta forma, se consigue, por un lado, una larga duración mediante material rígido y, al mismo tiempo, una gran superficie de apoyo, mediante el reblandecimiento con los orificios.

Por este motivo, la invención se basa en el objetivo de desarrollar un dispositivo para el bobinado y desbobinado de mercancía en forma de rollo, de la forma mencionada al principio, es decir, un laminador de doble rodillo de zapata, que evite las desventajas mencionadas. En primer término se encuentra, para ello, conseguir un resultado óptimo de bobina, es decir, conseguir un rollo bobinado libre de abombamientos o defectos de bobinado similares.

La solución para este objetivo, según la invención, se caracteriza por la parte caracterizadora de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se describen realizaciones ventajosas.

Según la invención, en un dispositivo para el bobinado y desbobinado de mercancía en forma de rollo, especialmente, rollos de materia fibrosa con, al menos, dos rodillos portadores, a los cuales puede adjuntarse un rollo que debe bobinarse o desbobinarse de manera que éste forme de manera mediata, al menos, una zona de compresión con ambos rodillos portadores, los elementos individuales del dispositivo de apoyo se configuran y disponen de forma que, al menos, en el área de una zona de compresión, preferiblemente, de la segunda zona de compresión en sentido de la bobina, se prevén posibilidades de desviación para las zonas que se deforman elásticamente, en la zona de compresión de los elementos individuales, que forman una zona de compresión a los lados del dispositivo de apoyo. De esta forma, se consigue que ninguna tensión de empuje de los elementos que forman la zona de compresión se transmita a los lados del dispositivo de apoyo, debido a las deformaciones elásticas sobre el rollo de bobina.

Los creadores de la invención han reconocido que los efectos positivos de realizaciones, según el estado de la técnica mencionado en los documentos (2) y (4), pueden reducirse a través de una influencia perjudicial de un zona de compresión blanda, especialmente, de una segunda zona de compresión blanda en el dispositivo de bobinado de materia fibrosa. A modo de ejemplo, en las configuraciones según los documentos (2) y (3) se une por presión la funda de goma usada para el rodillo de soporte anterior en el centro de la zona de compresión. De forma análoga, es válido también para una cinta de apoyo configurada de forma elástica, según una realización conforme al documento (4). Dado que el material usado para la funda del rodillo portador o para la cinta de apoyo en general goma, no puede comprimirse en volumen, el material presionado tiene que desplazarse fuera de la zona de compresión. Esto se producirá, en su mayoría, en sentido longitudinal a la máquina y se formarán abombamientos en la zona de entrada y salida de la zona de compresión. Dado que el contacto entre el rollo de bobina y la funda de goma no se produce sin fricción, el rollo de bobina entorpece la dilatación de la superficie de goma. Por ello, aparecen enormes tensiones de empuje en las superficies de contacto entre la mercancía en forma de rollo y la goma, que dilatan las zonas superiores de la mercancía en forma de rollo sobre el rollo de bobina.

Por este motivo, según la invención, se prevén medidas de mejora al respecto, a modo de ejemplo, que las tensiones de empuje en la segunda zona de compresión transferidas al rollo de bobina se reduzcan de forma importante o se eviten completamente, proporcionando volúmenes de desviación. Para ello se ofrecen, básicamente, dos soluciones que pueden combinarse entre sí, o consideradas individualmente, pueden realizarse mediante diversas variaciones.

En un laminador de doble rodillo portador, en el que, por ejemplo, durante el funcionamiento, uno de los dos rodillos portadores está envuelto por el rollo de materia fibrosa, y el otro rodillo portador se encuentra en una posición más baja respecto a éste, de manera que un nivel, situado a través de los ejes de ambos rodillos portadores, forma un ángulo con la horizontal, y en el que, el segundo rodillo portador presenta un revestimiento, que es básicamente más difícil de deformar que el revestimiento del primer rodillo portador, existen las dos posibilidades siguientes:

1. El segundo rodillo portador se provee de una funda, que presenta zonas con espacios huecos como volúmenes de desviación para el material de la funda.

2. Adicionalmente, el rodillo portador puede estar provisto de una funda, configurada de una o varias capas, de forma que la capa superior esté realizada de manera especialmente resistente a la dilatación en sentido perimetral.

Los espacios huecos mencionados anteriormente pueden realizarse, para ello, como taladros, ranuras o similar.

Los taladros pueden extenderse en forma de taladros de acceso a través de la funda y el cuerpo del rodillo portador. Los taladros ciegos están previstos únicamente en la funda.

Estos pueden disponerse, por ejemplo, en la zona de la superficie interior o exterior de la funda.

Las ranuras pueden estar colocadas en sentido perimetral, en forma de espiral, o en sentido perimetral, pero inclinadas una hacia la otra. Para las ranuras cabe, también, la posibilidad de disponerlas en la zona de la superficie exterior y/o interior de la funda. En el primer caso mencionado, éstas pueden cerrarse adicionalmente con una capa de cobertura.

Los espacios huecos, configurados como taladros, ranuras u otros están llenos de un material fácilmente comprimible, por ejemplo, espuma. Esto ofrece la ventaja de evitar que se ensucie, y se transmita el ruido lo menos posible. También resulta conveniente cerrar los espacios huecos con una fina capa de cobertura en su superficie. Esta medida, también, puede combinarse con el llenado de los espacios huecos.

Una segunda posibilidad adicional consiste en realizar la funda incorporada de una o varias capas, de forma que la capa superior, que entra en contacto con el rollo de bobina, sea especialmente resistente a la dilatación en sentido perimetral. Esto puede suceder, de forma que en fundas de varias capas, la capa exterior se realice de forma rígida y la interior blanda, y de forma que en una funda realizada con varias capas, la capa interior esté provista de espacios huecos, según las explicaciones anteriores. También resulta conveniente prever una armadura resistente a la dilatación en la funda, en la zona de la superficie, es decir, en la zona del perímetro exterior del rodillo portador.

Un rodillo portador, configurado según la invención, con zonas que pueden comprimirse en volumen, puede montarse en distintos dispositivos de bobinado de rodillos portadores.

Por ello, los rodillos portadores individuales pueden disponerse de forma que el nivel de unión entre ambos ejes forme un ángulo con la horizontal o coincida con ésta. Así mismo, en ambos casos, los rodillos portadores pueden presentar el mismo o distinto diámetro. Puede realizarse únicamente uno o también ambos rodillos portadores según la invención. La elección tiene lugar siempre según las necesidades de montaje.

Para aumentar la prestación, pueden combinarse las variantes mencionadas adicionalmente con las posibilidades convencionales ya conocidas de incremento de prestación. A éstas pertenece, entre otras posibilidades, la descarga por aire comprimido, por ejemplo, la introducción de una caja de aire comprimido, que se adjunta al rollo de bobina, y puede subirse o bajarse respecto a éste. Adicionalmente, existe la posibilidad de proveer la caja de aire comprimido con un dispositivo de separación para mercancía en forma de rollo.

La configuración y realización, según la invención, de un dispositivo para el bobinado y desbobinado de mercancía en forma de rollo posibilita un incremento de la prestación, de forma que pueden formarse rollos con diámetros mayores sin defectos de bobinado, como por ejemplo, roturas o arrugas, dado que no aparecen factores que alteren el bobinado o desbobinado en las zonas de compresión. Para ello, los efectos positivos de las realizaciones descritas en los documentos (2) a (4) pueden mantenerse, mientras que los efectos negativos pueden eliminarse ampliamente, mediante el uso de los rodillos portadores o cintas de apoyo configurados de forma correspondiente. La idea principal de la invención consiste, básicamente, en que, en laminadores de doble rodillo portador, al menos, una de las dos zonas de compresión, que puede formar el rollo de bobina con ambos rodillos portadores, en general, la segunda zona de compresión en sentido de bobinado, se realice como zona de compresión casi blanda, a la cual, sin embargo, no se transmita ninguna tensión de empuje sobre el rollo de bobina.

La solución según la invención se explica a continuación mediante figuras. En ellas se representa, en general, lo siguiente:

Las figuras 1a a 1c reproducen, de forma esquemática, realizaciones, según la invención, de una funda de rodillo portador con volúmenes de derivación, mediante un rodillo portador representado en sección.

Las figuras 1d a 1f representan realizaciones, según la invención, de un funda de rodillo portador, mediante una vista en planta desde arriba de un rodillo portador.

Las figuras 2a y 2b reproducen un realización de dos capas, según la invención, de una funda de rodillo portador con una capa superior resistente a la dilatación en sentido perimetral.

Las figuras 1a a 1c reproducen realizaciones de rodillos portadores con fundas, que presentan zonas que pueden comprimirse en volumen, en forma de volúmenes de derivación.

En la figura 1a se representa, de forma esquemática, un rodillo portador 1 en sección. Este comprende un revestimiento metálico de rodillo 2 y una funda 3. El rodillo portador está colocado en un bastidor 4. La funda 3 está realizada de una sola capa y contiene espacios huecos 5. Estos espacios huecos 5 se describen por taladros de acceso a través de la funda 3 y del revestimiento metálico del rodillo 2. Estos están dispuestos, preferiblemente, a distancias iguales en sentido perimetral, junto al rodillo portador 1. Así mismo, estos espacios huecos pueden estar dispuestos a determinadas distancias, definidas sobre la anchura del rollo de bobina, conforme a las necesidades de montaje. Los taladros presentan preferiblemente una sección circular.

La figura 1b reproduce un rodillo portador provisto con una funda, que presenta espacios huecos en forma de taladros ciegos. La estructura básica corresponde a la descrita en la figura 1a. Por este motivo, para elementos iguales se usaron los mismos números de funda.

El rodillo portador 1 presenta aquí un revestimiento metálico de rodillo 2. La funda 3 se realiza también, preferiblemente, de una sola capa, y presenta taladros ciegos 7, que se introducen en la funda 3, en la zona de su perfil exterior 6, que corresponde al perfil exterior del rodillo portador 1 con funda incorporada. También éstos están dispuestos a determinadas distancias en sentido perimetral, fijadas conforme a las necesidades de montaje. De manera análoga, esto es válido para los taladros ciegos sobre la anchura del rodillo portador.

La figura 1c representa una realización de un rodillo portador con espacios huecos en la funda, los cuales están cerrados mediante una fina capa de cobertura en la superficie. Esta realización corresponde, básicamente, a la descrita en la figura 1b, por lo cual para los mismos elementos se usan los mismos dibujos de funda. La funda 3 comprende, sin embargo, junto con, al menos, una capa base realizada de una sola o varias capas, una capa de cobertura 11 dispuesta de forma radial. Esta debería realizarse, principalmente, de forma más rígida que la parte interna radial de la funda. La capa de cobertura puede realizarse, como se representa en la figura, de forma no perforada, o perforada, con objeto de minimizar el ruido.

La ventaja principal de la capa de cobertura, que sirve, básicamente, para cubrir los espacios huecos 7, consiste en evitar la transmisión del ruido.

Las realizaciones representadas en las figuras 1a y 1b muestran fundas de rodillo configuradas de una sola capa. No obstante, existe la posibilidad, no representada aquí en detalle, de usar una funda realizada de varias capas. De forma análoga es válida, también, esta afirmación para la realización dada a conocer en la figura 1c. Además de la capa de cobertura, la funda también puede presentar una capa base de varias ca

\hbox{pas.}

Las figuras 1d a 1f reproducen, esquemáticamente, realizaciones de una funda de rodillo portador en vista en planta desde arriba sobre un rodillo portador realizado según la invención. Para resultar más claro, los espacios huecos no se reproducen de forma proporcional.

La figura 1d muestra ranuras en sentido perimetral, identificadas como 12. En la figura 1e se han representado ranuras 13 en la funda, en forma de espiral, y en la figura 1f se han representado ranuras 14 y 15 que se cruzan en diagonal. Para ello, las ranuras 12 a 15 pueden disponerse en una capa base, realizada de una o varias capas y cubrirse, adicionalmente, mediante una capa de cobertura.

Para evitar la transmisión del ruido se han llenado los múltiples espacios huecos con un material fácilmente comprimible, por ejemplo, espuma, y, eventualmente, se han cerrado, además, con una capa de cobertura.

Una posibilidad adicional de configuración se representa en las figuras 2a y 2b. Un rodillo portador 1 comprende, también aquí, preferiblemente, un revestimiento metálico del rodillo 2 y una funda 3. La funda 3 comprende una capa base 9 y una capa de cobertura 11. Para ello, la capa base 9 está fabricada de un material más blando que la capa de cobertura 11. En la capa de cobertura 11 se han previsto armaduras 17 resistentes a la dilatación en sentido perimetral, en forma de filamentos perimetrales.

La figura 2b muestra una sección ampliada de una funda 3, según la figura 2a. La capa de cobertura 11 puede estar fabricada de un material elastómero, como por ejemplo, poliuretano. En la capa de cobertura se han introducido filamentos 17 que transcurren, básicamente, en sentido perimetral. La configuración y fabricación de una funda realizada de esta forma puede realizarse según el documento DE 40 22 800 C1.

Claims (10)

1. Dispositivo para el bobinado y desbobinado de mercancía en forma de rollo, especialmente rollos de materia fibrosa;

1.1. con un dispositivo de apoyo, que comprende, al menos, dos rodillos portadores; un primer rodillo portador (1) y un segundo rodillo portador;

1.2 el rollo (rollo de bobina) que debe bobinarse o desbobinarse debe adjuntarse a ambos rodillos portadores, de manera que éste forme, al menos indirectamente, una columna de presión con ambos rodillos portadores;

1.3. al menos uno (1) de los dos rodillos portadores presenta un cuerpo portador, así como una funda de material elástico gomoso proporcionalmente blando, como por ejemplo, poliuretano;

1.4. la funda está provista de escotaduras (5,7; 12-15);

1.5. las escotaduras (5,7; 12-15) están abiertas hacia la superficie perimetral de la funda (3); caracterizado por las siguientes características:

1.6. las escotaduras (7, 12-15) se llenan con un material que puede comprimirse fácilmente.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las escotaduras (5,7; 12-15) se realizan como taladros ciegos no cubiertos.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las escotaduras son ranuras (12) que transcurren en sentido perimetral.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las escotaduras se realizan como ranuras (13-15), que transcurren de forma inclinada en sentido del funcionamiento o perimetral.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las escotaduras (7, 12-15) se llenan con espuma.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la funda, en la zona de la superficie, se ha introducido una armadura (17) resistente a la dilatación.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la funda está configurada de forma resistente a la dilatación en sentido perimetral.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por las siguientes características:

8.1 el primero de los dos rodillos portadores, considerado en sentido de la bobina, durante el funcionamiento está envuelto, al menos parcialmente, por la mercancía en forma de rollo.

8.2. el segundo rodillo portador se encuentra en posición más baja respecto al primer rodillo portador, de forma que un nivel situado a través de los ejes de ambos rodillos portadores forma un ángulo con la horizontal.