ES A1. Número de publicación: PATENTES Y MARCAS. Número de solicitud: Int. Cl. 7 : B26D 1/62

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 k Número de publicación: k Número de solicitud: k Int. Cl. 7 : B26D 1/62 k 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 k 22 Fecha de presentación: k 43 Fecha de publicación de la solicitud: k 71 Solicitante/s: Manuel Torres Martínez C/ Sancho el Fuerte, Pamplona, Navarra, ES k 72 Inventor/es: Torres Martínez, Manuel k 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: k 74 Agente: Buceta Facorro, Luis k 4 Título: Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento. k 7 Resumen: Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento, formada por sendos rodillos (2 y 3) paralelos, los cuales comportan respectivas cuchillas de bordes coincidentes para la realización de los cortes, comprendiendo cada uno de los rodillos un cuerpo fijo central () y una cubierta exterior giratoria (6), cuyo cuerpo fijo () determina una cámara interior (11), con entradas (12) para introducir aire a presión y conductos radiales (13) para la salida del aire a presión en funciones de lubricación neumática entre el cuerpo () y la cubierta (6); en tanto que dicha cubierta (6) se constituye por un tubo laminar de cromo duro, sobre el cual se incorpora un recubrimiento laminar de níquel, con incorporación de una capa de fibra de carbono en el exterior. ES A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 2 DESCRIPCION Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento. En procesos de utilización de bandas laminares suministradas en continuo, como por ejemplo en la fabricación de cartón con bandas de papel, es necesario el corte de las bandas utilizadas cuando el proceso lo requiere, lo cual en casos exige la realización de cortes repetitivos, que deben efectuarse a la propia velocidad del desplazamiento de las bandas, que puede ser muy elevada. Se utilizan para ello cortadoras rotativas formadas por dos rodillos paralelos provistos con sendas cuchillas que actúan correspondientemente realizando una acción de cizalla, lo cual plantea un importante problema para conseguir a grandes velocidades una actuación adecuada, ya que es necesario salvar la inercia de los rodillos en un giro con precisión y sincronizado de los mismos. El sincronismo de los rodillos se consigue fácilmente mediante una relación de engrane entre ellos; en tanto que para vencer la inercia se utilizan conjuntos de varios motores de accionamiento en actuación conjunta, lo cual sin embargo no es por sí solo suficiente, a muy elevadas velocidades, para conseguir la precisión adecuada. La solución al respecto consiste en reducir el peso de los elementos giratorios y en tal sentido se han desarrollado soluciones basadas en la formación de los rodillos con un cuerpo central fijo y una camisa o cubierta exterior giratoria. En tal sentido la Patente USA presenta una solución en la que los rodillos se forman con una cubierta exterior giratoria de muy poco grosor, la cual resulta de poca inercia, pero sin embargo es fácilmente deformable por los esfuerzos radiales hacia adentro que ejerce en la realización de los cortes la cuchilla sobrepuesta por fuera, por lo que entre dicha cubierta giratoria y el cuerpo central fijo se incluyen rodamientos de apoyo, los cuales dan lugar a rozamientos que influyen negativamente, además de constituir puntos de transmisión calorífica que hacen que el cuerpo interior pueda llegar a alcanzar por acumulación temperaturas inaceptables, a raíz del calor que adquiere la cuchilla en los cortes. Se han ensayado también soluciones a bases cubiertas de fibras sintéticas, las cuales son por naturaleza muy ligeras, pero, para que por si solas su resistencia resulte adecuada deben ser necesariamente de un grosor bastante considerable, de manera que el peso resulta elevado. De acuerdo con la presente invención se propone una nueva cortadora rotativa del tipo indicado, la cual se basa en un concepto de realización constructiva que la hace de unas características funcionales muy ventajosas. Esta cortadora objeto de la invención se compone igualmente de dos rodillos paralelos con respectivas cuchillas coincidentes para la realización de los cortes, constituyéndose en este caso dichos rodillos con una cubierta giratoria formada por un tubo de cromo duro de 0 0 milímetros de grosor, sobre el cual se incorpora un revestimiento de níquel de 0 3 milímetros de grosor, disponiéndose por encima una capa de fibra de carbono de 4- milímetros de grosor Se obtiene así una cubierta giratoria de los rodillos de muy poco peso, con la cual se puede conseguir el accionamiento con precisión a muy grandes velocidades, resultando dicha cubierta además de una rigidez que permite soportar los esfuerzos radiales que ocasiona la cuchilla en los cortes, por lo que no son necesarios apoyos intermedios con respecto al cuerpo fijo interior. De un modo particular el cuerpo central de los rodillos se constituye ligeramente holgado con respecto al interior de la cubierta, determinándose según una realización hueca con una entrada para suministro de aire a presión y con unas salidas radiales, a través de las que el aire a presión determina una lubricación neumática entre dicho cuerpo central y la cubierta giratoria, haciendo prácticamente nulo el rozamiento. Esa lubricación neumática, junto con la propia naturaleza aislante de la capa de fibra de carbono, evitan además la transmisión del calor de la cuchilla hasta el cuerpo central. Para vencer adecuadamente la inercia que a pesar de todo ofrecen las cubiertas giratorias de los rodillos, en cada uno de los rodillos la respectiva cubierta se dispone acoplada por uno y otro extremo a sendos motores de accionamiento, lo cual, teniendo en cuenta el engrane de sincronización entre ambas cubiertas de los rodillos, proporciona un accionamiento desde cuatro puntos activos, con una óptima efectividad. Se obtiene de esta manera una cortadora rotativa que ofrece características muy ventajosas para la función de los cortes de bandas laminares a grandes velocidades, adquiriendo vida propia de por sí ycarácter preferente respecto de las cortadoras existentes que se utilizan para la misma función. La figura 1 representa el conjunto de los rodillos de una cortadora ya conocida según la realización de la Patente USA La figura 2 es una vista en alzado lateral del conjunto de una cortadora según el objeto de la invención, con uno de los rodillos totalmente seccionado, y el otro con una sección parcial. La figura 3 es un detalle ampliado del conjunto constitutivo de la pared de uno de los rodillos en esa cortadora objeto de la invención, según la zona III indicada en la figura anterior. La figura 4 es una vista en perfil seccionado de los rodillos de la cortadora en una posición correspondiente al instante de inicio del corte de una banda laminar. La figura es una vista como la anterior, con los rodillos en la posición correspondiente al instante del seccionamiento de la banda laminar. La invención se refiere a una cortadora rotativa destinada para el corte transversal de bandas laminares (1) en movimiento, como pueden ser las bandas de papel suministradas en los procesos de fabricación de cartón u otras aplicaciones semejantes.

3 3 ES A1 4 Dicha cortadora se prevé de acuerdo con unas características que permitan realizar con efectividad y precisión los cortes a grandes velocidades, componiéndose de dos rodillos paralelos (2) y (3), en los que van incorporadas respectivas cuchillas (4), las cuales al incidir de un modo correspondiente efectúan una acción de cizalla que da lugar al corte de la banda (1) pasante por la zona intermedia. Para que la banda (1) no sufra alteración en su desplazamiento, la acción de los cortes se ha de producir con un acompañamiento de la línea del corte en el sentido del mencionado desplazamiento de la banda (1) y a su misma velocidad, de forma que los rodillos (2) y (3) han de girar sincronizados a la velocidad necesaria para que la incidencia entre las cuchillas (4) se produzca precisamente en un recorrido de desplazamiento coincidente con la banda (1) y a la misma velocidad que ésta. Ello requiere la actuación a velocidad a veces muy elevada, siendo necesario vencer la inercia de la masa giratoria de los rodillos (2) y (3), para lo cual se han desarrollado ya soluciones, como la de la Patente USA , conforme la representación de la figura 1, a base de constituir los rodillos (2) y (3) con un cuerpo central fijo () y alrededor de él una cubierta giratoria (6) de pared delgada, la cual resulta de poca inercia, pudiendo ser fácilmente accionada a las velocidades necesarias, pero resultando de poca resistencia frente a los esfuerzos radiales que ejerce la cuchilla (4) correspondiente en los cortes, por lo que es necesario intercalar apoyos con respecto al cuerpo central fijo (), solucionándose este aspecto mediante rodamientos intercalados (7), los cuales sin embargo constituyen puntos de rozamiento en contra de la libertad del giro de la cubierta (6). En la cortadora que ahora se preconiza, los rodillos (2) y (3) portadores de las cuchillas (4) de corte, se constituyen igualmente con un cuerpo central fijo (), a cuyo alrededor se dispone asimismo una cubierta giratoria (6) sobre la que se incorpora la cuchilla (4) correspondiente. Dicha cubierta giratoria (6) se constituye de acuerdo con la invención por un tubo laminar (8) de cromo duro, cuya pared se prevé deungrosor de 0 0 milímetros, sobre el cual se incorpora un revestimiento (9) de níquel, cuyo grosor se prevé de 0 3 milímetros, disponiéndose luego alrededor una capa (10) de fibra de carbono, que se prevé de un grosor de 4- milímetros. Esa capa (10) de fibra de carbono puede efectuarse mediante encintado directo sobre el revestimiento (9) de níquel; o bien mediante fabricación por separado de un tubo con la mencionada fibra de carbono, determinándose en este caso el mencionado tubo con un diámetro interior ligeramente menor que el diámetro exterior del revestimiento (9) de níquel, para mediante una expansión por aire a presión,efectuarelmontaje,de forma que al eliminar el aire a presión la propia contracción del tubo de fibra de carbono establece una solidarización sobre el elemento tubular formado por el revestimiento (9) de níquel y el tubo laminar (8) de cromo duro, constituyendo un todo único. La cuchilla (4) correspondiente puede ir sim plemente pegada sobre la respectiva cubierta (6), pero debido a las grandes velocidades de trabajo previstas, se establece una sujeción de mayor seguridad mediante pasadores de tipo tornillo o remache, pasantes a través de la cubierta (6). Dichos pasadores de sujeción puede incluirse atravesando a toda la cubierta (6), pero debido a la dificultad que supone el taladrado del cromo duro (8) se prevé una disposición de los mencionados pasadores a través sólo de la capa de fibra(10), lo cual únicamente resulta posible mediante la realización de la referida capa de fibra (10) en un tubo independiente incorporable luego al conjunto constitutivo de la cubierta (6). En cualquier caso, las tiras de fibra constitutivas de lacapa (10) se prevén incorporables en una disposición entrecruzada oblicuamente a 4 en las sucesivas capas, con lo cual se obtiene una estructuración capaz de soportar, sin ser afectada, las dilataciones de la cuchilla (4) por causa del calor que ésta adquiere en la realización de los cortes. El cuerpo fijo central () se determina por su parte en realización hueca, determinando una cámara interior (11), con unas entradas (12) hacia lamismaparaintroduciraireapresión mientras que en la periferia quedan definidos conductos radiales (13), a través de los cuales el aire a presión sale al intermedio entre el mencionado cuerpo () y la cubierta giratoria (6), la cual se halla prevista con una ligera holgura respecto de dicho cuerpo central (). De esta forma entre el cuerpo () y la cubierta (6) se establece una capa laminar de aire (14), por la cual se determina a modo de una lubricación neumática que permite el giro de la mencionada cubierta (6) sin rozamiento, a la vez que supone un aislamiento que evita el paso del calor de la cubierta (6) hasta el mencionado cuerpo central (). Para favorecer el deslizamiento en cualquier eventual roce, la periferia del cuerpo () se prevé recubierta con una capa cerámica (1); mientras que alrededor de los conductos radiales (13) de salida de aire a presión quedan definidos unos rebajes (16), los cuales favorecen la formación de la capa neumática (14) de lubricación para el giro de la cubierta (6). Con la realización constructiva antes descrita, la cubierta giratoria (6) resulta de una ligereza que permite su accionamiento con precisión a grandes velocidades, pero a la vez de una consistencia rígida que la permite soportar los esfuerzos radiales que ocasiona la cuchilla (4) en los cortes. No obstante, cualquier tendencia a la deformación radial hacia adentro que pueda sufrir la mencionada cubierta (6), resulta compensada por la capa de lubricación neumática (14) que reacciona en contra. Es decir que, por ejemplo, si en la cámara interior (11) del cuerpo () se introducen 6kgdepresión, a través de los conductos (13) se establece en la capa neumática (14) una presión de unos 2 kg, suficiente para la lubricación del giro de la cubierta (6), pero cuando ésta tiende a deformarse hacia adentro, establece un cierre con respecto al cuerpo (), de manera que la presión en el punto correspondiente se eleva a los 6 kg existentes en la cámara (11), lo que determina 3

4 ES A1 6 un empuje sobre la mencionada cubierta (6), que evita su deformación. Las cubiertas giratorias (6) de ambos rodillos (2) y (3) de la cortadora, se establecen relacionadas mediante engranes (17), lo cual establece sin más el sincronismo necesario para que la incidencia de las cuchillas (4) se produzca con la precisión adecuada en cada una de las vueltas. De un modo particular, los extremos de las mencionadas cubiertas giratorias (6) se prevén con un reborde (19) hacia afuera, mediante el cual se favorece el amarre de sujeción de dichas cubiertas giratorias (6) con respecto a los engranes (17) con una total seguridad. Para vencer eficazmente la inercia que pese a 10 1 todo ofrecen las cubiertas giratorias (6), con el fin de conseguir que los cortes se produzcan con absoluta precisión incluso a muy grandes velocidades, cada uno de ambos rodillos (2) y (3) se prevén asociados en una relación accionadora mediante al menos un motor (18) por cada uno de los extremos, con lo que el conjunto resulta accionado desde cuatro puntos, consiguiéndose una gran efectividad. Sobre cada uno de los rodillos (2) y (3) se prevé además la incorporación de un contrapeso (19), con el cual se favorecen las aceleraciones y deceleraciones para los cambios de velocidad necesarios en los giros entre la zona de realización de los cortes y el recorrido entre el final y el inicio de dicha zona de corte

5 7 ES A1 8 REIVINDICACIONES 1. Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento, del tipo formado por dos rodillos paralelos (2) y (3) portadores de sendas cuchillas (4) correspondientemente coincidentes para la realización de los cortes, comprendiendo cada rodillo (2) y (3) un cuerpo fijo central () y una cubierta exterior (6) giratoria, caracterizada porque el cuerpo fijo () se constituye con una cámara interior (11) provista con entradas (12) para introducir aire a presión yendo provista en la periferia con conductos radiales (13), a través de los cuales el aire a presión crea una capa de aire (14), a modo de lubricación neumática, entre el mencionado cuerpo fijo () y la respectiva cubierta giratoria (6). 2. Cortadora rotativa transversal para bandas con la primera reivindicación, caracterizada porque la cubierta giratoria (6) de cada rodillo (2) y (3), se constituye por un tubo laminar interior (8) de cromo duro, sobre el cual se incorpora un recubrimiento (9) de níquel, también laminar, disponiéndose sobre ese conjunto una capa (10) de fibra de carbono. 3. Cortadora rotativa transversal para bandas con la segunda reivindicación, caracterizada porque el tubo laminar (8) de cromo duro se prevé de un grosor de 0 0 milímetros. 4. Cortadora rotativa transversal para bandas con la segunda reivindicación, caracterizada porque el recubrimiento (9) de níquel se prevé de un grosor de 0 3 milímetros.. Cortadora rotativa transversal para bandas con la segunda reivindicación, caracterizada porque la capa (10) de fibra de carbono se prevé de un grosor de 4- milímetros. 6. Cortadora rotativa transversal para bandas con la segunda y quinta reivindicaciones, caracterizada porque la capa (10) de fibra de carbono se constituye por un encintado de formación directamente aplicado sobre el conjunto tubular formado por el tubo (8) de cromo duro y el recubrimiento (9) de níquel. 7. Cortadora rotativa transversal para bandas con la segunda y quinta reivindicaciones, caracterizada porque la capa (10) de fibra de carbono se constituye por un tubo formado independientemente con un diámetro interior ligeramente menor que el diámetro exterior del conjunto formado por el tubo (8) de cromo duro y el recubrimiento (9) de níquel, incorporándose dicho tubo constitutivo de la mencionada capa (10) en un montaje con expansión mediante aire a presión, de forma que al comprimir cuando se quita el aire a presión ciñe solidariamente al conjunto del tubo (8) con el recubrimiento (9), formando un todo único. 8. Cortadora rotativa transversal para bandas con la segunda, quinta, sexta y séptima reivindicaciones, caracterizada porque la capa (10) de fibra de carbono se forma mediante un encintado oblicuamente entrecruzado en sucesivas capas de las tiras de fibra constitutivas, preferentemente en una disposición a 4 de las mencionadas tiras. 9. Cortadora rotativa transversal para bandas con la primera reivindicación, caracterizada porque en el exterior del cuerpo () se definen unos rebajes (16) alrededor de los respectivos conductos radiales (13), favoreciendo la formación de la capa de aire (14) de lubricación neumática. 10. Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque la superficie periférica del cuerpo () se recubre con una capa cerámica (1) favorecedora del deslizamiento de la cubierta (6) en cualquier roce que pueda producirse. 11. Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque las cubiertas (6) de ambos rodillos (2) y (3), que se establecen giratoriamente relacionadas entre sí mediante engranes (17), incorporan accionamientos respectivos mediante al menos un motor (18) en cada extremo, determinando un conjunto accionador simultáneo desde cuatro puntos. 12. Cortadora rotativa transversal para bandas laminares en desplazamiento, en todo de acuerdo con la primera a undécima reivindicaciones, caracterizada porque las cubiertas giratorias (6) se prevén con un reborde (19) en los extremos, mediante el cual se favorece la sujeción con seguridad respecto de los engranes (17). 60 6

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9 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 11 ES k 21 N. solicitud: k 22 Fecha de presentación de la solicitud: k 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA k 1 Int. Cl. 7 : B26D 1/62 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas A PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Volumen 014, Número 307 (M-993), & JP A (KOBAYASHI SEISAKUSHO KK), A US A (THOMAS) Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones n : Fecha de realización del informe Examinador Página A. Gómez Sánchez 1/1