BR112020001072B1 - Máquina de embalagem para embalar um produto com uma película plástica - Google Patents

Abstract

Uma máquina de embalagem (1) para embalar um produto com uma película plástico (50) compreende meios de estrutura (2, 3), um anel de suporte (4) suportado rotativamente pelos meios de estrutura (2, 3) e girado em torno de um eixo geométrico de embalagem (X) pelos meios de acionamento (20), uma unidade de desenrolamento (5) fixada ao anel de suporte (4) e suportando um carretel (51) da película (50), e um par de rolos de pré-estiramento (52, 53) girando em torno dos respectivos eixos geométricos longitudinais e cooperando entre si para desenrolar e estirar a película (50), e pelo menos um motor de pré-estiramento (6, 7) fixo aos meios de estrutura (2, 3) e acoplado a, e arranjado para girar, os rolos de pré-estiramento (52, 53) por meio de um respectivo conjunto de transmissão (8, 9); o conjunto de transmissão (8, 9) compreende um anel de acionamento (11, 12) suportado rotativamente pelos meios de estrutura (2, 3) e girado ao redor do eixo geométrico de embalagem (X) pelo motor de pré-estiramento (6, 7) através de um rolo de atrito (13, 14), e uma correia de acionamento (15, 16) enrolada e girada pelo dito anel de acionamento (11, 12) e acoplada ao pelo menos um dos rolos de pré-estiramento (52, 53) para girar os últimos quando o anel de acionamento (11, 12) é girado pelo respectivo motor de pré-estiramento (6, 7).

Description

[001] A invenção trata de máquinas para embalar uma carga com uma película ou invólucro de plástico extensível a frio e, em particular, se refere a uma máquina de embalagem com anel giratório.

[002] As máquinas de embalagem conhecidas compreendem um aparelho de desenrolamento que suporta um carretel a partir do qual a película é desenrolada para ser enrolada em torno da carga de modo a formar uma série de tiras ou faixas com um arranjo helicoidal, graças à combinação de movimentos lineares e giratórios relativos entre o aparelho de embalagem e a carga, este último tipicamente formado por um ou mais produtos, por exemplo, arranjados em um palete ou paleta.

[003] Nas máquinas de embalagem com anel giratório horizontal, a carga permanece estática durante a embalagem, enquanto o aparelho de desenrolamento é movido em relação a este último ambos girando em torno de um eixo geométrico de embalagem vertical e pela translação ao longo do último. Para este propósito, o aparelho de desenrolamento é fixo a uma estrutura do anel, o chamado anel giratório, que é suportado rotativamente por uma estrutura de suporte ou carro, de modo a girar em torno de um eixo geométrico de embalagem vertical. O carro de suporte, por sua vez, é montado de maneira deslizante em uma estrutura principal fixa da máquina de embalagem, de modo a transladar paralelamente ao eixo geométrico de embalagem vertical. Ao fazer isso, o aparelho de desenrolamento de película é móvel ao longo e em torno do eixo geométrico de embalagem, enquanto a carga a ser embalada permanece fixa.

[004] Nas máquinas de embalagem em anel vertical, a carga é, ao invés, movida horizontalmente através do anel giratório, enquanto o aparelho de desenrolamento gira com o último em torno de um eixo geométrico de embalagem horizontal. O anel giratório é giratoriamente suportado pela estrutura principal fixa da máquina.

[005] O aparelho de desenrolamento é geralmente fornecido com um par de rolos de pré-estiramento, formado por um rolo lento e um rolo rápido, respectivamente colocados a montante e a jusante em relação à direção de desenrolamento da película para esticar ou alongar a película elástica e um ou mais rolos de desvio ou retorno para desviar a película em direção à carga durante o desenrolamento. Pelo ajuste apropriado da diferença entre as velocidades de rotação dos rolos de pré-estiramento, é assim possível esticar ou alongar uma quantidade definida da película que sai do aparelho de desenrolamento, de acordo com uma porcentagem predeterminada de pré- estiramento ou alongamento, antes ele é enrolado em torno da carga, para aproveitar melhor a película disponível e/ou alterar as características mecânicas do material da própria película, em relação ao produto a ser embalado.

[006] Como é conhecido, a força de pré-estiramento permite reduzir consideravelmente a espessura da película (normalmente de cerca de 23/25 μm aproximadamente 6/7 μm), de modo a aumentar proporcionalmente seu comprimento para envolver um número maior de cargas ou produtos. Além disso, o material da película estirada adequadamente pode mudar de um comportamento do tipo elástico, no qual a película tende a recuperar seu tamanho original quando o estiramento não é aplicado, a um comportamento semelhante ao plástico, no qual a película é permanentemente deformada e não pode recuperar seu tamanho original quando a extensão não é aplicada. No último caso, a película de material plástico comporta-se como um elemento flexível e não extensível, como uma corda ou correia, e pode ser usado por exemplo, para envolver os grupos de produtos instáveis que devem ser mantidos firmemente presos em conjunto.

[007] Pelo ajuste da velocidade de rotação dos rolos de pré- estiramento, também é possível variar a velocidade de desenrolamento da película a partir do carretel, ou seja, a velocidade na qual a película sai do aparelho de desenrolamento.

[008] Máquinas de embalagem conhecidas são dotados de um motor elétrico montado no aparelho de desenrolamento e capaz de girar um dos dois rolos de pré-estiramento que atua como um rolo de acionamento (mestre), tipicamente o rolo rápido, que usa um conjunto de transmissão mecânica para operar o outro rolo de pré-estiramento que atua como um rolo acionado (escravo), tipicamente o rolo lento. Ao fazer isso, uma taxa de acionamento predeterminada é imposta entre o rolo rápido e o rolo lento, em função da porcentagem de alongamento a ser realizado na película.

[009] O motor elétrico que aciona o rolo de pré-estiramento pode ser alimentado por um alternador, posicionado no aparelho de desenrolamento, dotado de um pinhão que engata em uma cremalheira posicionada em um anel coaxial fixo e arranjado externamente em relação ao anel giratório. Ao fazer isso, quando o anel giratório gira, o pinhão é acionado em rotação pela cremalheira fixa e a corrente que alimenta o motor é gerada.

[0010] Em outras máquinas, o alternador pode ser fornecido com uma polia acionada em rotação por uma correia fixa. A correia está arranjada para girar a polia quando o anel giratório é girado, o que suporta o alternador, de modo a gerar a corrente que alimenta o motor.

[0011] Alternativamente, o motor elétrico pode ser alimentado por baterias posicionadas no lado oposto do anel giratório em relação ao suporte do carretel ou por contatos deslizantes, posicionados e operando em um anel externo fixo montado no carro de suporte.

[0012] Outras máquinas de embalagem conhecidas tem aparelhos de desenrolamento conhecidos, fornecidos com dois motores elétricos, arranjados para operar os dois rolos de pré-estiramento separadamente e independentemente, de modo a permitir a variação do alongamento da película, ou seja, a porcentagem de pré-estiramento ou alongamento, mesmo durante a operação ou a embalagem da carga.

[0013] Os dois motores elétricos são alimentados usando as mesmas soluções descritas acima para o único motor elétrico.

[0014] As máquinas de embalagem conhecidas podem compreender sistemas de controle de realimentação para manter a embalagem ou a tensão da película em torno de uma carga quase constante, variando adequadamente a velocidade de desenrolamento da película, ou seja, sua velocidade de saída do aparelho de desenrolamento por meio do ajuste de realimentação da velocidade de rotação dos rolos de pré-estiramento.

[0015] São fornecidos sensores para esse fim (por exemplo, sensores ou transdutores em uma posição angular para um rolo dançarino, para um rolo de retorno de película, sensores de torque montados nos motores) que são capazes de medir direta ou indiretamente a tensão da película e enviar um sinal relativo a uma unidade de controle da máquina de embalagem. A unidade de controle é capaz de intervir no motor ou nos cilindros de pré- estiramento para aumentar ou diminuir a velocidade de rotação.

[0016] A variação da força ou tensão de embalagem, como é conhecida, é causada pelas dimensões, pelo formato em seção transversal da carga a ser embalada, sua posição em relação ao eixo geométrico de embalagem, isto é, a posição angular relativa entre a carga e o aparelho de desenrolamento durante cada rotação de embalagem.

[0017] Um defeito das máquinas de embalagem mencionadas acima é a massa total do anel giratório, que causa forças inerciais consideráveis durante a operação, a massa rotativa total compreendendo a do motor ou motores elétricos, os contrapesos e, quando presente, as baterias do alternador ou dispositivo de controle com um rolo dançarino.

[0018] A massa do anel giratório reduz bastante a velocidade máxima de rotação e, consequentemente, limita a produtividade da máquina de embalagem.

[0019] Além disso, para neutralizar as forças de inércia geradas na rotação do anel giratório, é necessário enrijecer consideravelmente a estrutura fixa principal e o carro de suporte, com um consequente aumento adicional de peso e aumento de custos.

[0020] Outras máquinas de embalagem conhecidas têm um motor elétrico que aciona um dos rolos de pré-estiramento e é montado na estrutura fixa ou no carro de suporte, e não no aparelho de embalagem para não girar com o anel giratório. Ao fazer isso, sua fonte de alimentação é mais simples, mas são necessários meios de transmissão de movimento para conectar o motor ao rolo de pré-estiramento. Esses meios de transmissão de movimento compreendem uma pluralidade de correias que são enroladas em polias de retorno fixadas no anel giratório ou no carro de suporte e que conectam uma polia de acionamento fixada ao motor elétrico a uma polia de acionamento do rolo de pré-estiramento.

[0021] O documento WO 2008007189 descreve uma máquina de embalagem para embalar um produto com uma película plástica que compreende meios de suporte que suportam giratoriamente meios de anel que giram em torno de um eixo geométrico de embalagem e meios de carro de suporte arranjados para suportar um carretel de película e um primeiro rolo e um segundo rolo para desenrolar e pré-estirar a película. A máquina de embalagem inclui o primeiro meio de motor e o segundo meio de motor fixados aos meios da estrutura de suporte e acoplados ao primeiro rolo e ao segundo rolo, respectivamente.

[0022] Uma desvantagem dessas máquinas de embalagem é a complexidade dos meios de transmissão de movimento, o que implica um aumento nos custos da máquina e manutenção periódica obrigatória para ajustes e regulagem.

[0023] Outra desvantagem é o atraso no controle dos rolos de pré- estiramento devido ao comprimento e complexidade dos meios de transmissão de movimento.

[0024] Se os dispositivos de controle de realimentação compreenderem sensores ou transdutores em uma posição angular associada ao rolo dançarino ou a um dos rolos de retorno do aparelho de desenrolamento, uma quantidade relativamente limitada de tempo decorre do momento em que os sinais são enviados pelos sensores para aquele em que o motor elétrico dos rolos de pré-estiramento varia sua velocidade de rotação (o motor elétrico é controlado pela unidade de controle da máquina com base nos sinais recebidos dos sensores). No entanto, é necessário um tempo consideravelmente mais longo para que a velocidade dos rolos de pré- estiramento mude efetivamente como resultado da variação na velocidade do motor elétrico, devido ao comprimento e complexidade dos meio de acionamento de movimento. O atraso resultante no controle de realimentação dos rolos de pré-estiramento, especialmente quando a máquina de embalagem está em altas velocidades de operação, pode causar tensão excessiva da película em partes indesejadas da carga, até a quebra da película ou uma tensão de embalagem insuficiente em outras porções da carga.

[0025] Quando os dispositivos de controle compreendem um sensor do torque de acionamento associado ao motor elétrico, o comprimento e a complexidade dos meios de acionamento causam um atraso na detecção da variação da tensão de embalagem da película (uma vez que essa variação é detectada pelo sensor montado no motor ) e mais um atraso no ajuste subsequente da velocidade dos rolos de pré-estiramento.

[0026] Um objetivo da invenção é melhorar as máquinas de embalagem conhecidas arranjadas para embalar uma carga com uma película plástica estirável a frio, em particular as máquinas de embalagem com anéis giratórios.

[0027] Outro objetivo é prover uma máquina de embalagem capaz de operar em altas velocidades de rotação do anel rotativo, de modo a aumentar a produtividade em relação às máquinas conhecidas.

[0028] Um outro objetivo é prover uma máquina de embalar que permita variar de forma eficaz e precisa a relação de acionamento entre os rolos de pré-estiramento e controlar e, mais especificamente, manter quase constante, uma força ou tensão na película envolvida em torno da carga, mesmo em alta velocidade de rotação do anel giratório.

[0029] Outro objetivo é fornecer uma máquina de embalagem robusta e confiável, capaz de garantir uma embalagem ideal das cargas com película plástico.

[0030] Esses e outros objetos são alcançados por uma máquina de embalagem de acordo com uma ou mais das reivindicações a seguir.

[0031] A invenção pode ser melhor compreendida e implementada com referência aos desenhos anexos que ilustram uma modalidades exemplificativa e não limitadoras das mesmas, em que: a Figura 1 é uma vista em perspectiva da máquina de embalagem de acordo com a invenção; a Figura 2 é uma vista em perspectiva da máquina de embalagem da figura 1 a partir de baixo, em que algumas partes foram removidas para ilustrar melhor um anel de suporte da unidade de desenrolamento e conjuntos de transmissão que conectam os motores de pré- estiramento aos respectivos rolos de pré-estiramento; as figuras 3 a 6 são detalhes ampliados da máquina de embalagem da Figura 2.

[0032] Com referência à figura 1, a máquina de embalagem 1 de acordo com a invenção é esquematicamente ilustrada, arranjada para envolver um produto ou carga, não ilustrado, com uma película 50 de material plástico, em particular uma película plástica extensível a frio.

[0033] A máquina de embalagem 1 compreende meios de estrutura 2, 3 arranjados para suportar rotativamente um anel de suporte 4 ou um anel giratório, que pode ser girado em torno de um eixo geométrico de embalagem X pelos primeiros meios de acionamento 20.

[0034] Na modalidade mostrada nas figuras, a máquina de embalagem 1 é do tipo com anel de rotação horizontal e é dotada de meios de estrutura compreendendo uma estrutura principal 2, dotada de uma pluralidade de colunas de suporte 25, por exemplo duas, e um carro de suporte 3 que é acoplado de forma deslizante e suportada pela estrutura principal 2 e móvel ao longo de uma direção A, paralela ao eixo geométrico de embalagem X substancialmente vertical.

[0035] O carro de suporte 3 é projetado para suportar rotativamente o anel de suporte 4 e é movido ao longo da direção A pelo segundo meio de acionamento 60 de um tipo conhecido.

[0036] As duas colunas de suporte 25 da estrutura principal 2 estão voltadas uma para a outra e são interconectadas no topo por uma viga retilínea 26 e abaixo por uma barra de direção 27.

[0037] A máquina de embalagem 1 também inclui uma unidade de desenrolamento 5 fixada ao anel de suporte 4 e suportando um carretel 51 da película 50 e um par de rolos de pré-estiramento 52, 53 girando em torno dos respectivos eixos geométricos longitudinais e cooperando entre si para desenrolar e estirar a película 50. Em particular, a unidade de desenrolamento 5 compreende um primeiro rolo de pré-estiramento 52 localizado a jusante de um segundo rolo de pré-estiramento 53 com referência a uma direção de desenrolamento de película. O primeiro rolo de pré-estiramento 52, ou rolo rápido, gira mais rápido que o segundo rolo de pré-estiramento 53, ou rolo lento, de modo a esticar ou alongar a película 50 por uma quantidade ou porcentagem desejada. A unidade de desenrolamento 5 compreende adicionalmente uma pluralidade de rolos de retorno 54 arranjados para desviar a película 50 desenrolado do carretel 51 em direção aos rolos de pré- estiramento 52, 53 e em direção à carga a ser embalada.

[0038] A máquina de embalagem 1 inclui pelo menos um motor de pré-estiramento 6, 7 fixo aos meios de estrutura 2, 3 e acoplado a, e arranjado para girar, os rolos de pré-estiramento 52, 53 através de um respectivo conjunto de transmissão 8, 9.

[0039] Na modalidade mostrada nas figuras, a máquina de embalagem 1 inclui um par de motores de pré-estiramento 6, 7 cada um dos quais é fixo aos meios de estrutura 2, 3 e acoplados a, e arranjados para girar, um respectivo rolo de pré-estiramento 52, 53 através de um respectivo conjunto de transmissão 8, 9. Os motores de pré-estiramento 6, 7 são fixados no carro de suporte 3.

[0040] Cada conjunto de transmissão 8, 9 compreende um anel de acionamento 11, 12 suportado rotativamente pelos meios de estrutura 2, 3 e definido em rotação em torno do eixo geométrico de embalagem X pelo respectivo motor de pré-estiramento 6, 7 por meio de um rolo de atrito correspondente 13, 14, e uma correia de acionamento 15, 16 enrolada e girada pelo referido anel de acionamento 11, 12 e acoplada a um respectivo rolo de pré-estiramento 52, 53, de modo a girar o último quando o anel de acionamento 11, 12 é girado pelo respectivo motor de pré-estiramento 6, 7.

[0041] A máquina de embalagem 1 da invenção pode ainda compreender um sensor de controle de realimentação, de um tipo conhecido e não ilustrado nas figuras, adequado para medir direta ou indiretamente a tensão da película 50 saindo da unidade de desenrolamento 5 e enviando um sinal relativo a um unidade de controle da máquina de embalagem 1, a fim de controlar os motores de pré-estiramento 6, 7 como realimentação, de modo a variar as velocidades de rotação dos rolos de pré-estiramento 52, 53 e, portanto, a velocidade de desenrolamento da película 50. Ao fazer isso, é possível manter uma força de enrolamento quase constante ou tensão da película 50 enrolada em torno da carga, por exemplo, para impedir que a película se quebre ou evitando invólucros insuficientemente apertados.

[0042] O sensor de controle pode compreender, por exemplo, uma célula de carga associada a um dos rolos de retorno da unidade de desenrolamento e capaz de medir a força que a película exerce sobre o referido rolo de retorno.

[0043] Com referência à modalidade ilustrada nas figuras, a máquina de embalagem 1 da invenção compreende um primeiro motor de pré- estiramento 6 acoplado a um primeiro rolo de pré-estiramento 52 através de um primeiro conjunto de transmissão 8 e um segundo motor de pré- estiramento 7 acoplado a um segundo rolo de pré-estiramento 53 através de um segundo conjunto de transmissão 9.

[0044] O primeiro conjunto de transmissão 8 compreende um primeiro anel de acionamento 11 ajustado em rotação por um primeiro rolo de atrito 13 acionado pelo primeiro motor de pré-estiramento 6 e o segundo conjunto de transmissão 9 compreende um segundo anel de acionamento 12 ajustado em rotação por um segundo rolo de atrito 14 acionado pelo segundo motor de pré-estiramento 7.

[0045] O primeiro conjunto de transmissão 8 compreende uma primeira correia de acionamento 15 enrolada e colocada em rotação pelo primeiro anel de acionamento 11 e acoplada ao primeiro rolo de pré- alongamento 52, em particular por meio de uma primeira polia 55. De modo semelhante, o segundo conjunto de transmissão 9 compreende uma segunda correia de acionamento 16 enrolada e colocada em rotação pelo segundo anel de acionamento 12 e acoplada ao segundo rolo de pré-alongamento 53, em particular por meio de uma segunda polia 56.

[0046] O primeiro anel de acionamento 11 e o segundo anel de acionamento 12 são montados de forma rotativa nos meios de estrutura 2, 3, adjacentes e coaxiais um ao outro e ao anel de suporte 4. Em particular, o primeiro anel de acionamento 11 está sobreposto ao segundo anel de acionamento 12 com referência ao eixo geométrico de embalagem X.

[0047] Os anéis de acionamento 11, 12 são fixados rotativamente ao carro de suporte 3 por meio de uma pluralidade de primeiros suportes 41. Mais precisamente, os primeiros suportes 41 são fixados a uma estrutura secundária 30, por exemplo na forma de um anel, do carro de suporte 3, que são angularmente espaçados ao longo da dita estrutura secundária 30. Os primeiros suportes 41 compreendem os respectivos suportes fixados à estrutura secundária 30 e providos de rolos de guia que engatam e suportam os anéis de acionamento 11, 12. O último inclui os respectivos elementos anulares que têm, por exemplo, uma seção transversal aberta na forma de um “C” que define um recesso anular adaptado para receber os ditos rolos de guia, que estão ociosos, isto é, livres para girar, em torno dos respectivos eixos geométricos longitudinais. Alternativamente, os elementos anulares dos anéis de acionamento 11, 12 podem ter uma seção transversal fechada, por exemplo quadrada ou retangular.

[0048] O carro de suporte 3 compreende ainda elementos de conexão 37 arranjados para conectar de maneira deslizante a estrutura secundária 30 às colunas de suporte 25 da estrutura principal 2. Na modalidade ilustrada, existem dois elementos de conexão 37, mutuamente opostos em relação ao eixo geométrico de embalagem X, e são fixados às respectivas colunas de suporte 25 através de meios de guia 29 de um tipo conhecido que permitem a translação do carro de suporte 3 e o anel giratório 4 ao longo da direção vertical A em ambas as direções e com atrito reduzido.

[0049] O segundo meio de acionamento 60 compreende, na modalidade ilustrada, um respectivo motor 61 fixo a uma das colunas de suporte 25 e arranjado para mover o carro de suporte 3 ao longo da direção A através de meios de acionamento adequados.

[0050] Com referência específica às figuras 3 a 6, cada conjunto de transmissão 8, 9 compreende ainda um contra-rolo 17, 18 oposto ao respectivo rolo de atrito 13, 14; o contra-rolo 17, 18 e o rolo de atrito 13, 14 estão em contato com lados opostos do respectivo anel de acionamento 11, 12 para transmitir melhor o movimento de rotação para o último, conforme melhor explicado na descrição a seguir.

[0051] Cada conjunto de transmissão 8, 9 compreende um respectivo elemento de suporte 31, 32 arranjado para prender aos meios de estrutura 2, 3, em particular ao carro de suporte 3, e apoiar o respectivo motor de pré- estiramento 6, 7, rolo de atrito 13, 14 e contra rolo 17, 18.

[0052] Mais precisamente, um primeiro elemento de fixação 31 do primeiro conjunto de transmissão 8 é fixado ao carro de suporte 3, em particular fixado a uma primeira viga 38 deste último, tendo as extremidades conectadas à estrutura secundária 30 e suporta o primeiro motor de pré- estiramento 6, o primeiro rolo de atrito 13 e um primeiro contra rolo 17.

[0053] De modo similar, um segundo elemento de fixação 32 do segundo conjunto de transmissão 9 é fixado ao carro de suporte 3, em particular fixado a uma segunda viga 39 deste último, tendo as extremidades conectadas à estrutura secundária 30 e suporta o segundo motor de pré- estiramento 7, o segundo rolo de atrito 14 e o segundo contra rolo 18.

[0054] Cada conjunto de transmissão 8, 9 inclui os respectivos meios de ajuste 33, 34, 35 interpostos entre o rolo de atrito 13, 14 e o elemento de suporte 31, 32 e arranjados para pressionar ou empurrar o rolo de atrito 13, 14 com uma força de impulso definida contra o anel de acionamento 11, 12 e o contra-rolo oposto 17, 18.

[0055] Os meios de ajuste de cada conjunto de transmissão 8, 9 compreendem um respectivo braço de suporte 33, 34, tendo uma extremidade rotativamente fixada ao elemento de suporte 31, 32 e suportando rotativamente um respectivo rolo de atrito 13, 14 e os respectivos meios elásticos 35 fixados ao elemento de suporte correspondente 31, 32 e atuando no braço de suporte 33, 34 para empurrar o último e, portanto, o rolo de atrito 13, 14 contra o anel de acionamento 11, 12 com a força de propulsão necessária e definida, a fim de evitar qualquer deslizamento do rolo de atrito 13, 14 durante a operação e transmissão do torque de rotação para o anel de acionamento 11, 12.

[0056] Os meios elásticos 35 compreendem, por exemplo, uma ou mais molas helicoidais fixadas aos elementos de suporte 31, 32 e sujeitas a compressão de modo a exercer uma força de propulsão elástica no braço de suporte 33, 34.

[0057] Na modalidade ilustrada, os primeiros meios de ajuste do primeiro conjunto de transmissão 8 compreendem um primeiro braço de suporte 33 que tem uma extremidade rotativamente fixada a um primeiro elemento de suporte 31 e que suporta rotativamente o primeiro rolo de atrito 13 e os respectivos meios elásticos 35 compreendendo um par de molas helicoidais fixadas ao primeiro elemento de suporte 31 e agindo no primeiro braço de suporte 33 para empurrar o último e, portanto, o primeiro rolo de atrito 13 contra o primeiro anel de acionamento 11.

[0058] De modo similar, os segundos meios de ajuste do segundo conjunto de transmissão 9 compreendem um segundo braço de suporte 34 que tem uma extremidade rotativamente fixada a um segundo elemento de suporte 32 e que suporta rotativamente o segundo rolo de atrito 14 e os respectivos meios elásticos compreendendo um par de molas helicoidais fixadas ao segundo elemento de suporte 32 e agindo no segundo braço de suporte 34 para empurrar o último e, portanto, o segundo rolo de atrito 14 contra o segundo anel de acionamento 12.

[0059] Os primeiros meios de acionamento 20 compreendem um terceiro motor 21 fixo aos meios de estrutura 2, 3 e arranjados para acionar ou girar o anel de suporte 4 por meio de uma terceira correia de acionamento 22. Em particular, o terceiro motor 21 é montado no carro de suporte 3, mais precisamente em um dos dois elementos de conexão 37 e acionado em rotação, por meio de um redutor de velocidade 23, uma polia de transmissão acoplada à terceira correia de transmissão 22, por exemplo do tipo dentado, que é enrolado ao redor do anel de suporte 4.

[0060] Em operação, por meio da terceira correia de transmissão 22, o terceiro motor 21 gira o anel de suporte 4 no qual a unidade de desenrolamento 5 está fixa, que gira em torno da carga ou do produto a ser embalado.

[0061] O primeiro motor de pré-estiramento 6 aciona o primeiro anel de acionamento 11 por meio do primeiro rolo de atrito 13, que gira então a primeira correia de acionamento 15. A última, engatada na primeira polia 55, gira o primeiro rolo de pré-estiramento 52 com uma velocidade de rotação fixa.

[0062] De modo semelhante, o segundo motor de pré-estiramento 7 aciona o segundo anel de acionamento 12 por meio do segundo rolo de atrito 14, que gira então a segunda correia de acionamento 16. A última, engatada na segunda polia 56, gira o segundo rolo de pré-estiramento 52 com uma velocidade de rotação fixa, de modo a estirar a película 50 desenrolada do carretel 51 até uma quantidade ou porcentagem desejada.

[0063] Deve-se notar que, uma vez que os motores de pré-estiramento 6, 7 são fixados no carro de suporte 3 e não no anel giratório 4, como geralmente ocorre em máquinas de embalagem conhecidas, é possível aliviar consideravelmente o peso do referido anel giratório 4. Além de fornecer uma estrutura mais simples e mais barata, isso permite aumentar consideravelmente a velocidade de rotação do anel giratório devido à redução das massas inerciais.

[0064] Além disso, por meio dos respectivos conjuntos de transmissão 8, 9, os dois motores de pré-estiramento 6, 7 permitem que os rolos de pré- esticamento 52, 53 sejam acionados separadamente e independentemente, a fim de variar rápida e precisamente as velocidades de rotação destes últimos, por exemplo, para ajustar e controlar, durante a operação, uma força de tensão ou de embalagem da película 50 envolvida na carga e/ou uma quantidade ou porcentagem de pré-alongamento ou alongamento ao qual a película 50 é submetida durante a embalagem em torno da carga, dependendo das características da película usada ou do tipo de produto a ser embalado.

[0065] Os conjuntos de transmissão 8, 9 formam as cadeias cinemáticas que conectam os motores de pré-estiramento 6, 7 aos respectivos rolos de pré-alongamento 52, 53 e transmitem a rotação e torque necessários ao mesmos.

[0066] Deve-se notar que os conjuntos de transmissão 8, 9 da máquina de embalagem 1 da invenção formam correntes cinemáticas particularmente simples com um desenvolvimento ou comprimento muito curto, permitindo assim uma alta eficiência e efetividade operacional (no movimento de acionamento) e alta eficiência mecânica e energética.

[0067] Além disso, quando o controle de realimentação da velocidade de rotação dos rolos de pré-estiramento 52, 53 está presente por meio de um sensor e da unidade de controle da máquina de embalagem, os conjuntos de transmissão 8, 9 tornam possível variar a velocidade dos rolos de pré- estiramento 52, 53 com um atraso mínimo em relação à solicitação real enviada aos motores de pré-estiramento 6, 7, a fim de evitar sobrecarga excessiva na película 50 em porções indesejadas da carga a ser embalada (ou até mesmo a quebra do própria película) ou uma força de embalagem insuficiente da película ao redor da carga.

[0068] A este respeito, deve-se notar que a transmissão do movimento de rotação dos motores de pré-estiramento 6, 7 para os anéis de acionamento 11, 12 por meio dos rolos de atrito 13, 14 assistidos pelos contra-rolos 17, 18 e pelos os meios de ajuste 33, 34, 35 ocorrem de maneira precisa e exata, quase sem escorregões ou deslizamentos que possam influenciar a operação correta e necessária dos rolos de pré-estiramento.

[0069] Em uma variante não mostrada nas figuras da máquina de embalagem 1 da invenção, esta compreende um único motor de pré- estiramento fixado aos meios de estrutura 2, 3, em particular ao carro de suporte 3, e acoplado a, e arranjado para girar os rolos de pré-estiramento 52, 53 através de um conjunto de transmissão.

[0070] Nesta variante da máquina de embalagem, a unidade de desenrolamento 5 compreende um dispositivo de transmissão de movimento adaptado para conectar os rolos de pré-estiramento um ao outro, de modo que, através do conjunto de transmissão, o motor de pré-estiramento possa girar diretamente um dos rolos de pré-estiramento (por exemplo, o rolo “rápido”) e, através do dispositivo de transmissão de movimento, os demais rolos de pré- estiramento (o rolo “lento”). O dispositivo de transmissão de movimento é, por exemplo, um redutor de velocidade com rodas dentadas ou correias e polias, ou um regulador mecânico.

[0071] Em outra modalidade não mostrada nas figuras, a máquina de embalagem 1 da invenção é do tipo com um anel giratório vertical e é fornecida com meios de estrutura compreendendo uma estrutura principal que suporta rotativamente o anel de suporte giratório em torno de um eixo geométrico de embalagem horizontal. Meios transportadores apóiam e movem as cargas/produtos a serem embalados ao longo de uma direção de alimentação paralela ao eixo geométrico de embalagem, através do anel de suporte.

[0072] Nesta modalidade, o(s) motor(es) de pré-estiramento que aciona(m) os rolos de pré-estiramento por meio dos respectivos conjuntos de transmissão são fixados na estrutura principal e, da mesma forma, o(s) anel(éis) de acionamento dos conjuntos de transmissão são conectados de forma rotativa à estrutura principal.

[0073] A operação desta modalidade da máquina de embalagem 1 é substancialmente semelhante à da máquina de embalagem em anel giratório horizontal descrita anteriormente, pois neste caso a embalagem com a película 50 é realizada girando a unidade de desenrolamento 5 em torno do produto enquanto o último é avançado através do anel de suporte na direção da viagem.

Claims (12)

1. Máquina de embalagem (1) para embalar um produto com uma película plástica (50), compreendendo: meios de estrutura (2, 3); um anel de suporte (4) suportado rotativamente pelos meios de estrutura (2, 3) e móvel rotativamente em torno de um eixo geométrico de embalagem (X) pelos primeiros meios de acionamento (20); uma unidade de desenrolamento (5) fixada ao anel de suporte (4) e suportando um carretel (51) da película (50) e um par de rolos de pré- estiramento (52, 53) girando em torno dos respectivos eixos geométricos longitudinais e cooperando entre si para desenrolar e estirar a película (50); pelo menos um motor de pré-estiramento (6, 7) fixo aos meios de estrutura (2, 3) e acoplado a, e arranjado para girar, os rolos de pré- estiramento (52, 53) por meio de um respectivo conjunto de transmissão (8, 9); em que o conjunto de transmissão (8, 9) compreende: um anel de acionamento (11, 12) suportado rotativamente pelos meios de estrutura (2, 3) e ajustado em rotação ao redor do eixo geométrico de embalagem (X) pelo pelo menos um motor de pré-estiramento (6, 7) por meio de um rolo de atrito (13, 14); uma correia de acionamento (15, 16) enrolada e colocada em rotação pelo anel de acionamento (11, 12) e acoplada aos rolos de pré- estiramento (52, 53), de modo a girar os últimos quando o anel de acionamento (11, 12) é girado pelo motor de pré-estiramento (6, 7); caracterizada pelo fato de que o anel de acionamento (11, 12) pode ser ajustado em rotação por meio de um rolo de atrito (13, 14).

2. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende um par de motores de pré- estiramento (6, 7) cada um dos quais é fixo aos meios de estrutura (2, 3) e acoplados a, e arranjados para girar, um respectivo rolo de pré-estiramento (52, 53) por meio de um respectivo conjunto de transmissão (8, 9).

3. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o conjunto de transmissão (8, 9) compreende um contra-rolo (17, 18) que é oposto ao respectivo rolo de atrito (13, 14), o contra-rolo (17, 18) e o rolo de atrito (13, 14) adjacentes aos lados opostos do anel de acionamento (11, 12).

4. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o conjunto de transmissão (8, 9) compreende um elemento de suporte (31, 32) arranjado para fixar aos meios de estrutura (2, 3) e apoiar o respectivo motor de pré-estiramento (6, 7), rolo de atrito (13, 14) e contra-rolo (17, 18).

5. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o conjunto de transmissão (8, 9) compreende meios de ajuste (33, 34, 35) interpostos entre o rolo de atrito (13, 14) e o elemento de suporte (31, 32) e arranjados para empurrar o rolo de atrito (13, 14) com uma força de propulsão definida contra o anel de acionamento (11, 12).

6. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os meios de ajuste compreendem um braço de suporte (33, 34) tendo uma extremidade fixada rotativamente ao elemento de suporte (31, 32) e suportando rotativamente o rolo de atrito (13, 14), e meios elásticos (35) fixados ao elemento de suporte (31, 32) e agindo no braço de suporte (33, 34) para empurrar o último e o rolo de atrito (13, 14) contra o anel de acionamento (11, 12) com a força de propulsão definida.

7. Máquina de embalagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende um primeiro motor de pré-estiramento (6) acoplado a um primeiro rolo de pré- estiramento (52) por meio de um primeiro conjunto de transmissão (8) e um segundo motor de pré-estiramento (7) acoplado a um segundo rolo de pré- estiramento (53) por meio de um segundo conjunto de transmissão (9), o primeiro conjunto de transmissão (8) compreendendo um primeiro anel de acionamento (11) ajustado em rotação por um primeiro rolo de atrito (13) operado pelo primeiro motor de pré-estiramento (6) e pelo segundo conjunto de transmissão (9) compreendendo um segundo anel de acionamento (12) ajustado em rotação por um segundo rolo de atrito (14) operado pelo segundo motor de pré-estiramento (7).

8. Máquina de embalagem de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o primeiro anel de acionamento (11) e o segundo anel de acionamento (12) são montados de forma rotativa nos meios de estrutura (2, 3), adjacentes e coaxiais um ao outro e ao anel de suporte (4).

9. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que o primeiro conjunto de transmissão (8) compreende ainda uma primeira correia de transmissão (15) enrolada em torno e ajustada em rotação pelo primeiro anel de transmissão (11) e acoplado ao primeiro rolo de pré-estiramento (52) e em que o segundo conjunto de transmissão (9) compreende uma segunda correia de acionamento (16) enrolada e ajustada em rotação pelo segundo anel de acionamento (12) e acoplado ao segundo rolo de pré-estiramento (53).

10. Máquina de embalagem (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a unidade de desenrolamento (5) compreende um dispositivo de transmissão de movimento adequado para conectar os rolos de pré-estiramento (52, 53) um ao outro, o pelo menos um motor de pré- estiramento (6, 7) sendo acoplado e arranjado para girar um dos rolos de pré- estiramento (52, 53) e, por meio do dispositivo de transmissão de movimento, o restante dos rolos de pré-estiramento (52, 53).

11. Máquina de embalagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o meio de estrutura compreende uma estrutura principal (2), provida de uma pluralidade de colunas de suporte (25) e um carro de suporte (3) suportado de forma deslizante pela estrutura principal (2), móvel ao longo de uma direção (A) paralela ao eixo geométrico de embalagem (X) e arranjado para suportar rotativamente o anel de suporte (4), o pelo menos um motor de pré- estiramento (6, 7) sendo montado no carro de suporte (3).

12. Máquina de embalagem (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que os meios de acionamento (20) compreendem um terceiro motor (21) fixo aos meios de estrutura (2, 3), em particular ao carro de suporte (3), e arranjado para acionar o anel de suporte (4) por meio de uma terceira correia de acionamento (22).