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ES2978682T3 - Método y dispositivo para desmontar un mandril de bobinado de un rollo - Google Patents

Método y dispositivo para desmontar un mandril de bobinado de un rollo Download PDF

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ES2978682T3
ES2978682T3 ES20729773T ES20729773T ES2978682T3 ES 2978682 T3 ES2978682 T3 ES 2978682T3 ES 20729773 T ES20729773 T ES 20729773T ES 20729773 T ES20729773 T ES 20729773T ES 2978682 T3 ES2978682 T3 ES 2978682T3
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Abstract

Un método para extraer un mandril de bobinado de un rollo formado mediante la envoltura de una banda alrededor de dicho mandril de bobinado comprende las siguientes fases: - soportar el rollo formado de manera que un extremo del respectivo mandril de bobinado esté adyacente a un medio de agarre y rotación para el mandril de bobinado; - conectar el medio de agarre y rotación al extremo del mandril de bobinado y a través de este medio colocar el mandril de bobinado en rotación axial; - aplicar, por medio de un medio de traslación, una fuerza axial al medio de agarre y rotación y al mandril y, en función de la fuerza axial, trasladar este mandril deslizándolo fuera del rollo formado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para desmontar un mandril de bobinado de un rollo
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo técnico relacionado con la producción de rollos de papel, o de otros materiales, libres de un núcleo de bobinado de cartón o similar y se refiere a un método para desmontar un mandril de bobinado de un rollo y a un dispositivo para desmontar el mandril de bobinado y formación de rollos del propio rollo.
Antecedentes de la técnica
Se conocen máquinas que están equipadas con un árbol (también conocido como “mandril” en el sector) para bobinar, en contacto directo, una banda de papel, una toalla de papel sanitario, una toalla, un paño de limpieza o similar, suave, en relieve, de diversos pesos y características. Tal bobinado de la banda da lugar a un rollo (bobina), asignado para su posterior corte para dar las piezas de venta, que no tiene núcleo de cartón que, además de suponer un coste, puede estar sujeto a impuestos por razones ecológicas, aumenta el peso y no se presta al envasado de rollos aplanados para reducir su tamaño.
La rotación del rollo que está formándose se produce por medio de mandriles centrales o por medio de rodillos rotatorios axialmente, paralelos al árbol, que soportan este rollo que está formándose. La formación del rollo mediante los rodillos rotatorios hace rotar el mandril de bobinado y lo traslada transversalmente hacia sí, hacia arriba, a medida que aumenta el diámetro del rollo.
Al final de la rotación del rollo, es decir cuando este último está completamente formado, se sujeta el eje de bobinado de rollos en un extremo y se extrae axialmente mientras que un resalto fijo colocado cerca del mismo extremo bloquea axialmente el rollo.
Una desventaja de tal método conocido de separar el mandril de bobinado del rollo consiste en el hecho de que a veces el eje no se desliza en la vuelta central del rollo que resulta dañada por el propio mandril y/o el resalto. A veces la primera vuelta se traslada con el mandril haciendo que el rollo adopte una forma binocular que se sujeta más firmemente al mandril impidiendo el deslizamiento debido a la separación mutua y provocando daños al rollo, en otros casos la fuerza de extracción del mandril de bobinado deforma el rollo dando una forma de fuelle.
Una desventaja de dichas máquinas conocidas para obtener rollos sin el núcleo de cartón (también denominados rodillos sin núcleo) consiste en el riesgo de dañar el rollo y/o ralentizar o detener la producción debido a la retirada del rollo pegado al mandril de bobinado.
También se conocen máquinas que forman rollos alrededor de un mandril de bobinado que consiste en un material axialmente elástico en el que el diámetro se varía para facilitar su extracción, favoreciendo el desmontaje de la primera vuelta de papel en el momento de la extracción axial del eje de bobinado de rollos.
Una desventaja de estas últimas máquinas conocidas consiste en el hecho de que los rollos obtenidos con bobinados muy compactos (como en el caso de los rollos industriales) requieren fuerzas muy intensas para la extracción del mandril que pueden dañar tal mandril.
Otra desventaja de estas máquinas conocidas consiste en el hecho de que son muy complejas, por ejemplo proporcionan un elemento de agarre para cada extremo del mandril, y proporcionan un ciclo de funcionamiento altamente articulado que prolonga los tiempos de ciclo.
Divulgación de la invención
Un objeto de la presente invención es proponer un método para desmontar un mandril de bobinado de un rollo reduciendo la fuerza de extracción axial y eliminando o reduciendo los riesgos de dañar el rollo o partes del dispositivo.
Otro objeto es proponer un dispositivo para extraer un mandril de bobinado y formación de rollos del propio rollo sin dañarlo y sin forzar excesivamente partes y componentes del propio dispositivo.
Objetos adicionales son proponer un método y un dispositivo relativamente sencillos, es decir, con un número reducido de fases o partes y elementos.
Otros objetos son proponer un método y un dispositivo que puedan retirar el mandril de manera rápida y prácticamente libre del riesgo de bloquear el dispositivo.
Un objeto adicional es proponer un dispositivo dotado de un mandril de bobinado, también metálico, resistente, económico y fácil de limpiar con medios químicos e incluso físicos.
Otro objeto es proponer un dispositivo que pueda eliminar o reducir trazas de cola del mandril de bobinado durante las fases de extracción.
Un objeto adicional es proponer un método y elementos que puedan facilitar la extracción tanto en el dispositivo de la presente invención como en dispositivos de desmontaje de un tipo conocido.
El documento EP1725485 A2 da a conocer un método para desmontar un mandril de bobinado de un rollo formado al envolver una banda alrededor de dicho mandril de bobinado. Dicho método comprende la fase de soportar el rollo formado. Dicho documento de la técnica anterior da a conocer además un dispositivo para desmontar, según el método notificado anteriormente, un mandril de bobinado de un rollo formado obtenido bobinando una banda alrededor de tal mandril de bobinado que tiene dos extremos, primero y segundo que sobresalen de este rollo formado; dicho dispositivo comprende un elemento de soporte asignado para soportar el rollo formado y un medio de agarre asignado para conectar de manera retirable el primer extremo del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte; además, documento EP1725485 A2 da a conocer un dispositivo para facilitar la extracción de un mandril de bobinado de un rollo formado mediante bobinado alrededor de tal mandril de bobinado que tiene dos extremos, primero y segundo que sobresalen de este rollo formado, comprendiendo dicho dispositivo de facilitación al menos un elemento de soporte asignado para soportar el rollo formado, un medio de agarre asignado para conectarse de manera retirable al primer extremo del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte, y un medio de traslación motorizado conectado al menos al medio de agarre para trasladarlo paralelo a dicho eje longitudinal del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte. El documento US 2016/214820 A1 da a conocer también un método, y un dispositivo correspondiente, para desmontar un mandril de bobinado y también un dispositivo para facilitar la extracción de un mandril de bobinado de un rollo.
La calidad y eficiencia de la extracción del mandril de bobinado del rollo están relacionadas con la cantidad de fuerza de extracción requerida. Cuanto mayor es esta fuerza, mayor es el riesgo de que la extracción produzca uno o más daños y/o bloqueos y/o fallos.
El objeto de la presente invención se refiere a un método según la reivindicación 1 y a dispositivos, según las reivindicaciones 5 y 11, para reducir la fuerza de extracción de un mandril que bobina y forma un rollo de bobina sin núcleo del propio rollo, eliminando o reduciendo dichos riesgos.
El método implica la fase de hacer rotar el mandril de bobinado antes o a partir del comienzo de su extracción del rollo.
La fuerza de fricción generada entre la superficie del mandril de bobinado y la primera vuelta de papel es al menos aproximadamente proporcional a la presión generada por el bobinado del papel sobre el mandril y al coeficiente de fricción y se dirige según la dirección del deslizamiento de velocidad relativa entre el papel y la superficie de tal mandril; aplicando una velocidad de rotación relativa entre el papel y el mandril mientras se realiza también la extracción, se añaden dos componentes de velocidad, una axial, y una transversal, es decir, perpendicular a la dirección. La velocidad resultante tendrá por tanto una dirección inclinada formando un ángulo (a) con respecto a la dirección axial y por tanto la fuerza de fricción en esa dirección se multiplicará por un factor cos (a) <1.
Las pruebas y los ensayos realizados, durante los cuales la fuerza de desmontaje se midió directamente por medio de células de carga interpuestas entre actuadores y elementos accionados por ellos e indirectamente midiendo la corriente absorbida por los motores eléctricos de los actuadores, han mostrado, siendo iguales otras condiciones, que sorprendentemente la fuerza de extracción del rollo del mandril de bobinado colocado en rotación era del 15 % a más del 55 % menor que la fuerza requerida en ausencia de rotación.
También se encontró que el sentido de la rotación del mandril de bobinado opuesto al sentido de bobinado del rollo permite reducir la fuerza de extracción en comparación con la requerida con el sentido opuesto de la rotación del mandril.
Al menos en los casos verificados, incluso los ciclos cortos de inversión repetida del sentido de rotación del árbol antes de su extracción fueron ventajosos.
Las soluciones para obtener el método de la invención pueden ser muchas. Lo más sencillo es aplicar un par de rotación suficiente al extremo de extracción del mandril de bobinado por medio de un tornillo de banco que puede sujetar el extremo del propio mandril o un elemento terminal unido específicamente a dicho extremo, donde este tornillo de banco también transmite la fuerza axial de extracción al mandril junto con el movimiento de extracción. En este caso, el par máximo aplicable está limitado a la fuerza que puede transmitirse al extremo por medio del tornillo de banco, y además no puede excluirse la posibilidad de deslizamientos relativos entre el mandril de bobinado y el tomillo de banco, con el riesgo de perder control sobre la velocidad de rotación.
El sistema más seguro y más eficiente para transmitir un par de rotación es por medio de dos superficies ortogonales a las fuerzas que actúan sobre ellas, luego por medio de acoplamiento geométrico, por ejemplo del tipo que se crea entre dos dientes de engranaje, o entre una llave y los resaltos de sus asientos y no por fricción como se produce, por ejemplo en trinquetes o tornillos de banco.
Para hacer esto, sin embargo, debe haber una “fase” o “sincronización” angular entre una cara o superficie del extremo del mandril de bobinado y una correspondiente en el mecanismo de extracción de modo que puedan intercambiar una fuerza; sin embargo, en el momento de la extracción, el mandril de bobinado está siempre en una posición angular aleatoria.
La invención incluye por tanto también un mecanismo innovador para garantizar la extracción y rotación simultáneas por medio de un acoplamiento geométrico. Este mecanismo de extracción de la invención prevé que el mandril de bobinado porte en su extremo de extracción un elemento terminal en forma de seta cuya bóveda, que sobresale del mandril, está equipada con al menos dos facetas paralelas al eje del mandril y asignadas para transmitir un par. La superficie de la bóveda opuesta al mandril es redondeada o plana y perpendicular al eje del mandril. El elemento terminal adopta una forma aproximada general de “T” con la sección superior de la “T” delimitada por las dos facetas.
El mecanismo de extracción también incluye un cabezal que rota sobre un cojinete adecuado para soportar también una carga axial y fijado a un carro que puede moverse en paralelo al eje de rotación del cabezal y el mandril de bobinado. Al menos cuando el rollo está completo y es necesario proceder con la extracción del mandril, dicho cabezal se alinea con el propio mandril y el eje de rotación y el eje del mandril coinciden.
El cabezal se acciona en rotación por un actuador o servomotor rotativo y el carro se traslada en una dirección paralela al eje del mandril por un servomotor o actuador lineal para la extracción del mandril de bobinado del rollo. Por tanto, en el estado o fase de extracción, dicho cabezal puede rotar alrededor del eje del mandril que va a extraerse y puede trasladarse a lo largo de tal eje.
El cabezal está equipado con un elemento de unión cóncavo para el elemento terminal y está equipado con un perfil acanalado que le permite deslizarse con respecto al carro a lo largo del eje de rotación respectivo; este elemento de unión se mantiene sobresaliendo elásticamente hacia el elemento terminal mediante un elemento elástico tal como un resorte helicoidal comprimido del cabezal.
El elemento de unión está equipado con al menos dos acanaladuras conformadas, teniendo cada una de ellas una primera sección axial y una segunda sección perpendicular a la primera y dirigidas en el sentido opuesto a la rotación del cabezal. Las primeras secciones axiales de las dos acanaladuras conformadas están conectadas por la cavidad interna del elemento de unión cóncavo y pueden obtenerse, partiendo de la superficie interna del elemento de unión, en parte del grosor de la pared de elemento de unión o, tal como se muestra, a través de todo el grosor de dicha pared. Tales acanaladuras están asignadas para alojar la porción del elemento terminal entre las dos facetas, dicho de otro modo, cada porción lateral sobresaliente de la sección superior o transversal del elemento terminal en “T” puede deslizarse y alojarse en una acanaladura respectiva del elemento de unión. Por tanto, el elemento terminal y el elemento de unión forman una conexión de tipo unión de bayoneta.
La porción del dispositivo cerca del extremo del rollo en el lado del cabezal y del carro tiene un elemento de resalto fijo, por ejemplo en forma de disco con un orificio central para el paso del mandril; este elemento de resalto está asignado para coincidir con el extremo correspondiente del rollo impidiendo que este último se traslade axialmente durante el desmontaje de su mandril.
La porción del dispositivo opuesta al carro incluye un tope fijo asignado para coincidir con el extremo del mandril de bobinado opuesto al elemento terminal y asignado para evitar la traslación axial adicional de tal mandril más allá de su posición de bobinado del rollo. Alternativamente, tal tope puede ser móvil y accionarse por un cilindro que lo lleva a una posición cercana al contraste, y luego lo mueve y deja espacio para el movimiento al bastidor o transportador del elemento 3 de soporte para permitir la entrada de una nueva bobina.
Cuando el rollo está totalmente envuelto y completo, el carro mueve el cabezal en la dirección del elemento terminal hasta que coincide con el elemento de unión de cabezal; si las porciones laterales sobresalientes, entre las dos facetas del elemento terminal están orientadas hacia las secciones axiales de las acanaladuras, entonces estas porciones laterales sobresalientes se deslizan a la parte inferior de las secciones axiales de las acanaladuras; si, tal como se produce generalmente, las porciones laterales sobresalientes del elemento terminal no están orientadas hacia la acanaladura, entonces la traslación del carro después de la coincidencia entre el elemento terminal y el elemento de unión provoca que el elemento de unión se detenga y la compresión del resorte respectivo, una rotación posterior del cabezal y el elemento de unión llevará las porciones sobresalientes del elemento terminal primero en correspondencia con las ranuras y luego, debido al efecto del resorte, al deslizamiento de dichas porciones sobresalientes hacia la parte inferior de las secciones axiales de las acanaladuras.
Una rotación adicional igual a al menos la extensión angular de las segundas secciones de las acanaladuras completa el acoplamiento.
Por tanto, es posible garantizar el acoplamiento llevando a cabo la siguiente secuencia de operaciones que siguen a la alineación del eje longitudinal y de rotación del mandril de bobinado y del cabezal respectivamente:
- traslación del carro y el cabezal en el sentido del mandril en un espacio mayor que o al menos igual a la longitud de las secciones axiales de las acanaladuras del elemento de unión;
- llevar a cabo una primera rotación de al menos 180° del cabezal y el elemento de unión garantizando la inserción del elemento terminal en el elemento de unión;
- iniciar la rotación del cabezal garantizando el acoplamiento o el acoplamiento radial y también axial del cabezal al elemento terminal del mandril de bobinado y el inicio simultáneo o posterior de la traslación del carro y del desmontaje consiguiente del mandril de bobinado manteniendo este último en rotación.
Preferiblemente, la rotación se produce en el sentido opuesto al de bobinado del rollo. También es posible llevar a cabo rotaciones cortas en sentidos de rotación alternos antes de desmontar el mandril.
Como alternativa a la fase de activación de una primera rotación de al menos 180° del cabezal y el elemento de unión, la invención proporciona la orientación de la posición angular del mandril de bobinado del rollo o bobina y obviamente del elemento terminal respectivo aguas arriba del dispositivo, es decir antes de que el rollo esté orientado hacia el cabezal, de modo que cuando el extremo en “T” del mandril, es decir el elemento terminal, esté orientado hacia el medio de agarre correspondientes de la unión de bayoneta, ya estén correctamente orientados angularmente y en fase para su enganche y acoplamiento mutuos por medio de la traslación y rotación posterior del medio de agarre y, por tanto, sin necesidad preliminar de dicha primera rotación.
La invención también proporciona prensas o mordazas opcionales colocadas tangencialmente con respecto al rollo y activadas, si es necesario, para hacer coincidir tal rollo impidiendo su rotación debido al arrastre por el mandril rotatorio alrededor del cual se bobina.
El dispositivo puede aplicar por tanto una velocidad de rotación y al mismo tiempo una velocidad de extracción al mandril de bobinado. La fuerza de extracción se soportará por el elemento de resalto que, por tanto, también puede producir un par de contraste debido a la fricción sobre el par de rotación de modo que el propio rollo no rota de manera solidaria con el mandril de bobinado. Será posible aplicar una rotación al mandril de bobinado (sin hacer rotar todo el rollo) sólo si se aplica al mismo tiempo un movimiento de extracción axial o es necesario calibrar las velocidades y tiempos teniendo en cuenta la inercia del rollo o se adoptarán las prensas o mordazas opcionales para bloquear el rollo.
La invención también proporciona que el dispositivo pueda incluir un elemento anular opcional solidario con el elemento de unión, asociado a un sensor de proximidad que detecta su posición cuando el elemento de unión está en la posición de “enganche”, es decir, con el resorte en extensión máxima. Por otro lado, cuando el resorte se comprime debido a la falta de alineación de los salientes del elemento terminal con las acanaladuras del elemento de unión durante el avance del carro hacia el mandril, el sensor no detecta el elemento anular, generando una señal relativa a la posición incorrecta del elemento de unión para su enganche.
En este punto, un sistema de control de dispositivo programado controla una rotación lenta del cabezal rotatorio posicionando correctamente la unión con respecto al elemento terminal permitiendo que el resorte empuje el elemento de unión al engancharse al elemento terminal, proporcionando el sensor en consecuencia la señal de que pueden iniciarse la rotación y la traslación del ciclo de extracción.
La invención también proporciona la posibilidad de adoptar, en asociación con el dispositivo de la invención o con dispositivos del tipo conocido, un dispositivo para soplar gas, preferiblemente aire a través de una cavidad y orificios pasantes del mandril de bobinado para crear un cojinete gaseoso entre el mandril y el rollo que puede reducir la fricción y facilitar la extracción del mandril del rollo.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se destacan las características de la invención con referencia particular a los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 muestra una vista isométrica y esquemática del dispositivo para desmontar un mandril de bobinado de un rollo, objeto de la presente invención, en un estado inmediatamente anterior al desmontaje de un mandril de bobinado de un rollo formado alrededor de tal mandril;
- la figura 2 muestra una vista en proyección ortogonal desde arriba del dispositivo de la figura 1;
- la figura 3 muestra una vista frontal del dispositivo de la figura 1;
- la figura 4 muestra una vista lateral del dispositivo de la figura 1;
- la figura 5 muestra una vista incompleta y parcialmente en sección de un detalle de la figura 3 en una fase inicial de acoplamiento de un elemento terminal de mandril a un elemento de unión de un medio de agarre de mandril; - la figura 6 muestra una vista incompleta y parcialmente en sección de un detalle de la figura 3 en un estado de acoplamiento de un elemento terminal de mandril a un elemento de unión de un medio de agarre de mandril; - la figura 7 muestra una ampliación de una porción de la figura 5;
- la figura 8 muestra una ampliación de una porción de la figura 6;
- la figura 9 muestra una vista lateral ampliada de una porción de la figura 1 en la que se han retirado algunas partes;
- la figura 10 muestra una vista en sección según el plano X - X de la figura 9;
- la figura 11 muestra una vista en sección según el plano XI - XI de la figura 10;
- las figuras 12-15 muestran vistas frontal e isométrica, desde diferentes puntos de vista, de un elemento de unión claramente visible en las figuras 5-8;
- las figuras 16-18 muestran respectivamente vistas frontal y parcialmente en sección, desde abajo, de la parte superior del elemento de unión de la figura 12;
- las figuras 19 y 20 muestran vistas en sección según los planos XIX - XIX y XX - XX de la figura 16, respectivamente,
- la figura 21 muestra una vista esquemática y no en proporción de un elemento terminal claramente visible en las figuras 5-8;
- la figura 22 muestra una vista en sección de un dispositivo que comprende un dispensador y un alimentador de aire a presión asociado con el elemento izquierdo de la figura 7 y asignado para alimentar con aire una cavidad interna y una pluralidad de orificios pasantes de un mandril de bobinado, no mostrado, durante su desmontaje.
Descripción detallada de realizaciones de la invención
La presente invención se refiere a la extracción o el desmontaje de un mandril o núcleo (a continuación en el presente documento denominado en ocasiones sólo como “mandril”) de un rollo que se formó bobinando una banda alrededor de tal mandril. La extracción, separando el rollo del mandril, da lugar a un rollo de tipo sin núcleo, es decir, del tipo denominado “bobina sin núcleo”, y hace que el mandril o núcleo esté libre para un nuevo ciclo de bobinado. La banda puede estar compuesta por material plástico, material textil, material textil no tejido y prácticamente por cualquier material delgado flexible y la presente descripción se refiere, de una manera particular pero no exclusiva, a bandas de papel, por ejemplo, de tipo de cocina o sanitario y a rollos de papel sin núcleo de cocina o higiénico. El método, objeto de la presente invención, se requiere para extraer, sin los inconvenientes de los métodos conocidos, un mandril de bobinado de un rollo formado bobinando una banda que, tal como se observa, puede ser, por ejemplo, de papel de cocina o sanitario, enrollado alrededor de tal mandril de bobinado.
La banda, que se envuelve con un contacto directo inicial con el mandril, forma un rollo sin núcleo tubular que consiste en un rollo sin núcleo.
Al final de la formación del rollo, los extremos del mandril sobresalen del propio rollo y dicho mandril debe retirarse para permitir la fase posterior de corte del rollo para obtener las piezas listas para su uso o para su procesamiento posterior.
Tal método según la reivindicación 1 implica las siguientes fases
- soportar el rollo formado colocando un extremo del mandril de bobinado respectivo adyacente a unos medios de agarre y rotación del mandril de bobinado;
- conectar los medios de agarre y rotación al extremo del mandril y mediante estos medios, poner el mandril de bobinado en rotación axial;
- aplicar, mediante un medio de traslación, una fuerza axial a los medios de agarre y rotación y al mandril y trasladar, según la fuerza axial, tal mandril deslizándolo fuera del rollo formado;
- bloquear el rollo, mediante prensas o mordazas, al menos durante las fases de rotación y desmontaje del mandril de bobinado;
- poner el mandril de bobinado en rotación axial, durante la traslación axial del mandril, en un sentido de rotación opuesto al del bobinado del rollo;
- al final de la carrera de salida del mandril del rollo, desenganchar el medio de agarre del mandril liberando este último y dejándolo disponible para un ciclo de bobinado adicional.
En el texto anterior y siguiente, los términos “rotación axial” o “rotación” que se refieren al mandril de bobinado (preferiblemente de una forma cilíndrica alargada) indican una rotación de este último alrededor de su propio eje geométrico longitudinal y el término “traslación” significa un movimiento lineal del mandril a lo largo de su eje geométrico longitudinal.
El rollo formado puede posicionarse manualmente, por ejemplo depositándolo sobre un bastidor de soporte especial, o automáticamente por medio de un transportador que lo lleva y lo soporta en la posición de desmontaje del. En ambos casos, el posicionamiento permite colocar un extremo del mandril de bobinado respectivo adyacente a un medio de agarre o dentro del intervalo de acción de este último. El método implica el uso de un dispositivo de tipo tornillo de banco o acoplamiento geométrico entre los propios medios y el extremo conformado adecuadamente del mandril de bobinado. En el caso de un acoplamiento geométrico entre el medio de agarre y el extremo conformado del mandril de bobinado, el método implica posicionar el rollo y el mandril de modo que el eje longitudinal del mandril y del medio de agarre coincidan o casi coincidan y que el extremo del mandril esté orientado hacia el medio de agarre y colocado a una distancia de este último menor de un umbral predeterminado. El método también incluye al menos una de las fases de:
- iniciar la rotación del mandril de bobinado antes de la traslación axial del propio mandril o simultáneamente con el inicio de tal traslación axial;
- llevar a cabo, mediante los medios de agarre y rotación, una fracción de rotación o una o más rotaciones del mandril de bobinado en el mismo sentido de bobinado del rollo antes de iniciar la rotación axial en el sentido de rotación opuesto al de bobinado del rollo y dicha traslación del mandril de bobinado;
- llevar a cabo, mediante los medios de agarre y rotación, un conjunto de rotaciones axiales del mandril de bobinado en los dos sentidos de bobinado alternos del rollo antes de iniciar la rotación axial en el sentido de rotación opuesto al de bobinado del rollo y dicha traslación del mandril de bobinado.
Tal método puede aplicarse a la producción de rollos sin núcleo de cualquier material así como papel.
Las pruebas y los ensayos llevados a cabo durante el desmontaje del mandril del rollo de papel sanitario y de cocina mostraron una sorprendente reducción en la fricción dinámica y la fuerza axial necesaria para el desmontaje del mandril rotatorio, según lo requiera el método, en comparación con el desmontaje realizado sin rotación. Es presumible quizá que, después de la rotación, se introducen velocidades diferentes y/o adicionales en la interfaz mandril-rollo con respecto a la de fricción deslizante sencilla y pura.
El método también proporciona la fase opcional y posible de soplar aire u otro gas entre el rollo y el mandril a través de orificios pasantes y una cavidad longitudinal de dicho mandril durante la rotación y el desmontaje de este último o durante una extracción de tipo conocido realizada por la única traslación del mandril.
Haciendo referencia ahora también a las figuras 1-21, el número 1 indica el dispositivo, objeto de la presente invención, para extraer, también según el método descrito anteriormente, un mandril de bobinado de un rollo formado mediante bobinado alrededor de tal mandril.
Tal dispositivo 1 está asignado para extraer o desmontar un mandril de bobinado, por ejemplo, un mandril cilíndrico alargado realizado de metal o, preferentemente, de un material compuesto tal como fibra de carbono en una matriz epoxídica u otros materiales sintéticos, de un rollo formado L para bobinar alrededor de tal mandril de bobinado M una lámina o banda de material flexible delgado tal como, por ejemplo, pero sin limitarse a, papel, papel higiénico, papel de cocina o papel absorbente u otros materiales fibrosos y no fibrosos. El mandril de bobinado M tiene dos extremos, primero F y segundo S que sobresalen del rollo formado L.
El dispositivo 1 comprende:
- a elemento 3 de soporte asignado para soportar el rollo formado L;
- un medio 5 de agarre asignado para conectarse de manera retirable al primer extremo F del mandril de bobinado M del rollo formado L soportado por el elemento 3 de soporte;
- un medio 7 de rotación motorizado conectado al medio 5 de agarre para hacerlo rotar alrededor de su propio eje de rotación que coincide con el eje longitudinal del mandril de bobinado M del rollo formado L soportado por el elemento 3 de soporte;
- un medio 9 de traslación motorizado conectado al medio 7 de rotación para trasladarlo paralelo a dicho eje longitudinal del mandril de bobinado M del rollo formado L soportado por el elemento 3 de soporte.
El elemento 3 de soporte puede consistir en un bastidor, un asiento o alojamiento fijo o, preferiblemente, un transportador de acarreo del tipo llamado “cinta transportadora con tacos” donde el volumen entre una cara de cada elemento de acarreo o brazo saliente y una cara de la cinta o cadenas actúa como alojamiento para un rollo respectivo con el mandril M correspondiente, también denominado “mandril”. Alternativamente, el transportador puede ser del tipo de cavidades o cangilones o de otro tipo. Independientemente de su naturaleza, el elemento 3 de soporte del transportador fija o posiciona el rollo de modo que su primer extremo F esté dentro del intervalo de acción del medio 5 de agarre.
Este último medio de agarre puede ser de tipo de fricción, que consiste por ejemplo en un tornillo de banco con mordazas de sujeción del primer extremo F del mandril de bobinado M, o del tipo con acoplamiento geométrico, pudiendo agarrar en ambos casos dicho extremo para transmitir fuerzas axiales y pares de rotación axial al mandril y pudiendo liberar el extremo de mandril.
Cada medio de rotación y traslación puede transmitir independientemente al medio de agarre, y al mandril agarrado por este último, fuerzas y movimientos respectivamente de rotación alrededor del eje geométrico longitudinal del mandril y de traslación a lo largo de tal mandril longitudinal de eje geométrico.
En un estado en el que el primer extremo F del mandril de bobinado M del rollo formado L soportado por el elemento 3 de soporte está orientado hacia el medio 5 de agarre, la activación de este último provoca su conexión con el primer extremo F del mandril de bobinado M, la activación del medio 7 de rotación coloca el medio 5 de agarre y el mandril de bobinado M en rotación alrededor del eje longitudinal de tal mandril y la activación simultánea o posterior del medio 9 de traslación traslada al menos el medio 5 de agarre y el mandril de bobinado M en paralelo al eje longitudinal de este último mandril M deslizándolo fuera del rollo formado L.
Preferiblemente, el medio 5 de agarre es del tipo con acoplamiento geométrico retirable con el primer extremo F del mandril conformado adecuadamente.
Tal acoplamiento geométrico retirable, en particular el de bayoneta, es preferible a dicho acoplamiento por fricción ya que garantiza la transmisión de fuerzas y pares mayores.
Con el fin de lograr el acoplamiento geométrico retirable, del tipo bayoneta, el primer extremo F está equipado con un elemento 11 terminal fijado rígidamente al mandril de bobinado M. El extremo libre del elemento 11 terminal tiene al menos una prominencia 13 radial y un extremo del medio 5 de agarre comprende un elemento 15 de unión con al menos una ranura 17 en forma de L donde una sección de la “L” es paralela al eje geométrico longitudinal del elemento de unión y la otra sección es perpendicular a la primera sección. La sección paralela a dicho eje geométrico tiene un extremo abierto hacia el mandril para la inserción de la prominencia respectiva que forma una fijación retirable entre el medio de agarre y el mandril de bobinado de tipo bayoneta.
A modo de ejemplo, el elemento 11 terminal puede estar realizado de material metálico o compuesto e incluye una porción cilíndrica, asignada para bloquearse en una cavidad longitudinal del mandril hasta su collar de tope contra el primer extremo del propio mandril. El extremo de la porción cilíndrica equipada con el collar tiene un vástago adelgazado alineado con tal porción cilíndrica cuyo extremo opuesto al collar tiene un elemento prismático que sobresale lateralmente y simétrico con respecto al eje geométrico longitudinal del elemento cilíndrico y el vástago. Los dos extremos laterales del elemento prismático constituyen las dos prominencias 13 radiales del elemento terminal.
A modo de ejemplo, el medio 5 de agarre, realizado por ejemplo en un solo cuerpo de metal o material compuesto, es simétrico con respecto a su propio eje geométrico longitudinal y está equipado con una cavidad pasante longitudinal. El elemento 15 de unión del medio 5 de agarre comprende dos partes, fijadas al elemento 19 de acoplamiento, cada una en forma de sector de un cilindro coaxial al medio 5 de agarre y separadas por un espacio vacío en forma de paralelepípedo que tiene cuatro lados paralelos al eje geométrico longitudinal del medio 5 de agarre y un lado inferior y el lado opuesto perpendicular a tal eje. Cada una de las dos partes del elemento de unión tiene una acanaladura perpendicular al eje geométrico longitudinal del medio 5 de agarre que se extiende comenzando desde un borde de la parte respectiva y se extiende más allá de la mitad de dicha parte. Cada una de dichas ranuras, junto con el espacio entre las dos partes, constituye una de las ranuras 17 en forma de L.
Obviamente, el espacio entre las dos partes está dimensionado para el deslizamiento del elemento prismático del elemento 11 terminal y las acanaladuras perpendiculares de las dos partes están dimensionadas para el deslizamiento de las dos prominencias 13 radiales constituidas por los extremos que sobresalen radialmente desde el vástago del elemento prismático.
La pared posterior del espacio prismático que separa las dos partes del elemento 15 de unión tiene orificios roscados para la fijación mediante atornillado de un elemento de tope, por ejemplo de plástico u otro material resiliente. La cara del elemento de tope opuesta al elemento 19 de acoplamiento está alineada o es ligeramente más externa que las caras posteriores de las acanaladuras perpendiculares de las dos partes.
El elemento de tope, además de amortiguar la coincidencia del elemento prismático con la parte inferior del espacio prismático, facilita la entrada de las dos prominencias 13 radiales en las porciones de las ranuras 17 en forma de L perpendiculares a dicho eje geométrico longitudinal.
El elemento 19 de acoplamiento tiene la forma de un mandril acanalado para deslizarse en el elemento 21 de asiento complementario del medio 7 de rotación. La longitud del elemento 21 de asiento es igual a o mayor que la longitud de las caras del espacio prismático paralelo a dicho eje longitudinal restada del grosor del elemento de tope. La cara del elemento 19 de acoplamiento opuesta al elemento 15 de unión tiene asientos roscados para fijar un elemento en forma de disco equipado centralmente con un orificio pasante roscado enganchado por un tornillo de ajuste alojado parcialmente, con su cabezal de activación, en la cavidad central longitudinal del elemento 15 de unión y que actúa sobre una tapa coincidente de un extremo del resorte helicoidal que constituye el elemento 23 resiliente. Por tanto, actuando sobre el tornillo de ajuste es posible mover axialmente la tapa y ajustar la precarga de compresión del resorte helicoidal.
En el caso de tal conexión de bayoneta preferida, el elemento 3 de soporte es de un tipo o forma tal como para posicionar y soportar el rollo de modo que el eje longitudinal del mandril de bobinado M y del elemento 15 de unión del medio de agarre sean coincidentes o casi, de modo que el elemento 11 terminal esté orientado hacia y/o cerca del elemento 15 de unión.
Preferentemente, y tal como se muestra por ejemplo en las figuras 15 y 21, el elemento 11 terminal tiene dos prominencias 13 radiales opuestas de extremo que lo hacen adoptar una forma aproximadamente de “T”, y el elemento 15 de unión tiene dos ranuras 17 en forma de L orientadas una hacia la otra y con las segundas secciones orientadas en el sentido opuesto al de rotación durante la extracción del mandril. Esta configuración permite que el elemento 11 terminal enganchado en el elemento 15 de unión transmita simultáneamente al mandril la fuerza de extracción axial y el par para la rotación durante la extracción.
Si el elemento de unión se hace rotar en un sentido orientado hacia los extremos abiertos de las segundas secciones perpendiculares de las ranuras en “L”, es decir, en un sentido de rotación opuesto al simultáneo a la extracción, todavía es posible transmitir un par de rotación al mandril, pero no una fuerza de extracción aplicando la cual se obtiene el desenganche del elemento de unión del elemento terminal.
Siguiendo todavía en el caso de una fijación retirable de tipo bayoneta, el extremo del medio 5 de agarre opuesto a el elemento 15 de unión tiene un elemento 19 de acoplamiento que se desliza axialmente en un elemento 21 de asiento respectivo del medio 7 de rotación donde este elemento 19 de acoplamiento y elemento 21 de asiento están dotados de acanaladuras y nervaduras que impiden la rotación de uno con respecto al otro pero permiten la transmisión de pares de rotación axiales.
Por ejemplo, el elemento 19 de acoplamiento del medio 5 de agarre puede consistir en un segmento de mandril acanalado que se desliza axialmente en una cavidad acanalada complementaria que constituye el elemento 21 de asiento respectivo.
El medio 7 de rotación está dotado de un elemento 23 resiliente, por ejemplo un resorte helicoidal comprimido realizado de acero armónico, asignado para empujar elásticamente el medio 5 de agarre en el sentido paralelo y opuesto al sentido de desmontaje del mandril de bobinado M.
El dispositivo 1 comprende además un medio 25 de tope asignado para coincidir con el segundo extremo S del mandril de bobinado M para contrarrestar la resistencia del elemento 23 resiliente y asignado para impedir una traslación del mandril de bobinado M en el sentido opuesto al medio 5 de agarre.
Tal medio 25 de tope puede consistir, por ejemplo, en una placa fijada, perpendicular al mandril de bobinado, a un armazón o cuerpo fijo del elemento 3 de soporte para el rollo.
El acoplamiento del elemento de unión con el elemento terminal del mandril del rollo soportado y posicionado por el elemento 3 de soporte proporciona que el medio 9 de traslación mueva el medio 5 de agarre a la posición de acoplamiento con la entrada de las prominencias 13 radiales en las ranuras o, más probablemente, con la coincidencia del elemento 11 terminal contra el elemento 15 de unión que luego se empuja hacia el interior del medio 5 de agarre, dependiendo de la posición angular mutua del elemento de unión y el elemento terminal existe la primera o la segundo posibilidad. Una rotación, preferiblemente lenta, del medio 5 de agarre y del elemento de unión accionada por el medio 7 de rotación, garantiza también la orientación correcta del elemento de unión con respecto al elemento terminal en el segundo caso mencionado anteriormente y la inserción de las prominencias radiales en las ranuras.
La rotación posterior en el sentido de rotación durante el desmontaje completa el acoplamiento.
El medio 9 de traslación comprende un elemento 29 de carro que soporta al menos el medio 5 de agarre y el medio 7 de rotación.
En particular, el medio 7 de rotación tiene un cuerpo o estator fijado de manera rígida al elemento 29 de carro y la porción del medio 5 de agarre equipada con el elemento 21 de asiento deslizante para el elemento 19 de acoplamiento está conectada al rotor o mandril rotatorio del medio 7 de rotación y está fijada, para permitir su rotación axial libre, al elemento 29 de carro.
El elemento 29 de carro puede deslizarse a lo largo de las guías 31 paralelas al eje longitudinal del medio de rotación y del mandril de bobinado M del rollo formado L soportado por el elemento 3 de soporte.
Tal elemento 29 de carro se traslada a lo largo de las guías 31 mediante un actuador lineal con acción paralela a dichas guías, donde dicho actuador lineal es del tipo de cadena o correa anular enganchada entre dos poleas en el que al menos una de las cuales se acciona por un motor o motor reductor o de tuerca enganchada a un mandril roscado accionado en rotación axial por un motor o motor reductor, o de tipo piñón accionado en rotación axial por un motor o motor reductor y engranado a una cremallera.
La longitud de las guías 31 y la carrera del elemento 29 de carro es aproximadamente igual a o mayor que la longitud total del mandril de bobinado M para permitir su completo desmontaje y deposición en un transportador que hace que el mandril esté disponible para otro ciclo de bobinado.
El dispositivo 1 comprende un medio de control de tipo programable y equipado con entradas señales analógicas o digitales proporcionadas por al menos uno de: sensor de presencia del rollo L en el elemento 3 de soporte, sensor de posición del primer extremo F del mandril de bobinado M, sensor de posición longitudinal del elemento 29 de carro a lo largo de las guías 31, sensor de rotación del medio 7 de rotación, detectores de la potencia absorbida por el motor del medio 7 de rotación y/o del elemento 29 de carro; el medio de control también está equipado con al menos una puerta de control para hacer funcionar los motores del medio 7 de rotación y/o del elemento 29 de carro; dicho medio de control está programado para hacer funcionar el medio 7 de rotación y el elemento 29 de carro para extraer el mandril de bobinado M del rollo formado L según dicho método.
Una variante simple del dispositivo, que permite llevar a cabo dicha fase de orientación alternativa de la posición angular del mandril de bobinado del rollo aguas arriba del dispositivo para alinear el elemento terminal en “T” del mandril con la abertura de la cavidad interna del elemento de unión cóncavo puede incluir, por ejemplo, medios para orientar la posición angular del mandril de bobinado con respecto al mandril longitudinal correspondiente y medios para detectar y controlar tal orientación angular que está dispuesta por tanto aguas arriba del dispositivo. Otra variante incluye dos rollos motorizados asignados para soportar el rollo y hacer que rote lentamente mientras un sensor de proximidad posicionado de manera adecuada cerca del elemento terminal que es el extremo del mandril de bobinado detecta la posición angular correcta de la prominencia del elemento terminal. Una vez encontrada la fase, es decir se alcanza la alineación de las prominencias con la abertura de la cavidad de unión en bayoneta, la traslación y la rotación posterior del elemento de unión completan el enganche de este último al elemento terminal del mandril de bobinado. Otra variante puede ser poner en contacto el rollo, que está ubicado en el bastidor del dispositivo de transporte antes de la alineación con el dispositivo de extracción, con un rodillo motorizado de modo que siempre rote lentamente hasta que un sensor detecte la posición correcta de la faceta.
Una variante adicional proporciona equipar el dispositivo con al menos un sensor de posición angular colocado cerca del medio de agarre y dirigido hacia el extremo del mandril para detectar la orientación angular de las prominencias radiales de tal extremo y para hacer funcionar la rotación del medio de agarre para ponerlo en fase con la prominencia del extremo antes de su enganche y acoplamiento mutuos.
Con referencia a la figura 22, la invención proporciona según la reivindicación 11 para equipar un dispositivo de extracción de mandril, un dispositivo del tipo conocido o del tipo descrito anteriormente, de elementos para crear un flujo o un cojinete de gas o aire entre el mandril y el rollo respectivo para facilitar la extracción del mandril.
El dispositivo, con el fin de facilitar la extracción de un mandril de bobinado de un rollo formado mediante bobinado alrededor de tal mandril de bobinado, que tiene dos extremos, primero y segundo que sobresalen de tal rollo formado, puede estar equipado con al menos:
- un elemento de soporte asignado para soportar el rollo formado;
- un medio 5 de agarre asignado para conectarse de manera retirable al primer extremo del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte;
- un medio de traslación motorizado conectado al menos al medio 5 de agarre para trasladarlo paralelo a dicho eje longitudinal del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte;
- un medio 49 de suministro de gas o aire a presión.
El mandril de bobinado es hueco y está equipado con una pluralidad de orificios pasantes que atraviesan su pared, colocando la cavidad interna en comunicación con el exterior. El segundo extremo del mandril está ocluido y el primer extremo tiene una entrada en comunicación con dicha cavidad y asignada, para conectarse, en comunicación de flujo, con un dispensador 51 conectado a dicho medio 49 de suministro de gas para soplar gas o aire a través de dichos orificios entre la superficie externa del mandril y la superficie de la vuelta central del rollo formado inmediatamente antes de y durante la carrea de extracción del mandril o al menos durante la fase inicial de tal carrera accionada por un medio de traslación al que está fijado el medio 5 de agarre.
En particular, el primer extremo del mandril puede estar equipado con un elemento terminal asignado para conectarse a un elemento 15 de unión del medio 5 de agarre al menos inmediatamente antes de y durante la extracción del mandril, estando equipado dicho elemento 15 de unión con dicho dispensador 51 y estando equipado el elemento 11 terminal con una entrada para la inserción y desconexión deslizante y de sellado de tal dispensador. El dispensador 51 del elemento de unión puede consistir, por ejemplo, en una boquilla que sobresale en la porción del elemento de unión que está ocupada por el elemento terminal cuando está conectado al elemento de unión. Tal boquilla, por ejemplo de forma tubular cónica y alineada con el eje longitudinal del elemento de unión, está en comunicación de flujo con una cámara sellada del medio 5 de agarre alimentada con gas o aire a presión procedente de tales conductos, sellos, conectores y tuberías del medio 49 de suministro.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Método para desmontar un mandril de bobinado de un rollo formado al envolver una banda alrededor de dicho mandril de bobinado (M); estando caracterizado dicho método porque comprende las siguientes fases:
- soportar el rollo formado (L) de modo que un extremo del mandril de bobinado (M) respectivo esté adyacente a unos medios (5, 7) de agarre y rotación para el mandril de bobinado (M);
- conectar los medios (5, 7) de agarre y rotación al extremo del mandril de bobinado (M) y mediante estos medios, colocar el mandril de bobinado en rotación axial;
- aplicar una fuerza axial a los medios (5, 7) de agarre y rotación y al mandril de bobinado (M) usando un medio de traslación;
- bloquear el rollo, mediante prensas o mordazas, al menos durante las fases de rotación y desmontaje del mandril de bobinado (M);
- poner el mandril de bobinado en rotación axial, durante la traslación axial del mandril, en un sentido de rotación opuesto al del bobinado del rollo;
- trasladar este mandril de bobinado, según la fuerza axial, deslizando y desmontando dicho mandril (M) del rollo formado (L).
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por hacer rotar axialmente el mandril de bobinado (M) en un sentido de rotación opuesto al sentido de bobinado del rollo e iniciar tal rotación antes de la traslación axial del mandril de bobinado (M) o simultáneamente con el inicio de tal traslación axial.
3. Método según la reivindicación 2, caracterizado por llevar a cabo, mediante los medios (5, 7) de agarre y rotación, una fracción de rotación o una o más rotaciones del mandril de bobinado (M) antes de iniciar la rotación axial en el sentido de rotación opuesto al sentido de bobinado del rollo y la traslación del mandril de bobinado (M).
4. Método según la reivindicación 2, caracterizado por llevar a cabo, mediante los medios (5, 7) de agarre y rotación, una serie de rotaciones axiales alternas del mandril de bobinado (M) en los dos sentidos de rotación antes de iniciar la rotación axial en el sentido de rotación opuesto al del bobinado del rollo y de la traslación del mandril de bobinado (M).
5. Dispositivo para desmontar, según el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, un mandril de bobinado de un rollo formado (L) obtenido bobinando una banda alrededor de tal mandril de bobinado (M) que tiene dos extremos, primero (F) y segundo (S), que sobresalen de este rollo formado (L); comprendiendo dicho dispositivo (1):
- un elemento (3) de soporte asignado para soportar el rollo formado (L);
- un medio (5) de agarre asignado para conectar de manera retirable el primer extremo (F) del mandril de bobinado (M) del rollo formado (L) soportado por el elemento (3) de soporte;
estando caracterizado dicho dispositivo (1) porque comprende además:
- un medio (7) de rotación motorizado conectado al medio (5) de agarre para hacerlo rotar (5) alrededor de su propio eje de rotación que coincide con el eje longitudinal del mandril de bobinado (M) del rollo formado (L) soportado por el elemento (3) de soporte;
- un medio (9) de traslación motorizado conectado al medio (7) de rotación para trasladarlo (7) con el mandril de bobinado (M) paralelo a dicho eje longitudinal del mandril de bobinado (M) del rollo formado (L) soportado por el elemento (3) de soporte.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio (5) de agarre comprende un tornillo de banco con mordazas de sujeción para el primer extremo (F) del mandril de bobinado (M) o dicho primer extremo (F) está dotado de un elemento (11) terminal con al menos una prominencia (13) radial y un extremo correspondiente del medio (5) de agarre comprende una conexión (15) con al menos una ranura (17) en forma de “L” y con un extremo abierto para insertar el saliente respectivo que forma una fijación, de tipo bayoneta, retirable entre el medio de agarre y el mandril de bobinado.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque, en el caso de una fijación de bayoneta retirable, el extremo opuesto al elemento (17) de unión del medio (5) de agarre tiene un elemento (19) de acoplamiento que puede deslizarse axialmente en un elemento (21) de asiento respectivo del medio (7) de rotación en el que estos elementos (19) de acoplamiento y elementos (21) de asiento están dotados de acanaladuras y nervaduras que impiden la rotación de uno con respecto al otro; el medio (7) de rotación está dotado de un elemento (23) resiliente asignado para empujar elásticamente el medio (5) de agarre en el sentido paralelo y opuesto al sentido de desmontaje del mandril (M); el dispositivo (1) comprende además un medio (25) de tope asignado para coincidir con el segundo extremo (S) del mandril de bobinado (M) para contrarrestar la resistencia del elemento (23) resiliente y asignado para impedir una traslación del mandril de bobinado (M) en el sentido opuesto al medio (5) de agarre.
Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio (9) de traslación comprende un elemento (29) de carro que soporta al menos el medio (5) de agarre y el medio (7) de rotación fijados al mismo (29) y que se deslizan a lo largo de guías (31) paralelas al eje longitudinal del mandril de bobinado (M) del rollo formado (L) soportado por el elemento (3) de soporte; este elemento (29) de carro se traslada a lo largo de las guías (31) mediante un actuador lineal con acción paralela a dichas guías.
Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho actuador lineal es del tipo de cadena o del tipo de correa anular enganchada entre dos poleas en el que al menos una de las cuales se acciona por un motor o motor reductor o es del tipo de tuerca enganchada a un árbol roscado en el que dicho árbol se acciona en rotación axial por un motor o motor reductor, o es del tipo de piñón accionado en rotación axial por un motor o motor reductor y enganchado con una cremallera; en el que la longitud de las guías (31) y la carrera del elemento (29) de carro debido al actuador lineal es igual a o mayor que la longitud total del mandril de bobinado (M).
Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque comprende un medio de control programable y dotado de entradas para señales analógicas o digitales proporcionadas por al menos uno de entre: sensor de la presencia del rollo (L) en el elemento (3) de soporte, sensor de la posición del primer extremo (F) del mandril de bobinado (M), sensor de la posición longitudinal del elemento (29) de carro a lo largo de las guías (31), sensor de rotación del medio (7) de rotación, detectores de la potencia absorbida por los motores del medio (7) de rotación y/o del elemento (29) de carro; el medio de control también está dotado de al menos una puerta de control para activar los motores del medio (7) de rotación y/o del elemento (29) de carro; dicho medio de control está programado para hacer funcionar el medio (7) de rotación y el elemento (29) de carro para extraer el mandril de bobinado (M) del rollo formado (L) según dicho método. Dispositivo para facilitar la extracción de un mandril de bobinado de un rollo formado mediante bobinado alrededor de tal mandril de bobinado que tiene dos extremos, primero y segundo que sobresalen de este rollo formado, comprendiendo dicho dispositivo al menos:
- un elemento de soporte asignado para soportar el rollo formado (L);
- un medio (5) de agarre asignado para conectarse de manera retirable al primer extremo del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte;
- un medio de traslación motorizado conectado al menos al medio (5) de agarre para trasladarlo paralelo a dicho eje longitudinal del mandril de bobinado del rollo formado soportado por el elemento de soporte; estando dicho dispositivo caracterizado porque comprende además al menos:
- un medio (49) de suministro de gas o aire a presión;
en el que dicho mandril de bobinado es hueco y está dotado de una pluralidad de orificios pasantes que atraviesan la pared colocando su cavidad interna en comunicación con el exterior, uno de cuyos extremos está ocluido y el otro extremo porta una entrada en comunicación con dicha cavidad y asignada, inmediatamente antes de y durante al menos una primera sección de la carrera de extracción del mandril de bobinado por el medio de traslación, para conectarse a un dispensador (51) conectado a dicho medio (49) de suministro de gas para soplar gas o aire a través de dichos orificios entre la superficie exterior del mandril y la superficie de la vuelta central del rollo formado.
Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque el primer extremo del mandril de bobinado está dotado de un elemento terminal asignado para conectarse a un elemento (15) de unión del medio (5) de agarre al menos inmediatamente antes de y durante la extracción del mandril de bobinado, estando dotado dicho elemento (15) de unión de dicho dispensador (51) y estando dotado el elemento (11) terminal de la entrada.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115092743B (zh) * 2022-06-15 2025-05-16 浙江华普新材股份有限公司 一种高效套纸筒装置
CN115627934B (zh) * 2022-10-20 2025-11-14 晟通科技集团有限公司 抽管装置
US20240158194A1 (en) 2022-11-10 2024-05-16 Paper Converting Machine Company Method and Apparatus for Producing Coreless Roll Products
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2736507A (en) * 1950-11-02 1956-02-28 Beloit Iron Works Winder shaft puller and table
US5797559A (en) * 1996-09-18 1998-08-25 Ncr Corporation Winding arbor having a plurality of air valves for making coreless paper rolls and method for using
US6047916A (en) * 1998-03-16 2000-04-11 Valmet-Karlstad Ab Reel-up and multi-functional handling device therefor
JP4975942B2 (ja) * 2001-01-16 2012-07-11 ファビオ・ペリーニ・エス・ピー・エー ロールのためにコア上にウエブ材を巻き取らせる巻取り装置、並びに対応した巻取り方法
ITFI20040061A1 (it) * 2004-03-18 2004-06-18 Perini Fabio Spa Macchina ribobinatrice combinata periferica e centrale
IT1404134B1 (it) * 2011-02-23 2013-11-15 Perini Fabio Spa Dispositivo e metodo per l'estrazione di mandrini di avvolgimento da un rotolo di materiale nastriforme.
US9284147B2 (en) * 2012-09-21 2016-03-15 Paper Converting Machine Company Method and apparatus for producing coreless rolls of paper

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