BR112016006520B1 - Grupo de posicionamento automático em uma máquina de enrolamento de filme plástico - Google Patents

Abstract

grupo de posicionamento automático em uma máquina de enrolamento de filme plástico. um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas, de modo a se determinar a posição correta de um elemento de oscilação operativo (40, 60) com respeito a um núcleo (43), isto é, uma bobina (42) de filme (41) com uma variação no tamanho de diâmetro do núcleo ou bobina, em que o elemento de oscilação operativo (40, 60) é suportado nas primeiras extremidades livres de alavancas (45) articuladas em pinos (46) associados a um quadro (47) da máquina de enrolamento e oscilando por meio de um atuador relativo, no grupo, as alavancas (45) se estendem, em uma posição oposta com respeito à extremidade portando o elemento de oscilação operativo (40, 60), em apêndices (48), os quais colaboram com pelo menos um par de confinamentos (49, 49?) posicionados em um respectivo came (50) rodando com respeito ao quadro (47) por meio de um atuador (52), em que cada um dos confinamentos (49, 49') é posicionado sobre o came com uma dimensão radial diferente com respeito a um eixo geométrico de rotação (51) do came rodando (50). o elemento de oscilação operativo pode consistir em um rolo de contato (40) ou uma lâmina de corte (60).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de máquina de enrolamento de um filme plástico em bobinas.

[002] No presente, no campo de máquinas para enrolamento de filme plástico em bobinas, e, em particular, no assim denominado mercado de filme de distensão ou filme extensível, as bobinas enroladas sobre núcleos, tendo um diâmetro de 2 ou 3 polegadas (5,08 ou 7,62 cm), definido com respeito o uso comum como uso “manual” e uso “automático, respectivamente, são requeridas.

[003] As bobinas para uso “manual” devem ser produzidas com um comprimento relativamente curto de material enrolado e, consequentemente, de modo a atingirem altas taxas de produção, um ciclo de mudança de bobina deve ser efetuado em um tempo curto. Para a produção de bobinas de 150 ml a 600 m/min, por exemplo, 4 mudanças por minuto são requeridas e, portanto, uma mudança a cada 15 segundos.

[004] Isto não permite uma produção em linha de bobinas tendo um diâmetro extremamente reduzido e um peso em altas taxas, conforme poderia ser desejável.

[005] Mais ainda, a necessidade de produção de filmes muito finos (a partir de 6 μm a 12 μm de forma indicativa) levou ao estudo e à criação de vários expedientes adequados para a eliminação dos problemas básicos que surgem durante o enrolamento desse filme fino.

[006] Conforme mencionado previamente, um enrolador que é capaz de enrolar um filme plástico sobre núcleos tendo um diâmetro externo seletivamente, isto é, de 2 ou 3 polegadas (5,08 ou 7,62 cm), portanto, deve ser preparado para o uso de vários fusos destes rolos em tempos rápidos.

[007] Ter dois diâmetros diferentes do núcleo a partir do qual o enrolamento da bobina se inicia, de fato, torna necessário materialmente mudar a posição de alguns elementos acessórios da máquina destinados para esta finalidade, os quais ativamente participam nas fases de enrolamento e mudança de bobina.

[008] Em particular, conforme é bem conhecido, uma máquina de enrolamento tem um rolo de contato, o qual acompanha o filme sendo enrolado sobre o fuso do rolo. Este arranjo é necessário para se evitar que uma certa quantidade de ar permaneça entre as várias camadas de filme, criando bolhas, com um enrolamento incorreto e não constante. Neste caso, o filme não seria enrolado uniformemente, com voltas não alinhadas e sobrepostas, criando uma bobina deformada com uma superfície irregular.

[009] A presença de um rolo de contato, mais ainda, requer que o rolo seja levado, diretamente a partir da verdadeiramente primeira volta de enrolamento, para uma posição de contato operativa sobre o filme envolvendo o respectivo núcleo, isto é, em uma posição tal que o rolo possa intervir para a criação de um contato próximo entre o núcleo e a primeira volta do filme sendo enrolado.

[010] A posição de começo do rolo de contato deve ser regulada, portanto, em relação ao diâmetro inicial do núcleo selecionado, o qual, conforme já especificado, pode ser diferente.

[011] Nas máquinas de enrolamento atuais, esta operação é normalmente efetuada pelo operador de linha durante as fases de partida preliminares, pela atuação com instrumentos específicos sobre alavancas de suporte do rolo. A necessidade de intervir da parte do operador sempre envolve a possibilidade de erro humano e, em qualquer caso, como resultado, que o enrolamento subsequente esteja incorreto. Mais ainda, a necessidade de gastar tempo para intervir com estes instrumentos no par de alavancas, requer um tempo de parada para a intervenção, o que de outra forma poderia ser usado para uma produção normal.

[012] Um problema adicional relacionado à intervenção de um operador deriva do fato de que, de modo a efetuar esta intervenção, o operador deve “entrar” na máquina de enrolamento com o risco constante de um acidente possível. Isto cria numerosos problemas do ponto de vista de segurança.

[013] Um problema análogo surge com um grupo de corte transversal da parte final de filme enrolado na bobina agora criada e completa, o que intervém com cada mudança de bobina.

[014] O filme enrolado no núcleo, de fato, causa a formação de uma bobina a qual, uma vez que o tamanho de diâmetro correto tenha sido atingido, é removida da máquina de enrolamento.

[015] Se os núcleos de partida tiverem diâmetros diferentes, as bobinas consequentemente também terão diâmetros diferentes: o referido diâmetro também sendo determinado em relação ao uso final previamente indicado.

[016] De modo a se remover a bobina acabada, o grupo de corte transversal mencionado acima da parte final de filme enrolado na bobina é divisado.

[017] Com uma variação no diâmetro da bobina, este grupo deve ter um funcionamento adequado, de modo a não danificar as voltas de filme enrolado, ou de modo a não cortar a parte final do filme sendo enrolado.

[018] Quanto ao grupo prévio, no presente, há uma intervenção da parte de um operador, que varia a posição de um par de alavancas portando o grupo de corte transversal da parte final do filme.

[019] Esta intervenção também envolve um desperdício de tempo, um possível erro de posicionamento e, em qualquer caso, o possível risco para o operador, que deve “entrar” no sistema, sem proteção, especialmente neste caso, já que a intervenção é próxima de uma lâmina de corte, cujas medidas de segurança requerem um tempo adicional necessário para se completarem todas as operações.

[020] Um objetivo geral da presente invenção é resolver os inconvenientes da técnica conhecida indicada acima de uma maneira extremamente simples, econômica e particularmente funcional.

[021] Um objetivo adicional da presente invenção é prover um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de um filme plástico em bobinas, o que reduz os tempos de inatividade para parada da máquina.

[022] Um outro objetivo da presente invenção é prover um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas, o qual elimina qualquer tipo de intervenção humana dentro da máquina, anulando qualquer risco de ferimentos, mesmo acidental.

[023] Ainda um outro objetivo da presente invenção é prover um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas, o qual garanta a posição correta requerida independentemente de qualquer fator humano.

[024] Tendo em vista os objetivos acima, de acordo com a presente invenção, um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas foi concebido, tendo características especificadas nas reivindicações inclusas.

[025] As características estruturais e funcionais da presente invenção e suas vantagens com respeito à técnica conhecida parecerão ainda mais evidentes a partir da descrição a seguir, com referência aos desenhos inclusos, os quais mostram modalidades de um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas produzidas de acordo com a presente invenção.

[026] Nos desenhos:- a figura 1 é uma vista final lateral esquemática elevada mostrando parte de uma máquina de enrolamento, a qual compreende uma primeira modalidade de um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas produzidas de acordo com a invenção, adequada para a determinação da posição correta de um rolo de contato;- a figura 2 é uma vista dianteira que mostra como um todo o grupo da figura 1, com elementos parcialmente mostrados;- a figura 3 é uma vista similar àquela da figura 1, compreendendo uma segunda modalidade de um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas produzidas de acordo com a invenção, adequada para a determinação da posição correta de uma lâmina de corte transversal do filme;- a figura 4 é uma vista dianteira que mostra como um todo o grupo da figura 3, com elementos parcialmente mostrados.

[027] Nas modalidades mostradas, é assumida a possibilidade de operar sob duas condições diferentes para cada grupo ilustrado, mas alternativamente e quase de forma análoga, também pode haver mais de duas posições.

[028] Conforme já indicado, as figuras 1 e 2 mostram uma primeira modalidade de um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas, apenas mostradas parcialmente, o qual é produzido de acordo com a invenção.

[029] Em particular, este primeiro grupo de posicionamento automático é adequado para a determinação da posição correta de um rolo de contato 40 em um filme 41 sendo enrolado em uma bobina 42 produzida sobre um núcleo 43 posicionado em um fuso 44.

[030] O grupo de acordo com a invenção, portanto, efetua o posicionamento automático de um elemento operativo de oscilação com respeito ao núcleo 43 ou ao filme 41 com uma variação no tamanho de diâmetro do núcleo ou da bobina final de filme enrolado.

[031] O elemento operativo de oscilação na primeira modalidade mostrada nas figuras 1 e 2 consiste no rolo de contato 40.

[032] Este rolo de contato 40 é suportado, livre para rodar, em primeiras extremidades livres de alavancas 45, as quais, em uma porção intermediária, são pivotadas em dois pinos 46, associados as suas extremidades com um quadro da máquina, parcialmente esquematizado em suas partes 47.

[033] As referidas alavancas 45 se estendem em uma posição oposta com respeito à extremidade portando o rolo de contato 40 para apêndices 48, no exemplo disposto em ângulos retos com respeito ao corpo de cada alavanca 45. Os referidos apêndices 48 colaboram com pelo menos um par de confinamentos 49, 49’, tendo uma dimensão radial variável pré-selecionada, posicionada em um respectivo came rotativo 50. Neste exemplo, os confinamentos 49, 49’ consistem em elementos de parafuso inseridos até uma extensão menor ou maior com respeito a um eixo geométrico de rotação em planos de localização 61 posicionados no perímetro do came 50. Cada came rotativo 50 pode rodar em torno de um eixo 51 também suportado com respeito a partes do quadro 47, por meio de um atuador 52, consistindo, por exemplo, em um cilindro pneumático de atuação única, posicionado em um lado da máquina. O eixo 51 se correlaciona a e cria o movimento dos dois cames 50.

[034] Uma haste 53 do cilindro 52 é articulada em 54 ao came 50, ao passo que o corpo do atuador 52 é articulado em 55 a uma parte do quadro 47.

[035] Além disso, cada alavanca 45 é oscilada em torno do pino 46 por meio de um atuador 56, consistindo, por exemplo, em pelo menos um cilindro pneumático ou hidráulico de atuação única. Em particular, uma haste 57 do cilindro 56 é articulado em 58 em relação à alavanca 45, ao passo que o corpo do cilindro 56 é articulado em 59 em relação a uma parte do quadro 47.

[036] A figura 1 mostra em linhas contínuas uma primeira posição na qual o núcleo 43 posicionado no fuso 44 tem uma primeira dimensão, a qual é menor com respeito àquela de um segundo núcleo adicional (não mostrado) que pode ser usado na máquina de enrolamento. A presença deste núcleo 43 tendo um diâmetro menor determina o uso do primeiro confinamento 49, tendo uma dimensão radial menor, disposto no came rotativo 50. Para se permitir que este primeiro confinamento 49 seja posicionado em correspondência com o apêndice 48, a haste 53 do cilindro 52 está em uma posição extraída. Conforme a referida haste 53 é articulada em 54 em relação a um came 50, por sua vez conectado ao outro came 50 por meio do eixo 51, ela determina a coordenada e o posicionamento desejado de ambos os cames 50.

[037] Quando um núcleo 43 tendo um diâmetro maior do que o núcleo prévio é posicionado em um fuso 44, o rolo de contato 40 deve ser mantido em uma posição mais destacada com respeito ao fuso 44. Para esta finalidade, a haste 53 do cilindro 52 é reintroduzida, causando a rotação do came 50 em torno do eixo 51. O segundo confinamento 49’, tendo uma dimensão radial maior com respeito ao confinamento prévio, é posicionado, portanto, em correspondência com o apêndice 48 da alavanca 45. Isto causa uma parada da alavanca 45 com a atuação do cilindro 56 em uma posição mais destacada com respeito ao fuso 44, portando o núcleo 43 tendo um tamanho de diâmetro maior.

[038] Tudo isto é efetuado com perfeito automatismo e com extrema rapidez, sem qualquer intervenção dentro da máquina, e sem qualquer perda de tempo para paradas na produção.

[039] Tudo ocorre automaticamente tão logo o uso de núcleos, tendo um diâmetro maior do que os núcleos prévios, tenha sido decidido, resolvendo todos os problemas da máquina conhecidos até agora.

[040] Um outro exemplo da solução de acordo com a presente invenção é mostrado na segunda modalidade de um grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de grupo de posicionamento automático obre bobinas das figuras 3 e 4.

[041] Nesta modalidade, o grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de filme plástico em bobinas, produzidas de acordo com a invenção, é adequado para a determinação da posição correta de uma lâmina de corte transversal 60 do filme 41 sendo enrolada em um núcleo 43 de um fuso 44, uma vez que a bobina 42 está quase pronta e completada. Este grupo, portanto, também efetua o posicionamento automático de um elemento operativo oscilante com respeito ao núcleo 43 ou ao filme 41 com uma variação na dimensão da bobina final 42 de filme enrolado 41.

[042] O elemento operativo de oscilação na segunda modalidade mostrada na figura 3 consiste em uma lâmina de corte 60.

[043] Quando possível, os mesmos números de referência são usados para os mesmos elementos ou equivalentes, também para esta segunda modalidade.

[044] Esta lâmina de corte 60 é suportada em primeiras extremidades livres de alavancas 45, as quais, em uma posição quase intermediária, são restritas por meio de um pino 46 associado em suas extremidades com um quadro da máquina (não mostrado).

[045] Estas alavancas 45 se estendem, em uma posição oposta com respeito à extremidade portando a lâmina de corte 60, para apêndices 48, no exemplo disposto quase alinhado com respeito ao corpo de cada alavanca 45. Estes apêndices 48 colaboram com pelo menos um par de confinamentos 49, 49’ posicionados em um respectivo came rotativo 50. Os confinamentos 49, 49’ consistindo em superfícies de confinamento simples neste exemplo são posicionados em uma distância radial diferente, o que é variável e pré-selecionado, com respeito ao centro de rotação do came 50. Cada came rotativo 50 é rotativo em torno de um eixo 51 também suportado com respeito a partes do quadro (não mostrado), por meio de um atuador 52, consistindo, por exemplo, em um cilindro pneumático de atuação única.

[046] Uma haste 53 do cilindro 52 é um pino articulado em 54 em relação ao came 50, ao passo que o corpo do cilindro 52 é articulado em 55 em relação a uma parte do quadro 47.

[047] Mais ainda, cada alavanca 45 é oscilado em torno do pino 46 por meio de um atuador 56, consistindo, por exemplo, em um cilindro pneumático de atuação único. Em particular, uma haste 57 do cilindro 56 é articulado em 58 com respeito à alavanca 45, ao passo que o corpo do cilindro 56 é articulado em 59 com respeito a uma parte do quadro 47.

[048] A figura 3 mostra em linhas contínuas uma primeira posição na qual a lâmina de corte 60 intervém em uma bobina tendo um primeiro diâmetro o qual é menor com respeito àquele de uma segunda bobina adicional (não mostrada) que pode ser produzida na máquina de enrolamento.

[049] A presença desta bobina tendo um diâmetro menor determina o uso da primeira superfície de parada ou confinamento 49, em uma distância radial menor com respeito ao centro de rotação do came rotativo 50.

[050] Para garantir que o posicionamento desta primeira superfície de parada ou confinamento 49 esteja em correspondência com o apêndice 48, a haste 53 do cilindro 52 está em uma posição extraída. Como a referida haste 53 é articulada em 54 em relação ao came 50, ela obtém o posicionamento desejado.

[051] Quando uma bobina tendo um diâmetro maior com respeito à bobina prévia é produzida no fuso 44, a lâmina de corte 60 deve ser levada para uma posição mais destacada com respeito ao fuso 44. Para esta finalidade, a haste 53 do cilindro 52 é reintroduzida, causando a rotação do came 50 em torno do eixo 51. Como resultado, a primeira superfície de parada ou confinamento 49’, tendo uma dimensão radial maior com respeito ao centro de rotação, é disposta em correspondência com o apêndice 48 da alavanca 45. Isto causa uma parada da alavanca 45 mediante uma ativação do cilindro 56 em uma posição mais destacada com respeito ao fuso 44, portando a bobina tendo um tamanho de diâmetro maior.

[052] Também, neste segundo exemplo, a operação inteira é perfeitamente automatizada com rapidez extrema, sem qualquer intervenção dentro da máquina e sem qualquer perda de tempo por paradas de produção.

[053] Tudo é efetuado automaticamente, tão logo a produção de bobinas, tendo um diâmetro maior do que as bobinas prévias, tenha sido decidida, resolvendo todos os problemas da máquina conhecidos até agora.

[054] Na figura 3, os apêndices 48 das alavancas 45 adicionalmente portam elementos tampões 62, os quais colaboram com as superfícies de confinamento 49 e 49’ para amortecimento da parada.

[055] Em ambos os casos, o fato de ter dois diâmetros de partida diferentes os quais, de acordo com a técnica conhecida, impõem a necessidade de mudança materialmente da posição de alguns elementos acessórios da máquina, foi resolvido.

[056] De acordo com a invenção, tudo é efetuado automaticamente pela ativação dos cilindros e dos cames.

[057] A presente invenção, portanto, elimina a possibilidade de erro e também o tempo de inatividade gasto para esta operação.

[058] Em ambos os casos, a automação destas operações também é útil do ponto de vista de segurança, já que evita a necessidade de o operador ter que “entrar” no enrolador com o risco residual de acidentes.

[059] Todos os objetivos mencionados no preâmbulo da descrição, portanto, foram alcançados.

[060] As formas da estrutura para a produção de um grupo da invenção, como também os materiais e os modos de montagem, obviamente podem diferir daqueles mostrados para fins ilustrativos e não limitantes nos desenhos.

[061] O escopo de proteção da invenção, portanto é delimitado pelas reivindicações inclusas.

Claims (6)

1. Grupo de posicionamento automático em uma máquina para enrolamento de um filme plástico em uma bobina, de modo a determinar a posição correta de um elemento de oscilação operativo (40, 60) com respeito a um núcleo (43), compreendendo:alavancas (45) articuladas em pinos (46) associados a um quadro (47) da máquina de enrolamento e tendo extremidades livres que suportam o elemento de oscilação operativo (40, 60); eum atuador oscilando a referida alavanca relativa,caracterizado pelo fato de que as referidas alavancas (45) se estendem, em uma posição oposta com respeito às extremidades livres portando o referido elemento de oscilação operativo (40, 60), em apêndices (48), os quais colaboram com pelo menos um par de confinamentos (49, 49’) posicionados em um respectivo came (50) rodando com respeito ao referido quadro (47) por meio de um segundo atuador (52), eem que cada um dos referidos confinamentos (49, 49’) é posicionado sobre o referido came com uma dimensão radial diferente com respeito a um eixo geométrico de rotação (51) do referido came (50).

2. Grupo de posicionamento automático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido elemento de oscilação operativo consiste em um rolo de contato (40).

3. Grupo de posicionamento automático, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um referido par de confinamentos (49, 49’) consiste em elementos de parafuso mais ou menos inseridos com respeito a um eixo geométrico de rotação (51) do referido came (50) em planos (61) posicionados no perímetro do came (50).

4. Grupo de posicionamento automático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido elemento de oscilação operativo consiste em uma lâmina de corte (60).

5. Grupo de posicionamento automático, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um referido par de confinamentos (49, 49’) consiste em planos de confinamento situados no perímetro do came (50) em uma distância maior ou menor com respeito a um eixo geométrico de rotação (51) do referido came (50).

6. Grupo de posicionamento automático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido atuador compreende uma haste móvel em um corpo cilíndrico (56), que é articulado em uma extremidade livre (59) em uma parte do quadro (47), a haste sendo articulada (58) nas referidas alavancas (45) em uma posição intermediária das referidas alavancas (45).

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