ES1270355U - Dispositivo de preestiro y freno de film para carro portabobinas en una enfardadora - Google Patents

Dispositivo de preestiro y freno de film para carro portabobinas en una enfardadora Download PDF

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Dispositivo de preestiro y freno de film para carro portabobinas en una enfardadora que comprende un carro portabobinas con una serie de rodillos de superficie adherente y un eje soporte para la bobina de film y el carro comprende una pieza inferior (11) y una superior (10) adecuadas para alojar un engranaje y los ejes de giro del primer rodillo (15) y del segundo rodillo caracterizado por que comprende un motor (13), una transmisión (6) que transmite el movimiento del motor al engranaje en donde ese engranaje comprende un piñón mayor (4) asociado a un primer rodillo (5) y un piñón menor (3) asociado a un segundo rodillo (7) y una placa (8) de conexión desconexión removible adecuada para transmitir el movimiento del piñón mayor al primer rodillo, en donde el dispositivo presenta una posición de preestiro en la que la placa (8) transmite el movimiento del piñón mayor (4) al primer rodillo (5) y una posición de no preestiro en la que el movimiento del piñón mayor no se transmite al primer rodillo.

Description

DESCRIPCIÓN
DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA
La invención tal y como su nombre lo indica consiste en un dispositivo para suministrar y tensar el film de embalaje de una máquina de enfardado con un carro portabobinas que comprende un juego de rodillos relacionados entre sí por un engranaje asociado a un motor en donde ese engranaje comprende piñones con diferente velocidad de rotación y un elemento de conexión/desconexión que permite vincular uno de los piñones con el eje de giro de uno de los rodillos trasladando la diferencia de velocidad de giro de los piñones a los rodillos lo cual provoca el estiramiento del film que discurre por los rodillos y, de forma contraria, permite desvincular ese piñón de ese eje de giro del rodillo dejando de trasladar la velocidad de giro del piñón al rodillo de tal forma que no genera estiramiento del film.
El sector de la técnica al que pertenece es el de las máquinas enfardadoras.
ANTECEDENTES
En el proceso de enfardar cargas paletizadas, las maquinas enfardadoras incorporan, por lo general, un carro portabobinas que, desplazándose alrededor de la carga a envolver, cuenta con un sistema de tensión y suministro del material de embalaje.
La tensión del film se puede producir por la diferencia de velocidad entre el desplazamiento orbital del carro alrededor de la carga y la velocidad de dosificación del film desde el carro portabobinas, o bien porque en su paso por el carro portabobinas, el film es sometido a un pre-estiro. También puede darse una combinación de ambas en función de las necesidades.
Claros ejemplos de estas disposiciones están presentes en las siguientes patentes.
La patente ES2000870 consiste en un procedimiento para estirar una banda de empaquetar en una enfardadora, combinando un movimiento helicoidal alrededor de la mercancía con un desplazamiento vertical.
La patente ES2082902 consiste en un método y un aparato para estirar material de embalaje en dirección transversal cuando se suministra y envuelve el material de embalaje sobre una carga a enfardar.
La patente ES0268272 consiste en un dispositivo suministrador de láminas plásticas estirables para enfardar plataformas cargadas, el cual cuenta con dos rodillos verticales paralelos de giro loco, uno de mayor diámetro en relación al otro y con elementos en su interior controlados desde la parte superior del dispositivo.
Los rodillos de estos dispositivos presentan las funciones básicas necesarias para permitir el paso en zigzag del film a través de ellos hacia la carga a enfardar, la disposición de un carro portabobinas normalmente cuenta con al menos dos rodillos separados próximos que tienen la función de separar y estirar un material de embalaje conectado y en dirección del suministro generando tensión y despliegue del material. La tensión requerida varía dependiendo de la carga a enfardar.
La patente ES2341209 del propio solicitante habla de un carro portabobinas ubicado en la rama vertical del brazo giratorio y con un desplazamiento vertical sobre éste, rodeando la carga a envolver y enfardándola. Además hace uso de un motor que calibra la tensión necesaria en función de la carga a embalar.
La importancia del motor radica principalmente en el ajuste de tensión necesaria según varias características de la carga a enfardar, además de la practicidad sobre el desmontaje y cambio de piezas.
En los procesos de enfardado se cuenta con bobinas de film donde el material film no viene pre-estirado de fábrica de tal forma que son los carros portabobinas los que realizar, por medio de los rodillos el pre-estirado, impulsados estos por el motor de accionamiento continuo.
Cuando el material film ya viene pre-estirado de fábrica y no es necesario que se haga uso del proceso de pre-estirado nuevamente se requerirá que el motor se desconecte de los rodillos para que no se aplique el pre-estirado
Dado que en un proceso de enfardado se puede contar con bobinas pre-estiradas o sin pre­ estirar se quiere de los medio para evitar tener que cambiar el carro portabobinas del brazo enfardador cuando no se cuente con un film adecuado a las necesidades de la carga a enfardar.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para solventar los inconvenientes anteriormente mencionados, la invención consiste en un dispositivo de estirado de film que comprende un engranaje que comprende un juego de piñones, un motor asociado a ese engranaje a través de una transmisión, un juego de rodillos y sus correspondientes ejes de giro asociados a los piñones.
El diámetro de los piñones es diferente generando una velocidad de giro diferentes entre ellos y, cuando todos los piñones están vinculados a los rodillos, un diferencial de velocidad relativa entre los rodillos.
El dispositivo comprende al menos dos rodillos asociado cada uno de ellos a un piñón.
En la ejecución propuesta el motor transmite movimiento a los piñones a través de una transmisión que es un piñón al que llamaremos piñón del motor. De este modo encontramos un piñón del motor y dos piñones de los rodillos.
Cada uno de los piñones de los rodillos se vincula con un rodillo -directamente o a través de su eje de giro- condicionando de ese modo su velocidad de giro, si bien uno de los piñones de los rodillos puede desvincularse del eje de giro de su rodillo dejando de trasladar su movimiento al mismo.
De manera preferente es el piñón mayor el que puede estar vinculado o desvinculado al eje de giro de su rodillo.
De esta forma, el dispositivo tendrá una posición de pre-estiro del film que será cuando todos los piñones de los rodillos estén vinculados a sus respectivos rodillos, y una posición de mera distribución del film cuando el piñón mayor deje de transmitir movimiento a su rodillo.
Al estar vinculados todos los piñones de los rodillos a todos los rodillos -preferiblemente a través de sus ejes de giro- y haber un piñón mayor que los demás, el rodillo asociado a ese piñón de rodillo mayor girará a menor velocidad que el otro rodillo, reteniendo el film y provocando su estirado por acción del otro rodillo que girará a una velocidad mayor estirando del film.
La invención se explica aquí bajo la premisa que los rodillos tienen igual diámetro ya que si los rodillos son de diferentes diámetros, habrá que tener en cuenta dicha diferencia para calcular la velocidad perimetral de cada rodillo.
Cuando el piñón mayor está desvinculado de su rodillo, el rodillo no retiene el film y no se produce el estirado.
La vinculación o desvinculación del rodillo a su correspondiente piñón del rodillo se produce de manera sencilla gracias a un elemento de conexión/desconexión como puede ser una placa que comprende medios para fijarse al piñón del rodillo y atrapar el eje de giro del rodillo transmitiendo así el movimiento del piñón al rodillo. Los medios de fijación son de fácil remoción permitiendo la retirada de dicha placa de manera rápida y sencilla y desvinculando así el rodillo de su piñón del rodillo.
En una ejecución preferente el rodillo y su eje de giro se encuentran siempre vinculados y lo que varía es la vinculación o desvinculación respecto de su piñón. No obstante caben otras alternativas equivalentes en donde piñón y eje de giro podrían estar siempre vinculados y la variable sería la vinculación o desvinculación del eje de giro respecto del rodillo.
Al remover la placa del piñón de rodillo se desvincula el piñón del rodillo del eje de giro de su rodillo dejando de transmitirle el movimiento del engranaje.
Los rodillos presentan una superficie de adherente, por fricción, adhesivo, engomado o cualquier otra forma, adecuada para que el film no resbale sobre la misma.
En una ejecución preferente, el motor, a través de su piñón del motor, transmite el movimiento continuo al piñón mayor, aquel que cuenta con más dientes y mayor diámetro, y este lo transmite al piñón menor, lo que genera una diferencia en la velocidad de rotación entre rodillos, esto permite que el funcionamiento del carro portabobinas sea de pre-estiraje.
El concepto de pre-estiraje para efectos de la invención consiste en provocar el estiramiento del film por medio de los dos rodillos cercanos con diferentes velocidades de rotación.
Cuando el dispositivo está en modo de pre-estiro, los rodillos giran a velocidades diferentes para tensar de forma controlada el film.
La tensión controlada del film, que se determina en función de la carga a enfardar, permite optimizar el consumo y proporcionar un enfardado adecuado a cada tipo de carga.
El carro portabobinas comprende una pieza laminar inferior y superior unidas entre sí por medio convencionales.
Preferentemente en la pieza laminar inferior del carro portabobinas se ubican medios adecuados para alojar los ejes de los rodillos y un eje soporte no conducido para la bobina del film.
Preferentemente la pieza laminar superior del carro portabobinas presenta una serie de orificios adecuados para alojar cada uno de los ejes de giro de los rodillos y una serie de piñones engranados entre sí y que transmiten el movimiento de un motor.
La función de pre-estiro y la exigencia del mismo viene condicionado por si la bobina de film viene o no previamente pres-estirada y el tipo de carga a enfarda.
El film en su recorrido, sale de la bobina dispuesta sobre el eje soporte y pasa por los dos rodillos para salir después del carro portabobinas hacia la carga a enfardar.
En una posible realización el motor es un servomotor que gracias a su sistema de regulación proporciona las funciones de un freno graduable.
En una posible ejecución, los piñones son intercambiables, lo que permite una relación de transmisión diferente entre ellos.
En una posible ejecución el carro portabobinas comprende un alojamiento para la placa cuando ésta no se encuentra vinculando piñón y eje de giro de su rodillo.
La vinculación entre el piñón del rodillo y el eje de giro de su rodillo se consigue de manera sencilla gracias a la geometría de la placa que comprende un alojamiento cuya geometría atrapa al eje de giro e impide que este pueda rodar en el alojamiento de tal forma que sólo es posible el giro conjunto de placa y eje.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
FIGURA 1. Muestra una vista en perspectiva del dispositivo (9) donde se puede apreciar los engranajes (1) que comprenden la transmisión (6) en este caso un piñón del motor, engranado al piñón mayor (4), que a su vez esta engranado con el piñón menor (3). Se aprecia la pieza laminar superior (10) que da soporte al engranaje (1) y la pieza laminar inferior (11). Se muestra también el eje soporte sobre el que se ubica y gira la bobina de film (12).
En esta figura el elemento de conexión y desconexión (8), es una placa que se encuentra dispuesta sobre el piñón mayor (4) y atrapando el extremo del eje de giro (15) de su rodillo.
FIGURA 2. Muestra una vista lateral donde se aprecia el motor (13), la transmisión (6) el primer rodillo (5) y el segundo rodillo (7).
FIGURA 3. Muestra la pieza laminar superior (10) que soporta la transmisión (6) en este caso un piñón del motor engranado al piñón mayor (4) y éste a su vez al piñón menor (6). En esta Figura el dispositivo se encuentra en estado de pre-estiraje y así se aprecia la placa de conexión- desconexión (8) posicionada sobre el piñón mayor (4) atrapando al eje de giro (15) y transmitiéndole el movimiento. El piñón mayor (4) transmite el movimiento también al piñón menor (3) y éste al eje del segundo rodillo. Se muestra también el alojamiento de descanso (14) adecuado para alojar la placa cuando el dispositivo no está en posición de pre-estiro.
FIGURA 4. Muestra el engranaje en una posición de no pre- estiro donde la placa de conexión desconexion (8) está en su alojamiento de descanso y el eje de giro (15) no está atrapado sino libre. La transmisión (6), el piñón mayor (4) y piñón menor (3) están engranados. Se muestran los medios de fijación (16) del piñón a la placa, en este caso unos orificios roscados practicados en el propio cuerpo del piñón.
FIGURA 5. Muestra el engranaje en una posición de pre-estiro donde el movimiento que transmite la transmisión (6) sobre el piñón mayor (4) se transmite también al eje de giro (15) del primer rodillo por medio de la placa de conexión desconexion (8) que está fijada sobre el piñón mayor atrapando por geometría al eje de giro (15) del primer rodillo. Se ve también al alojamiento de descanso (14) de la placa de conexión desconexión.
DESCRIPCIÓN DE UN MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN
Se expone una forma que no es única ni limitativa, sino meramente explicativa del objeto de protección en cuestión.
El dispositivo comprende un engranaje movido por un motor (13). El engranaje comprende una transmisión (6) en este caso un piñón del motor, un piñón mayor (4) y un piñón menor (3) todos ellos engranados entre sí de tal modo que el movimiento del motor se transmite a todos los piñones.
El piñón menor (3) está vinculado al segundo rodillo (7) de tal forma que el movimiento del piñón menor (3) se transmite constantemente a ese segundo rodillo.
El piñón mayor (4) presenta medios (16) para fijar un elemento de conexión desconexión, en este caso una placa (8) de manera removible. Estos medios son una pluralidad de orificios roscados en el cuerpo del piñón mayor.
Cuando la placa (8) se encuentra fijada al piñón mayor (4) atrapa por geometría al eje de giro (15) de ese primer piñón transmitiéndole el movimiento de manera que el primer rodillo gira de manera controlada. El control se produce por acción del motor ya que éste transmite un movimiento de velocidad constante a los engranajes y son las diferencias de tamaño entre ellos lo que condiciona la velocidad de giro de los rodillos.
Cuando la placa (8) no se encuentra fijada al piñón mayor (4) el eje de giro del primer rodillo queda libre y el movimiento del piñón mayor (4) no se transmite a ese eje de giro. En este caso el primer rodillo puede moverse por acción del paso del film que es arrastrado por el segundo rodillo (7) o por el movimiento del carro portabobinas alrededor de la carga.
Debido a la diferencia de tamaño -de diámetro y número de dientes- entre los piñones, cuando el giro del primer rodillo está controlado, es más lento que el giro del segundo rodillo.
El film, en su recorrido, pasa por ambos rodillos y debido a que la superficie de estos es antideslizante (por presentar engomado, adhesivo, material con alto índice de fricción o cualquier otra causa) la diferencia de velocidad en su giro en posición de pre-estiro, produce una tensión del film que es el efecto buscado de pre-estiro.
Por el contrario, cuando el primer rodillo no recibe el movimiento del piñón mayor no hay tensión pues no existe diferencia de velocidad entre el primer y el segundo rodillo. En este supuesto, el motor gobierna el segundo rodillo regulando su velocidad para frenarlo y mantener el film a una tensión determinada en el momento del enfardado en combinación con la velocidad del brazo giratorio de la enfardadora que monta el dispositivo.
Tanto el motor (13), engranaje y rodillos van montados en un carro portabobinas (9) que comprende una pieza laminar inferior (11) y una superior (10) con los mecanizados oportunos para acoger los extremos de los ejes de giro de los rodillos y los piñones. El carro portabobinas (9) comprende además el eje (12) soporte de la bobina de film.
La diferencia de velocidad entre los rodillos permite que el film circule por el carro portabobinas (9) con una tensión que se predetermina en función de la carga a enfardar.
Para fijar la placa (8) sobre el piñón mayor (4) este presenta un espacio adecuado y unos medios (16) de fijado, en este caso unos orificios roscados en el propio cuerpo del piñón mayor (4) adecuados para atornillar unos tornillos que solidaricen la placa (8) y el piñón mayor (4).
El motor (13) proporciona movimiento continuo al engranaje de tal forma que cuando se retira la placa (8) del primer piñón (4) el diferencial de velocidad entre los rodillos se interrumpe y el primer rodillo (5) es arrastrado por el desplazamiento del film provocado por el movimiento brazo giratorio o por el movimiento del segundo rodillo o por una combinación de ambos, en un estado sin pre-estiro.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA que comprende un carro portabobinas con una serie de rodillos de superficie adherente y un eje soporte para la bobina de film y el carro comprende una pieza inferior (11) y una superior (10) adecuadas para alojar un engranaje y los ejes de giro del primer rodillo (15) y del segundo rodillo caracterizado por que comprende un motor (13), una transmisión (6) que transmite el movimiento del motor al engranaje en donde ese engranaje comprende un piñón mayor (4) asociado a un primer rodillo (5) y un piñón menor (3) asociado a un segundo rodillo (7) y una placa (8) de conexión desconexión removible adecuada para transmitir el movimiento del piñón mayor al primer rodillo, en donde el dispositivo presenta una posición de preestiro en la que la placa (8) transmite el movimiento del piñón mayor (4) al primer rodillo (5) y una posición de no preestiro en la que el movimiento del piñón mayor no se transmite al primer rodillo.
2. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que en posición de preestiro el primer rodillo gira a una velocidad menor que el segundo rodillo.
3. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el piñón mayor comprende medios (16) para fijar la placa (8) de manera removible.
4. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA conforme reivindicación anterior caracterizado por que los medios (16) de fijación son orificios roscados.
5. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que la placa (8) en posición de preestiro, fijada sobre el piñón mayor (4), atrapa por geometría el eje de giro (15) del primer rodillo (5).
6. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que el motor (13) es un servomotor.
7. DISPOSITIVO DE PREESTIRO Y FRENO DE FILM PARA CARRO PORTABOBINAS EN UNA ENFARDADORA conforme reivindicación 1 caracterizado por que los piñones son intercambiables.
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