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ES2261999T3 - Aparato y procedimiento para realizar una union continua de bandas de papel. - Google Patents

Aparato y procedimiento para realizar una union continua de bandas de papel.

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ES2261999T3
ES2261999T3 ES03786223T ES03786223T ES2261999T3 ES 2261999 T3 ES2261999 T3 ES 2261999T3 ES 03786223 T ES03786223 T ES 03786223T ES 03786223 T ES03786223 T ES 03786223T ES 2261999 T3 ES2261999 T3 ES 2261999T3
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Fabio Perini
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Abstract

Aparato para unir de manera continua bandas de papel, que comprende unos medios de compresión que pueden comprimir dichas bandas (5, 6) sobre un cilindro o rodillo de impresión (4) mientras las bandas avanzan hacia una sección de salida del aparato, caracterizado porque dichos medios de compresión comprenden un rodillo o cilindro (2) que presenta una superficie exterior dura (20) soportada por una superficie elástica subyacente (23).

Description

Aparato y procedimiento para realizar una unión continua de bandas de papel.
La presente invención se refiere a un aparato y a un procedimiento para unir de manera continua bandas de papel.
A partir de los documentos DE-A-100 43 989 y US 2001/019757 son conocidos unos aparatos para realizar una unión continua de banda de papel. Dichos documentos describen aparatos para realizar la unión de dos bandas de papel mediante una compresión mutua de las bandas implicadas, en los que se comprimen dichas bandas entre un rodillo de presión y un rodillo de impresión que presenta unos relieves y/o depresiones superficiales.
La patente US nº 6.053.232 describe un aparato con dos cilindros gofradores que forman un paso: un cilindro gofrador interacciona con un rodillo de presión que puede estar cubierto con un material elástico.
Un aparato utilizado generalmente para una unión continua de bandas de papel comprende, haciendo referencia al esquema de la figura 1, dos pares de rodillos y cilindros (A, B; C, D) para gofrar bandas de papel (E, F), un rodillo (G) para distribuir una cantidad determinada de cola sobre el papel que pasa en correspondencia con uno de los cilindros gofradores, y un rodillo de impresión con una superficie revestida de caucho (H) colocado diametralmente opuesto al rodillo de encolado (G): las bandas de papel (E, F) son gofradas a medida que pasan entre las superficies de los correspondientes rodillos y cilindros gofradores, es decir, a medida que pasan por las zonas indicadas por las referencias "X" e "Y" en la figura 1, y encoladas definitivamente al pasar sobre el rodillo gofrador (B) debido a la presión ejercida en las mismas por el rodillo revestido de caucho (H). En la figura 1, las flechas (VE, VF, VA) indican las direcciones de avance de la banda (E), la banda (F) y de las bandas acopladas de salida (AC).
Un inconveniente relacionado con estas técnicas de funcionamiento radica en el hecho de que, debido a la gran facilidad de deformación del material que reviste el rodillo de presión de salida (H), y a la presión que dicho rodillo ejerce en el primer cilindro gofrador (B), el material del rodillo de presión penetra en las cavidades superficiales del cilindro. Por lo tanto, se produce un aplastamiento mutuo de las dos bandas de papel en todo el espacio en el cual el material de revestimiento del rodillo de presión se encaja en las cavidades del cilindro gofrador (tal como se muestra en la figura 2A) y, por lo tanto, se produce un tipo de nuevo gofrado con una rugosidad perceptible en uno de los dos lados del material de salida (ver figura 2B en la que la referencia "L" indica las deformaciones en las bandas acopladas con respecto al perfil ideal). Otro inconveniente relacionado con la utilización de este tipo de aparato radica en el hecho de que el sistema de distribución de cola produce unos gastos considerables debidos al coste de los elementos mecánicos y del adhesivo, y a la dificultad en mantener el sistema limpio.
Otro dispositivo utilizado generalmente para unir de manera continua bandas de papel comprende un grupo, corriente abajo de los rodillos y cilindros gofradores según el esquema de la figura 3A, que consiste en un rodillo liso que presenta una superficie dura (Z) y un conjunto de pequeños rodillos con relieves superficiales (W) dispuestos de forma que las bandas acopladas de salida pasarán, apoyándose en el rodillo liso (Z), bajo los pequeños rodillos (W). De esta manera, los relieves de los pequeños rodillos provocarán el aplastamiento mutuo de las dos bandas de papel y, de este modo, su unión, sin utilizar ningún adhesivo en absoluto.
Un inconveniente relacionado con un dispositivo de este tipo radica en que, en correspondencia con las zonas implicadas en la acción de los pequeños rodillos, el gofrado anteriormente producido se pierde y, en las bandas acopladas que salen del dispositivo, resultan apreciables de manera destacada dos o más zonas desarrolladas a lo largo de las mismas (tal como se ilustra en la figura 4, en la que la referencia "AC" indica las bandas acopladas, la referencia "AM" indica las zonas mencionadas anteriormente, y una disposición de puntos indica el gofrado efectuado corriente arriba del grupo que comprende los pequeños rodillos). En conclusión, esta técnica de funcionamiento conocida también implica una pérdida parcial pero de cualquier modo evidente de los efectos derivados por el gofrado de las dos bandas que componen las bandas acopladas. Otros inconvenientes relacionados con la utilización de este tipo de dispositivo consisten en que los pequeños rodillos tienden a vibrar cuando se ha superado una velocidad de funcionamiento determinada del sistema y, por lo tanto, estos tienden a desgastarse prematuramente, de manera que debe preverse un límite superior en la velocidad operable que resulta incompatible con los requisitos corrientes de producción. Más frecuentemente que no, dichas zonas (AM), no resultan perfectamente centradas con respecto a los rodillos formados al cortar al cortar el rollizo de las bandas acopladas, lo cual contribuye a hacer las mismas zonas (AM) aún menos atractivas.
El objetivo principal de la presente invención consiste en superar los inconvenientes anteriormente mencionados.
Este resultado se ha alcanzado, según la invención, proporcionando un procedimiento de funcionamiento y un aparato que presentan las características indicadas en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones subordinadas se exponen otras características.
La presente invención hace posible realizar una unión continua de dos bandas de papel, con o sin un gofrado previo y con o sin la utilización de cola, sin producir deformaciones superficiales no deseadas de las bandas acopladas que, por lo tanto, resultan de una mejor calidad. Además, un aparato según la invención es fácil de realizar, rentable y fiable, incluso después de una prolongada duración de utilización. Estas y otras ventajas y características de la invención las comprenderá mejor cualquier experto en la materia a partir de una lectura de la siguiente descripción junto con los dibujos adjuntos proporcionados a título de un ejemplo práctico de la invención, que no debe considerarse en un sentido limitativo, en los que:
- la figura 1 es un esquema funcional simplificado de un dispositivo conocido;
- las figuras 2A y 2B muestran dos detalles ampliados de la figura 1 en relación con los medios para la estabilización de las bandas acopladas;
- la figura 3A es un esquema similar al de la figura 1 pero en relación con otro dispositivo conocido;
- las figuras 3B y 3C muestran dos detalles ampliados de la figura 3A;
- la figura 4 es una vista en planta esquemática de las bandas acopladas a la salida del dispositivo de la figura 3A;
- la figura 5A es un esquema similar al de las figuras 1 y 3A pero en relación con un aparato según la presente invención;
- las figuras 5B y 5C muestran dos detalles ampliados de la figura 5A;
- las figuras 6A-6D muestran distintas formas de realización en vista frontal de un cilindro estabilizador para el aparato según la invención;
- la figura 7 es una vista esquemática en sección diametral del rodillo (2);
- la figura 8 es un esquema en relación con otra posible utilización de un aparato según la presente invención;
- la figura 9 es un esquema en relación con otra posible utilización de un aparato según la presente invención;
- la figura 10A es un esquema en relación con otra posible utilización de un aparato según la presente invención;
- la figura 10B es una vista en planta esquemática, parcial del producto en la salida del sistema de la figura 10A;
- la figura 11A es una vista en planta esquemática de un rodillo o cilindro de impresión que se utiliza en asociación con un aparato según la invención;
- la figura 11B es una vista en sección por la línea M-M de la figura 11A.
- la figura 12A es una vista en planta esquemática de otro rodillo o cilindro de impresión que se utiliza en asociación con un aparato según la invención;
- la figura 12B es una vista en sección por la línea N-N de la figura 12A.
Reducido a su estructura básica, y haciendo referencia a las figuras 5A-7 de los dibujos adjuntos, puede utilizarse un aparato según la invención, en asociación con unos medios para el gofrado de las bandas acopladas (1) que está compuesto por un rodillo (2) que presenta una superficie exterior (20) aplicada sobre una superficie de soporte elástica: estando acoplado dicho rodillo (2), libre para girar alrededor de su eje longitudinal, con una estructura de soporte fija (no representada en las figuras de los dibujos adjuntos en aras de la sencillez).
Según el ejemplo representado esquemáticamente en la figura 5A, dichos medios de gofrado comprenden un grupo operativo, de un tipo conocido por los expertos en la materia, que presenta dos pares de rodillos y cilindros gofradores (3, 4; 30, 40) asociados con un correspondiente elemento motriz (no representado) para accionarlos en rotación alrededor de unos respectivos ejes longitudinales, tal como se indica mediante las flechas (R) en la figura 5A.
Según el ejemplo ilustrado en la figura 7, dicho rodillo (2) comprende un cilindro rígido (21), por ejemplo de acero, con unos cubos extremos coaxiales (22) que determinan un eje que se soporta libremente mediante una estructura fija (no representada). Dicho cilindro (21) está provisto de un revestimiento elástico (23), por ejemplo de caucho "Neopreno" que presenta una dureza que está comprendida entre 60 y 90 Shore. Aplicado sobre dicho revestimiento (23), por ejemplo mediante un adhesivo "Loctite", se encuentra una superficie dura (20) por ejemplo, de acero.
Dicha superficie dura (20) puede formarse, por ejemplo, aplicando un elemento helicoidal que presenta un paso y dirección predeterminados, tal como se muestra en la figura 6A-6D. En el caso del ejemplo de la figura 6D, el paso de rosca está determinado de manera que la superficie dura (20) cubrirá por completo la superficie elástica (23).
En la práctica, la superficie (23) actúa como un soporte elástico para la superficie (20) que se dispone sobre la misma.
El rodillo (2) está dispuesto corriente abajo de los medios de gofrado, de manera que las bandas acopladas (1) resultan, antes de abandonar el sistema, interpuestas entre el cilindro gofrador (4) y el rodillo (2).
El rodillo (2) está asociado con unos medios hidráulicos, de un tipo conocido a los expertos en la materia, que mantienen a dicho rodillo todo el tiempo apoyado contra el cilindro (4).
El cilindro (4) y el rodillo (2) cooperan entre sí en la compresión de las dos bandas (5, 6) que conforman las bandas acopladas (1). Más particularmente, las dos bandas se aplastan, mientras avanzan hacia la salida, entre la superficie de cilindro (4) y la superficie dura (20) del rodillo (2), dando lugar de este modo a un acoplamiento de las dos bandas que es suficientemente estable para las utilizaciones que están previstas para este tipo de material, aunque no se utilice ningún adhesivo entre las dos bandas de papel. La dureza de la superficie (20) del rodillo (2) asegura que, en la unión final mencionada anteriormente de las dos bandas, no se deforme dicha superficie en una medida tal que pudiese hacerla penetrar en las cavidades o impresiones de cilindro (4), de manera que el gofrado anteriormente realizado no sufrirá ninguna alteración no deseada. Además, puesto que dicha superficie (20) está montada sobre un soporte elástico, se suprime sustancialmente cualquier vibración posiblemente derivada de la cooperación entre el cilindro giratorio (4) y el rodillo (2).
Cuando se desee que el efecto descrito anteriormente implique la totalidad de la anchura de la unión, la longitud del rodillo (2) se hace sustancialmente igual a la del cilindro (4). Si dicho efecto ha de implicar únicamente una parte de la unión, el rodillo (2) puede ser más corto que el cilindro (4).
Se apreciará que dichas bandas (5, 6) pueden ser de tipo individual o de tipo múltiple.
El aparato (2) descrito anteriormente también puede utilizarse ventajosamente dentro de un sistema de un tipo representado en la figura 8, según el cual se proporciona la unión de una banda gofrada (5) con una banda lisa o no gofrada (6) por medio de un grupo de gofrado único (3, 4) que realiza el gofrado de sólo una de las dos bandas. El funcionamiento del aparato (2) es idéntico al que se ha descrito anteriormente con referencia al diagrama esquemático de la figura 5A.
El presente aparato también puede utilizarse ventajosamente dentro de un sistema de un tipo representado en la figura 9, según el cual se proporciona la unión de dos bandas (5, 6) que se gofran ambas mediante un grupo de gofrado único (3, 4). Por otra parte, en este caso, el funcionamiento del aparato (2) es idéntico al que se describe haciendo referencia al diagrama esquemático de la figura 5A. Además, el presente aparato también puede utilizarse ventajosamente dentro de un sistema de un tipo representado en la figura 10A, en el que no se prevé ningún gofrado anterior a la unión de las bandas de papel. El cilindro (4) puede ser de un tipo que presente unos cortes de superficie piramidales sencillos, tal como se ilustra en la figura 10A, o con relieves superficiales de una forma y diseño prefijados (401), distribuidos sobre la superficie del mismo cilindro según un orden predeterminado, tal como se ilustra en la figura 12A. En el último caso, el rodillo (2) puede ser ventajosamente de un tipo similar al representado en la figura 6D, cubriendo la superficie dura (20) totalmente la superficie elástica (23). También en este caso, el funcionamiento del aparato (2) es idéntico al que se describe haciendo referencia al diagrama esquemático de la figura 5A.
El cilindro (4) representado en la figura 11A puede utilizarse ventajosamente dentro del esquema de la figura 5A. Dicho cilindro presenta unos cortes de superficie piramidales (400), representados en el dibujo con una trama de retícula, y unos relieves (401) de forma y tamaño predeterminado.
A la vista de la unión de las dos bandas de papel (5, 6) que se ha expuesto anteriormente, ésta puede ser de múltiples bandas. Un procedimiento operativo según la presente invención comprende comprimir las bandas de papel entre un rodillo o cilindro de presión (2) y un rodillo o cilindro de impresión (4), presentando dicho cilindro de impresión unos relieves y/o depresiones superficiales, y siendo la superficie exterior de dicho cilindro de presión una superficie dura.
Según el procedimiento de la presente invención, dicho cilindro (4) puede ser también un cilindro gofrador.

Claims (10)

1. Aparato para unir de manera continua bandas de papel, que comprende unos medios de compresión que pueden comprimir dichas bandas (5, 6) sobre un cilindro o rodillo de impresión (4) mientras las bandas avanzan hacia una sección de salida del aparato, caracterizado porque dichos medios de compresión comprenden un rodillo o cilindro (2) que presenta una superficie exterior dura (20) soportada por una superficie elástica subyacente (23).
2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha superficie elástica (23) está soportada a su vez por una superficie rígida (21).
3. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha superficie exterior (20) de dicho rodillo de compresión (2) está compuesta por un cuerpo helicoidal que presenta un paso y una dirección y que se aplica sobre dicha superficie elástica (23).
4. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha superficie exterior (20) reviste completamente dicha superficie elástica (23).
5. Aparato según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie exterior (20) de dicho rodillo de compresión (2) es de acero.
6. Aparato según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie elástica (23) de dicho rodillo de compresión (2) es de caucho.
7. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho cilindro de impresión (4) presenta unos relieves y/o depresiones superficiales.
8. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho cilindro de impresión (4) es un cilindro gofrador.
9. Procedimiento para realizar la unión de dos bandas de papel (5, 6) mediante una compresión mutua de las bandas implicadas, que comprende comprimir dichas bandas entre un rodillo o cilindro de presión (2), y un rodillo o cilindro de impresión (4) que presenta unos relieves y/o depresiones superficiales, caracterizado porque dicho rodillo o cilindro de presión (2) presenta una superficie exterior dura y una superficie elástica subyacente (23).
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho cilindro de impresión es un cilindro gofrador (4).
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