BR112014005574B1

BR112014005574B1 - método e sistema para a formação de rolos em espiral

Info

Publication number: BR112014005574B1
Application number: BR112014005574-2A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey George Skarda
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc.
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2021-01-19
Also published as: BR112014005574A2; US9016612B2; EP2758328B1; MX2014002698A; MX339895B; EP2758328A4; WO2013041991A3; US20130068875A1; WO2013041991A2; EP2758328A2

Abstract

ENROLAMENTO SIMULTÂNEO DE FOLHAS CONTÍNUAS. Um sistema e um processo descrito para a produção de produtos enrolados em espiral. De acordo com o processo da presente divulgação, duas ou mais folhas são transportadas juntas numa relação de sobreposição. As folhas são então separadas de modo que uma folha vai para um primeiro módulo de enrolamento, enquanto uma segunda folha vai para um segundo módulo de enrolamento, etc. Desta forma, pelo menos, dois produtos enrolados em espiral podem ser produzidos ao mesmo tempo. O processo e o sistema da presente divulgação são particularmente adequados para o processamento de folhas de papel, como toalhas de papel e papel higiênico. O processo da presente divulgação pode, pelo menos, dobrar, de forma efetiva, a produtividade em sistemas de enrolamento existentes.

Description

HISTÓRICO

[001] Bobinadoras são máquinas que enrolam pedaços de papel, como folhas contínuas, para produzir rolos. Essas máquinas são capazes produzir rolos de papel a altas velocidades, por meio de um processo automatizado. As bobinadoras do tipo torre são conhecidas no setor. As bobinadoras do tipo torre convencionais compreendem um conjunto de torre rotativa que suporta uma série de mandris para rotação em torno de um eixo da torre. Os mandris deslocam-se num trajeto circular a uma distância fixa do eixo da torre. Os mandris têm núcleos ocos sobre os quais uma folha contínua de papel pode ser enrolada. Tipicamente, a folha de papel é desenrolada de um rolo original de forma contínua, e a bobinadora do tipo torre rebobina a folha de papel sobre os núcleos sustentados sobre os mandris para fornecer peças individuais de diâmetro relativamente pequeno. A peça de produto enrolado é então cortada em comprimentos específicos para o produto final. Normalmente, os produtos finais criados por essas máquinas e os processos são rolos de papel higiênico, rolos de toalhas de papel, e similares. A técnica de enrolamento usada em bobinadoras do tipo torre é conhecida como enrolamento central. Um aparelho de enrolamento central, por exemplo, é divulgado na Patente dos EUA, Reedição n°. 28.353 para a Nystrand, que é aqui incorporada para referência. No enrolamento central, o mandril é girado para produzir um rolo, com ou sem um núcleo. Geralmente, o núcleo é montado sobre um mandril que gira a velocidades elevadas, no início de um ciclo de enrolamento, e, em seguida, desacelera à medida que o tamanho do produto sendo enrolado aumenta, a fim de manter uma velocidade constante de superfície, aproximadamente correspondente à velocidade da folha contínua.

[002] Um segundo tipo de enrolamento é conhecido no setor como enrolamento de superfície. Normalmente, no enrolamento de superfície, a folha contínua é enrolada no núcleo por meio do contato e atrito desenvolvido com cilindros rotativos. Geralmente, uma linha de tangência é formada entre dois ou mais sistemas de rolo atuando em simultâneo. No enrolamento de superfície, o núcleo e a folha contínua, que é enrolada em torno do núcleo, são geralmente conduzidos por rolos rotativos que operam, aproximadamente, com a mesma velocidade da folha contínua.

[003] Recentemente, foi desenvolvido um sistema de enrolamento que pode utilizar tanto enrolamento central quanto o enrolamento de superfície, isoladamente ou em combinação. Tal sistema de enrolamento, por exemplo, é divulgado na Publicação de Pedido de Patente dos EUA de n°. 2011/0057068; Publicação de Pedido de Patente dos EUA n°. 2008/0105776; Pedido de Patente dos EUA de n°. 2003/0160127; e Patente dos EUA de n°. 7.909.282; que foram incluídas aqui para referência. Os sistemas de enrolamento descritos nas referências anteriores proporcionaram muitos avanços ao setor. Os sistemas de enrolamento acima, por exemplo, podem operar em velocidades muito altas e são capazes de rapidamente reagir a falhas ou rupturas inesperadas da folha contínua.

[004] Uma necessidade ainda permanece, no entanto, para melhorias e avanços ainda maiores no setor para aumentar a velocidade de enrolamento e/ou produção.

RESUMO

[005] A presente divulgação é geralmente dirigida a um método e um sistema melhorados para a produção de produtos enrolados em espiral. Os produtos enrolados podem incluir, por exemplo, produtos de papel, como papel higiênico e toalhas de papel. Em geral, a presente divulgação é destinada ao enrolamento simultâneo de várias folhas de papel para aumentar a produtividade.

[006] Numa forma de realização, por exemplo, a presente divulgação é destinada a um método para formar rolos em espiral. O método inclui a colocação de uma primeira folha contínua em cima de uma segunda folha contínua. A primeira e a segunda folha contínua são transportadas a jusante numa relação de sobreposição. A primeira folha contínua é separada da segunda folha e inserida em um primeiro dispositivo de enrolamento, enquanto a segunda folha é simultaneamente inserida em um segundo dispositivo de enrolamento. A primeira folha contínua é enrolada no primeiro dispositivo de enrolamento e a segunda é enrolada no segundo dispositivo simultaneamente, de modo a formar os respectivos rolos em espiral.

[007] Na forma de realização descrita acima, duas folhas de papel são transportadas a jusante numa relação de sobreposição. Em outras formas de realização, no entanto, mais de duas folhas podem ser transportadas simultaneamente. Por exemplo, numa forma de realização alternativa, uma terceira folha contínua pode ser colocada em cima da primeira e da segunda folha contínua. Então, as três folhas contínuas podem ser transportadas a jusante, numa relação de sobreposição. A terceira folha de papel pode ser separada das outras duas e inserida no dispositivo de enrolamento. Deste modo, três rolos em espiral podem ser formados simultaneamente.

[008] Embora opcional, numa forma de realização, especialmente ao transportar folhas de papel a velocidades mais elevadas, pode ser vantajoso manter as folhas juntas de maneira removível. Manter as folhas de papel juntas, enquanto elas são transportadas sobrepostas, no entanto, pode evitar que uma ou mais das folhas de papel se separem durante o processo.

[009] Numa forma de realização, por exemplo, uma força eletrostática pode ser induzida em uma ou em ambas as folhas para fazer com que as folhas se unam antes de separar e formar os rolos em espiral. Numa forma de realização alternativa, a primeira e a segunda folha contínua podem ser transportadas a jusante por um dispositivo de transporte que aplica uma força de sucção nas folhas de papel. A primeira folha contínua pode ser posicionada recuada em relação à segunda folha contínua sobre o dispositivo de transporte de modo que uma borda guia da primeira folha sobreponha-se e estenda-se para além da borda guia da segunda folha contínua. Deste modo, a força de sucção aplicada pelo dispositivo de transporte mantém ambas as folhas contra o dispositivo de transporte conforme as folhas são conduzidas a altas velocidades.

[0010] Enquanto a primeira e a segunda folha contínua estão sendo enroladas, várias operações de conversão podem ser realizadas sobre as folhas. Por exemplo, numa forma de realização, cada folha contínua pode ser perfurada periodicamente para formar linhas de perfuração de orientação transversal em cada folha. As folhas contínuas também podem ser calandradas e cortadas, periodicamente, conforme os rolos em espiral são formados para o início de um novo rolo. Todas essas operações podem ocorrer separadamente em cada folha contínua ou podem ocorrer simultaneamente em ambas as folhas, quando as folhas estão sobrepostas.

[0011] A presente descrição também se refere a um sistema para a formação de rolos em espiral. O sistema inclui um primeiro dispositivo de desenrolamento para desenrolar uma primeira folha contínua e um segundo dispositivo de desenrolamento para desenrolar uma segunda folha contínua. O sistema inclui ainda um aparelho de transporte para a condução da primeira e da segunda folha contínua a jusante das unidades de desenrolamento. O aparelho de transporte de folha é configurado para receber a primeira e a segunda folha contínua simultaneamente numa relação de sobreposição.

[0012] O sistema inclui uma variedade de módulos de enrolamento posicionados ao longo do aparelho de transporte da folha contínua. Em particular, o sistema inclui pelo menos um primeiro módulo de enrolamento para receber a primeira folha contínua e um segundo módulo de enrolamento para receber a segunda folha contínua. Os módulos de enrolamento formam simultaneamente rolos em espiral a partir das respectivas folhas de papel.

[0013] Opcionalmente, o sistema pode incluir, pelo menos, uma unidade de perfuração para a formação de linhas de perfuração de orientação transversal em intervalos periódicos sobre as folhas de papel. O sistema pode incluir, pelo menos, um dispositivo de corte posicionado a montante dos módulos de enrolamento para cortar as folhas de papel periodicamente, ao passo em que os rolos em espiral são formados.

[0014] Outras características e aspectos da presente divulgação são abordados mais detalhadamente abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A divulgação completa e capacitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo destinado a um especialista no setor, é definida mais particularmente no restante da especificação, incluindo referência às figuras anexas, em que: A Figura 1 é uma forma de realização de um sistema que pode ser utilizado de acordo com a presente descrição; A Figura 2 é uma vista lateral do sistema ilustrado na Figura 1; A Figura 3 é uma vista lateral de parte do sistema ilustrado na Figura 2; A Figura 4 é uma vista lateral de uma forma de realização alternativa de um sistema formado de acordo com a presente divulgação; A Figura 5 é uma vista lateral de uma forma de realização de um sistema feito de acordo com a presente divulgação; A Figura 6 é uma vista lateral de uma parte de um sistema feito de acordo com a presente divulgação; e As Figuras 7 a 11 são vistas em perspectiva de uma forma de realização de sequências para a formação de um rolo em espiral, de acordo com a presente divulgação.

[0016] A utilização repetida de caracteres de referência da presente especificação e os desenhos destinam-se a representar as mesmas ou características análogas ou elementos da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] Deve ser entendido por alguém com conhecimentos normais no setor que a presente discussão é uma descrição de formas de realização exemplares apenas, e não se destina a limitar os aspectos mais amplos da presente divulgação.

[0018] A presente divulgação é geralmente dirigida a um processo e sistema para a formação de produtos enrolados em espiral, como o papel higiênico e toalhas de papel. De acordo com a presente divulgação, duas folhas são sobrepostas uma sobre a outra e inseridas simultaneamente em dois dispositivos de enrolamento para a formação dos produtos.

[0019] No passado, os especialistas no setor tentavam continuamente aumentar a velocidade da linha de processo das operações de enrolamento sem interferir adversamente no produto. Tipicamente, quando as velocidades de enrolamento são aumentadas, no entanto, outros problemas surgem relacionados com a manipulação da folha e/ou outras consequências do processo. Deste modo, no passado, a fim de permitir uma melhoria incremental na produtividade através do aumento das velocidades de enrolamento, uma quantidade significativa de tempo em engenharia e investimento era necessária para que o produto não fosse afetado de forma adversa.

[0020] De acordo com a presente divulgação, no entanto, a produtividade aumentada significativamente, sem que haja a necessidade de aumentar a velocidade da linha ou da máquina. Nesse aspecto, a presente divulgação é destinada à produção de produtos enrolados em espiral através do processamento de várias folhas juntas. Por exemplo, dois produtos de folhas, podem ser colocados numa relação de sobreposição e entrelaçados através de um processo de enrolamento utilizando módulos de enrolamento separados. Cada produto de folha é inserido num módulo de enrolamento separado para permitir que ambas as folhas sejam enroladas simultaneamente. Ao operar com duas folhas juntas dobra-se a capacidade de produção de uma linha de processamento.

[0021] Além do entrelaçamento de duas folhas de papel juntas através do processo de enrolamento, noutras formas de realização, mais de duas folhas de papel podem ser processadas simultaneamente. Por exemplo, as instruções da presente divulgação podem também ser destinadas ao enrolamento simultâneo de mais de duas folhas contínuas ao mesmo tempo. Por exemplo, numa forma de realização, pelo menos, três folhas contínuas, como, pelo menos, quatro folhas contínuas ou até mesmo cinco folhas contínuas podem ser colocadas em uma relação de sobreposição e transportadas através do processo de enrolamento e, em seguida, inseridas em módulos de enrolamento separados para a produção de produtos enrolados.

[0022] Enquanto os vários produtos de folha estão sendo transformados em rolos em espiral, os produtos de folha podem ser submetidos a diversas operações de conversão. Por exemplo, o sistema pode incluir uma unidade de perfuração para perfurar as folhas periodicamente, pode incluir dispositivos de corte para cortar as folhas quando o produto enrolado for formado, pode incluir unidades de calandragem e semelhantes. As unidades e dispositivos acima podem ser concebidos para processar os produtos de folha de forma individual ou simultânea.

[0023] Ao produzir produtos enrolados de acordo com a presente divulgação, as duas ou mais folhas sobrepostas são transportadas sobre um dispositivo de transporte e, em seguida, inseridas em diferentes módulos de enrolamento. Por exemplo, ao transportar duas folhas juntas, a folha de cima pode ser transferida para um primeiro módulo de enrolamento, enquanto a folha de baixo é transportada a jusante para um segundo módulo de enrolamento.

[0024] Com relação às FIGS. 1 e 2, uma forma de realização de um sistema para enrolamento em espiral de produtos de acordo com a presente divulgação é mostrada. O sistema ilustrado nas FIGS. 1 e 2 é semelhante a um sistema de enrolamento descrito na Publicação de Patente dos EUA n°. 2008/0105776, que é aqui incluída para referência.

[0025] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, o sistema 10 é configurado para receber folhas múltiplas simultaneamente para formar produtos enrolados em espiral a partir das folhas contínuas. Na forma de realização ilustrada, por exemplo, uma primeira folha contínua 36 e uma segunda folha contínua 37 são inseridas no sistema de enrolamento 10 simultaneamente numa relação de sobreposição. Na forma de realização ilustrada na FIG. 2, a primeira folha contínua 36 é inserida a partir de um primeiro rolo de material 11, enquanto a segunda folha contínua 37 é introduzida no sistema 10 a partir de um segundo rolo de material 13. Assim, na forma de realização ilustrada na FIG. 2, o sistema 10 é para desenrolar as folhas de contínuas formadas e formar produtos finais enrolados. Numa forma de realização alternativa, no entanto, o sistema 10 pode ser posicionado de modo a receber as folhas contínuas ao passo em que saem de uma linha de processamento, onde as folhas contínuas são formadas.

[0026] Na forma de realização ilustrada nas figuras, uma primeira folha contínua e uma segunda folha contínua são simultaneamente inseridas no sistema enrolador numa relação de sobreposição. Deve ser entendido, no entanto, que mais de duas folhas também podem ser inseridas juntas no sistema de enrolamento. Ao inserir mais de duas folhas juntas no sistema enrolador, cada folha vai para um módulo de enrolamento separado e correspondente, como será descrito em maiores detalhes abaixo.

[0027] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, o sistema de enrolamento 10 inclui uma pluralidade de módulos de enrolamento independentes 12 para receber as folhas contínuas para formar produtos enrolados. Os módulos do enrolamento 12 são posicionados ao longo de um aparelho de transporte de folha 34 que compreende um dispositivo de transporte, como um transportador. Na forma de realização ilustrada, os módulos de enrolamento 12 são posicionados ao longo do aparelho de transporte de folha 34 em uma relação linear. Numa forma de realização alternativa, no entanto, os módulos de enrolamento 12 podem ser posicionados numa relação radial, como num sistema de enrolamento com torre.

[0028] Um suporte 14 serve de apoio para a grande diversidade de módulos de enrolamento independentes 12. O aparelho de transporte de folhas 34 transporta as folhas contínuas 36 e 37 simultaneamente numa relação de sobreposição para eventual contato com os respectivos módulos de enrolamento para a formação de dois produtos enrolados ao mesmo tempo. O suporte 14 é composto por uma série de encaixes 16 nos quais os módulos de enrolamento independentes são engatados e apoiados. Na figura, os módulos de enrolamento são montados de forma deslizante sobre o suporte 14.

[0029] Ao lado do suporte 14 há uma série de aparelhos de abastecimento de núcleo 18. Uma série de núcleos 24 pode ser incluída dentro de cada aparelho de abastecimento de núcleo 18. Esses núcleos 24 podem ser utilizados por uma série de módulos de enrolamento independentes 12 para formar os produtos enrolados 22. Numa forma de realização alternativa, no entanto, os produtos enrolados sendo formados podem ser sem núcleo. Uma vez formados, os produtos enrolados 22 podem ser removidos a partir da pluralidade de módulos de enrolamento independentes 12 e colocados num aparelho de transporte de produtos enrolados 20. O aparelho de transporte de produtos 20 fica próximo do suporte 14 e do aparelho de transporte de folhas 34.

[0030] Como mostrado na Fig. 2, em conformidade com a presente divulgação, a primeira folha contínua 36 é desenrolada a partir do primeiro rolo de material 11 utilizando um primeiro dispositivo de desenrolamento, enquanto a segunda folha contínua 37 é desenrolada a partir de um segundo rolo de material 13 por um segundo dispositivo de desenrolamento. A primeira folha contínua 36 e a segunda folha contínua 37 são unidas em uma relação de sobreposição. Por exemplo, cada uma das folhas pode entrar em contato com um rolo de arrasto 15 e serem unidas em uma relação de sobreposição.

[0031] Uma vez que a primeira folha contínua 36 e a segunda folha contínua 37 são unidas, as folhas contínuas podem ser submetidas a vários processos de conversão. Na forma de realização ilustrada na FIG. 2, por exemplo, as folhas contínuas 36 e 37 são inseridas numa unidade de perfuração 40. A unidade de perfuração 40 perfura as folhas contínuas simultaneamente. Em particular, a unidade de perfuração aplica linhas de perfuração nas folhas contínuas perpendicularmente à direção do movimento ou direção da máquina das folhas. As linhas de perfuração são aplicadas periodicamente nas folhas contínuas a intervalos regulares para formar folhas contínuas individuais no produto final.

[0032] Além da unidade de perfuração, vários outros processos de conversão também podem ser usados na linha de processamento. Por exemplo, em outras formas de realização, um dispositivo de calandragem pode calandrar as folhas. Em outras formas de realização, uma composição aditiva também pode ser borrifada sobre as folhas durante o processo. A composição aditiva, por exemplo, pode compreender um emoliente, um agente antiviral, ou um agente redutor de atrito.

[0033] Na forma de realização ilustrada na FIG. 2, depois de serem perfuradas, as folhas contínuas 36 e 37 são inseridas em um rolo de vácuo 42 antes de entrar em contato com o aparelho de transporte de folhas 34. Ao lado do rolo de vácuo 42 está um dispositivo de corte 44 para cortar periodicamente as folhas 36 e 37 quando os rolos finais tiverem sido produzidos a jusante. O dispositivo de corte 44 pode ser configurado para cortar ambas as folhas contínuas simultaneamente.

[0034] Na forma de realização ilustrada na FIG. 2, as folhas contínuas são inseridas no rolo de vácuo, antes de entrar em contato com o aparelho de transporte de folhas. Numa forma de realização alternativa, no entanto, o rolo de vácuo 42 pode ser desnecessário. Em vez disso, as folhas contínuas podem ser inseridas diretamente no aparelho de transporte de folhas. Nesta forma de realização, o dispositivo de corte 44 pode ser posicionado ao lado do aparelho de transporte de folhas para cortar as folhas, quando desejado.

[0035] Uma vez que as folhas contínuas 36 e 37 são inseridas no aparelho de transporte de folhas 34, as folhas passam para os respectivos módulos de enrolamento. Na forma de realização ilustrada na FIG. 2, por exemplo, a primeira folha contínua 36 é inserida num módulo de enrolamento 4, enquanto a segunda folha contínua 37 é inserida num módulo de enrolamento 5. Os módulos do enrolamento 4 e 5 incluem um mandril rotativo que enrola as respectivas folhas. Os módulos de enrolamento são configurados para produzir rolos. Uma vez que os produtos tenham chegado a um tamanho desejado, o dispositivo de corte 44 corta as folhas contínuas produzindo bordas guia que são então inseridas em diferentes módulos de enrolamento no sistema 10 para a produção de produtos enrolados.

[0036] Com referência às FIGS. 7 a 11, uma forma de realização de um processo de enrolamento de uma folha contínua em um mandril que é parte de um dos módulos de enrolamento será agora descrita mais detalhadamente. Durante o processo da presente divulgação, dois ou mais rolos de produto são formados simultaneamente, como por meio do processo mostrado nas FIGS. 7 a 11.

[0037] Com relação à FIG. 7, uma borda guia da primeira folha contínua 36 é mostrada sendo enrolada sobre um núcleo 24. O enrolamento da folha contínua 36 no núcleo 24 pode ser controlado ao se pressionar o núcleo 24 no aparelho de transporte de folhas 34 para formar uma linha de tangência. A magnitude com que o núcleo 24 é pressionado sobre o aparelho de transporte de folhas 34 cria uma pressão de aperto que pode controlar o enrolamento da folha 36 no núcleo 24. Para iniciar o enrolamento sobre o núcleo 24, o núcleo pode ser tratado com um adesivo utilizando um aplicador de adesivo. O aplicador de adesivo, por exemplo, pode ser incorporado ao módulo de enrolamento.

[0038] Numa forma de realização alternativa, a folha 36 pode ser enrolada sobre o mandril 26, sem a utilização de um núcleo. Nessa forma de realização, o mandril 26 pode ser fornecido por vácuo. Um mandril de vácuo puxa a folha 36 para cima do mandril por meio de uma força de sucção. Por exemplo, o mandril 26 pode incluir uma pluralidade de vias de passagem através das quais a força de sucção é aplicada à folha.

[0039] A tensão de entrada da folha contínua 36 também pode ser controlada durante o processo para efetuar o enrolamento da folha sobre o núcleo.

[0040] Numa forma de realização, antes do contato da borda guia da folha contínua 36 com o núcleo 24, o mandril 26 pode ser girado a uma velocidade de rotação desejada, enquanto posicionado ao lado do aparelho de transporte de folhas para o contato com a folha contínua. A velocidade de rotação do mandril e a posição do módulo de enrolamento com relação à folha contínua podem ser controladas de modo a que a folha envolva o núcleo de maneira uniforme. Numa forma de realização, por exemplo, o mandril 26 pode ser girado a uma velocidade que corresponde substancialmente à velocidade que a folha contínua 36 está se movendo sobre o aparelho de transporte de folhas.

[0041] Uma vez que o enrolamento é iniciado sobre o núcleo 24, o enrolamento adicional pode ocorrer por enrolamento central (ou seja, a rotação do mandril 26 ), o enrolamento de superfície (através da formação de uma linha de tangência entre o aparelho de transporte de folhas e o rolo sendo formado) ou através de uma combinação do enrolamento central e de superfície.

[0042] Quando o enrolamento inclui o enrolamento central, o torque do mandril 26 pode ser controlado e alterado a fim de controlar várias propriedades do produto enrolado. De fato, durante o enrolamento, a magnitude de aperto, a tensão da folha e o diferencial de torque podem ser ajustados para produzir um produto com as características desejadas.

[0043] Depois que um produto enrolado é formado com um comprimento desejado, a folha contínua 36 é então cortada utilizando um aparelho de corte, como o dispositivo de corte 44 ilustrado na FIG. 2. O corte das folhas contínuas 36 e 37 produz novas bordas guia que são então inseridas nos outros módulos de enrolamento do sistema.

[0044] A FIG. 8 ilustra um produto enrolado em espiral, que foi formado sobre o núcleo 24. Como mostrado, a folha contínua 36 foi cortada e a borda delimitadora é inserida no mandril. Não é mostrado, o sistema de enrolamento ou cada módulo de enrolamento individual que pode incluir um aparelho de vedação da extremidade. O aparelho de vedação da extremidade pode borrifar ou aplicar um adesivo ao lado da borda delimitadora da folha contínua 36. O adesivo faz com que a extremidade da folha 36 possa aderir ao produto enrolado.

[0045] Uma vez que um produto enrolado em espiral 22 é formado sobre o mandril, ele é retirado do mandril. Por exemplo, como mostrado na FIG. 9, uma vez que o rolo bobinado 22 estiver concluído, o mandril 26 pode ser movido para fora do aparelho de transporte de folhas 34 e uma função de remoção é realizada movendo o produto enrolado 22 para fora do mandril 26. Qualquer aparelho de remoção de produtos adequado pode ser utilizado para remover o produto enrolado 22 do mandril 26. Numa forma de realização, o aparelho de remoção pode ser parte do módulo de enrolamento. Conforme mostrado na FIG. 1, numa forma de realização, o produto final pode ser inserido no aparelho de transporte de produtos enrolados 20 para posterior processamento e embalagem.

[0046] Com relação à FIG. 10, um núcleo 24 está representado sendo carregado de volta no mandril 26. O núcleo 24 pode ser inserido no mandril 26 utilizando qualquer aparelho de carga de núcleos adequado. Numa forma de realização, o aparelho de remoção do produto pode também servir como o aparelho de carga de núcleos. Por exemplo, na FIG. 11, uma forma de realização de um aparelho de carga de núcleos e um aparelho de remoção de produtos 32 é mostrada.

[0047] Com relação às FIGS. 1 e 2, o sistema de enrolamento 10 pode incluir uma série de módulos de enrolamento 12. Na forma de realização ilustrada, o sistema inclui seis módulos de enrolamento com números de referência de 1, 2, 3, 4, 5 e 6. Deve ser entendido, contudo, que o sistema de enrolamento pode incluir mais ou menos módulos de enrolamento conforme desejado. De acordo com a presente divulgação, o sistema 10 inclui, pelo menos, dois módulos de enrolamento de modo que, pelo menos, duas folhas contínuas podem ser enroladas simultaneamente.

[0048] Ter um maior número de módulos de enrolamento pode ser vantajoso. Por exemplo, enquanto dois módulos de enrolamento estão enrolando as folhas, outros dois módulos de enrolamento podem ser carregados com núcleos para o enrolamento dos próximos produtos. Dois outros módulos de enrolamento podem ter terminado o enrolamento e estar em processo de remoção dos produtos enrolados. Ter vários pares de módulos de enrolamento permite a produção de produtos enrolados num processo contínuo sem interromper o desenrolamento das folhas dos rolos de material 11 e 13.

[0049] Com relação à FIG. 4, uma outra forma de realização alternativa de um sistema de enrolamento em conformidade com a presente divulgação encontra-se ilustrada. O uso repetido de caracteres de referência foi utilizado para indicar os elementos semelhantes ou iguais. Conforme mostrado na FIG. 4, nesta forma de realização, a primeira folha contínua 36 e a segunda folha contínua 37 são colocadas separadamente em o aparelho de transporte de folhas 34. Em particular, como mostrado, a primeira folha contínua 36 é inserida nos rolos de arrasto 15 e numa unidade de perfuração 40 antes de ser colocada em um rolo de vácuo 42. O rolo de vácuo 42 é mostrado em conjunto com um dispositivo de corte 44. No rolo de vácuo 42, a primeira folha contínua 36 é colocada acima de uma segunda folha contínua 37 no aparelho de transporte de folhas 34 para o enrolamento sobre um mandril 26.

[0050] A segunda folha contínua 37 também é colocada de forma semelhante nos rolos de arrasto 115 numa unidade de perfuração 140 antes de entrar em contato com um rolo de vácuo 142. O rolo de vácuo 142 é colocado em comunicação com um dispositivo de corte 144. No rolo de vácuo 142, a segunda folha contínua 37 é colocada no aparelho de transporte de folhas 34. Uma vez colocada em cima do aparelho de transporte de folhas, a segunda folha contínua é colocada sobre a primeira folha contínua 36 antes de ser colocada em um mandril 126. O mandril 26 e o mandril 126 formam simultaneamente produtos enrolados em espiral quando as folhas contínuas 36 e 37 são inseridas no processo.

[0051] Na forma de realização ilustrada na FIG. 4, cada folha contínua é perfurada individualmente antes de ser colocada numa relação de sobreposição. Além disso, os dispositivos de corte 44 e 144 cortam cada folha contínua, independentemente da outra. Dessa maneira, os produtos enrolados que são formados a partir de cada folha contínua podem variar. Por exemplo, o comprimento da folha criado pelas unidades de perfuração 40 e 140 pode variar entre as duas folhas contínuas. Além disso, ter dois dispositivos de corte 44 e 144 permite a produção de produtos enrolados que têm comprimentos de folha diferentes.

[0052] Ao conduzir duas ou mais folhas contínuas em relação sobreposta sobre o aparelho de transporte de folhas, podem surgir problemas no manuseio adequado de folhas sobre as bordas guia da folha contínua, após as folhas contínuas serem cortadas. Por exemplo, devido à rapidez do processo, a folha contínua de cima pode ter uma tendência de voar devido a interferência do ar. Em particular, como a variedade de folhas são conduzidas no aparelho de transporte de folhas, o ar tende a separar as folhas fazendo com que a folha de cima voe para trás. Assim, numa forma de realização, se necessário, a primeira folha contínua 36 e a segunda folha contínua 37 podem ser unidas de forma removível conforme as folhas são transportadas no aparelho de transporte de folhas 34. Com relação à FIG. 3, por exemplo, uma forma de realização de um sistema para fazer a união removível ocorrer entre as duas folhas é mostrada. Em particular, na FIG. 3, o sistema de enrolamento inclui um dispositivo de indução estática 50. O dispositivo de indução estática 50 aplica as cargas estáticas opostas a cada uma das folhas contínuas ou aplica uma carga estática em pelo menos uma das folhas que faz com que seja formada uma ligação estática entre as folhas. O nível de carga estática pode ser controlado para assegurar que há ligação suficiente presente para permitir a manipulação adequada da folha, enquanto ainda permite que a folha contínua de cima se separe da folha de baixo quando em contato com o módulo de enrolamento.

[0053] Agora, com relação à FIG. 5 e 6, um outro método para manter as folhas contínuas 36 e 37 numa relação de sobreposição é mostrado. A FIG. 5, por exemplo, mostra a primeira folha contínua 36 e a segunda folha contínua 37 sendo colocada numa unidade de perfuração 40. Na FIG. 5, um dispositivo de corte 44 também é mostrado, o qual corta periodicamente as folhas contínuas uma vez que produtos enrolados em espiral são formados.

[0054] Com relação à FIG. 6, a primeira folha contínua 36 e a segunda folha contínua 37 são mostradas sendo conduzidas sobre o aparelho de transporte de folhas 34. Na forma de realização ilustrada nas FIGS. 5 e 6, o aparelho de transporte de folhas 34 compreende um transportador a vácuo que aplica uma força de sucção em ambas as camadas de folha contínua, conforme as folhas estão sendo conduzidas. Conforme mostrado na FIG. 6, a primeira folha contínua 36 inclui uma primeira borda guia 52, enquanto a segunda folha contínua 37 inclui uma segunda borda guia 54. A fim de melhorar o manuseio das folhas contínuas sobrepostas, na presente forma de realização, a primeira folha contínua 36 é posicionada deslocada da segunda folha contínua 37, de modo que a borda guia 52 da primeira folha contínua 36 sobrepõe-se e estende-se para além da borda guia 54 da segunda folha contínua 37. Dessa forma, a borda guia 52 da primeira folha contínua 36 está diretamente exposta à força de sucção criada pelo aparelho de transporte de folhas 34. Dessa forma, a força de sucção é suficiente para manter pressionada a folha contínua de cima, enquanto as folhas são conduzidas a uma velocidade rápida. Além disso, deslocar a borda guia 52 da primeira folha contínua 36 da borda guia 54 da segunda folha contínua 37 pode auxiliar na transferência das folhas contínuas para os módulos de enrolamento separados. Em particular, o deslocamento da borda guia 52 pode minimizar a probabilidade de que ambas as folhas contínuas sejam transferidas para um único módulo de enrolamento.

[0055] Como mostrado na FIG. 6, um mandril 26 de um módulo de enrolamento é representado no desenho. O mandril 26 pode compreender um mandril de vácuo ou pode ser coberto por um núcleo que inclui uma gota adesiva. De acordo com a presente divulgação, a borda guia 52 da primeira folha contínua 36 entra em contato com o mandril 26 ou um núcleo colocado no mandril que, em seguida, inicia o enrolamento da primeira folha contínua 36. A segunda folha contínua 37 é então transportada a jusante sobre o aparelho de transporte de folhas 34 e entra em contato com um segundo módulo de enrolamento.

[0056] Há vários métodos e técnicas que podem ser utilizadas, a fim de fazer com que as folhas contínuas sejam deslocadas uma da outra, como mostrado na FIG. 6. Um método, por exemplo, está ilustrado na FIG. 5. Na FIG. 5, por exemplo, os trajetos de ambas as folhas contínuas são variados, o que cria um deslocamento quando as folhas contínuas são cortadas com o dispositivo de corte 44. Como mostrado, por exemplo, a primeira folha contínua 36 segue um primeiro trajeto que inclui uma distância D2. A segunda folha contínua 37, por outro lado, segue um segundo trajeto que compreende uma distância D1. Como o primeiro trajeto D2 é mais longo do que o primeiro trajeto de D1, um deslocamento é criado. Em particular, o deslocamento entre as folhas contínuas é uma função dos trajetos das folhas contínuas. Em particular, o deslocamento criado entre as duas bandas é igual à distância D2 menos a distância D1.

[0057] Na forma de realização ilustrada na FIG. 5, os trajetos também podem ser ajustados e controlados alterando a posição de um rolo 60. O rolo 60, por exemplo, pode ser movido para adiante ou se afastar do aparelho de transporte de folha contínua para aumentar ou diminuir a quantidade de deslocamento.

[0058] Numa forma de realização alternativa, um deslocamento pode ser criado entre a primeira e a segunda folha contínua usando a disposição ilustrada na FIG. 4. Em particular, por ter caminhos separados e individuais de trajeto para o aparelho de transporte de folhas, cada trajeto pode ser ajustado de modo que um deslocamento pode ser criado em que as bordas guia das folhas contínuas.

[0059] Além do deslocamento das folhas contínuas e/ou a criação de uma carga estática entre as folhas, há vários modos de se ligar de forma removível as folhas contínuas. Por exemplo, numa forma de realização, a unidade de perfuração pode criar a ligação suficiente entre as folhas para impedir que elas voem. Noutra forma de realização, um adesivo leve pode ser aplicado entre as folhas em locais estratégicos, como ao lado da borda guia de cada folha. Em ainda outra forma de realização, relevos perto da borda guia de cada folha contínua podem criar uma ligação suficiente para evitar que as folhas se separem enquanto são transportadas sobre o aparelho de transporte de folhas.

[0060] Estas e outras modificações e variações da presente invenção podem ser realizadas pelos especialistas no setor, sem se afastar do espírito e âmbito da presente invenção, que são mais particularmente definidas nas reivindicações anexas. Além disso, deve entender que os aspectos das várias formas de realização podem ser intercambiados entre si, tanto na totalidade quanto em parte. Além disso, os especialistas no setor compreenderão que a descrição anterior tem apenas a finalidade de exemplo, e não se destina a limitar a invenção descrita em mais detalhes em tais reivindicações anexas.

Claims

1. Método para a formação de rolos em espiral (22) compreendendo: a colocação de uma primeira folha contínua (36) acima de uma segunda folha contínua (37); o transporte da primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) a jusante em uma relação de sobreposição; caracterizado por compreender adicionalmente as etapas de: separar a primeira folha contínua (36) da segunda folha contínua (37) e alimentar a primeira folha contínua (36) em um primeiro dispositivo de enrolamento (1, 2, 3, 4, 5, 6) e alimentar a segunda folha contínua (37) em um segundo dispositivo de enrolamento (1, 2, 3, 4, 5, 6); e enrolar a primeira folha contínua (36) sobre o primeiro dispositivo de enrolamento (1, 2, 3, 4, 5, 6) e enrolar a segunda folha contínua (37) sobre o segundo dispositivo (1, 2, 3, 4, 5, 6) simultaneamente de modo a formar os respectivos rolos em espiral.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira folha de contínua (36) e a segunda folha de contínua (37) são transportadas a jusante por um dispositivo de transporte (42) que aplica uma força de sucção nas folhas contínuas.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) são unidas de maneira removível quando transportadas a jusante, tal como sendo ligadas por uma força estática.

4. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira folha contínua (36) é posicionada recuada em relação à segunda folha contínua (37) sobre o dispositivo de transporte (42) de modo que uma borda guia da primeira folha contínua (36) sobreponha-se e estenda- se para além da borda guia da segunda folha contínua (37).

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) são calandradas conforme as folhas são transportadas a jusante em uma relação de sobreposição.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) são cortadas periodicamente conforme os rolos em espiral (22) a partir de cada folha contínua são formados e novos rolos em espiral são iniciados.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) são cortadas em uma relação sobreposta, ou em que a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) são cortadas separadamente.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) são perfuradas periodicamente para formar linhas de perfuração de orientação transversal em cada folha contínua a medida que as folhas são formadas em rolos em espiral (22); em que as folhas contínuas são vantajosamente perfuradas antes de serem colocadas em uma relação sobreposta.

9. Sistema (10) para a formação de rolos em espiral (22) por meio do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, compreendendo: um primeiro dispositivo de desenrolamento (11) para desenrolar uma primeira folha contínua (36) e um segundo dispositivo de desenrolamento (11) para desenrolar uma segunda folha contínua (37); um aparelho de transporte de folha (34) para o transporte da primeira folha contínua (36) e segunda folha contínua (37) a jusante das unidades de desenrolamento, o aparelho de transporte de folha (34) sendo configurado para receber a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37), simultaneamente, em uma relação sobreposta; caracterizado por compreender adicionalmente: módulos de enrolamento (12, 1, 2, 3, 4, 5, 6) posicionados ao longo do aparelho de transporte de folha (34), o sistema incluindo pelo menos um primeiro módulo de enrolamento (4) para receber a primeira folha contínua (36) e um segundo módulo de enrolamento (5) para receber a segunda folha contínua (37), os módulos de enrolamento para a formação de rolos em espiral, simultaneamente, a partir das respectivas folhas contínuas; pelo menos uma unidade de perfuração (40) para a formação de linhas de perfuração de orientação transversal em intervalos periódicos sobre a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37); e pelo menos um dispositivo de corte (44) posicionado a montante dos módulos de enrolamento para cortar a primeira folha contínua (36) e a segunda folha contínua (37) periodicamente, a medida que os rolos em espiral (22) são formados.

10. Sistema (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sistema inclui uma única unidade de perfuração (40) e um único dispositivo de corte (44), a unidade de perfuração sendo posicionada de modo a perfurar a primeira (36) e a segunda folha contínua (37) simultaneamente, enquanto as folhas estão em uma relação sobreposta, o dispositivo de corte (44) sendo configurado para cortar a primeira e a segunda folha contínua simultaneamente, enquanto as folhas também estão em uma relação sobreposta.

11. Sistema (10) de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de indução estática (50), o dispositivo de indução estática sendo configurado para transmitir uma carga estática em pelo menos uma das folhas contínuas para fazer com que as folhas se unam de maneira removível, enquanto as folhas são transportadas pelo aparelho de transporte das folha (34).

12. Sistema (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o sistema inclui uma primeira unidade de perfuração (40) para perfurar a primeira folha contínua (36) e uma segunda unidade de perfuração (140) para perfurar a segunda folha contínua (37), o sistema incluindo ainda um primeiro dispositivo de corte (44) para cortar a primeira folha contínua (36) e um segundo dispositivo de corte (144) para cortar a segunda folha contínua (37), as unidades de perfuração e os dispositivos de corte sendo posicionados antes do aparelho de transporte de folha (34) em que as folhas contínuas estão posicionadas em uma relação sobreposta.

13. Sistema (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o aparelho de transporte de folha (34) inclui um dispositivo de transporte que aplica uma força de sucção às folhas contínuas, enquanto as folhas de papel são transportadas a jusante em uma relação sobreposta.

14. Sistema (10) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o sistema inclui um primeiro trajeto para uma primeira folha contínua (36) e um segundo trajeto para uma segunda folha contínua (37), em que o primeiro e o segundo trajeto têm comprimentos diferentes (D1, D2) que fazem com que uma borda guia (52) da primeira folha contínua sobreponha-se e estenda-se para além da borda guia (54) da segunda folha contínua quando as folhas contínuas são cortadas.

15. Sistema (10) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro trajeto e o segundo trajeto estão posicionados antes de uma localização em que as folhas contínuas (36, 37) são colocadas em uma relação sobreposta, ou o primeiro trajeto e o segundo trajeto situam-se depois de onde as folhas contínuas foram colocadas em uma relação sobreposta.