MXPA97009373A - Metodo para devanar trozos con diferentes cuentas de lamina - Google Patents
Metodo para devanar trozos con diferentes cuentas de laminaInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para devanar una trama continua de material sobre núcleos huecos para formar trozos individuales, los trozos teniendo diferentes longitudes del material devanado en los mismos, el método caracterizado porque comprende los pasos de:proveer un ensamble de torreta giratoriamente impulsado soportando una pluralidad de mandriles giratoriamente impulsados para el devanado de la trama de material sobre núcleos soportados sobre los mandriles;proveer un rodillo de la mesa giratoriamente impulsado para transferir la trama de material al ensamble de torreta giratoriamente impulsado;hacer girar el rodillo de la mesa;hacer girar el ensamble de torreta para llevar los mandriles en una trayectoria cerrada;devanarel material sobre los núcleos soportados sobre los mandriles para formar trozos que tienen una primera longitud predeterminada;y cambiar la longitud del material devanado en los núcleos, mientras estágirando el ensamble de torreta para formar trozos que tienen una segunda longitud predeterminada del material, en donde la primera longitud es diferente de la segunda longitud.
Description
MÉTODO PARA DEVANAR TROZOS CON DIFERENTES
CUENTAS DE LAMINA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a un método para devanar material de trama tal como papel tisú o papel para enrollarse como toalla en trozos individuales. Más particularmente, la invención se refiere n método para devanar diferentes tramos de material de trama sobre núcleos huecos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la técnica son conocidos las devanadoras de torreta. Las devanadoras de torreta convencionales comprenden un ensamble de torreta giratorio, el cual soporta una pluralidad de mandriles para girar alrededor de un eje de torreta. Los mandriles viajan en una trayectoria circular a una distancia dada desde el eje de torreta. Los mandriles acoplan núcleos huecos sobre los cuales se puede devanar una trama de papel. Típicamente, la trama de papel es desenrollada de un rodillo principal en una forma continua, y la devanadora de torreta rebobina la trama de papel sobre los núcleos soportados sobre los mandriles para proveer trozos individuales de diámetro relativamente pequeño. Ya que las devanadoras de torreta pueden proveer el devanado del material de trama sobre los mandriles a medida que lis mandriles son llevados alrededor del eje del ensamble de torreta, la rotación del ensamble de torreta es indexado en una forma de detención y de inicio para proveer la carga del núcleo y la descarga del trozo, mientras los mandriles están fijos. Las devanadoras de torreta se describen en las siguientes patentes de E.U.A.: 2, 769 600, expedida el 6 de Noviembre de 1965 a Kwitek y otros; patente de E.U.A. 3,179,348, expedida el 17 de Septiembre de 1962, a Nystrand y otros; patente de E.U.A. 3,552,670, expedida el 12 de Junio de 1968 a Hermán; y patente de E.U.A. 4,687,153, expedida el 18 de Agosto de 1987 a McNeil. Los ensambles de torreta de indexado están comercialmente disponibles en las rebobinadoras Series 150, 200 y 250 fabricada por Paper Coverting Machine Company de Green Bay, Wisconsin. El manual de Entrenamiento de la Rebobinadora de la Serie 250 de Paper Converting Machina Company Pushbutton Grad Change describe un sistema devanador de trama que tiene cinco servo ejes controlados. Los ejes son devanado dosificado impar, devanado dosificado par, transportado de carga de núcleo, transportador de banda de rollo, e indexador de torreta. Los cambios de producto, tales como cuenta e lámina por trozo, se dice que se hacen a través de un operador vía una interfaz terminal. El sistema se dice que elimina las levas mecánicas, los engranajes de cambio de cuenta o polea y ruedas dentadas transportadoras. Las varias construcciones para los soportes de núcleo, incluyendo mecanismos de cierre de mandril para asegurar un núcleo a un mandril, son conocidas en la técnica, la patente de E.U.A. 4,635,871 , expedida el 13 de Enero de 1987 a Jonhson y otros describe un mandril rebobinador que tiene proyecciones de cierre de núcleo de pivoteo. La patente de E.U.A. 4,033,521 , expedida el 5 de Julio de 1977 a De describe un manguito expansible de hule o de otro material elástico, el cual puede se expandido a través de aire comprimido, de manera que las proyecciones sujetan un núcleo sobre el cual se devana la trama. Otras construcciones de mandril y de soporte de núcleo se muestran en las patentes de E.U.A. 3,459,388; 4,230,286; y 4,174,077. La indexación del ensamble de torreta es indeseable, debido a las fuerzas de inercia resultantes y la vibración causada por la aceleración y desaceleración de un ensamble de torreta giratorio. Además, es deseable acelerar las operaciones de conversión, tales como rebobinado, especialmente en donde el rebobinado es un cuello de botella en la operación de conversión, Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proveer un método mejorado para devanar un material de trama sobre núcleos huecos individuales. Otro objeto de la presente invención es proveer un método para cambiar la longitud del material devanado en los núcleos mientras están girando en un ensamble de torreta.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención comprende un método para devanar una banda continua de material sobre núcleos huecos para formar trozos individuales, los trozos teniendo diferentes longitudes de material devanado en ellos. En una modalidad, el método comprende los pasos de: proveer un ensamble de torreta giratoriamente impulsado soportando una pluralidad de mandriles giratoriamente impulsados para devanar la trama de material sobre núcleos soportados en los mandriles; proveer un rodillo de la mesa giratoriamente impulsado par transferir la trama de material al ensamble de torreta giratoriamente impulsado; hacer girar el rodillo de la mesa; hacer girar el ensamble de torreta para llevar los mandriles en una trayectoria cerrada; devanar el material sobre núcleos soportados sobre los mandriles para formar trozos que tengan una primera longitud predeterminada del material; y cambiar la longitud del material devanado en los núcleos mientras está girando el ensamble de torreta para formar los trozos teniendo una segunda longitud predeterminada de material, en donde la primera longitud es diferente de la segunda longitud.
El método puede comprender los pasos de hacer girar continuamente el ensamble de torreta antes de que el paso de cambiar la longitud del material devanado sobre los núcleos sea iniciado, y hacer girar continuamente el ensamble de torreta después de que el paso de cambiar la longitud del material devanado sobre los núcleos se haya completado. Por ejemplo, el método puede comprender hacer girar continuamente el ensamble de torreta a una primera velocidad angular generalmente constante, mientras se están formando los trozos teniendo la primera longitud predeterminada de material, y continuamente haciendo girar el ensamble de torreta a una segunda velocidad angular generalmente constante, mientras se están formando los trozos teniendo la segunda longitud predeterminada del material. En una modalidad de la presente invención, el método puede comprender los pasos de: proveer un ensamble de torreta giratoriamente impulsado soportando una pluralidad de mandriles giratoriamente impulsados para devanar la trama de material sobre los núcleos soportados sobre los mandriles; proveer un rodillo de la mesa giratoriamente impulsado para transferir la trama de material hacia el ensamble de torreta giratoriamente impulsado; hacer girar el rodillo de la mesa; hacer girar el ensamble de torreta para llevar los mandriles en una trayectoria cerrada; devanar una primera longitud del material sobre los núcleos soportados sobre los mandriles para formar trozos que tienen la primera longitud del material; cambiar la velocidad de rotación del ensamble de torreta con relación a la velocidad de rotación del rodilla de la mesa, mientras está girando el ensamble de torreta; y devanar una segunda longitud de material sobre los núcleos soportados sobre los mandriles para formar trozos teniendo la segunda longitud de material, en donde la segunda longitud es diferente de la primera longitud.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Ya que la especificación concluye con las reivindicaciones señalando particularmente y reclamando en forma distinta la presente invención, se cree que la presente invención será mejor entendida a partir de la siguiente descripción tomada junto con los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva de una devanadora de torreta, aparato de guía de núcleo, y un aparato de carga de núcleo de la presente invención. La Figura 2 es una vista frontal parcialmente cortada de la devanadora de torreta de la presente invención. La Figura 3A es una vista lateral que muestra la posición de la trayectoria del mandril cerrada y el sistema de impulsión de mandril de la devanadora de torreta de la presente invención con relación a un ensamble rebobinador convencional corriente arriba.
La Figura 3B es una vista frontal parcial del sistema de mandril mostrado en la figura 3A tomada a lo largo de las líneas 3B-3B en la Figura 3: La Figura 4 es una visa frontal alargada del ensamble de torreta giratoriamente impulsado mostrado en la Figura 2. La Figura 5 es una vista esquemática tomada a lo largo de las líneas 5-5 en la figura 4. La Figura 6 es una ilustración esquemática de un soporte de apoyo de mandril deslizablemente soportado sobre placas de soporte de mandril giratorio. La Figura 7 es una vista en sección tomada a lo largo de las líneas 7-7 de la figura 6 y mostrando un mandril extendido con relación a una placa de soporte de mandril giratorio. La Figura 8 es una vista similar a aquella de la Figura 7 mostrando el mandril retraído con relación a la placa de soporte de mandril giratorio. La Figura 9 es una visa agrandada del ensamble de acopamiento de mandril mostrado en la Figura 2. La Figura 10 es una vista lateral tomada a lo largo de las líneas 10-10 en la figura 9 y mostrando un brazo de acopamiento extendido con relación a una placa de soporte de brazo de acopamiento. La Figura 11 es una vista similar de aquella de la Figura 10 mostrando el brazo de acopamiento retraído con relación a la placa de soporte de brazo de acopamiento giratorio.
La Figura 12 es una vista tomada a lo largo de las líneas 12-12 en la figura 10, con la posición abierta, no acopada del brazo de acopamiento mostrada en forma desvanecida.
La Figura 13 es una vista en perspectiva mostrando la colocación de los brazos de acopamiento provistos por el brazo de acopamiento fijo, cerrando, abriendo, mantenido abierto y mantenido cerrado de las superficies de leva. La Figura 14 es una vista de una guía de colocación de mandril fija que comprende segmentos de placa separables. La Figura 15 es una vista lateral que muestra la posición de rodillos impulsores de núcleo y un soporte de mandril con relación a la trayectoria de mandril cerrada. La Figura 16 es una vista tomada a lo largo de las líneas 16-16 en la figura 15. La Figura 17 es una vista frontal de un ensamble de soporte de mandril de ayuda de acopamiento. La Figura 18 es una vista tomada a lo largo de las líneas 18-18 en la figura 17. La Figura 19 es una vista tomada a lo largo de las líneas 19-19 de la Figura 17: La Figura 20A es una vista en perspectiva agrandada del ensamble de aplicación de adhesivo mostrado en la figura 1. La Figura 20B es una vista lateral de un ensamble de rotación de núcleo mostrado en la figura 20A. La Figura 21 es una vista en perspectiva trasera del aparato de carga de núcleo en la figura 1. La Figura 22 es una vista esquemática mostrada parcialmente en sección transversal del aparato de carga de núcleo mostrado en la Figura 1. La Figura 23 es una vista esquemática mostrada parcialmente en sección transversal del ensamble de guía de núcleo mostrado en la Figura 1. La Figura 24 es una vista en perspectiva frontal del aparato de separación de núcleo en la figura 1. Las Figuras 25A, B y C son visas superiores que muestran un núcleo devanado siendo separado de un mandril a través del aparato de separación de núcleo. La Figura 26 es una vista lateral esquemática de un mandril mostrado parcialmente en sección transversal. La Figura 27 es una vista lateral esquemática parcial del mandril mostrado parcialmente en sección transversal, un ensamble de brazo de acopamiento mostrado acoplando la pieza de nariz del mandril para desplazar la pieza de nariz hacia el cuerpo de mandril, comprimiendo así el anillo deformable del mandril. La Figura 28 es una vista lateral esquemática agrandada del segundo extremo del mandril de la Figura 26 mostrando un ensamble de brazo de acopamiento acoplando la pieza de nariz del mandril para desplazar la pieza de nariz hacia el cuerpo del mandril.
La Figura 29 es una vista lateral esquemática agrandada del segundo extremo del mandril de la Figura 26 mostrando la pieza de nariz desviada lejos del cuerpo de mandril.
La Figura 30 es una vista en sección transversal de una anillo deformable de mandril. La Figura 31 es un diagrama esquemático mostrando un sistema de control de impulsión prograrnable para controlar los componentes independientemente impulsados del aparato devanador de trama. La Figura 32 es un diagrama esquemático mostrando un sistema de control de impulsión de mandril programable para controlar los motores de impulsión del mandril.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La Figura 1 es un vista en perspectiva que muestra la parte frontal de un aparato devanador de trama 90 de acuerdo con la presente invención. El aparato devanador de trama 90 comprende una devanadora de torreta 100 que tiene un bastidor fijo 110, un aparato de carga de núcleo 1000, y un aparato de separación de núcleo 2000. La Figura 2 es una vista frontal parcial de la devanadora de torreta 100. La Figura 3 es una vista lateral parcial de la devanadora de torreta 100 tomada a lo largo de las líneas 3-3 en la Figura 2, mostrando un ensamble rebobinador de trama convencional corriente arriba de la devanadora de torreta 100.
Descripción de la Carqa, Devanado y Separación de Núcleo Haciendo referencia a las Figuras 1 , 2 y 3A/B, la devanadora de torreta 100 soporta una pluralidad de mandriles 300. Los mandriles 300 acoplan núcleos 302, sobre los cuales se devana una trama de papel. Los mandriles 300 son impulsados en una trayectoria de mandril cerrada 320 alrededor de un eje central de ensamble de torreta 202. Cada mandril 300 se extiende a lo largo de un eje de mandril 314 generalmente paralelo al eje central de ensamble de torreta 202, a partir de un primer extremo de mandril 310 hacia un segundo extremo de mandril 312. Los mandriles 300 están soportados en sus primeros extremos 310 por un ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200. Los mandriles 300 están liberablemente soportados en sus segundos extremos 312 a través de un ensamble de acopamiento de mandril 400. La devanadora de torreta 100 preferiblemente soporta por lo menos tres mandriles 300, muy preferiblemente por lo menos 6 mandriles 300, y en una modalidad, la devanadora de torreta 100 soporta diez mandriles 300. Una devanadora de torreta 100 que soporta al menos 10 mandriles 300 puede tener un ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200, el cual se hace girar a una velocidad angular relativamente baja para reducir la vibración y las cargas de inercia, mientras provee un rendimiento incrementado con relación a una devanadora de torreta indexada, la cual está intermitentemente girando a velocidades angulares más altas. Como se muestra en la figura 3A, la trayectoria de mandril cerrada 320 puede ser no circular, y puede incluir un segmento de caga de núcleo 322, un segmento devanador de trama 324, y un segmento de separación de núcleo 326. El segmento de carga de núcleo 322 y el segmento de separación de núcleo 326 cada uno comprende una porción de línea generalmente recta. Por la frase "una porción de línea generalmente recta" se quiere dar a entender que un segmento de una trayectoria de mandril cerrada 320 incluye dos puntos sobre la trayectoria de mandril cerrada, en donde la distancia de línea recta entre los dos puntos es de por lo menos 25.4 cm, y en donde la desviación normal máxima de la trayectoria de mandril cerrada extendiéndose entre los dos puntos de una línea recta trazada entre los dos puntos es de no más de aproximadamente 10%, y en una modalidad es no más de 5%. La desviación normal máxima de la porción de la trayectoria de mandril cerrada extendiéndose entre dos puntos se calcula: construyendo una línea imaginaria entre los dos puntos; determinando la distancia máxima desde la línea recta imaginaria hacia la porción de la trayectoria de mandril cerrada entre los dos puntos, según medido perpendicular a la línea recta imaginaria; y dividiendo la distancia máxima entre la distancia de línea recta entre los dos puntos (25.4 cm).
En una modalidad de la presente invención, el segmento de carga de núcleo 322 y el segmento de separación de núcleo 326 cada uno comprende una porción de línea recta que tiene una desviación normal máxima de menos de 5.0%. A manera de ejemplo, el segmento de carga de núcleo 322 puede comprender una porción de línea recta teniendo una desviación máxima de aproximadamente 0.15-0.25%, y el segmento de separación de núcleo puede comprender una porción de línea recta teniendo una desviación máxima de aproximadamente 0.5-5.0%. Las porciones de línea recta ales como las desviaciones máximas permiten que los núcleos sean exacta y fácilmente alineado con mandriles en movimiento durante la carga del núcleo y permiten la separación de núcleos vacíos de los mandriles en movimiento en el caso en el que el material de trama no sea devanado sobre uno de los núcleos. En contraste, para una torreta de indexación convencional teniendo una trayectoria de mandril cerrada circular con un radio de aproximadamente 25.4 cm, la desviación normal de la trayectoria de mandril cerrada circular de una cuerda recta con una longitud de 25.4 cm de la trayectoria de mandril circular es e aproximadamente 13.4%. Los segundos extremos 312 de los mandriles 300 no están acoplados por, o de otra manera soportadlos por, el ensamble de acopamiento de mandril 400 a lo largo del segmento de carga de núcleo 322. El aparato de carga de núcleo 1000 comprende uno o más componentes de carga de núcleo impulsados para transportar los núcleos 302 por lo menos parte sobre los mandriles 300 durante el movimiento de los mandriles 300 a lo largo del segmento de carga de núcleo 322. Un par de rodillos de impulsión de núcleo giratoriamente impulsados 505 dispuestos sobre los lados opuestos del segmento de carga de núcleo 322 cooperan para recibir un núcleo del aparato de carga de núcleo 1000 y complete la impulsión del núcleo 302 sobre el mandril 300. Como se muestra en la Figura 1 , la carga de un núcleo 302 sobre un mandril 300 es iniciada en el segundo extremo de mandril 312 antes de que se complete la carga de otro núcleo sobre el mandril adyacente precedente. Por consiguiente, se eliminan el retraso y las fuerzas de inercia asociadas con el índice de inicio y de detención de ensambles de torreta convencionales. Una vez que la carga de núcleo se completa en un mandril particular 300, el ensamble de acopamiento de mandril 400 acopla al segundo extremo 312 del mandril 300 a medida que el mandril se mueve del segmento de carga 322 hacia el segmento devanador de trama 324, proveyendo así soporte al segundo extremo 312 del mandril 300. Los núcleos 302 cargados sobre los mandriles 300 son llevados hacia el segmento devanador de trama 324 de la trayectoria de mandril cerrada 320. Intermedio al segmento de carga de núcleo 322 y al segmento devanador de trama 324, un adhesivo de aseguramiento de banda puede ser aplicado al núcleo 302 a través de un aparato de aplicación de adhesivo 800 a medida que el núcleo y su mandril asociados son llevados a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada. A medida que el núcleo 302 es llevado a lo largo del segmento devanador de trama 324 de la trayectoria de mandril cerrada 320, una trama 50 es dirigida al núcleo 302 a través de un ensamble rebobinador 60 dispuesto corriente arriba de la devanadora de torreta 100. El ensamble de rebobinador 60 se muestra en la figura 3, e incluye rodillos de alimentación 52 para llevar la trama 50 hacia un rodillo perforador 54, un rodillo de la mesa cortador de trama 56 y un rodillo desmenuzador 58 y un rodillo de la mesa 59. El rodillo perforador 54 provee líneas de perforaciones extendiéndose a lo largo de la anchura de la trama 50. Líneas adyacentes de perforaciones están separadas a una distancia predeterminada a lo largo de la longitud de la trama 50 para proveer láminas individuales unidas en las perforaciones. La longitud de la lámina de las láminas individuales es la distancia entre las líneas adyacentes de perforaciones. El rodillo desmenuzador 58 del rodillo de la mesa 59 corta la trama 50 en el extremo de un ciclo de devanado de trozo, cuando el devanado de la trama se completa en el núcleo 302. El rodillo de la mesa 59 también provee transferencia del extremo libre de la trama 50 hacia el siguiente núcleo 302 avanzando a lo largo de ia trayectoria de mandril cerrada 320. Dicho ensamble rebobinador 60, incluyendo los rodillos de alimentación 52, el rodillo perforador 54, el rodillo de la mesa cortador de trama 56, y el rodillo desmenuzador y el rodillo de la mesa 58 y 59m es bien conocido en la técnica. El rodillo de la mesa 59 puede tener miembros radialmente móviles plurales que tienen barreras y pasadores extendiéndose radialmente hacia afuera, y fundas radialmente móviles, como es bien conocido en la técnica. El rodillo desmenuzador puede tener una cuchilla y amortiguador extendiéndose radialmente hacia afuera, como es conocido en la técnica. La patente de E.U.A. 4,687,153, expedida el 18 de Agosto de 1987 a McNeil se incorpora aquí por referencia con el propósito de describir en general la operación del rodillo de la mesa y el rodillo desmenuzador para proveer la transferencia de trama. Un ensamble rebobinador adecuado 60 que incluye los rodillos 52, 54, 56, 58 y 59 puede ser soportado sobre un bastidor 61 y es fabricado por Paper Converting Machine Company de Green Bay Wisconsin como un sistema rebobinador Serie 150. El rodillo de la mesa incluye un solenoide desmenuzador para activar los miembros móviles radiales. El solenoide activa los miembros móviles radiales para cortar la trama en el extremo de un ciclo devanador de trozo, de manera que la trama puede ser transferida para devanar en un nuevo núcleo vacío. El control de tiempo de activación del solenoide puede ser variado para cambiar el intervalo de longitud al cual la trama es cortada por el rodillo de la mesa y el rodillo desmenuzador. Por consiguiente, si se desea un cambio en la cuenta de lámina por trozo, el control de tiempo de la activación del solenoide puede ser variado para cambiar la longitud del material devanado sobre un trozo. Un aparato de impulsión de mandril 330 provee la rotación de cada mandril 300 y su núcleo asociado 302 alrededor del eje del mandril 314 durante el movimiento del mandril y el núcleo a lo largo del segmento devanador de trama 324. El aparato de impulsión de mandril 330 así provee el devanado de la trama 50 sobre el núcleo 302 soportado en el mandril 300 para formar un trozo 51 del material de trama devanado alrededor del núcleo 302 (un núcleo devanado de trama). El aparato de impulsión de mandril 330 provee un devanado central de la trama de papel 50 sobre los núcleos 302 (es decir, conectando el mandril con un impulsor, el cual hace girar al mandril 300 alrededor de su eje 314, de manera que la trama es jalada sobre el núcleo), como opuesto a la superficie de devanado, en donde una porción de la superficie externa en el trozo 51 está en contacto haciendo girar el tambor devanador de manera que la trama es empujada, por fricción, sobre el mandril. El aparato de impulsión de mandril de devanado central 330 puede comprender un par de motores de impulsión de mandril 332A y 332B, un par de bandas de impulsión de mandril 334A y 334B, y poleas tensoras 336A y 336B. Haciendo referencia a las Figuras 3A B y 4, los primero y segundo motores de impulsión de mandril 332A y 332B impulsan a las primera y segunda bandas de impulsión de mandril 334A y 334B, respectivamente alrededor de las poleas tensoras 336A y 336B. Las primera y segunda bandas de impulsión 334A y 334B transfieren el par de torsión para alternar los mandriles 300. En la Figura 3A, el motor 332A, el motor 332B, la banda 334A y las poleas 336A están enfrente del motor 332B, la banda 334B y las poleas 336B, respectivamente. En las Figuras 3A/B, un mandril 300A (un mandril "par") soportando un núcleo 302 justo antes de recibir la trama del rodillo de la mesa 59, es impulsado mediante la banda de impulsión de mandril 334A, y un mandril adyacente 300B (un mandril "impar") soportando un núcleo 302B sobre el cual el devanado casi está completo, es impulsado mediante la banda de impulsión de mandril 334B. Un mandril 300 es impulsado alrededor de su eje 314 relativamente en forma rápida justo antes de y durante la transferencia inicial de la trama 50 hacia el núcleo asociado del mandril. La velocidad de rotación del mandril provista por el aparato de impulsión de mandril 330 se reduce a medida que el diámetro de la trama devanada en el núcleo de mandril se incrementa. Por consiguiente, los mandriles adyacentes 300A y 300B son impulsados a través de bandas de impulsión alternantes 334A y 334B, de manera que la velocidad de rotación de un mandril puede ser controlada independientemente de la velocidad de rotación de un mandril adyacente. Los motores de impulsión de mandril 332A y 332B pueden ser controlados de acuerdo con un horario de velocidad de devanado del mandril, que provee la velocidad rotacional deseada de un mandril 300 como una función de la posición angular del ensamble de torreta 200.
Por consiguiente, la velocidad de rotación de los mandriles alrededor de sus ejes durante el devanado de un trozo es sincronizada con la posición angular de los mandriles 300 sobre el ensamble de torreta 200. Se sabe controlar la velocidad rotacional con un horario de velocidad de mandril en rebobinadores convencionales. Cada mandril 300 tiene una polea de impulsión de mandril dentada 338 y una polea tensora de rodadura libre, de superficie lisa 339, ambas dispuestas cerca del primer extremo 310 del mandril, como se muestra en la Figura 2. Las posiciones de la polea de impulsión 338 y la polea tensora 339 se alternan cada dos mandriles 300, de manera que los mandriles alternados 300 son impulsados por las bandas de impulsión de mandril 334A y 334B, respectivamente. Por ejemplo, cuando la banda de impulsión de mandril 334A acopla la polea de impulsión de mandril 338 en el mandril 300A, la banda de impulsión de mandril 334B viaja sobre la superficie lisa de la polea tensora 339 sobre aquel mismo mandril 300A, de manera que sólo el motor de impulsión 332A provee la rotación de aquel mandril 300A alrededor de su eje 314. Similarmente, cuando la banda de impulsión de mandril 334B acopla la polea de impulsión de mandril 338 sobre un mandril adyacente 300B, la banda de impulsión de mandril 334A viaja sobre la superficie lisa de la polea tensora 339 sobre aquel mandril 300B, de manera que sólo el motor de impulsión 332B provee la rotación del mandril 300B alrededor de su eje 314. Por consiguiente, cada polea de impulsión sobre un mandril 300 se acopla sobre las bandas 334A/334B para transferir el par de torsión hacia el mandril 300, y la polea tensora 339 acopla la otra de las bandas
334A/334B, pero no transfiere el par de torsión de la banda de impulsión hacia el mandril. La banda que devana los núcleos es llevada a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320 hacia el segmento de corte de núcleo 326 de la trayectoria de mandril cerrada 320. Intermedio al segmento devanador de trama 324 y el segmento de separación de núcleo 326, una porción del ensamble de acopamiento de mandril 400 se desacopla del segundo extremo 312 del mandril 300 para permitir la separación del trozo 51 del mandril 300. El aparato de separación de núcleo 2000 está colocado a lo largo del segmento de separación de núcleo 326. El aparato de separación de núcleo 000 comprende un componente de separación de núcleo impulsado, tal como una banda transportadora sin fin 2010, la cual es continuamente impulsada alrededor de las poleas 2012. La banda transportadora 2010 lleva una pluralidad de vuelos 2014 separados sobre la banda transportadora 2010. Cada vuelo 2014 acopla el extremo de un trozo 51 soportado sobre un mandril 300 a medida que el mandril se mueve a lo largo del segmento de separación de núcleo 326. La banda transportadora en vuelo 2010 puede ser angulada con respecto a los ejes del mandril 314 a medida que los mandriles son llevados a lo largo de una porción de línea generalmente recta del segmento de separación de núcleo 326 de la trayectoria de mandril cerrada, de manera que los vuelos 2014 acoplan cada trozo 51 con el primer componente de velocidad generalmente paralelo al eje de mandril 314, y un segundo componente de velocidad generalmente paralelo a la porción de línea recta del segmento de separación de 326. El aparato de separación de núcleo 2000 se describe con detalle más adelante. Una vez que el trozo 51 es separado del mandril 300, el mandril 300 es llevado a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada hacia el segmento de carga de núcleo 322 para recibir otro núcleo 302. habiendo descrito la carga de núcleo, el devanado y la separación generalmente, los elementos individuales del aparto devanador de trama 90 y sus funciones serán descritas ahora con más detalle.
Devanador de Torreta: Soporte de Mandril Haciendo referencia a las Figuras 1-4, el ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200 está soportado sobre el bastidor fijo 110 para girar alrededor del eje centra 202 del ensamble de torreta. El bastidor 1 10 preferiblemente está separado del bastidor de ensamble rebobinador 61 para aislar el ensamble de torreta 200 de las vibraciones causadas por el ensamble rebobinador 60. El ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200 soporta cada mandril 300 adyacente al primer extremo 310 del mandril 300.
Cada mandril 300 está soportado sobre el ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200 para la rotación independiente del mandril 300 alrededor de su eje 314, y cada mandril es llevado sobre el ensamble de torreta giratoriamente impulsado a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320. Preferiblemente, por lo menos una porción de la trayectoria de mandril 320 es no circular, y la distancia entre el eje de mandril 314 y el eje central 202 del ensamble de torreta varía como una función de la posición del mandril 300 a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320. haciendo referencia a las Figuras 2 y 4, el bastidor fijo devanador de torreta 110 comprende un soporte fijo 120 horizontalmente en extensión, extendiéndose intermedio a los extremos de bastidor rectos 132 y 134. El ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200 comprende una maza de torreta 220, la cual está giratoriamente soportada sobre el soporte 120 adyacente al extremo de bastidor recto 132 a través de cojinetes 221. Las porciones del ensamble se muestran cortadas en las Figuras 2 y 4 para claridad. Un servo motor de impulsión de maza de torreta 222 montado sobre el bastidor 110 suministra el par de torsión a la maza de torreta 220 a través de una banda o cadena 224 y una rueda dentada 226 para impulsar giratoriamente la maza de torreta 220 alrededor del eje central de ensamble de torreta 202. El servo motor 222 es controlado para forma fase con la posición rotacional del ensamble de torreta 200 con respecto a una posición de referencia. La posición de referencia puede ser una función de la posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, la posición del ensamble de torreta 200 puede formarse en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro del ciclo de devanado de trozo, como se describe completamente más adelante. En una modalidad, la maza de torreta 220 puede ser impulsada continuamente, en una forma sin detención, sin índice, de manera que el ensamble de torreta 200 gira continuamente. Por "girar continuamente" se quiere dar a entender que el ensamble de torreta 200 hace múltiples revoluciones completas alrededor de su eje 202 sin detención. La maza de torreta 220 puede ser impulsada a una velocidad angular generalmente constante, de manera que el ensamble de torreta 200 gira a una velocidad angular generalmente constante. Por "impulsado a una velocidad angular generalmente constante" se quiere dar a entender que el ensamble de torreta 200 es impulsado para girar continuamente, y que la velocidad rotacional del ensamble de torreta 200 varía menos de alrededor de 5%, y de preferencia menos de alrededor de 1%, de un valor de línea de base. El ensamble de torreta 200 puede soportar 10 mandriles 300, y la maza de torreta 220 puede ser impulsada a una velocidad angular de línea de base de entre aproximadamente 2-4 RPM, para devanar entre aproximadamente 20-40 trozos 51 por minuto. Por ejemplo, la maza de torreta 220 puede ser impulsada a una velocidad angular de línea de base de aproximadamente 4 RPM durante el devanado de aproximadamente 40 trozos por minuto, con la velocidad angular del ensamble de torreta variando de menos de alrededor de 0.04 RPM. Haciendo referencia a las Figuras 2, 4, 5, 6, 7, y 8, un soporte de mandril se extiende desde la maza de torreta 220. En la modalidad mostrada, el soporte de mandril de rotación comprende primera y segunda placas de soporte de mandril de rotación 230 , rígidamente unidas a la maza para rotación con la maza alrededor del eje 202. Las placas de soporte de mandril de rotación 230 están separadas una de la otra a lo largo del eje 202. Cada placa de soporte de mandril de rotación 230 puede tener una pluralidad de ranuras alargadas 232 (Figura 5) extendiéndose a través del mismo. Cada ranura 232 se extiende a lo largo de una trayectoria teniendo un componente radial y uno tangencial relativo al eje 202. Una pluralidad de miembros transversales 234 (Figuras 4 y 6-8) se extienden intermedias y están rígidamente unidas a las placas de soporte de mandril de rotación 230. Cada miembro transversal 234 está asociado con y se extiende a lo largo de una ranura alargada sobre las primera y segunda placas de soporte de mandril de rotación 230. Las primera y segunda placas de soporte de mandril de rotación 230 están dispuestas intermedias a las primera y segunda placas de guía de mandril fijo 142 y 144. Las primera y segunda placas de guía de mandril 142 y 144 están unidas a una porción del bastidor 110, de manera que el extremo de bastidor 132 o el soporte 120, o alternativamente, pueden ser soportados independientemente del bastidor 110. En la modalidad mostrada, la placa de guía de mandril 142 puede ser soportada a través del extremo de bastidor 132 y la segunda placa de guía de mandril 144 puede estar soportada sobre el soporte 120. La primera placa de guía de soporte de mandril 142 comprende una primera superficie de leva, tal como una ranura de superficie de leva 143, y ia segunda placa de guía de mandril 144 comprende una segunda superficie de leva, tal como una ranura de superficie de leva 145. Las primera y segunda ranuras de superficie de leva 143 y 145 están dispuestas sobre las superficies que miran opuestamente de las primera y segunda placas de guía de mandril 142 y 144, y están separadas una de la otra a lo largo del eje 202. Cada una de las ranuras 143 y 145 definen una trayectoria cerrada alrededor del eje central de ensamble de torreta 202. Las ranuras de superficie de leva 143 y 145 pueden, pero no necesitan ser, imágenes de espejo entre sí. En la modalidad mostrada, las superficies de leva son ranuras 143 y 145, pero se entenderá que se pueden utilizar otras superficies de leva, tales como superficies d leva externas. Las placas de guía de mandril 142 y 144 actúan como una guía de mandril para colocar los mandriles 300 a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320 a medida que los mandriles son llevados sobre las placas de soporte de mandril de rotación 230. Cada mandril 300 está soportado para la rotación alrededor de su eje de mandril 314 sobre un ensamble de soporte de cojinete de mandril 350. El ensamble de soporte de cojinete de mandril 350 puede comprender un primera alojamiento de cojinete 352 y un segundo alojamiento de cojinete 354 rígidamente unidos a una placa deslizante de mandril 356.
Cada placa deslizante de mandril 356 está deslizablemente soportada sobre un miembro transversal 234 para la translación relativa con el miembro transversal 234 a lo largo de una trayectoria que tiene un componente radial relativo al eje 202 y un componente tangencial relativo al eje 202. Las Figuras 7 y 8 muestran la translación de la placa deslizante de mandril 356 relativa al miembro transversal 234 para variar la distancia del eje de mandril 314 hacia el eje central de ensamble de torreta 202. En una modalidad, la placa deslizante de mandril puede ser deslizablemente soportada sobre un miembro transversal 234 a través de una pluralidad de ensambles de corredera y de riel de cojinete lineal 358 y 359, comercialmente disponibles. Por consiguiente, cada mandril 300 está soportado sobre las placas de soporte de mandril de rotación 230 para la translación relativa a las placas de soporte de mandril de rotación a lo largo de una trayectoria que tiene un componente radial y un componente tangencial relativos al ensamble de eje central de torreta 202. Las correderas 358 y los rieles coincidentes 359 son ACCUGLIDE CARRIAGES fabricados por Thomson Incorporated de Port Washington, N. Y. Cada placa deslizante de mandril 356 tiene primero y segundo seguidores de leva cilindricos 360 y 362. Los primero y segundo seguidores de leva 360 y 362 acoplan las ranuras de superficie de leva 143, 145, respectivamente, a través de las ranuras 232 en las primera y segunda placas de soporte de mandril de rotación 230. A medida que los ensambles de soporte de cojinete de mandril 350 son llevados alrededor del eje 202 sobre las placas de soporte de mandril de rotación 230, los seguidores de leva 360 y 362 siguen a las ranuras 143 y 145 sobre las placas de guía de mandril, colocando así los mandriles 300 a lo largo de la trayectoria de mandil cerrada 320. El servo motor 222 puede impulsar al ensamble de torreta giratoriamente impulsada 200 continuamente alrededor del eje central 202 a una velocidad angular generalmente constante. Por consiguiente, las placas de soporte de mandril de rotación 230 proveen el movimiento continuo de los mandriles 300 alrededor de la trayectoria de mandril cerrada 320. La velocidad lineal de los mandriles 300 alrededor de la trayectoria cerrada 320 se incrementará a medida que la distancia del eje de mandril 314 a partir del eje 202 se incremente. Un servo motor adecuado 222 es un servo motor hp Modelo HR2000 fabricado por Reliance Electric Company de Cleveland, Ohio.
La forma de las primera y segunda ranuras de superficie de leva 143 y 145 puede ser variada para variar la trayectoria de mandril cerrada 320. En una modalidad, las primera y segunda ranuras de superficie de leva 143 y 145, pueden comprender sectores intercambiables, reemplazables, tal como la trayectoria de mandril cerrada 320 comprende segmentos reemplazables. Haciendo referencia a la Figura 5, las ranuras de superficie de leva 143 y 145 pueden encerrar el eje 202 a lo largo de una trayectoria que comprende segmentos no circulares. En una modalidad, cada una de las placas de guía de mandril 142 y 144 puede comprender una pluralidad de sectores de placa conjuntamente enroscados. Cada sector de placa puede tener un segmento de la ranura de superficie de seguidor de leva completa 143 (145). Haciendo referencia a la Figura 14, la placa de guía de mandril 142 puede comprender un primer sector de placa 142A que tiene un segmento de ranura de superficie de leva 143A, y un segundo sector de placa 142B que tiene un segmento de ranura de superficie de leva 143B. Desenroscando un sector de placa e insertando un sector de placa diferente que tiene un segmento en forma diferente configurado de la ranura de superficie de leva, un segmento de la trayectoria de mandril cerrada 320 que tiene una forma particular, puede ser reemplazado por otro segmento que tenga una forma diferente. Dichos sectores de placas intercambiables pueden eliminar los problemas encontrados cuando se devanan trozos 51 que tienen diferentes diámetro y/o cuentas de lámina. Para una trayectoria de mandril cerrada dada, un cambio en el diámetro de los trozos puede dar como resultado un cambio correspondiente en la posición del punto de tangente, en el cual la trama sale de la superficie del rodillo de la mesa a medida que el devanado es completa sobre un núcleo. Si una trayectoria de mandril adaptada para trozos de diámetro grande se utiliza para devanar trozos de diámetro pequeño, la trama dejará al rodillo e la mesa en un punto de tangente, el cual es más alto sobre el rodillo de la mesa que el punto de tangente deseado para proveer la transferencia apropiada de la trama hacia el siguiente núcleo. Este desplazamiento de la trama hacia el punto de tangente del rodillo de la mesa puede dar como resultado un núcleo de entrada "corriendo hacia" la trama, a medida que la trama está siendo devanada sobre el núcleo precedente, y puede dar como resultado una transferencia prematura del trama hacia el núcleo de entrada. Las devanadoras de la técnica anterior que tienen trayectorias de mandril circulares pueden tener sistemas de chorro de aire o amortiguadores mecánicos para evitar dicha transferencia prematura, cuando se estén devanando trozos de diámetro pequeño. Los sistemas de chorro de aire y los amortiguadores intermitentemente doblan la trama intermedia al rodillo de la mesa y el núcleo precedente para desplazar la trama hacia el punto de tangente del rodillo de la mesa a medida que el núcleo de entrada se acerca al rodillo de la mesa. La presente invención provee la ventaja de que el devanado de trozos de diferentes diámetro puede ser adaptado reemplazando los segmentos de la trayectoria de mandril cerrada (y así variar la trayectoria del mandril), en lugar de doblar la trama.
Proveyendo las placas de guía de mandril 142 y 144, las cuales comprenden dos o más sectores de placa enroscados conjuntamente, una porción de la trayectoria de mandril cerrada, tal como el segmento devanador de trama, puede ser cambiado desenroscando un sector de placa e insertando un sector de placa diferente que tenga un segmento de configuración diferente de la superficie de leva. A manera de ejemplo ilustrativo, el cuadro 1A lista coordenadas para un segmento de ranura de superficie de leva 143A mostrado en la Figura 14, el Cuadro 1 B lista las coordenadas para un segmento de ranura de superficie de leva 143B para utilizarse en el devanado de trozos de diámetro relativamente grande, y el Cuadro 1C lista las coordenadas para un segmento de ranura de superficie de leva adecuado pata el reemplazo del segmento 143B cuando se devanan trozos de diámetro relativamente pequeño, las coordenadas son medidas a partir del eje central 202. Los segmentos de ranura de leva adecuados no están limitados a aquellos listados en los Cuadros 1A-C, y se entenderá que los segmentos de ranura de leva pueden ser modificados según sea necesario para definir cualquier trayectoria de mandril deseada 320. Los Cuadros 2A listan las coordenadas de la trayectoria de mandril 320 que corresponde a los segmentos de ranura de leva 143A y 143B descritos por las coordenadas en los Cuadros 1A y 1 B. Cuando el Cuadro 1C es substituido por el Cuadro 1B, los cambios resultantes en las coordenadas de la trayectoria de mandril 320 se listan en el cuadro 2B.
Ensamble Devanador de Torreta, Acopamiento de Mandril El ensamble de acopamiento de mandril 400 liberablemente acopla los segundos extremos 312 de los mandriles 300 intermedios al segmento de carga de núcleo 322 y el segmento de separación de núcleo 325 de la trayectoria de mandril cerrada 320, a medida que los mandriles son impulsados alrededor del eje central de ensamble de torreta 202 a través del ensamble de torreta de rotación 200. Haciendo referencia a las Figuras 2 y 9-12, el ensamble de acopamiento de mandril 400 comprende una pluralidad de brazos de acopamiento 450 soportados sobre un soporte de brazo de acopamiento giratorio 410. Cada uno de los brazos de acopamiento 450 tiene un ensamble de copa de mandril 452 para acoplar liberablemente el segundo extremo 312 de un mandril 300. El ensamble de copa de mandril 452 giratoriamente soporta una copa de mandril 454 sobre cojinetes 456. La copa de mandril 454 liberablemente acopla el segundo extremo 312 de un mandril 300, y soporta al mandril 300 para la rotación del mandril alrededor de su eje 314. Cada brazo de acopamiento 450 está pivotalmente soportado sobre el soporte de brazo de acopamiento giratorio 410 para permitir la rotación del brazo de acopamiento 450 alrededor de un eje de pivote 451 a partir de una primera posición acopada, en donde la copa de mandril 454 acopla un mandril 300, hacia una segunda posición no acopada, en donde la copa de mandril 454 es desacoplada del mandril 300. La primera posición acopada y la segunda posición no acopada se muestran en la Figura 9. Cada brazo de acopamiento 450 está soportado sobre el soporte de brazo de acopamiento giratorio en una trayectoria alrededor del eje central de ensamble de torreta 202, en donde la distancia entre el eje de pivote de brazo de acopamiento 451 y el eje central de ensamble de torreta 202 varía como una función de la posición del brazo de acopamiento 450 alrededor del eje 202. Por consiguiente, cada copa de brazo de acopamiento y copa de mandril asociada 454 puede recorrer el segundo extremo 312 de su mandril respectivo 300, a medida que el mandril es llevado alrededor de la trayectoria de mandril cerrada 320 a través del ensamble de torreta giratorio 200. El soporte de brazo de acopamiento giratorio 410 comprende una maza de soporte de brazo de acopamiento 420, la cual está giratoriamente soportada sobre el soporte 120 adyacente al extremo de bastidor recto 134 a través de cojinetes 221. Las porciones del ensamble se muestran cortadas en las Figuras 2 y 9 para claridad. Un servo motor 422 montado sobre o adyacente al extremo de bastidor recto 134 suministra el par de torsión a la maza 420 a través de una banda o cadena 424 y una polea o rueda dentada 426 para impulsar liberablemente la maza 420 alrededor del eje central de ensamble de torreta 202. El servo motor 422 es controlado para formar fase con la posición rotacional del soporte de brazo de acopamiento 410 con respecto a una referencia que es una función de la posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, la posición del soporte 410 puede ser formada en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro de un ciclo de devanado de ciclo, sincronizando así la rotación del soporte de brazo de acopamiento 410 con la rotación del ensamble de torreta 200. Los servo motores 222 y 422 están equipados con un freno. Los frenos evitan la rotación relativa del ensamble de torreta 200 y el soporte de brazo de acopamiento 410, cuando el aparato devanador 90 no está funcionando, evitando así el torcimiento de los mandriles 300. El soporte de braza de acopamiento giratorio 410 además comprende una placa de soporte de brazo de acopamiento giratorio 430 rígidamente unida a la maza 420 y extendiéndose generalmente perpendicular al eje central de ensamble de torreta 202. La placa giratoria 430 es giratoriamente impulsada alrededor del eje 202 sobre la maza 420. Una pluralidad de miembros de soporte de brazo de acopamiento 460 están soportados sobre la placa de rotación 430 para el movimiento relativo a la placa de rotación 430. Cada brazo de acopamiento 450 está pivotalmente unido a un miembro de soporte de brazo de acopamiento 460 para permitir la rotación del brazo de acopamiento 450 alrededor del eje de pivote 451. Haciendo referencia a las Figuras 10 y 11 , cada miembro de soporte de brazo de acopamiento 460 está deslizablemente soportado sobre una porción de la placa 430, tal como una ménsula 432 enroscada a la placa de rotación 430, para la translación relativa a la placa de rotación 430 a lo largo de una trayectoria que tiene un componente radial y un componente tangencial relativo al eje central de ensamble de torreta 202. En una modalidad, el miembro de soporte de brazo de acopamiento deslizante 460 puede ser deslizablemente soportado sobre un ménsula 432 a través de una pluralidad de ensambles de corredera y de riel de cojinete lineales 358 y 359, comercialmente disponibles. Una corredera 358 y un riel 359 pueden fijarse (tal como enroscando) a cada uno de la ménsula 432 y el miembro de soporte 460, de manera que una corredera 358 fija a la ménsula 432 deslizablemente acopla un riel 359 fijo al miembro de soporte 460, y una corredera 358 fija al miembro de soporte 460 deslizablemente acopla un riel 359 fijo a la ménsula 432. El ensamble de acopamiento de mandril 400 además comprende una guía de colocación de eje de pivote para colocar los ejes de pivote de brazo de acopamiento 451. La guía de colocación de eje de pivote coloca a los ejes de pivote de brazo de acopamiento 415 para variar la distancia entre cada eje de pivote 451 y el eje 202 como una función de la posición del brazo de acopamiento 450 alrededor del eje 202. En la modalidad mostrada en las Figuras 2 y 9-12, la guía de colocación de eje de pivote comprende una placa de guía de colocación de eje de pivote fija 442. La placa de guía de colocación de eje de pivote 442 se extiende generalmente perpendicular al eje 202 y se coloca adyacente a la placa de soporte de brazo de acopamiento giratorio 430 a loa largo del eje 202. La placa de colocación 442 puede ser rígidamente unida al soporte 120, de manera que la placa de soporte de brazo de acopamiento giratorio 430 gira relativa a la placa de colocación 442. La placa de colocación 442 tiene una superficie 444 que mira a la placa de soporte giratoria 430. Una superficie de leva, tal como una ranura de superficie de leva 443 está dispuesta en la superficie 444 para mirar a la placa de soporte giratoria 430. Cada miembro de soporte de brazo de acopamiento deslizante 460 tiene un seguidor de leva asociado 462, el cual acopla la ranura de superficie de leva 443. El seguidor de leva 462 sigue la ranura 443 a medida que la placa giratoria 430 lleva al miembro de soporte 460 alrededor del eje 202, y coloca así al eje de acopamiento 451 relativo al eje 202. La ranura 443 puede ser configurada a la forma de ranuras 143 y 145, de manera que cada brazo de acopamiento y cada copa de mandril asociada 454 pueden recorres el segundo extremo 312 de su mandril respectivo 300, a medida que el mandril es llevado alrededor de la trayectoria de mandril cerrada 320 a través del soporte de mandril giratorio 200. En una modalidad, la ranura 443 puede tener la misma forma que aquella de la ranura 145 en la placa de guía de mandril 144 a lo largo de la porción de la trayectoria de mandril cerrada, en donde los extremos de mandril 312 están acopados. La ranura 443 puede tener un forma de arco circular (u otra forma adecuada) a lo largo de aquella porción de la trayectoria de mandril cerrada, en donde los extremos de mandril 312 no están acopados.
A manera de ilustración, los Cuadros 3A y 3B, conjuntamente, listan las coordenadas para una ranura 443, la cual es adecuada para usarse con las ranuras de seguidor de leva 143A y 143B que tienen coordenadas listadas en los Cuadros 1A y 1 B. Similarmente, Los Cuadros 3A y 3C, conjuntamente, listan las coordenadas para una ranura 443, la cual es similar para usarse con las ranuras de seguidor de leva 143A y 143C que tienen las coordenadas listadas en los Cuadros 1A y 1C. Cada brazo de acopamiento 450 comprende una pluralidad de seguidores de leva soportados sobre el brazo de acopamiento y pivotable alrededor del eje de pivote de brazo de acopamiento 451. Los seguidores de leva soportados sobre el brazo de acopamiento acoplan las superficies de leva fijas para proveer la rotación del brazo de acopamiento 450 entre las posiciones acopadas y no acopadas. Haciendo referencia a las Figuras 9-12, cada brazo de acopamiento 450 comprende una primera extensión de brazo de acopamiento 454 y una segunda extensión de acopamiento 455. Las extensiones de brazo de acopamiento 453 y 455 se extienden generalmente perpendiculares entres sí a partir de sus extremos cercanos en el eje de pivote de brazo de acopamiento 451 a sus extremos distantes. El brazo de acopamiento 450 tiene una construcción de horquilla para la unión al miembro de soporte 460 en la ubicación del eje de pivote 451. Las extensiones de brazo de acopamiento 453 y 455 giran como un cuerpo rígido alrededor del eje de pivote 451. La copa de mandril 454 está soportada en el extremo distante de la extensión 453. Por lo menos un seguidor de leva está soportado sobre la extensión 453, y por lo menos un seguidor de leva está soportado sobre la extensión 455. En la modalidad mostrada en las Figuras 10-12, un par de seguidores de leva cilindricos 474A y 474B están soportados sobre la extensión 453 intermedia al eje de pivote 451 y la copa de mandril 454. Los seguidores d leva 474A y 474B son pivotables alrededor del eje de pivote 451 con la extensión 453. Los seguidores de leva 474A, B, están soportados sobre la extensión 453 para girar alrededor de los ejes 475A y 475B, los cuales son paralelos entre sí. Los ejes 475A y 475B son paralelos a la dirección a lo largo de la cual el miembro de soporte de brazo de acopamiento 460 se desliza relativo a la placa de soporte de brazo de acopamiento giratoria 430, cuando la copa de mandril está en la posición acopada (brazo de acopamiento superior en la figura 9). Los ejes 475A y
475B son paralelos al eje 202 cuando la copa de mandril está en la posición no acopada (brazo de acopamiento inferior en la Figura 9). Cada brazo de acopamiento 450 también comprende un tercer seguidor de leva cilindrico 476 soportado sobre el extremo distante de la extensión de brazo de acopamiento 455. El seguidor de leva 476 es pivotable alrededor del eje de pivote 451 con la extensión 455. El tercer seguidor de leva 476 está soportado sobre la extensión 455 para girar alrededor de un eje 477, el cual es perpendicular a los ejes 475A y 475B alrededor de los cuales giran los seguidores 474A y B. El eje 477 es paralelo a la dirección a lo largo de la cual el miembro de soporte de brazo de acopamiento 460 se desliza relativo a la placa de soporte de brazo de acopamiento giratoria 430, cuando la copa de mandril está en la posición no acopada, y el eje 477 está paralelo al eje 202 cuando la copa de mandril está en la posición acopada. El ensamble de acopamiento de mandril 400 además comprende una pluralidad de miembros de seguidor de leva que tienen superficies de seguidor. Cada superficie de seguidor de leva es acoplable a través de uno de los seguidores de leva 474A, 474B y 476 para proveer la rotación del brazo de acopamiento 450 alrededor del eje de pivote de brazo de acopamiento 451 entre las posiciones acopada y no acopada, y para mantener al brazo de acopamiento 450 en las posiciones acopada y no acopada. La Figura 13 es una vista ¡sométrica que muestra cuatro de los brazos de acopamiento 450A-D. El brazo de acopamiento 450A se muestra pivoteándose desde una posición no acopada hacia una acopada; el brazo de acopamiento 450B esté en la posición acopada; el brazo de acopamiento 450C se muestra pivoteándose de la posición acopada a una posición no acopada; y el brazo de acopamiento 450D se muestra en una posición no acopada. La Figura 13 muestra los miembros de seguidor de leva, los cuales proveen el pivoteo de los brazos de acoplamiento 450 a medida que el seguidor de leva 462 sobre el miembro de soporte de brazo de acopamiento 460 recorre la ranura 443 en la placa de colocación 442. La placa de soporte giratoria 430 es omitida de la figura 13 para claridad. Haciendo referencia a las Figuras 9 y 13, el ensamble de acopamiento de mandril 400 puede comprender un miembro de leva de apertura 482 que tiene una superficie de leva de apertura 483, un miembro de leva de apertura de soporte 484 teniendo una superficie de leva de apertura de soporte 485 (Figura 9), un miembro de leva de cierre 486 comprendiendo una superficie de leva de cierre 487, y un miembro de leva cerrado de soporte 488 comprendiendo una superficie de leva cerrada de soporte 489. Las superficies de leva 485 y 489 pueden ser superficies generalmente planas, paralelas, las cuales se extienden perpendiculares al eje 202. las superficies 483 y 487 son generalmente superficies de leva tridimensionales. Los miembros de leva 482, 484, 486 y 488 son preferiblemente fijas, y pueden ser soportadas (soportes no mostrados) sobre cualquier base rígida incluyendo, pero no limitado a un bastidor 110. A medida que la placa giratoria 430 lleva los brazos de acopamiento 450 alrededor del eje 202, el seguidor de leva 474A acopla la superficie de leva de apertura tridimensional 483 antes del segmento de separación de núcleo 326, haciendo girar así los brazos de acopamiento 450 (por ejemplo, el brazo de acopamiento 450C en la Figura 13) de la posición acopada a la posición no acopada de manera que la trama devanada en el núcleo puede ser separada de los mandriles 300 por el aparato de separación de núcleo 2000. El seguidor de leva 476 sobre el brazo de acopamiento giratorio 450 (por ejemplo, el brazo de acopamiento 450D en la figura 13) después acopla la superficie de leva 485 para mantener al brazo de acopamiento en la posición no acopara hasta que el núcleo vacío 302 pueda ser cargado sobre el mandril 300 a lo largo del segmento 322 a través del aparato de carga de núcleo 1000. Corriente arriba del segmento de devanado de trama 324, el seguidor de leva 474A sobre el brazo de acopamiento (por ejemplo, el brazo de acopamiento 450A en la figura 13) acopla la superficie de leva de cierre 487 para hacer girar el brazo de acopamiento 450 desde la posición no acopada a la posición acopada. Los seguidores de leva 474A y 474B sobre el brazo de acopamiento (por ejemplo, el brazo de acopamiento 450B en la figura 13) después acopla la superficie de leva 489 para mantener al brazo de acopamiento 450 en la posición acopada durante el devanado de la trama. La disposición de seguidor de leva y de superficie de leva mostrada en las figuras 9 y 13 provee la ventaja de que el brazo de acopamiento 450 puede ser girado hacia las posiciones acopada y no acopada a medida que la posición radial del eje de pivote del brazo de acopamiento 451 se mueve con relación al eje 202. Una disposición de leva de barril típica para mandriles de acopamiento y de no acopamiento, tal como se muestra en la página 1 de PCMC Manual Number 01-12-ST003, y la página 3 de PCMC Manual Number 01-013-ST0011 para la devanadora de torreta PCMC Serie 150, requiere de un sistema de unión para acopar y no acopar los mandriles, y no adaptan los brazos de acopamiento que tienen un eje de pivote cuya distancia desde un eje de torreta 202 es variable.
Ensamble de Rodillo de Impulsión de Núcleo y Ensambles de Ayuda de Mandril
Haciendo referencia a las figuras 1 y 15-19, el aparato de devanado de trama de acuerdo con la presente invención incluye un aparato de impulsión de núcleo 500, y un ensamble de ayuda de carga de mandril 600, y un ensamble de ayuda de acopamiento de mandril 700. El aparato de impulsión de núcleo 500 está colocado para impulsar núcleos 302 sobre los mandriles 300. Los ensambles de ayuda de mandril 600 y 700 están colocados para soportar y colocar los mandriles no acopados 300 durante la carga del núcleo y el acopamiento de mandril. Las devanadoras de torreta que tienen un rodillo de núcleo individual para impulsar un núcleo sobre un mandril, mientras la torreta está fija, son bien conocidas en la técnica. Dichas disposiciones proveen una línea de contacto entre el mandril y el rodillo de impulsión individual para impulsar el núcleo sobre el m mandril fijo. El aparato de impulsión 500 de la presente invención comprende un par de rodillos de impulsión de núcleo 505.
Los rodillos de impulsión de núcleo 505 están dispuestos sobre lados opuestos del segmento de carga de núcleo 322 de la trayectoria de mandril cerrada 320 a lo largo de una porción de línea generalmente recta del segmento 322. Un de los rodillos de impulsión de núcleo, rodillo 505A, está dispuesto fuera de la trayectoria de mandril cerrada 320, y el otro de los rodillos de impulsión de núcleo, 505B, está dispuesto dentro de la trayectoria de mandril cerrada 320, de manera que los mandriles son llevados intermedios a los rodillos de impulsión de núcleo, 505A y 505B. Los rodillos de impulsión de núcleo 505 cooperan para acoplar un núcleo impulsado por lo menos parcialmente sobre el mandril 300 a través del aparato de carga de núcleo 1000. Los rodillos de impulsión de núcleo 505 completan la impulsión del núcleo 302 sobre el mandril 300.
Los rodillos de impulsión de núcleo 505 están soportados para girar alrededor de ejes paralelos, y son giratoriamente impulsados a través de servo motores a través de disposiciones de banda y polea. El rodillo de impulsión de núcleo 505A y se servo motor 510 están soportados a partir de una extensión de bastidor 515. El rodillo de impulsión de núcleo 505B y su servo motor asociado 511 (mostrado en la Figura 17) están soportados a partir de una extensión del soporte 120. Los rodillos de impulsión de núcleo 505 pueden ser soportados para girar alrededor de los ejes que están inclinados con respecto a los ejes de mandril 314 y el segmento de carga de núcleo 322 de la trayectoria de mandril 320. Haciendo referencia a las Figuras 16 y 17, los rodillos de impulsión de núcleo 505 se inclinan para impulsar un núcleo 302 con el componente de velocidad generalmente paralelo a un eje de mandril y un componente de velocidad generalmente paralelo a por lo menos una porción del segmento de carga de núcleo. Por ejemplo, el rodillo de impulsión de núcleo 505A está soportado para girar alrededor del eje 615, el cual está inclinado con respecto a los ejes de mandril 314 y al segmento de carga de núcleo 322, como se muestra en la figuras 15 y 16. Por consiguiente, los rodillos de impulsión de núcleo 505 pueden impulsar al núcleo 302 sobre el mandril 300 durante el movimiento del mandril a lo largo del segmento de carga di núcleo 322. Haciendo referencia a las figuras 16 y 16, el ensamble de ayuda de mandril 600 está soportado fuera de la trayectoria de mandril cerrada 320 y está colocado para soportar los mandriles no acopados 300 intermedios a los primero y segundo extremos de mandril 310 y 312. El ensamble de ayuda de mandril 600 no se muestra el la figura 1. El ensamble de ayuda de mandril 600 comprende un soporte de mandril giratoriamente impulsado 610 colocado para soportar un mandril no acopado 300 a lo largo de por lo menos una porción del segmento de carga de núcleo 322 de la trayectoria de mandril cerrada 320. El soporte de mandril 610 estabiliza al mandril 300 y reduce la vibración del mandril 300. El soporte de mandril 610 así alinea al mandril 300 con el núcleo 302 siendo impulsado sobre el segundo extremo 312 del mandril desde el aparato de carga de núcleo 1000. El soporte de mandril 610 está soportado para girar alrededor del eje 615, el cual está inclinado con respecto a los ejes de mandril 314 y el segmento de carga de núcleo
322. El soporte de mandril 610 comprende una superficie de soporte de mandril generalmente helicoidal 620. La superficie de soporte de mandril 620 tiene un paso variable medido paralelo al eje 615, y un radio variable perpendicular al eje 615. El paso y el radio de la superficie de soporte helicoidal 620 varía para soportar al mandril a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada. En una modalidad, el paso puede incrementarse a medida que el radio de la superficie de soporte helicoidal 620 se reduce. Los soportes de mandril convencionales utilizados en ensambles de torreta de indexación convencionales soportan mandriles, los cuales están fijos durante la carga del núcleo. El paso y el radio variables de la superficie de soporte 620 permiten que la superficie de soporte 620 se ponga en contacto y soporte un mandril en movimiento 300 a lo largo de la trayectoria no lineal. ya que el soporte de mandril 610 está soportado para girar alrededor del eje 615, el soporte de mandril 610 puede ser impulsado del mismo motor usado para impulsar el rodillo de impulsión de núcleo 505A. En la figura 16, el soporte de mandril 610 es giratoriamente impulsado a través del tren impulsor 630 a través del mismo servo motor
510, el cual giratoriamente impulsa el rodillo de impulsión de núcleo 505A. Una flecha 530 impulsada por el motor 510 está unida a y se extiende a través del rodillo 505A. El soporte de mandril 610 está giratoriamente soportado sobre la flecha 530 a través de cojinetes 540 con el fin de no ser impulsado por la flecha 530. La flecha 530 se extienden a través del soporte de mandril 610 hacia el tren de impulsión 630. El tren de impulsión 630 incluye la polea 634 impulsada a través de una polea 632 a través de la banda 631 , y una polea 638 impulsada a través de la polea 636 a través de la banda 633. Los diámetros de las poleas 632, 634, 636 y 638 se seleccionan para reducir la velocidad rotacional del soporte de mandril 610 aproximadamente la mitad de aquella del rodillo de impulsión de núcleo 505A. El servo motor 510 está controlado a la formación de fase de la posición rotacional del soporte de mandril 610 con respecto a una referencia de que es una función de la posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, la posición rotacional del soporte 610 puede hacer en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 50 dentro de un ciclo de devanado de trozo, sincronizando así la posición rotacional del soporte 160 con la posición rotacional del ensamble de torreta 200.
Haciendo referencia a las Figuras 17-19, el ensamble de ayuda de acopamiento de mandril 700 está soportado dentro de la trayectoria de mandril cerrada 320 y está colocado para soportar los mandriles no acopados 300 y alinear los extremos de mandril 312 con las copas de mandril 454 a medida que los mandriles se están acopando. El ensamble de ayuda de acopamiento de mandril 700 comprende un soporte de mandril giratoriamente impulsado 710. El soporte de mandril giratoriamente impulsado 710 es colocado para soportar un mandril no acopado 300 intermedio a los primero y segundo extremos 310 y 312 del mandril. El soporte de mandril 710 soporta al mandril 300 a lo largo de por lo menos una porción de una trayectoria de mandril cerrada intermedia al segmento de carga de núcleo 322 y al segmento devanador de trama 324 de la trayectoria de mandril cerrada 320. El soporte de mandril giratoriamente impulsado 710 puede ser impulsado a través de un servo motor 711. El ensamble de ayuda de acopamiento de mandril 700, incluyendo el soporte de mandril 710 y el servo motor 71 1 , puede ser soportado del soporte fijo horizontalmente en extensión 120, como se muestra en las figuras 17-19.
El soporte de mandril giratoriamente impulsado 710 tiene una superficie de mandril generalmente helicoidal 720 que tiene un radio variable y un paso variable. La superficie de soporte 720 acopla los mandriles 300 y los coloca para el acoplamiento por las copas de mandril 454. El soporte de mandril giratoriamente impulsado 710 es giratoriamente soportado sobre un brazo de pivote 730 que tiene un primer extremo de horquilla 732 y un segundo extremo 734. El soporte 710 está soportado para rotación alrededor de un eje horizontal 715 adyacente al primer extremo 732 del brazo 730. El brazo de pivote 730 está pivotalmente soportado en su segundo extremo 734 para girar alrededor de un eje horizontal fijo 717 separado del eje 715. La posición del eje 715 se mueve en un arco a medida que el brazo de pivote 730 se pivotea alrededor del eje 717. El brazo de pivote 730 incluye un seguidor de leva 731 extendiéndose desde una superficie del brazo de pivote intermedio a los primero y segundo extremos 732 y 734. Una placa de leva giratoria 740 que tiene una ranura de superficie de leva excéntrica 741 es giratoriamente impulsada alrededor de un eje horizontal fijo 742. El seguidor de leva 731 acopla la ranura de superficie de leva 741 en la placa de leva giratoria 740, pivoteando así periódicamente el brazo 730 alrededor del eje 717. El pivoteo del brazo 730 y del soporte giratorio 710 alrededor del eje 717 ocasiona que la superficie de soporte del mandril 720 del soporte giratorio 710 acople periódicamente un mandril 300 a medida que el mandril es llevado a lo largo de una porción predeterminada de la trayectoria de mandril cerrada 320. La superficie de soporte de mandril 720 coloca así al segundo extremo no soportado 312 del mandril 300 para acoplamiento. La rotación del soporte de mandril 710 y la placa de leva giratoria 740 es provista por el servo motor 711. El servo motor 711 impulsa una banda 752 alrededor de una polea 754, la cual está conectada a una polea 756 a través de una flecha 755. La polea 756, a su vez, impulsa a la banda de serpentín 757 alrededor de las poleas 762, 764 y la polea tensora 766. La rotación de la polea 762 impulsa la rotación continua de la placa de leva 740. La rotación de la polea 764 impulsa la rotación del soporte de mandril 710 alrededor de su eje 715. Ya que la placa de leva giratoria 740 mostrada en las Figuras tiene una ranura de superficie de leva, en una modalidad alternativa, la placa de leva giratoria 740 puede tener una superficie de leva externa para proveer el pivoteo del brazo 730. En la modalidad mostrada, el servo motor 711 provee la rotación de la placa de leva 740, proveyendo así el pivoteo periódico del soporte de mandril 710 alrededor del eje 717. El servo motor 711 es controlado para formar fase con la rotación del soporte de mandril 710 y el pivoteo periódico del soporte de mandril 710 con respecto a una referencia que es una función de una posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, el pivoteo del soporte de mandril 710 y la rotación del soporte de mandril 710 puede hacer en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro de un ciclo de devanado de trozo. La posición rotacional del soporte de mandril 710 y la posición de pivote del soporte de mandril 710 puede ser de esta manera sincronizado con la rotación del ensamble de torreta 200. Alternativamente, uno de los servo motores 22 o 422 puede ser usado para impulsar la rotación de I placa de leva 740 a través de una cadena de control de tiempos u otro acoplamiento de engranaje adecuado. En la modalidad mostrada, la banda de serpentín 757 impulsa tanto la rotación de la placa de leva 740 como la rotación del soporte de mandril 710 alrededor de su eje 715. En otra modalidad más, la banda de serpentín 757 puede ser reemplazada por dos bandas separadas. Por ejemplo, una primera banda puede proveer la rotación de la placa de leva 740, y una segunda banda puede proveer la rotación del soporte de mandril 710 alrededor de su eje 715. La segunda banda puede ser impulsada a través de la primera banda a través de una disposición de polea, o alternativamente, cada banda puede ser impulsada por el servo motor 722 a través de disposiciones de polea separadas. Una vez que el mandril 30 es acoplado a través de una copa de mandril 454, el mandril es llevado a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada hacia el segmento de devanado de trama 324. Intermedio al segmento de carga de núcleo 322 y el segmento de devanado de trama 324, un aparato de aplicación de adhesivo 800 aplica al núcleo 302 soportado sobre el mandril en movimiento 300. El aparato de aplicación de adhesivo 800 comprende una pluralidad de boquillas de aplicación de adhesivo 810 sobre el soporte de boquilla de adhesivo 820. Cada boquilla 810 está en comunicación con una fuente presurizada de adhesivo líquido (no mostrada) a través de un conducto de suministro 812.
Las boquillas de adhesivo tienen una punta de bola de válvula de retención, la cual libera un efluente de adhesivo de la punta cuando la punta acopla con compresión una superficie, tal como la superficie de un núcleo 302. El soporte de boquilla de adhesivo 820 está pivotalmente soportado en los extremos de un par de brazos de soporte 825. Los brazos de soporte 825 se extienden desde un miembro transversal de bastidor 133. El miembro transversal 133 se extiende horizontalmente entre los miembros de bastidor rectos 132 y 134. El soporte de boquilla de adhesivo 820 es pivotable alrededor de un eje 828 a través de un ensamble accionador 840. El eje 828 es paralelo al eje central de ensamble de torreta 202. El soporte de boquilla de adhesivo 820 tiene un brazo 830 que lleva un seguido de leva cilindrico. El ensamble accionado 840 para pivotear el soporte de boquilla de adhesivo comprende un disco continuamente giratorio 842 y un servo motor 822, ambos de los cuales pueden ser soportados del miembro transversal de bastidor 133. El seguidor de leva llevado sobre el brazo 830 acopla una ranura de superficie de seguidor de leva 844 dispuesta en el disco continuamente en rotación 842 del ensamble accionador 840. El disco 842 se hace girar continuamente por el servo motor 822. El ensamble accionador 840 provee el pivoteo periódico del soporte de boquilla de adhesivo 820 alrededor del eje 828 de manera que las boquillas de adhesivo 810 recorren el movimiento de cada mandril 300 a medida que el mandril 300 se mueve a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320. Por consiguiente, el adhesivo puede ser aplicado a los núcleos 302 sobre los mandriles 300 sin movimiento de detención de los mandriles 300 a lo largo de la trayectoria cerrada 320. Cada mandril 300 se hace girar alrededor de su eje 314 a través de un ensamble de rotación de núcleo 860 a medida que las boquillas 810 acoplan el núcleo 302, proveyendo así la distribución del adhesivo alrededor del núcleo 302. El ensamble de rotación de núcleo 860 comprende un servo motor 862, el cual provee el movimiento continuo de dos bandas de rotación de mandril 834A y 834B. Haciendo referencia a las Figuras 4, 20A y 20B, el ensamble de rotación de núcleo 860 puede ser soportado sobre una extensión 133A del miembro transversal de bastidor 133. El servo motor 862 continuamente impulsa una banda 864 alrededor de las poleas 865 y 867. la polea 867 impulsa las poleas 836A y 836B, las cuales a su vez, impulsan las bandas de impulsión 834A y 834B, respectivamente, las bandas 834A y 834B acoplan las poleas de impulsión de mandril 338 y hace girar los mandriles 300 a medida que los mandriles 300 se mueven a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320 por atrás de las boquillas de adhesivo 810. Por consiguiente, cada mandril y su núcleo asociado 302 son movidos a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada 320 y girando alrededor del eje de mandril 314 a medida que el núcleo 302 acopla las boquillas de adhesivo 810. El servo motor 822 es controlado para hacer fase el pivoteo periódico del soporte de boquilla de adhesivo 820 con respecto a una referencia que es una función de la posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, la posición de pivote del soporte de boquilla 820 puede hacer fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro del ciclo de devanado de trozo. El pivoteo periódico del soporte de boquilla de adhesivo 820 es así sincronizado con la rotación del ensamble de torreta 200. El pivoteo del soporte de boquilla de adhesivo 820 está sincronizado con la rotación del ensamble de torreta 200, de manera que el soporte de boquilla de adhesivo 820 se pivotea alrededor del eje 828 a medida que cada mandril pasa por abajo de las boquillas de adhesivo 810. Las boquillas de adhesivo 810 de esta forma recorren el movimiento de cada mandril a lo largo de una porción de la trayectoria de mandril cerrada 320. Alternativamente, la placa de leva de rotación 844 puede ser impulsada indirectamente por uno de los servo motores 222 o 422 a través de una cadena de control de tiempo u otra disposición de engranaje adecuada. En otra modalidad, el adhesivo puede ser aplicado a los núcleos en movimiento a través de un rodillo de rotograbado de rotación colocado dentro de la trayectoria de mandril cerrada. El rodillo de rotograbado puede hacerse girar alrededor de su eje, de manera que su superficie es periódicamente sumergida en un baño del adhesivo, y se puede utilizar una navaja para controlar el espesor del adhesivo sobre la superficie del rodillo de rotograbado. El eje de rotación del rodillo de rotograbado puede estar generalmente paralelo al eje 202. la trayectoria de mandril cerrada 320 puede incluir un segmento de arco circular intermedio al segmento de carga de núcleo 322 y el segmento de devanado de trama 324. El segmento de arco circular de la trayectoria de mandril cerrada puede ser concéntrico con la superficie del rodillo de rotograbado, de manera que los mandriles 300 llevan sus núcleos asociados 302 para estar en contacto de rodadura con una porción arqueada de la superficie revestida de adhesivo del rodillo de rotograbado. Los núcleos revestidos con adhesivo 302 entonces podrían ser llevados de la superficie del rodillo de rotograbado al segmento de devanado de trama 324 de la trayectoria de mandril cerrada. Alternativamente, se puede proveer una disposición de grabado desviado. La disposición de grabado desviado puede incluir un primer rodillo de recolección por lo menos parcialmente sumergida en un baño de adhesivo, y uno o más rodillos de transferencia para transferir el adhesivo del rodillo de recolección hacia los núcleos 302. El aparato de carga de núcleo 1000 para transportar núcleos 302 sobre mandriles en movimiento 300 se muestra en las Figuras 1 y 21-23. El aparato de carga de núcleo comprende una tolva de núcleo 1010, un carrusel de carga de núcleo 1100, y un ensamble de guía de núcleo 1500 dispuesto intermedio a la devanadora de torreta 100 y el carrusel de carga de núcleo 1100. La Figura 21 es una vista en perspectiva de la parte trasera del aparato de carga de núcleo 1000. La figura 21 también muestra una porción del aparato de separación de núcleo 2000. La figura 22 es una vista extrema del aparato de carga de núcleo 1000 mostrado parcialmente cortada y vista paralela al eje central de ensamble de torreta 202. La figura 23 es una vista extrema del ensamble de guía de núcleo 1500 mostrado parcialmente cortado. Haciendo referencia a las Figuras 1 y 21-23, el carrusel de carga de núcleo 1100 comprende un bastidor fijo 1 110. El bastidor fijo puede incluir extremos de bastidor verticalmente recto 1132 y 1134, y un soporte transversal de bastidor 1136 extendiéndose horizontalmente intermedio a los extremos de bastidor 1132 y 1 134. Alternativamente, el carrusel de cargo de núcleo 1100 puede ser soportado en un extremo en una forma voladiza. En una modalidad mostrada, una banda sin fin 1200 es impulsada alrededor de una pluralidad de poleas 1202 adyacente al extremo de bastidor 1132. Asimismo, una banda sin fin 1210 es impulsada alrededor de una pluralidad de poleas 1212 adyacentes al extremo de bastidor 1134. Las bandas son impulsadas alrededor de sus poleas respectivas a través de un servo motor 1222. Una pluralidad de barras de soporte 1230 pivotalmente conectan charolas de núcleo 1240 a los trozos 1232 unidos a las bandas 1200 y 1210. En una modalidad, una barra de soporte 1230 puede extenderse de cada extremo de una charola de núcleo 1240. En una modalidad alternativa, las barras de soporte 1230 pueden extenderse en una forma de travesano paralelo entre los trozos 1232 unidos a las bandas
1200 y 1210,y cada charola de núcleo 1240 puede ser colgada de una de las barras de soporte 1230. Las charolas 1240 se extienden intermedias a las bandas sin fin 1200 y 1210, y son llevadas en una trayectoria de charola de núcleo cerrada 1241 a través de las bandas sin fin 1200 y 1210. El servo motor 1222 está controlado a la formación de fase del movimiento de las charolas de núcleo con respecto a una referencia que es una función de la posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, la posición de las charolas de núcleo puede hacerse en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro de un ciclo de devanado de trozo, sincronizando así el movimiento de las charolas de núcleo con rotación del ensamble de torreta 200.
La tolva de núcleo 1010 está soportada verticalmente por arriba del carrusel de núcleo 1100 y soporta a un suministro de núcleos 302. Los núcleos 302 en la tolva 1010 son alimentados por gravedad a una pluralidad de ruedas ranuradas de rotación 1020 colocadas por arriba de la trayectoria de charola de núcleo cerrada. Las ruedas ranuradas 1020, las cuales pueden ser giratoriamente impulsadas por el servo motor 1222, suministran un núcleo 302 a cada charola de núcleo 1240, que se utiliza en lugar de las ruedas ranuradas 1020 para suministrar un núcleo a cada charola de núcleo 1240. Alternativamente, se puede utilizar una banda con orejas en lugar de las ruedas ranuradas para recoger un núcleo y colocar un núcleo en cada charola de núcleo. Una superficie de soporte de charola de núcleo 1250 (figura 22) coloca las charolas de núcleo para recibir un núcleo de las ruedas ranuradas 1020 a medida que la charola de núcleo pasa por atrás de las ruedas ranuradas 1020. Los núcleos 302 soportados en las charolas de núcleo 1240 son llevados alrededor de la trayectoria de charola de núcleo cerrada 1241. Haciendo referencia a la figura 22, los núcleo 302 son llevados en las charolas 1240 a lo largo de por lo menos una porción de la trayectoria de charola cerrada 1241 , la cual está alineada con el segmento de carga de núcleo 322 de la trayectoria de mandril cerrada 320. Un transportador de carga de núcleo 1399 está colocado adyacente a la porción de la trayectoria de charola cerrada 1241 , la cual está alineada con el segmento de carga de núcleo 322. El transportador de carga de núcleo 1300 comprende una banda sin fin 1310 impulsada alrededor de las poleas 1312 a través de un servo motor 1322. La banda sin fin 1310 tiene una pluralidad de elementos de vuelo 1314 para el acoplamiento de los núcleos 302 mantenidos en las charolas 1240. El elemento de vuelo 1314 acopla un núcleo 302 mantenido en la charola 1240 y empuja al núcleo 302 por lo menos parte del camino lejos de la charola 1240, de manera que el núcleo 302 por lo menos parcialmente acopla un mandril 300. Los elementos de vuelo 1314 no necesitan empujar al núcleo 302 completamente fuera de la charola 1240 y sobre el mandril 300, pero sólo lo suficiente de manera que el núcleo 302 esté acoplado por los rodillo de impulsión de núcleo 505. La banda sin fin 1310 está inclinada de manera que los elementos 1314 acoplan los núcleos 302 en las charolas de núcleo 1240 con un componente de velocidad generalmente paralelo a un eje de mandril y a un componente de velocidad generalmente paralelo a por lo menos una porción del segmento de carga de núcleo 322 de la trayectoria de mandril cerrada 320. En la modalidad mostrada, las charolas de núcleo 1240 llevan los núcleos 302 verticalmente, y los elementos de vuelo 1314 del transportador de carga de núcleo 1300 acoplan los núcleos con un componente vertical de velocidad y un componente horizontal de velocidad. El servo motor 1322 es controlado para forma fase a la posición de los elementos de vuelo 1314 con respecto a una referencia que es una función de posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, la posición de los elementos de vuelo 1314 pueden formar fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro de un ciclo de devanado de trozo. El movimiento de los elementos de cuelo 1314 puede ser de esta manera sincronizado con la posición de las charolas de núcleo 1240 y con la posición rotacional del ensamble de torreta 200. El ensamble de guía de núcleo 1500, dispuesto intermedio al carrusel de carga de núcleo 1100 y la devanadora de torreta 100, comprende una pluralidad de guías de núcleo
1510. las guías de núcleo colocan los núcleos 302 con respecto a los segundos extremos 312 del mandril 300 a medida que los núcleos 302 son impulsados de las charolas de núcleo 1240 a través del transportador de carga de núcleo 1300. Las guías de núcleo 1510 están soportadas sobre transportadores de banda sin fin 1512 impulsados alrededor de las poleas 1514. Los transportadores de banda 1512 son impulsados mediante el servo motor
1222, a través de una disposición de flecha y acoplamiento (no mostrada). Las guías de núcleo 1510 mantienen así un registro con las charolas de núcleo 1240. Las guías de núcleo 1510 se extienden en una forma de travesano paralelo intermedio a los transportadores de banda 1512, y son llevados alrededor de una trayectoria de guía de núcleo cerrada 1541 por los transportadores 1512. Por lo menos una porción de la trayectoria de guía de núcleo cerrada 1541 está alineada con una porción de la trayectoria de charola de núcleo cerrada 1241 y una porción del segmento de carga de núcleo 322 de la trayectoria de mandril cerrada 320. Cada guía de núcleo 1510 comprende un canal d guía de núcleo 1550, la cual se extiende desde un primer extremo de la guía de núcleo 1510 adyacente al carrusel de carga de núcleo 1100 hacia un segundo extremo de la guía de núcleo 1510 adyacente a la devanadora de toirreta 100. El canal de guía de núcleo 1550 converge a medida que éste se extiende desde el primer extremo de la guía de núcleo 1510 hacia el segundo extremo de la guía de núcleo. La convergencia del canal de guía de núcleo 1550 ayuda a centrar los núcleos 302 con respecto a los segundos extremos 312 de los mandriles 300. En la figura 1 , los canales de guía de núcleo 1550 en los primeros extremos de las guías de núcleo 1510 adyacente al carrusel de carga de núcleo son flexionados para acomodar alguna desalineación de los núcleos 302 empujados de las charolas de núcleo 1240.
Aparato de Separación de Núcleo las Figuras 1 , 24 y 25A-C ilustran el aparato de separación de núcleo 2000 para remover los trozos 51 de los mandriles no acopados 300. El aparato de separación de núcleo 2000 comprende una banda transportadora sin fin 2010 y un servo motor de impulsión 2022 soportado sobre un bastidor 2002. La banda transportadora 2010 está colocada verticalmente por abajo de la trayectoria de mandril cerrada adyacente al segmento de separación de núcleo 326. La banda transportadora sin fin 2010 es continuamente impulsada alrededor de las poleas 2012 a través de una banda de impulsión 2034 y un servo motor 2022. La banda transportadora 2010 lleva una pluralidad de vuelos 2014 separados a intervalos iguales sobre la banda transportadora 2010 (dos vuelos 2014 en la figura 24). Los vuelos 2014 se mueven con una velocidad lineal V (figura
25A). Cada vuelo 2014 acopla el extremo de un trozo 51 sobre un mandril 300 a medida que el mandril se mueve a lo largo del segmento de separación de núcleo 326. El servo motor 2022 es controlado para forma fase con respecto a la posición de los vuelos 2014 con respecto a una referencia que es una función de la posición angular del rodillo de la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulado de las revoluciones del rodillo de la mesa. En particular, la posición de los vuelos 204 puede formarse en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro de un ciclo de devanado de trozo. Por consiguiente, el movimiento de los vuelos 2014 puede ser sincronizado con la rotación del ensamble de torreta 200. La banda transportadora en vuelo 2010 está angulada con respecto a ejes de mandril 314 a medida que los mandriles 300 son llevados a lo largo de una porción en línea recta del segmento de separación de núcleo 326 de la trayectoria de mandril cerrada. Para una velocidad de mandril dada a lo largo del segmento de separación de núcleo 326 y una velocidad de vuelo de transportador dada V, el ángulo incluido A entre el transportador 2010 y los ejes de mandril 314 se selecciona de manera que los vuelos 2014 acoplan cada trozo 51 con un primer componente de velocidad V1 generalmente paralelo al eje de mandril 314 para empujar los trozos de lo mandriles 300, y un segundo componente de velocidad V2 generalmente paralelo a la porción de línea recta del segmento de separación de núcleo 326. En una modalidad, el ángulo A puede ser de aproximadamente 4-7 grados. Como se muestra en las figuras 25A-C, los vuelos 2014 son angulados con respecto a la banda transportadora 2010 para tener una cara de acoplamiento de trozo, la cual forma un ángulo incluido igual a A con la línea central de la banda 2010. La cara de acoplamiento e trozo angulada del vuelo 2014 es generalmente perpendicular a los ejes de mandril 314 para acoplar así en forma cuadrada los extremos de los trozos 51. Una vez que el trozo 51 es separado del mandril 300, el mandril 300 es llevado a lo largo de la trayectoria de mandril cerrada hacia el segmento de carga de núcleo para recibir otro núcleo 302. En algunos casos, puede ser deseable separar un núcleo vacío 302 de un mandril. Por ejemplo, puede ser deseable separar un núcleo vacío 302 de un mandril durante el inicio de la devanadora de torreta, o si no se devanada ningún material de trama sobre el núcleo particular 302. Por consiguiente, los vuelos 2014 cada uno puede tener una punta de hule deformable 2015 para acoplar deslizablemente el mandril a medida que el núcleo devanado de trama es empujado desde el mandril. Por consiguiente, los vuelos 2014 ponen en contacto tanto al núcleo 302 como a la trama devanada en el núcleo 302, y tienen la capacidad de separar los núcleos vacíos (es decir, el núcleo sobre el cual no se devana ninguna trama) de los mandriles.
Aparato de Rechazo de Trozo La figura 21 ilustra un aparato de rechazo de trozo 4000 colocado corriente abajo del aparato de separación de núcleo 2000 para recibir trozos 51 del aparato de separación de núcleo 2000. Un par de rodillos de impulsión 2098A y 2098B acoplan los trozos 51 que salen de los mandriles 300, e impulsan a los trozos 51 hacia el aparato de rechazo de trozo 4000. El aparato de rechazo de trozo 4000 incluye un servo motor 4022 y un elemento de rechazo selectivamente gírable 4030 soportado sobre un bastidor 4010. El elemento de rechazo girable 4030 soporta un primer grupo de brazos de acoplamiento de trozo 4035A y un segundo grupo de brazos de acoplamiento de trozo 4035B (tres brazos 4035A y tres brazos 4035B mostrados en la figura 21 ). Durante operación normal, los trozos 51 recibidos por el aparato de rechazo de trozo 4000 son llevados por los rodillos continuamente impulsados 4050 hacia una primera estación de aceptación, tal como un depósito de almacenamiento u otro receptáculo de almacenamiento adecuado. Los rodillos 4050 pueden ser impulsados por el servo motor 2022 a través de un tren de engranaje o disposición de polea para tener una velocidad de superficie a un porcentaje fijo más alto que aquel de los vuelos 2014. Los rodillos 4050 pueden acoplar así los trozos 51 , y llevan los trozos 51 a una velocidad mayor que aquella a la cual los trozos son impulsados por los vuelos 2014.
En algunos casos, es deseable dirigir uno o más trozos 51 hacia una segunda estación de rechazo, tal como un depósito de desecho o depósito de recirculación. Por ejemplo, uno o más trozos 51 defectuosos pueden ser producidos durante el inicio del aparato de devanado de trama 90, o alternativamente, un dispositivo de percepción de defecto de trozo puede ser utilizado para detectar trozos 51 defectuosos en cualquier momento durante la operación del aparato 90. El servo motor 4022 puede ser controlado manual o automáticamente para hacer girar intermitentemente al elemento 4030 en incrementos de aproximadamente 180 grados. Cada vez que el elemento 4030 se hace girar 180 grados, uno de los grupos de brazos de acoplamiento de trozos 4035A o 4035B acopla el trozo 51 soportado sobre los rodillos 4050 en ese instante. El trozo es elevado de los rodillos 4050, y dirigido a la estación de rechazo. Al término de la rotación de incremento del elemento 4030, el otro grupo de brazos 4035A o 4035B está en su lugar para acoplar el siguiente trozo defectuoso.
Descripción del Mandril La figura 26 es una vista en sección de transversal parcial de un mandril 300 de acuerdo con la presente invención. El mandril 300 se extiende desde el primer extremo 310 hacia el segundo extremo 312 a lo largo del eje longitudinal de mandril 314. Cada mandril incluye un cuerpo de mandril 3000, un miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 soportado sobre el mandril 300, y una pieza de nariz de mandril 3200 dispuesta en el segundo extremo 312 del mandril. El cuerpo de mandril 3000 puede incluir un tubo de acero 3010, una pieza extrema de acero 3040, y un tubo de mandril compuesto no metálico 3030 extendiéndose intermedio al tubo de acero 3010 y la pieza extrema de acero 3040. Por lo menos una porción del miembro 3100 es deformable a partir de la primera forma a una segunda forma para acoplamiento de la superficie interna de un núcleo hueco 302 después de que el núcleo 302 es colocado sobre el mandril 300 a través del aparato de caga de núcleo 1000. La pieza de nariz de mandril 3200 puede ser deslizablemente soportado sobre el mandril 300, y es desplazable con relación al cuerpo de mandril 3000 para deformar al miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 de la primera forma a la segunda forma. La pieza de nariz de mandril es desplazable con relación al cuerpo de mandril 3000 a través de una copa 454. El miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 puede comprender uno o más anillos poliméricos elásticamente deformables 3110 (figura 30) radialmente soportado sobre la pieza de nariz 3040. Por "elásticamente deformable" se quiere dar a entender que el miembro 3100 se deforma de la primera forma a la segunda forma bajo una carga, y que después de liberar el miembro de carga 3100 regresa substancialmente a la primera forma. La pieza de nariz de mandril puede ser desplazada con relación a la pieza de nariz 3040 para comprimir los anillos 3110, ocasionando así que los anillos 3100 se enrollen elásticamente en la dirección radialmente hacia afuera para acoplar el diámetro interno del núcleo 302. La figura 27 ilustra la deformación del miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100. Las figuras 28 y 29 son vistas agrandadas de una porción de la pieza de nariz 3200 mostrando el movimiento de la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza de nariz de acero 3040. Haciendo referencia a los componentes del mandril 300 con más detalle, los primero y segundo alojamientos de cojinete 352 y 354 tienen cojinetes 352A y 354A para soportar giratoriamente el tubo de acero 3010 alrededor del eje de mandril 314. La polea de impulsión de mandril 338 y la polea tensora 339 están colocadas sobre el tubo de acero 3010 intermedia a los alojamientos de cojinete 352 y 354. La polea de impulsión de mandril 338 se fija al tubo de acero 3010, y la polea tensora 339 puede ser giratoriamente soportada sobre una extensión del alojamiento de cojinete 352 por los cojinetes de polea tensora 339A, de manera que la polea tensora 339 rueda libre con relación al tuno de acero 3010. El tubo de acero 3010 incluye un espaldón 3020 para acoplar el extremo de un núcleo 302 impulsado sobre el mandril 300. El espaldón 3020 tiene de preferencia la forma de un cono truncado, como se muestra en la figura 26, y puede tener una superficie texturizada para restringir la rotación del núcleo 302 con relación al cuerpo de mandril 3000. La superficie del espaldón con forma de como truncado 3020 puede estar texturizada a través de una pluralidad de estrías 3022 axial y radialmente en extensión. Las estrías 3022 pueden se uniformemente separadas alrededor de la circunferencia del espaldón 3020. Las estrías pueden ser ahusadas a medida que se extienden axialmente de izquierda a derecha en la figura 26, y cada estría 3022 puede tener una sección transversal generalmente triangular a una ubicación dada a lo largo de su longitud, con una unión de base relativamente amplia al espaldón 3020 y un vértice relativamente estrecho para acoplar los extremos de los núcleos. El tubo de acero 3010 tiene un extremo de diámetro reducido 3012 (figura 26), el cual se extiende desde el espaldón 3020. El tubo de mandril compuesto 2030 se extiende desde un primer extremo 3032 hacia un segundo extremo 3034. El primer extremo 3032 se extiende sobre el extremo de diámetro reducido 3012 del tubo de acero 30101. El primer extremo 3032 del tubo de mandril compuesto 3030 se une al extremo de diámetro reducido 3012, tal como mediante unión con adhesivo. El tubo de mandril compuesto 3030 puede comprender una construcción compuesta de carbono. Haciendo referencia a las figuras 26 y 30, un segundo extremo 3034 del tubo de mandril compuesto 3030 está unido a la pieza extrema de acero 3040. La pieza extrema 3040 tiene un primer extremo 3042 y un segundo extremo 3044. El primer extremo 3042 de la pieza extrema 3040 se ajusta dentro de, y está unida al segundo extremo 3034 del tubo de mandril compuesto 3030. El miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 está separado a lo largo del eje de mandril 314 intermedio al espaldón 3020 y a la pieza de nariz 3200. El miembro de acoplamiento ele núcleo deformable 3100 puede comprender un anillo anular que tienen un diámetro externo de una porción de la pieza de nariz 3040, y puede ser radialmente soportada sobre la pieza extrema 3040. El miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 puede extenderse axialmente entre un espaldón 3041 sobre la pieza extrema 3040 y un espaldón 3205 sobre la pieza de nariz 3200, como se muestra en la figura 30. El miembro 3100 preferiblemente tiene una superficie substancial y circunferencialmente continua para acoplar radialmente un núcleo. Una superficie continua adecuada puede ser provista a través de un miembro configurado de anillo 3100. Una superficie substancial y circunferencialmente continua para acoplar radialmente un núcleo provee la ventaja de que las fuerzas que restringen el núcleo al mandril son distribuidas, en lugar de concentradas. Las fuerzas concentradas, tales como aquellas provistas por las proyecciones de cierre de núcleo convencionales, pueden ocasionar la ruptura o perforación del núcleo. Por "substancial y circunferencialmente continua" se quiere dar a entender que la superficie del miembro 3100 acopla la superficie interna del núcleo alrededor de por lo menos aproximadamente 51 %, de preferencia alrededor de por lo menos 75%, y muy preferiblemente alrededor de por lo menos aproximadamente 90% de la circunferencial del núcleo. El miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 puede comprender dos anillos elásticamente deformables 3110A y 3110B formados de uretano de 40 durómetros "A", y tres anillos 3130, 3140 y 3150 formados de uretano de durómetro "D" 60 relativamente más duro. Los anillos 31 10A y 3110B cada uno tiene una superficie circunferencialmente continua, no rota 3112 para acoplar el núcleo. Los anillos 3130 y 3140 pueden tener secciones transversales con forma de Z para acoplar los espaldones 3041 y 3205, respectivamente. El anillo 3150 puede tener una sección transversal con forma de T. El anillo 3110A se extiende entre y está unido a los anillos 3130 y 3150. El anillo 3110B se extiende entre y está unido a los anillos 3150 y 3140. La pieza de nariz 3200 está deslizablemente soportada sobre bujes 3300 para permitir el desplazamiento axial de la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza extrema 3040. Los bujes adecuados 3300 comprenden un material de base LEMPCOLOY con un revetimíento de LEMPCOART 15. Dichos bujes son fabricados por LEMPCO Industries de Cleveland, Ohio. Cuando la pieza de nariz 3200 es desplazada a lo largo del eje 314 hacia la pieza extrema 3040, el miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 es comprimido entre los espaldones 3041 y 3205, ocasionando que los anillos 311 B se tuerzan radialmente hacia afuera, como se muestra en la figura 30 en forma desvanecida.
El movimiento axial de la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza extrema 3040 está limitado por un sujetador roscado 3060, como se muestra en las figuras 28 y 29. El sujetador 3060 tiene una cabeza 3062 y un vastago 3064 roscado. El vastago roscada
3064 se extiende a través del agujero axialmente extendido 3245 en la pieza de nariz 3200, y se enrosca a un agujero ahusado 3045 en el segundo extremo 3044 de la pieza extrema 3040. La cabeza 3062 está agrandada con relación al diámetro del agujero 3245, limitando así el desplazamiento axial de la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza extrema 3040. Un resorte helicoidal 3070 está dispuesto intermedio al extremo 3044 de la pieza extrema 3040 y la pieza de nariz 3200 para desviar la pieza de nariz del mandril del cuerpo mandril. Una vez que el núcleo es cargado sobre el mandril 300, el ensamble de acoplamiento de mandril provee la fuerza accionadora para comprimir los anillos 3110A y 311 B. Como se muestra en la figura 28, una copa de mandril 454 acopla la pieza de nariz 3200, comprimiendo así el resorte 3070 y ocasionando que la pieza de nariz se deslice axialmepte a lo largo del eje de mandril 314 hacia el extremo 3044. Este movimiento de la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza extrema 3040 comprime los anillos 311 A y 311 B, ocasionando que se deformen radialmente hacia afuera para tener las superficies generalmente convexas 3112 para acoplar un núcleo sobre el mandril. Una vez que el devanado de la trama sobre el núcleo se completa y la copa de mandril 454 es retraída, el resorte 3070 empuja a la pieza de nariz 3200 axialmente lejos de la pieza extrema 3040, regresando así los anillos 3110A y 3110B a su forma original, generalmente cilindrica, no deformada. El núcleo después puede ser removido a través del aparato de separación de núcleo. El mandril 300 también comprende un miembro contra la rotación para restringir la rotación de la pieza de nariz de mandril 3200 alrededor del eje 314, con relación al cuerpo de mandril 3000. El miembro contra la rotación puede comprender un grupo de tornillos 3800. El grupo de tornillos 3800 se atornilla en un agujero ahusado, el cual es perpendicular a y cruza al agujero ahusada 3045 en el extremo 3044 de la pieza extrema
3040. El grupo de tornillos 3800 topa contra el sujetador roscado 3060 para evitar que el sujetador 3060 se suelte de la pieza extrema 3040. El grupo de tornillos 3800 se extiende desde la pieza extrema 3040, y es recibido en una ranura axialmente extendida 3850 en la pieza de nariz 3200. El deslizamiento axial de la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza extrema 3040 es adaptado por la ranura alargada 3850, mientras que la pieza de nariz 3200 con relación a la pieza extrema 3040 evita el acoplamiento del grupo de tornillos 3800 con los lados de la ranura 3850. Alternativamente, el miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 puede comprender un componente de metal, el cual elásticamente se deforma en una dirección radialmente hacia afuera, tal como torcimiento elástico, cuando se comprime. Por ejemplo, el miembro de acoplamiento de núcleo deformable 3100 puede comprender uno o más anillos de metal que tienen ranuras circunferencialmente separadas y axialmente extendidas. Las porciones circunferencialmente separadas de un anillo intermedio a cada par de ranuras adyacentes se deforman radialmente hacia afuera cuando el anillo es comprimido por el movimiento de la pieza de nariz deslizante durante el acopamiento del segundo extremo del mandril.
Sistema de Control de Servo Motor El aparato de devanado de trama 90 puede comprender un sistema de control para forma fase con relación a la posición de un número de componentes independientemente impulsados con respecto a una referencia de posición común, de manera que la posición de uno de los componentes puede ser sincronizada con la posición de uno o más de los otros componentes. Por "independientemente impulsados" se quiere dar a entender que las posiciones de los componentes no están mecánicamente acopladas, tal como mediante trenes de engranaje mecánicos, disposiciones de polea mecánicas, enlaces mecánicos, mecanismos de leva mecánicos, u otros medios mecánicos. En una modalidad, la posición de cada uno de los componentes independientemente impulsados puede ser electrónicamente formado en fase con respecto a uno o más de los otros componentes, tal como a través del uso de relaciones de engranaje electrónicas o levas electrónicas. En una modalidad, las posiciones de los componentes independientemente impulsados se hacen en fase con respecto a una referencia común que es una función de la posición angular del rodillo en la mesa 59 alrededor de su eje de rotación, y una función de un número acumulador de revoluciones del rodillo de la mesa 59. En particular, las posiciones de los componentes independientemente impulsados pueden formarse en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa 59 dentro de un ciclo de devanado de trozo. Cada revolución del rodillo de la mesa 59 corresponde a una fracción de un ciclo de devanado de rozo. Un ciclo de devanado de trozo puede ser definido como incrementos de 360 grados de igualación. Por ejemplo, si hay 64 láminas de 11 % de pulgadas sobre cada trozo devanado de trama 51 , y si la circunferencia del rodillo de la mesa en de 45 pulgadas, entonces cuatro láminas serán devanadas por revolución del rodillo en la mesa, y un ciclo de trozo será completado (un trozo 51 será devanado) para cada 16 revoluciones del rodillo de la mesa. Por consiguiente, cada revolución del rodillo de la mesa 59 corresponderá a 22.5 grados de un ciclo de devanado de trozo de 360 grados. Los componentes independientemente impulsados pueden incluir: el ensamble de torreta 200 impulsado por el motor 222 (por ejemplo, un servo motor 4 HP); el soporte de brazo de acopamiento de mandril giratorio 410 impulsado por el motor 422 (por ejemplo, un servo motor 4 HP); el rodillo 505A y un soporte de mandril 610 impulsado por un servo motor 2 HP (el rodillo 505A y el soporte de mandril 610 están mecánicamente acoplados); el soporte de acopamiento de mandril 710 impulsado por el motor 711 (por ejemplo un servo motor 2 HP); el ensamble accionador de soporte de boquilla de adhesivo 840 impulsado por el motor 822 (por ejemplo un servo motor 2 HP); el carrusel de núcleo 1100 y un ensamble de guía de núcleo 1500 impulsado por un servo motor 2 HP (rotación del carrusel de núcleo 1 100) y el ensamble de guía de núcleo 1500 están mecánicamente acoplados); el transportador de carga de núcleo 1300 impulsado por el motor 132 (por ejemplo, un servo motor 2 HP); y un transportador de separación de núcleo 2010 impulsado por el rnotor 2022 (por ejemplo un servo motor 4 HP). Otros componentes, tales como un rodillo de impulsión de núcleo 505B/motor 511 y un ensamble de rotación de adhesivo de núcleo 860/motor 862, pueden ser independientemente impulsados, pero no requieren la formación de fase con el rodillo en la mesa 59. Los componentes independientemente impulsados y sus motores de impulsión asociados se muestran esquemáticamente con un sistema de control programable 5000 en la figura 31. El rodillo de la mesa 59 tiene un interruptor cercano asociado. El interruptor cercano hace contacto una vez para cada revolución del rodillo de la mesa 59, en un sitio angular e rodillo de la mesa dado. El sistema de control programable 5000 puede contar y almacenar el número de veces que el rodillo de la mesa 59 ha completado una revolución (el número de veces que el interruptor cercano de rodillo de la mesa ha hecho contacto), ya que el término del devanado del último trozo 51. Cada uno de los componentes independientemente impulsados también puede tener un interruptor cercano par definir una posición de reposo del componente. La formación de fase de la posición de los componentes independientemente impulsados con respecto a una referencia común, tal como la posición del rodillo de la mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo, puede lograrse en un forma de lazo cerrado. La formación de fase de la posición de los componentes independientemente impulsados con respecto a la posición del rodillo de la mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo puede incluir los pasos de: determinar la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo, determinar la posición real de un componente relativo a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo; calcular la posición deseada del componente con relación a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo; calcular un error de posición para el componente de las posiciones real y deseada del componente con relación a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de rozo; y reducir el error de posición calculado del componente. En una modalidad, el error de posición de cada componente puede ser calculado una vez que se ha iniciado el aparato de devanado de trama 90. Cuando se hace un primer contacto por el interruptor cercano de rodillo de la mesa, la posición del rodillo de la mesa con respecto al ciclo de devanado de trozo puede ser calculado con base en la información almacenada en la memoria de acceso aleatorio del sistema de control programable 5000. Además, cuando el interruptor cercano asociado con el rodillo de la mesa hace contado primero durante el inicio, la posición real para cada componente con relación a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de trozo es determinada por un transductor adecuado, tal como un codificador asociado con el motor que impulsa el componente. La posición deseada del componente con relación a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo puede ser calculado utilizando una relación de engranaje electrónico para cada componente almacenado en la memoria de acceso aleatorio del sistema de control programable 5000.
Cuando el interruptor cercano de rodillo de la mesa primero hace contacto al inicio del aparato de devanado 90, el número acumulado de rotaciones del rodillo de la mesa hasta el término del último ciclo de devanado de trozo, la cuenta de lámina por trozo, la longitud de la lámina, y la circunferencia del rodillo de la mesa puede ser leído de la memoria de acceso aleatorio del sistema de control programable 5000. Por ejemplo, asumir que el rodillo de la mesa ha completado siete rotaciones en un ciclo de devanado de trozo cuando el aparato de devanado 90 se detuvo (por ejemplo, detención para mantenimiento). Cuando el interruptor cercana de rodillo de la mesa hace contacto primero después de volver a iniciar el aparato de devanado 90, el rodillo de la mesa completa su octava rotación completa ya que se ha completado el último ciclo de devanado de trozo. Por consiguiente, el rodillo de la mesa en ese momento, está en la posición de 180 grados (media) del ciclo de devanado de trozo, debido a la cuenta de lámina dada, longitud de lámina y circunferencia del rodillo de la mesa, cada rotación del rodillo de la mesa corresponde a 4 láminas de un rozo de 64 láminas, y 16 revoluciones del rodillo de la mesa son requeridos para devanar un trozo completo. Cuando se hace contacto primero a través del interruptor cercano de rodillo de la mesa al inicio, la posición deseada de cada uno de los componentes independientemente impulsados con respecto a la posición del rodillo de la mesa en el ciclo de devanado de trozo se calcula con base en la relación de engranaje electrónico para aquel componente y la posición del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado. La posición calculada, deseada de cada componente independientemente impulsado con respecto al ciclo de devanado de trozo entonces puede ser comparado a la posición real del componente medido por un transductor, tal como un codificador asociado con respecto a la posición de rodillo de la mesa en el ciclo de devanado de trozo se compara con la posición real del componente con respecto a la posición del rodillo en el ciclo de devanado de trozo para proveer un error de posición de componente. El motor que impulsa al componente entonces puede ser ajustado, tal como ajustando la velocidad de los motores con un controlador de motor, para impulsar el error de posición del componente a cero. Por ejemplo, cuando el interruptor cercano asociado con el primer rodillo de la mesa hace contacto primero en el inicio, la posición angular deseada del ensamble de torreta giratorio 200 con respecto a la posición del rodillo de la mesa en el ciclo de devanado de trozo puede ser calculado con base en el número de revoluciones del rodillo en la mesa que ha hecho durante el ciclo de devanado de trozo, cuenta de lámina, longitud de lámina, la circunferencia del rodillo de la mesa, y una relación de engranaje electrónico para el ensamble de torreta 200. La posición angular real del ensamble de torreta 200 se mide utilizando un transductor adecuado. Haciendo referencia a la figura 31 , un transductor adecuado es un codificador 5222 asociado con el servo motor 222. La diferencia entre la posición real del ensamble de torreta 200 y su posición deseada relativa a la posición del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo después se utiliza para controlar la velocidad del motor 222, tal como con un controlador 503B, e impulsando así el error de posición del ensamble de torreta 200 a cero. La posición del soporte de brazo de acopamiento de mandril 410 puede ser controlada en una forma similar, de manera que la rotación del soporte 410 se sincroniza con la rotación del ensamble de torreta 200. Un codificador 5422 asociado con el motor
422 impulsando el ensamble de acopamiento de mandril 400 puede ser usado para medir la posición real del soporte 410 con relación a la posición del rodillo de la mesa en el ciclo de devanado de trozo. La velocidad del servo motor 422 puede ser variada, tal como con un controlador de motor 5030A, para impulsar el error de posición del soporte 410 a cero. Formando la fase de las posiciones angulares tanto del ensamble de torreta 200 como del soporte 410 con relación a una referencia común, tal como la posición del rodillo de la mesa 59 dentro del ciclo de devanado de trozo, la rotación del soporte de brazo de acopamiento de mandril 410 es sincronizado con aquel del ensamble de torreta 200, y se evita el torcimiento de los mandriles 300. Alternativamente, la posición de los componentes independientemente impulsados puede ser formado en fase con respecto a una referencia diferente a la posición del rodillo de la mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo.
El error de posición de un componente independientemente impulsado puede ser reducida a cero controlando la velocidad del motor impulsando aquel componente particular. En una modalidad, el valor del error de posición es usado para determinar si el componente puede llevarse a formar la fase con el rodillo de la mesa más rápidamente incrementando la velocidad del motor de impulsión, o reduciendo la velocidad el motor. Si el valor del error de posición es positivo (la posición real del componente está "por arriba " de la posición deseada del componente), la velocidad de motor de impulsión es reducida. Si el valor del error de posición es negativo (la posición real del componente está "por abajo" de la posición deseada del componente), la velocidad del motor de impulsión se incrementa. En una modalidad, el error de posición es calculado para cada componente cuando el interruptor cercana del rodillo de la mesa hace contacto primero al inicio, y una variación lineal en la velocidad del motor de impulsión asociado es determinada para impulsar el error de posición a cero sobre la porción restante del ciclo de devanado de trozo. Normalmente, la posición de un componente en grados del ciclo de devanado de trozo debe corresponder a la posición del rodillo de la mesa en grados de ciclo de trozo (por ejemplo, la posición de un componente en grados de un ciclo de devanado de trozo debe ser de cero cuando la posición del rodillo de la mesa en grados de ciclo de devanado de trozo es de cero). Por ejemplo, cuando el interruptor cercano de rodillo de la mesa hace contacto al principio de un ciclo de devanado (grados del ciclo de devanado cero), el motor 22 y el ensamble de torreta 200 debe estar en la posición angular de manera que la posición real del ensamble de torreta 200 según medido por el codificador 522 corresponde a una posición calculada, deseada de grados de ciclo de devanado de cero. Sin embargo, si la banda 224 que impulsa el ensamble de torreta 200 se desliza, o si el eje del motor 222 de otra manera se mueve con relación al ensamble de torreta 200, el codificador no proveerá más la posición correcta real del ensamble de torreta 200. En una modalidad del sistema de control programable puede ser programado para permitir que un operador provee una desviación para el componente particular, la desviación puede ser introducida en la memoria de acceso aleatorio del sistema de control programable en incrementos de aproximadamente 1/10 de un grado de ciclo de devanado de trozo. Por consiguiente, cuando la posición real del componente coincide con la posición deseada, calculada del componente modificado por la desviación se considera que está en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa en el ciclo de devanado de trozo. Dicha capacidad de desviación permite la operación continua del aparato devanador 90 hasta que se hacen los ajustes mecánicos. En una modalidad, un sistema de control programable adecuado 500 para formar la fase de la posición de los componentes independientemente impulsados comprende un sistema de control de impulsión electrónico programable que tiene una memoria de acceso aleatorio programable, tal como un sistema de control de impulsión programable
AUTOMAX fabricado por Reliance Electric Company de Cleveland, Ohio. El sistema de impulsión programable AUTOMAX puede ser operado utilizando los siguientes manuales, los cuales se incorporan aquí por referencia: AUTOMAX System Operation Manual versión 3.0 J2-3005; AUTOMAX programming Reference Manual J-3686; y AUTOMAX Hardware Reference Manual J-3656,3658. Sin embargo, se entenderá que en otras modalidades de la presente invención, se pueden tusar también otros sistemas de control, tales como aquellos disponibles de Emerson Electronic Company, Giddings and Lewis, y General Electric Company. Haciendo referencia a la figura 31 , el sistema de control de impulsión programable AUTOMAX incluye uno o más suministro de energía 5010, un módulo de memoria común
5012, dos microprocesadores modelo 7010, 5014, un módulo de conexión de red 5016, una pluralidad de tarjetas programables de eje doble 5018 (cada eje correspondiendo a uno de los componentes de impulsión de motor de los componente independientemente impulsados), módulos de entrada de resolución 5020, tarjetas de entrada/salida generales 5022, una tarjeta de salida digital VAC 5024. El sistema AUTOMAX también incluye una pluralidad de controladores de motor HR2000, 5030A-K. Cada controlador de motor está asociado con un motor de impulsión particular. Por ejemplo, el controlador de motor 5030B está asociado con el servo motor 222, el impulsa la rotación del ensamble de torreta 200.
El módulo de memoria común 5012 provee una interfaz entre los microprocesadores múltiples. Los dos microprocesadores modelo 7010 ejecutan los programas de software, los cuales controlan los componentes independientemente impulsados. El módulo de conexión 5016 transmite los datos de control y de estado entre una interfaz de operador y otros componentes del sistema de control programable 5000, así como entre el sistema de control programable 5000 y un sistema de control de impulsión de mandril programable 6000 discutido más adelante. Las tarjetas programables de eje doble 5018 proveen el control individual de cada uno de los componentes independientemente de impulsión. La señal del interruptor cercano de rodillo de la mesa es contado con cable rígido a cada una de las tarjetas programables de eje doble 5018. Los módulos de entrada de resolución 5020 convierte el desplazamiento angular de las resoluciones 5200 y 5400 (discutido más adelante) a datos digitales, las tarjetas de entrada/salida generales 5022 proveen un trayectoria de intercambio de datos entre los diferentes componentes del sistema de control 5000. La tarjeta de salida digital VAC 5024 provee la salida a los frenos 5224 y 5424 asociados con los motores 222 y 422, respectivamente. En una modalidad, los motores de impulsión de mandril 332A y 332B son controlados por un sistema de control de impulsión de mandril programable, mostrado esquemáticamente en la figura 32. Los motores 332A y 332B pueden ser motores AC de 460 voltios, de 30 HP. El sistema de control de impulsión de mandril programable 600 puede incluir un sistema AUTOMAX incluyendo un suministro de energía 6010, un módulo de memoria común 6012 que tiene una memoria de acceso aleatorio, dos unidades de procesamiento central 6014, una tarjeta de comunicación de red 6016 para proveer comunicación entre el sistema de control de mandril programable 6000 y el sistema de control programable 5000, las tarjetas de entrada de resolución 6020A-6020D, y tarjetas de puerto doble serial 602A y 6022B. El sistema de control de impulsión de mandril programable 6000 también puede incluir controladores de motor AC 6030A y 6030B, cada uno teniendo entradas de retroalimentación de corriente 6032 y de regulador de velocidad 6034. Las tarjetas de entrada de resolución 6020A y 6020B reciben las entradas de las resoluciones 6200A y 6200B, las cuales proveen una señal relacionada con la posición giratoria de los motores de impulsión de mandril 332A y 332B, respectivamente. La tarjeta de entrada de resolución 6020C recibe una entrada de una resolución 6200C, la cual provee una señal relacionada con la posición angular del ensamble de torreta resultante 200. En una modalidad, la resolución 6200C y la resolución 5200 en la figura 31 pueden ser una y la misrna. La tarjeta de entrada de resolución 6020D recibe la entrada de una resolución 6200D, la cual provee una señal relacionada con la posición angular del rodillo de la mesa 59. Una interfaz de operador (no mostrado), el cual puede incluir un teclado y una pantalla de presentación, puede utilizarse para introducir los datos en, y presentar los datos del sistema de impulsión programable 5000. Una interfaz de operador adecuada es XYCOM serie 8000 Industrial Workstation fabricada por Xycon Corporation de Saline, Michigan. El software de la interfaz de operador para usarse con la estación de trabajo
XYCOM serie 8000 es software de interacción disponible de Computer techonology de Mildford, Ohio. Los componentes individualmente impulsados pueden ser desplazadas hacia adelante o hacia atrás, individualmente o junto con el operador. Además, el operador puede escribir en una desviación deseada, como se describió anteriormente, desde el teclado. La habilidad de verificar la posición, velocidad, y la corriente asociada con cada motor de impulsión es desarrollada en (en el cable rígido) las tarjetas programables de eje doble 5018. La posición, la velocidad, y la corriente asociadas con cada motor de impulsión, se mide y se compara con la posición, velocidad y límites de corriente asociados, respectivamente. El sistema de control programable 5000 detiene la operación de todos los motores de impulsión si cualquiera de los límites de posición, velocidad o corriente son excedidos. En la figura 2, el ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200 y la placa de soporte de brazo de acopamiento giratorio 430 son giratoriamente impulsados por los servo motores separados 222 y 422, respectivamente. Los motores 222 y 422 pueden hacer girar continuamente al eje central 202, a una velocidad angular generalmente constante. La posición angular del ensamble de torreta 200 y la posición angular de la placa de soporte de brazo de acopamiento 430 se verifican a través de las resoluciones de posición 5200 y 5400, respectivamente, mostrado esquemáticamente en la Figura 31. El sistema de impulsión programable 5000 detiene la operación de todos los motores si la posición angular del ensamble de torreta 200 cambia más de un número predeterminado de grados angulares con respecto a la posición angular de la placa de soporte 430, según medido por las resoluciones de posición 5200 y 5400. En una modalidad, el ensamble de torreta giratoriamente impulsado 200 y la placa de soporte de brazo de acopamiento 430 pueden ser montados sobre una maza común y ser impulsados a través de un motor de impulsión individual. Dicha disposición tiene la desventaja de que el par de torsión de la maza común que interconecta los ensambles de soporte de torreta y de brazo de acopamiento giratorios puede dar como resultado la vibración o desviación de las copas del mandril con respecto a los extremos de mandril, si la maza de conexión no se hace suficientemente masiva y pegajosa. El aparato de devanado de trama de la presente invención impulsa el ensamble de torreta giratoria independientemente soportada 200 y la placa de soporte de brazo de acopamiento 430 con motores de impulsión separados que se controlan para mantener la formación de fase posicional del ensamble de torreta 200 y los brazos de acopamiento de mandril 450 con una referencia común, desacoplando así mecánicamente la rotación del ensamble de torreta 200 y la placa de soporte de brazo de acopamiento 430.
En la modalidad descrita, el motor que impulsa al rodillo en la mesa 59 se separa del motor que impulsa al ensamble de torreta giratoria 200 para desacoplar mecánicamente la rotación del ensamble de torreta 200 de la rotación del rodillo de la mesa 59, asilando así al ensamble de torreta 200 de las vibraciones causadas por el equipo de devanado corriente arriba. La impulsión del ensamble de torreta giratorio 200 separadamente del rodillo de la mesa 59 también permite la relación de revoluciones del ensamble de torreta 200 a las revoluciones del rodillo de la mesa 59 que será cambiado electrónicamente, en lugar de cambiar los trenes de engranaje mecánicos. El cambio la relación de las rotaciones del ensamble de torreta a las rotaciones de rodillo de la mesa puede usarse para cambiar la longitud de la trama devanada sobre cada núcleo, y, por lo tanto, cambia el número de láminas perforadas de la trama, las cuales son devanadas en cada núcleo. Por ejemplo, si la relación de las rotaciones del ensamble de torreta a las rotaciones del rodillo en la mesa se incrementa, menos láminas de una longitud dada serán devanadas sobre cada núcleo. La cuenta de lámina por trozo puede ser cambiada, mientras que el ensamble de torreta 200 está girando, cambiando la relación de la velocidad rotacional del ensamble de torreta a la relación de la velocidad rotacional del rodillo de la mesa, mientras el ensamble de torreta 20 está girando. En una modalidad de acuerdo con la presente invención, dos o más horarios de velocidad de devanado de mandriles, o curvas de velocidad de mandril, pueden ser almacenados en una memoria de acceso aleatorio, la cual es accesible al sistema de control programable 5000. Por ejemplo, dos o más curvas de velocidad pueden ser utilizadas en la memoria común 6012 del sistema de control de impulsión de mandril programable 6000. Cada una de las curvas de velocidad de mandril almacenadas en la memoria de acceso aleatorio puede corresponder a un trozo de tamaño diferente (diferente cuenta de lámina por trozo). Cada curva de velocidad de mandril puede proveer la velocidad de devanado de mandril como una función de la posición regular del ensamble de torreta 200 para una cuenta de lámina particular por trozo, la trama puede ser cortada como una función de la cuenta de lámina deseada por trozo cambiando el control de tiempo de la activación del solenoide desmenuzador. En una modalidad, la cuenta de lámina por trozo puede ser cambiada mientras el ensamble 200 de torreta se hace girar: 1 ) almacenando por lo menos dos curvas de velocidad de mandril en la memoria de dirección, tal como una memoria de acceso aleatorio accesible al sistema de control programable 5000; 2) proveyendo un cambio deseado en la cuenta de la lámina por trozo vía una interfaz de operador; 3) seleccionado una curva de velocidad de mandril de la memoria, con base en el cambio deseado en la cuenta de lámina por trozo; 4) calculando una cambio deseado en la relación de las velocidades rotacionales del ensamble de torreta 200 y el ensamble de acopamiento de mandril 400 a la velocidad rotacional del rodillo de la mesa 59 como una función del cambio deseado en la cuenta de lámina por trozo; 5) calculando un cambio deseado en las relaciones de las velocidades del rodillo de impulsión de núcleo 505A y el soporte de mandril 610 impulsado por el motor 510: el soporte de mandril 710 impulsado por el motor 711 ; el ensamble accionador de soporte de boquilla de adhesivo 840 impulsado por el motor 822; el carrusel de núcleo 1100 y el ensamble de guía de núcleo 1500 impulsado por el motor 1222; el transportador de carga de núcleo 1300 impulsado por el motor 1322; y el aparato de separación de núcleo 2000 impulsado por el motor 2022; con relación a la velocidad rotacional del rodillo en la mesa 59 como una función del cambio deseado en la cuenta de lámina por trozo;
6) cambiando las relaciones de engranaje electrónico del ensamble de torreta 200 y el ensamble de acopamiento de mandril 400 con respecto al rodillo de la mesa 59 con el fin de cambiar la relación de las velocidades rotacionales del ensamble de torreta 200 y el ensamble de acopamiento de mandril 400 a ia velocidad rotacional del rodillo de la mesa 59; 7) cambiando las relaciones de engranaje electrónico de los siguientes componentes con relación al rodillo de la mesa 59; el rodillo de impulsión de núcleo 505A y el soporte de mandril 610 impulsado por el motor 510; el soporte de mandril 710 impulsado por el motor 711 ; y el ensamble accionador de soporte de boquilla de adhesivo 840 impulsados por el motor 822; el carrusel de núcleo 1100 y el ensamble de guía de núcleo 1500 impulsado por el motor 1222; el transportador de carga de núcleo 1300 impulsado por el motor 1322; y el aparato de separación de núcleo 2000 impulsado por el motor 2022 con relación a la velocidad rotacional del rodillo de la mesa 59; y 8) cortando la trama como una función del cambio deseado en la cuenta de lámina por trozo, tal como variando el control de tiempo de activación de solenoide desmenuzador. Cada vez que se cambia la cuenta de lámina por trozo, la posición de los componentes independientemente impulsados pueden volver a formarse en fase con respecto a la posición del rodillo de la mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo: determinando un ciclo de devanado de trozo actualizado con base en el cambio deseado en la cuenta de lámina por trozo; determinando la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo actualizado; determinando la posición real de un componente relativo a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo actualizado; calculando la posición deseada del componente con relación a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo actualizado; calculando un error de posición para el componente de las posiciones real y deseada del componente con relación a la posición del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo actualizado; y reduciendo el error de posición calculado del componente. Ya que se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, se pueden hacer varios cambio y modificaciones sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención. Por ejemplo, el eje central del ensamble de torreta se muestra extendiéndose horizontalmente en las figuras, pero se entenderá que el eje de ensamble de torreta 202 y los mandriles pueden ser orientados en otras direcciones, incluyendo pero no limitándose a verticalmente. Se pretende cubro, en las reivindicaciones aneas, todas estas modificaciones y usos pretendidos.
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O)
Claims (3)
1.- Un método para devanar una trama continua de material sobre núcleos huecos para formar trozos individuales, los trozos teniendo diferentes longitudes del material devanado en los mismos, el método caracterizado porque comprende los pasos de: proveer un ensamble de torreta giratoriamente impulsado soportando una pluralidad de mandriles giratoriamente impulsados para el devanado de la trama de material sobre núcleos soportados sobre los mandriles; proveer un rodillo de la mesa giratoriamente impulsado para transferir la trama de material al ensamble de torreta giratoriamente impulsado; hacer girar el rodillo de la mesa; hacer girar el ensamble de torreta para llevar los mandriles en una trayectoria cerrada; devanar el material sobre los núcleos soportados sobre los mandriles para formar trozos que tienen una primera longitud predeterminada; y cambiar la longitud del material devanado en los núcleos, mientras está girando el ensamble de torreta para formar trozos que tienen una segunda longitud predeterminada del material, en donde la primera longitud es diferente de la segunda longitud.
2.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde comprende el paso de hacer girar continuamente el ensamble de torreta; en donde el paso de hacer girar continuamente el ensamble de torreta preferiblemente comprende el paso de hacer girar continuamente el ensamble de torreta después de que se ha completado el paso de cambiar la longitud del material devanado sobre los núcleos; y en donde el paso de hacer girar continuamente el ensamble de torreta de preferencia comprende el paso de hacer girar continuamente el ensamble de torreta antes de iniciar el paso de cambiar la longitud del material devanado sobre el núcleo.
3.- El método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende los pasos de: hacer girar continuamente el ensamble de torreta a una primera velocidad generalmente constante, mientras se forman los trozos teniendo la primera longitud predeterminada del material; y hacer girar continuamente el ensamble de torreta a una segunda velocidad angular generalmente constante, mientras está formando la segunda longitud predeterminada del material. 4 - Un método para devanar una trama continua de material sobre núcleos huecos para formar trozos individuales, los trozos teniendo diferentes longitudes del material devanado en los mismos, el método caracterizado porque comprende los pasos de: proveer un ensamble de torreta giratoriamente impulsado soportando una pluralidad de mandriles giratoriamente impulsados para el devanado de la trama de material sobre núcleos soportados sobre los mandriles; proveer un rodillo de la mesa giratoriamente impulsado para transferir la trama de material al ensamble de torreta giratoriamente impulsado; hacer girar el rodillo de la mesa; hacer girar el ensamble de torreta para llevar los mandriles en una trayectoria cerrada; devanar una primera longitud del material sobre núcleos soportados en los mandriles para formar trozos que tengan la primer longitud el material; cambian la velocidad de rotación del ensamble de torreta con relación a la velocidad de rotación del rodillo de la mesa, mientras está girando el ensamble de torreta; y devanar una segunda longitud de material sobre los núcleos soportados en los mandriles para formar los trozos teniendo la segunda longitud de material, en donde la segunda longitud es diferente de la primera longitud. 5.- El método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los pasos de devanar el material sobre los núcleos comprenden: variar una velocidad de devanado délos mandriles de acuerdo con un primer horario de velocidad para devanar la primera longitud del material sobre los núcleos; y variar la velocidad de devanado de los materiales de acuerdo con un segundo horario de velocidad para devanar la segunda longitud del material sobre los núcleos, en donde el primer horario de velocidad es diferente del segundo horario de velocidad,. 6.- El método de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, en donde el paso de cambiar la velocidad de la rotación del ensamble de torreta con relación a la velocidad de rotación del rodillo de la mesa, mientras está girando el ensamble de torreta, comprende el paso de formar una fase en la posición del ensamble de torreta con respecto a la posición del rodillo de la mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo. 7.- El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde le paso de forma la fase con la posición del ensamble de torreta con respecto a la posición del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo comprende los pasos de : determinar un ciclo de devanado de trozo actualizado como una función de la diferencia entre las primera y segunda longitudes; determinar la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado actualizado; determinar la posición real del ensamble de torreta relativo a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo actualizado; determinar la posición deseada del ensamble de torreta relativo a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de trozo actualizado; calcular un error de posición para el ensamble de torreta de las posiciones real y deseada del ensamble de torreta con relación a la posición rotacional del rodillo de la mesa dentro del ciclo de devanado de rozo; y reducir el error de posición calculado del ensamble de torreta. 8.- El método de acuerdo con las reivindicaciones 4, 5, 6, o 7, en donde comprende los pasos de: hacer girar continuamente el ensamble de torreta a una primera velocidad angular generalmente constante, mientras se están formando los trozos teniendo la primera longitud predeterminada de material, y hacer girar continuamente el ensamble de torreta a una segunda velocidad angular generalmente constante, mientras se están formando los trozos teniendo la segunda longitud predeterminada del material. 9. Un método para devanar una trama continua de material sobre los núcleo huecos para formar trozos individuales, los trozos teniendo diferentes longitudes de material devanado en los mismos, el método comprende los pasos de : proveer por lo menos dos componentes independientemente impulsados, la posición de cada componente independientemente impulsado siendo mecánicamente desacoplado de las posiciones de los otros componentes independientemente impulsados, en donde por lo menos uno de los componentes independientemente impulsados comprende un ensamble de torreta giratoriamente impulsado soportando una pluralidad de mandriles giratoriamente impulsados para devanar los trozos; proveer un rodillo de la mesa giratoriamente impulsado para transferir la trama de material hacia el ensamble de torreta giratoriamente impulsado, en donde la posición del rodillo de la mesa es mecánicamente desacoplado de las posiciones de los componentes independientemente impulsados; proveer un sistema de control programable para controlar la posición de los componentes independientemente impulsados; proveer una memoria accesible al sistema de control programable; proveer un primer horario de velocidad de devanado de mandril y un segundo horario de velocidad de devanado de mandril en la memoria accesible al sistema de control programable, en donde el primer horario de velocidad de devanado de mandril corresponde a un trozo que tiene una primera longitud de mandril, y en donde el segundo horario de velocidad de devanado de mandril corresponde a un trozo que tiene una segunda longitud del material; hacer girar el rodillo de la mesa; impulsar los componentes independientemente impulsados, en donde el ensamble de torreta se hace girar para llevar los mandriles en una trayectoria cerrada: variar la velocidad de devanado de los mandriles de acuerdo con el primer horario de velocidad de devanado de mandril para devanar trozos que tienen una primera longitud del material; cambiar las velocidades de los componentes individualmente impulsados con relación a la velocidad rotacional del rodillo de la mesa, mientras se está haciendo girar el ensamble de torreta; y variar la velocidad de devanado de los mandriles de acuerdo con el segundo horario de velocidad de devanado de mandril para devanar trozos que tienen la segunda longitud del material. 10.- El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el paso de cambiar las velocidades de los componentes individualmente impulsados con relación a la velocidad de rotación del rodillo de la mesa comprende el paso de formar fase la posición del componente individualmente impulsado con respecto a la posición del rodillo del mesa dentro de un ciclo de devanado de trozo.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US45921295A | 1995-06-02 | 1995-06-02 | |
US459212 | 1995-06-02 |
Publications (2)
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---|---|
MX9709373A MX9709373A (es) | 1998-10-31 |
MXPA97009373A true MXPA97009373A (es) | 1999-01-11 |
Family
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