ES2209346T3 - Enrolladora de bolsas y metodo. - Google Patents
Enrolladora de bolsas y metodo.Info
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Abstract
Procedimiento y aparato para devanar película el cual incluye rollos de arrastre, una bocina neumática (210), un rodillo impulsor (205) y una cinta o cabos (208) para transportar la película. Una corriente de aire crea una cortina de aire agujas abajo del husillo. La cortina de aire dirige el borde guía de la película dentro de la bocina de aire y por encima del husillo. Un guíapelículas (202), localizado aguas arriba de la boina de aire dirige el borde guía de la película de vuelta a su propio punto de sujeción. Una guía neumática (204), situada entre el guíapelículas y el transportador que conduce al husillo evita que el aire vuelta atrás aguas arriba de la bocina. Las guías están hechas de un material antiadherente. Los orificios (207), cerca del borde de la guía, permiten que el aire salga de la bocina de aire, sin perturbar la película cuando se recoge dentro de su propio punto de sujeción. Un sujetador estático puede sostener el borde guía de la película en el husillo. El husillo (301) 400 puede tener una superficie de devanado conificada en menos de 0,23 mm por m (0,03 pulgadas por pie). El husillo posee una entrada de aire (304) y orificios de salida (305). La zona de entrada es más grande que la zona de orificios, hasta una relación de 7 a 1. La superficie del husillo debe ser una superficie antiadherente o tener un líquido lubricante aplicado a la misma. Para retirar los rodillos se empleará una horquilla y esta horquilla (501) contacta el husillo en esencia 360 grados, o también se podrá emplear un brazo empujador para retirar el rodillo y contactar con el husillo en dos lugares.
Description
Enrolladora de bolsas y método.
La presente invención se refiere generalmente a
la técnica del equipo de enrollamiento. Más específicamente, se
refiere al equipo para el enrollamiento de bandas de material
alargado, plegable, tales como papel o plástico, en rollos con
núcleo o sin núcleo.
Es conocido en la técnica el equipo para el
enrollamiento de material en los rollos con núcleo y sin núcleo.
Para fines de ilustración de dicha técnica anterior, se describirá
un tipo particular de devanadora de bolsas de plástico sin núcleo,
es decir, una devanadora para bolsas de plástico de basura o
desperdicios, bolsas para cocina, revestimientos de papeleras,
bolsas de almacenamiento de comida, etc.
Generalmente, una banda continua de bolsas es
alimentada a la devanadora, y la devanadora prepara los rollos sin
núcleo desde allí. Las propias bolsas son producidas en el equipo de
fabricación de bolsas aguas arriba o en una pieza de equipo
separada, desde la que se produce una banda continua de bolsas.
En el equipo de fabricación de bolsas más
convencional, se extruye un tubo de película de plástico a través de
un troquel de extrusión, y el tubo es aplanado entonces antes de
entrar en la máquina de bolsas. En la máquina de bolsas, la película
es sellada a través de su anchura para formar la parte inferior del
producto acabado. La parte superior abierta de la bolsa puede estar
formada de diferentes maneras. Por ejemplo, la bolsa puede estar
cortada simplemente. En este tipo de máquina de bolsas, se forman
las bolsas individuales que están plegadas típicamente y colocadas
en el empaquetado adecuado para el consumidor individual o
institucional. En el otro tipo de máquina de bolsas, la parte
superior está formada por la perforación de la bolsa a través de su
anchura. La bolsa puede plegarse entonces longitudinalmente, o bien
antes o después de la etapa de perforación, para proporcionar una
banda continua de bolsas conectadas y plegadas. Tales bolsas son
entonces enrolladas dentro de un rollo con núcleo o sin núcleo.
Una devanadora de la técnica anterior se ha
vendido por CMD Corporation Appleton, Wisconsin, el cesionario de la
presente invención. Tal devanadora incluye un mecanismo oscilador
para detectar la tensión de la banda de bolsas que se alimenta a la
devanadora. El mecanismo oscilador incluye una conexión con el motor
de accionamiento de la devanadora, donde la velocidad de la
devanadora puede "estar esclava" a la velocidad de salida de un
equipo de fabricación de bolsas aguas arriba.
La devanadora de la técnica anterior incluye
también rollos de presión de arrastre para alimentar la banda dentro
de la devanadora, y una sección de interrupción para romper
periódicamente las perforaciones entre ciertas bolsas en la banda.
La frecuencia de la interrupción es determinada por el número de
bolsas que se incluye en cada rollo. Por ejemplo, si el rollo debe
contener veinte bolsas, la sección de interrupción se romperá cada
vigésima perforación.
Aguas abajo de estas secciones, la devanadora de
la técnica anterior incluye un conjunto de torreta con tres husillos
montados 120º separados. Para comenzar el enrollamiento de un rollo
de bolsas, el extremo delantero de una banda de bolsas es dirigido a
un primer husillo cuando la torreta está en una posición de
transferencia. Después de que la bolsa está fijada al husillo por un
mecanismo de transferencia, tal como éste descrito en la Patente de
los Estados Unidos Nº 4.557.890, incorporado aquí por referencia, la
torreta es girada 120º, de forma que el primer husillo está en una
posición de enrollamiento y la banda está enrollada dentro de un
rollo sin núcleo. Siguiendo la terminación del enrollamiento de los
rollos, la torreta gira de nuevo hasta una estación de retirada
donde el rollo es empujado fuera del primer husillo por una palma de
empuje para posterior empaquetamiento. Cuando el enrollamiento de
un rollo se completa, el extremo delantero de la película es
dirigido a un segundo husillo en la posición de transferencia.
Se utiliza una variedad de mecanismos de la
técnica anterior para dirigir el extremo delantero de una banda al
husillo. Generalmente, se utilizaron un mecanismo de cuerno de aire
y rollo de impulso para efectuar la transferencia. El rollo de
impulso es un rodillo activado neumáticamente situado debajo de una
cinta de desplazamiento en el área próxima al lugar de
transferencia. En el momento de la transferencia, el rodillo debería
extenderse por un vástago de pistón para empujar rápidamente contra
la cinta para "lanzar" el borde delantero de la banda de bolsas
hacia arriba en el aire por encima de la cinta inferior. Al mismo
tiempo, un cuerno de aire descendería alrededor del husillo, siendo
el cuerno de aire un semicilindro que contiene orificios de aire
sobre un borde. La combinación estaba destinada a dirigir el borde
delantero de la banda de bolsa alrededor del husillo y recogerlo
dentro de su propio intersticio de contacto para crear la fijación.
Otro sistema utilizado "simula" que pasa entre las cuerdas y/o
la ráfaga de aire entre las cuerdas que llevan la película y desvían
el borde delantero de la película dentro del cuerno de aire (solo o
en combinación con otros mecanismos). Los cuernos de la técnica
anterior se muestran en las patentes de los Estados Unidos 5.318.237
y 5.337.968.
Estos sistemas, aunque son mejores que los
sistemas anteriores, sufren de los inconvenientes que incluyen
transferencias efectivas, tales como un fallo del borde delantero
para recogerse en su propio intersticio de contacto. Este fallo es
provocado, en parte, por las corrientes de aire dentro y próximas al
cuero de aire, y en parte, por la estructura utilizada para dirigir
el borde delantero. Debido a las altas velocidades utilizadas en las
devanadoras, si el sistema de cuerpo de aire y el rollo de impulso
fallan al fijar adecuadamente la cinta de plástico móvil al husillo,
se produciría una gran cantidad de residuos antes de que llegara la
siguiente banda en la posición de transferencia.
Un diseño de la técnica anterior hace soplar el
aire directamente en la película a medida que sube sobre el rollo de
impulso en un esfuerzo por dirigir la película dentro del cuerpo
neumático. No obstante, si el aire incide en la película
inadecuadamente, soplará la película de nuevo hacia abajo, de forma
que continúa fuera del cuerpo de aire en lugar de soplar de nuevo
dentro del cuerpo de aire.
Otro problema con la técnica anterior es que un
segundo rollo de taladros de aire que hace soplar el aire hacia
arriba dentro del cuerpo de aire, puede provocar que la película se
adhiera al cuerno en lugar de al husillo. Todavía otro problema es
que a medida que la película se desplaza alrededor del cuerpo de
aire, su configuración ofreció un trabajo pobre de recogida de la
película de nuevo en el fondo del husillo, provocando que la
película se comprimiera dentro de sí misma. Otros problemas con los
diseños de la técnica anterior son que existen numerosas
orientaciones físicas y distancias críticas, tales como la distancia
desde el rollo de impulso hasta el husillo y/o el cuerpo de aire, el
ángulo de aire con respecto al borde delantero de la película. Si no
se cumplieron ninguno de los parámetros críticos, la devanadora
probablemente no devanaría adecuadamente. Por tanto, cuando se ponía
en servicio una devanadora, era difícil con frecuencia colocar la
devanadora de nuevo en uso (es decir, ajustarla).
Por consiguiente, una devanadora que transfiere
de forma económica y efectiva un borde delantero de una banda de
plástico a un husillo, representaría un avance significativo en la
técnica. Una devanadora de este tipo sería preferentemente fácil de
ajustar.
Los diseños de la técnica anterior utilizaron con
frecuencia aire comprimido inyectado en un husillo en la posición de
descarga para lubricar la superficie del husillo para hacer más
fácil la retirada del rollo. (Ver, por ejemplo, Patente de los
Estados Unidos Nº 5.337.968). Otra característica de la técnica
anterior destinada a hacer más fácil la retirada del rollo es un
husillo estrechado cónicamente. Los husillos de la técnica anterior
proporcionaron con frecuencia un estrechamiento cónico más grande,
tal como aproximadamente de 0,06 pulgadas de reducción de diámetro
por pie, en la creencia de que haría más fácil la retirada del rollo
302.
Los husillos de la técnica anterior no tuvieron
en cuenta la relación adecuada de área de entrada de aire con
respecto al área de salida de aire del husillo cuando se diseñaba el
sistema lubricante de aire. Por ejemplo, algunos de los diseños de
la técnica anterior fueron incapaces de formar una contra presión
relativamente grande en la cara del husillo, por tanto, fueron
incapaces de forzar el rollo para expandirse lo suficiente para
flotar sobre un cojín de aire. El sistema lubricante de aire incluyó
típicamente una pluralidad de taladros de aire a través de los
cuales puede inyectarse selectivamente el aire.
Por consiguiente, es deseable un diseño de
husillo que proporciona una retirada efectiva y fácil. Un sistema de
este tipo debería tener una contra presión adecuada.
La retirada del rollo es realizada típicamente
por una palma de empuje (después, está prevista una lubricación de
aire). Una placa de palma de empuje de la técnica anterior utilizada
por el cesionario de esta invención incluyó una muesca sin contacto
con el husillo. El husillo puede estar rodeado por la palma en un
cuadrante, o por los cuatro cuadrantes. No obstante, cuatro palmas
cuadrantes tienen piezas móviles excesivas para moverse en posición,
y son por tanto propensas a fallar. Por consiguiente, se desea una
palma de empuje que empuja adecuadamente un rollo, sin que sea
propensa a fallos.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención,
está previsto un aparato para enrollar películas que comprende:
una pareja de rollos de arrastre;
un husillo giratorio;
un cuerno de aire, móvil que debe estar dispuesto
sobre el husillo;
un transportador de películas, para transportar
la película desde los rollos de arrastre hasta el husillo; y
caracterizado por una guía de película situada en el lado aguas
arriba del cuerno de aire, para guiar un borde delantero de la
película de nuevo hasta su propio intersticio de contacto y donde la
guía está más próxima al husillo que al cuerno de aire.
El lado aguas arriba del cuerno de aire hace
referencia a la trayectoria de la película aguas arriba antes de que
la película entre en el cuerno de aire.
Se describe una guía de aire situada entre el
cuerpo de aire y la trayectoria de película que conduce hasta el
husillo, que mantiene el aire desde el movimiento fuera del cuerno
de aire y aguas arriba.
Se describe también un bloque de montaje fijado
en el lado aguas abajo del cuerpo de aire, y por encima del
transportador. El aire comprimido es inyectado dentro del bloque de
montaje, y provoca que el aire fluya entre el transportador y el
bloque, y desde la fuente de aire hasta el cuerpo de aire, creando,
por tanto, una cortina de aire aguas abajo del husillo, de forma que
el aire dirige el borde delantero de la película dentro del cuerpo
de aire y hacia el husillo.
Una forma de realización proporciona un rollo de
impulso aguas abajo del husillo. Otra forma de realización
proporciona taladros en la guía de película, de forma que el aire
puede salir del cuerpo de aire a través de los taladros, o de forma
que los deflectores pueden estar insertados a través de los taladros
para dirigir adicionalmente el borde delantero de la película dentro
de su propio intersticio.
Una forma de realización alternativa tiene las
guías de aire y de película fabricadas de materiales no adhesivos.
Otra forma de realización proporciona un pasador estático para hacer
pasar o adherir el borde delantero de la película al husillo.
En varias formas de realización, el husillo tiene
una superficie de enrollamiento y el diámetro de la superficie de
enrollamiento está estrechado cónicamente por aproximadamente 0,014
pulgadas por pie o menos.
El husillo tiene una entrada de aire, y una
pluralidad de taladros en otras formas de realización. El área de
entrada es mayor que el área de taladro, al menos aproximadamente
cuatro veces mayor que el área de taladro, o al menos
aproximadamente siete veces mayor que el área de taladro en varias
alternativas.
El husillo puede estar revestido con una
superficie no adhesiva, o tener un lubricante líquido aplicado a
ésta.
Todavía otra alternativa, un dispositivo de
retirada de rollo está dispuesto en una posición de retirada de
rollos, y el dispositivo de retirada de rollos se pone en contacto
con el husillo y lo empuja fuera del rollo enrollado. El dispositivo
de retirada de rollos puede ser un yugo o una palma, y puede poner
en contacto el husillo en uno o más puntos, sobre una porción del
husillo, o sobre substancialmente 360 grados.
Otras características y ventajas principales de
la invención serán evidentes por los técnicos en la materia después
de revisar los siguientes dibujos, la descripción detallada y las
reivindicaciones adjuntas.
La figura 1 es una devanadora de la técnica
anterior.
La figura 2 es un cuerno de aire de acuerdo con
la presente invención.
La figura 3 es una representación de un
husillo.
La figura 4 es una vista delantera de un husillo
de la figura 3.
La figura 5 es una vista en sección de un husillo
tomada a lo largo de las líneas 5-5.
La figura 6 es una vista en sección de un husillo
tomada a lo largo de las líneas 6-6.
La figura 7 es un yugo y un husillo; y
La figura 8 es una palma de empuje.
Antes de explicar al menos una forma de
realización de la invención de forma detallada, debe entenderse que
la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de la
construcción y la disposición de los componentes indicados en la
siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. La invención es
capaz de otras formas de realización o de ponerse en práctica o
llevarse a cabo de varios modos. Además, debe entenderse que la
fraseología o terminología empleada aquí es para el fin de la
descripción y no debería considerarse como limitación. Los números
de referencia similares son utilizados para indicar componentes
similares.
Aunque la presente invención se ilustrará con
referencia a su uso como una devanadora para bandas de bolsas de
plástico, debería entenderse desde el principio que la devanadora
puede emplearse también para enrollar otros materiales plegables,
tales como hojas de papel o de plástico. El material que se enrolla
debería tener suficiente resistencia al desgarramiento para que sea
capaz de resistir las fuerzas de enrollamiento impuestas en las
estaciones de transferencia y de enrollamiento superficial. Por
ejemplo, la formación de láminas de plástico, productos de papel y
pañuelos y similares podrían ser enrollados utilizando la devanadora
de la presente invención después de modificación adecuada, que sería
evidente fácilmente para un técnico en la materia después de la
lectura de la presente descripción.
La devanadora de la presente invención está
diseñada para utilizarse con una máquina giratoria de fabricación de
bolsas, aunque podría utilizarse con otros tipos de máquinas. La
devanadora incluye una torreta con una pluralidad de husillos
montados encima, tales como los utilizados en la técnica anterior.
La figura 1 es una devanadora de la técnica anterior e incluye un
conjunto de torretas 106, donde la película se desplaza de derecha a
izquierda. En la forma de realización preferida, el conjunto de
torreta 106 incluye 4 husillos 131-133 (en lugar de
3).
De acuerdo con la presente invención, se describe
un cuerno de aire y componentes de alrededor que sustituyen el
cuerno de aire 125 de la técnica anterior. Esto se observa mejor con
respecto a la figura 2, que muestra un conjunto de cuerpo de aire
200, incluyendo un cuerno 210 montado sobre un brazo 211, que mueve
de forma articulada un punto de articulación 212. El conjunto de
cuerno de aire 200 incluye también una pareja de guías 202 y 204, y
una cortina de aire 214 que está fijada al cuerno de aire 210. Se
muestran también un husillo 206, que puede ser un husillo de la
invención como se describe a continuación o un husillo de la técnica
anterior, y un rollo de impulso 205 (tal como en la técnica
anterior). Se muestran una cinta, cuerdas, u otros transportadores
de película 208 y son utilizados para guiar la película de derecha a
izquierda en el cuerno de aire.
La guía 202 es un material no adhesivo, tal como
una tela revestida con teflón, configurada en una parte como una
curva para ayudar a formar el cuerno de aire, y en la otra parte
generalmente recta. (Como se utiliza aquí, un material no es
adhesivo si el coeficiente de fricción entre el material y la
película es menor que el coeficiente de fricción entre la película y
el acero pulido). Está pernada por una pluralidad de pernos 201 (que
se extienden en la dirección perpendicular al papel) en el extremo
de la porción curvada y sobre la abrazadera 203 a lo largo de la
porción recta. La guía 204 es, además, una tela revestida con
teflón, y está pernada en un extremo con la abrazadera 203, y en el
otro extremo termina ligeramente más allá del punto de inflexión de
la guía 202.
Para comenzar el enrollamiento en un rollo, el
conjunto de cuerno de aire 200 se mueve de forma articulada hacia
abajo hasta el husillo 206. La trayectoria de la película es desde
la derecha hasta la izquierda y a medida que la película se mueve
bajo el conjunto de cuerpo de aire 200 se aproxima al rollo de
impulso 205, que impulsa la película hacia arriba y, en cooperación
con una cortina de aire en la forma de realización preferida, dirige
el borde delantero de la película dentro del cuerpo de aire.
La forma de realización preferida incluye una
cortina de aire 214. La cortina de aire 214 es creada por una pieza
de aluminio 215 montada en el bloque 216, de forma que existe un
intersticio 210 de 0,002 pulgadas entre ellos. El aire está previsto
a través del bloque 216, tal que se fuga fuera del intersticio 219.
El aire sigue la superficie del bloque 216, y fluye entre la
superficie del bloque 216 y la cinta 208, como se muestra por la
flecha 217, y se desplaza dentro del cuerno de aire, formando, por
tanto, la cortina de aire. La cortina de aire dirige y mantiene la
película al rollo desde aproximadamente las posiciones de las 9:00 a
las 2:00.
Por tanto, el movimiento del aire alrededor del
cuerpo de aire es tal que el borde delantero de la película es
empujado dentro del lado aguas abajo del cuero de aire mediante el
movimiento del aire (que coopera con el rollo de impulso). La
película se pone en contacto típicamente con el husillo 206 en
aproximadamente la posición de las 9 en punto. La película se
desplaza con el husillo, y se mantiene en el husillo por el aire
desde la cortina de aire hasta aproximadamente la posición de las
dos o las tres en punto, donde tiene una tendencia a pelarse del
husillo 206. La guía o el deflector 202 dirige la película hacia
abajo. Las guías 202 y 204 son teflón en la forma de realización
preferidas, de forma que existe muy poca fricción entre éste y la
película. Una o ambas de las guías 202 y 204 son fabricadas de otro
material, u omitidas, en las formas de realización alternativas.
El aire que se mueve alrededor del husillo 206
tiene la tendencia a ir en la dirección aguas arriba (aguas arriba
hace referencia a la trayectoria de la película antes de que la
película alcance el cuerno de aire) en aproximadamente la posición
de las 4:30. El aire debería desplazarse a lo largo de la superficie
de la cinta de entrada, y puede llevar el borde delantero con él.
Por supuesto, esto tendría un impacto adverso sobre el inicio de un
rollo que debe enrollarse. Por consiguiente, la guía o funda de aire
204 sella el aire fuera de la dirección aguas arriba y alrededor del
husillo, ayudando por tanto a dirigir la cinta alrededor del
husillo, de modo que se forma un intersticio con sí mismo y comienza
a enrollarse. La guía 204 está compuesta de un material más grueso,
más pesado que una tela de teflón en una forma de realización, y se
omite en otra forma de realización.
Los diseños alternativos incluyen una serie de
taladros a través de la guía 202, por ejemplo, en el lugar marcado
con 207 en la figura 2, donde los taladros se extienden en un plano
perpendicular con respecto a la visión mostrada. Los taladros
proporcionan un escape para el aire, de forma que la película es
menos alterada en el área de recogida en el fondo del husillo. Los
taladros pueden estar próximos (por ejemplo,
0,25-0,5 pulgadas) hasta la línea límite de la guía
202. Con ausencia de esta alternativa, el aire se escapará fuera de
los extremos del cuerno de aire 210 (en los planos paralelos a la
figura). Otra alternativa es tener salientes que se extienden a
través de los taladros para recoger la película dentro de un
intersticio. Los taladros con los salientes dentro podrían situarse
en 207 en la figura 2. Todavía otra alternativa es utilizar un
pasador estático como parte del cuerno de aire para hacer pasar o
adherir la película a un husillo rectificado.
La forma de realización preferida proporciona que
las distancias entre las varias piezas no son preferentemente
críticas, puesto que bastará con un intervalo de distancias y
ángulos. Generalmente, el usuario debería determinar empíricamente
las mejores distancias y ángulos (o sus intervalos) para el equipo
particular utilizado para llevar a cabo la invención. Aunque las
distancias parecen ser menos críticas con esta invención que con la
técnica anterior, los técnicos de la invención han determinado que
una distancia de aproximadamente 0,25-0,31 pulgadas
del cuerno de aire al husillo y aproximadamente 0,19 pulgadas del
rollo de impulso 205 para bloquear 216 funciona bien para el equipo
realizado por el cesionario de esta invención.
Se describe también un husillo con un
estrechamiento cónico y un sistema lubricante de aire que
proporciona eliminación más efectiva de rollos de arrollamiento.
Esta invención permite que los rollos sean empujados más fácilmente
que con los diseños de la técnica anterior (dos veces, fácil, por
ejemplo), que reduce el solapamiento del rollo, por un factor de
doce para ciertas películas, por ejemplo. La figura 3 es una vista
esquemática de un husillo y rollo que ilustra los principios de
funcionamiento de este aspecto de la invención. Las figuras
4-6 son dibujos de un husillo construido de acuerdo
con esta invención.
La figura 3 incluye un husillo 301 y un rollo de
película enrollada 302, después de que la película ha sido empujada
fuera del husillo 301 por presión de aire. Los tamaños, ángulos,
dimensiones y posiciones relativas del husillo 301 y el rollo 302
son exageradas para fines de ilustración. El husillo 301 incluye una
entrada de aire 304, y una pluralidad de taladros 305. El aire es
proporcionado a través de la entrada de aire 304, y sale del husillo
301 a través de taladros 305. El aire crea una presión contra el
rollo 302, de forma que fuerza al rollo 302 hacia fuera y, crea por
tanto un cojín de lubricante de forma que el rollo 302 puede ser
retirado más fácilmente. El aire se escapa a través de un anillo
306, entre el rollo 302 y el extremo del husillo 301.
La presión que se ejerce en el rollo 302 depende
de la presión del suministro de aire, el área en sección transversal
de la entrada de aire 304 (área de entrada), las áreas en sección
transversal combinadas de los taladros de salida 305 (área del
taladro), y el área del anillo 306 (área de escape). Por tanto,
estas áreas (y el estrechamiento cónico del husillo 301 que
determina el área del anillo 306) debería elegirse de forma que se
ejerza la presión deseada en el rollo 302.
Si el área de entrada 304 es mucho más grande que
el área combinada de taladros 305, entonces la presión dentro del
husillo 301 (Pasador) está próxima a la presión del suministro de
aire. Un Pasador más grande proporciona una presión mayor ejercida
sobre el rollo 302 (para un área de anillo dada).
La mayoría de las plantas industriales tienen un
suministro de aire de 90 PSI. Los solicitantes han determinado que
una relación de 7:1 para el área de entrada respecto al área del
taladro combinada proporcionará un Pasador de aproximadamente 80 PSI
(dando un suministro de 90 PSI). Una relación de 4:1 proporciona
aproximadamente 75 PSI, una relación de 1:1 proporciona
aproximadamente 30 PSI, y una relación de aproximadamente 1:4 (una
relación de la técnica anterior), proporciona solamente 15 PSI para
el Pasador. Por tanto, puede observarse que es deseable una relación
de al menos 1:1 para el área de entrada con respecto al área del
taladro, y más deseable una relación de 4:1 y también deseable una
relación de 7:1 o mayor.
La relación óptima y el Pasador pueden depender
del equipo que se utiliza, el peso de la película que se enrolla, y
otros parámetros. La forma de realización preferida hace que un
Pasador de 60 PSI sea preferible para poliuretano de baja densidad y
un Pasador de 40 PSI sea preferible para poliuretano de alta
densidad. Esto se obtiene utilizando una fuente de 90 PSI, una
relación de 7:1 del área de entrada respecto al área del taladro, y
un regulador para regular hacia abajo la presión de la fuente para
obtener el Pasador deseado.
Un husillo construido de acuerdo con la forma de
realización preferida se muestra en las figuras 4-6.
La figura 4 es una vista delantera de un husillo 400, y las figuras
5 y 6 son vistas en sección tomadas a lo largo de las líneas
5-5 y 6-6, respectivamente. El
husillo 400 está montado a la torreta en un extremo 401, a través de
la cual el aire es previsto dentro del husillo 400. Cuando el
husillo 400 gira en la posición de empuje, la fuente de aire situada
en esta posición se sella contra un anillo de caucho en el extremo
401 del husillo.
Se muestra una pluralidad de taladros 404, y la
película es enrollada alrededor de la porción sobre la que están
montados los taladros. La forma de realización preferida proporciona
un estrechamiento cónico de aproximadamente 0,06 pulgadas que cambia
en diámetro por pie. En varias alternativas, está previsto un
estrechamiento cónico de aproximadamente 0,03 pulgadas, o
aproximadamente 0,015 pulgadas o menos. Por tanto, el extremo
izquierdo del husillo 400 de la figura 4 es más estrecho que el
extremo derecho.
Los taladros 404 están dispuestos sobre toda el
área alrededor de la cual es enrollado el rollo de película (es
decir, la superficie de arrollamiento) en la forma de realización
preferida (aunque pueden utilizarse otras formas de realización). La
película es enrollada generalmente desde el cambio de diámetro
próximo 406 hasta el extremo izquierdo alejado del husillo 400 en la
forma de realización preferida (por ejemplo, 12 pulgadas). El
husillo 406 está montado en cojinetes juntos a la derecha de 406, en
la forma de realización preferida. Una palma de empuje (tal como la
palma de empuje de la invención descrita a continuación, o una palma
de empuje del tipo conocido en la técnica anterior) está dispuesta
en el eje a la izquierda de 406.
Los taladros 404 están preferentemente
contra-avellanados, lo que incrementa el área
superficial que tiene la presión del Pasador aplicada a ésta.
Existen 22 taladros en la forma de realización preferida, cada uno
de aproximadamente 0,02 pulgadas de diámetro. La entrada de aire en
el extremo 401 tiene un diámetro de aproximadamente 1/4 pulgada.
Esto produce un área de entrada de aproximadamente 0,049
pulg.^{2}, y un área de taladro de aproximadamente 0,07
pulg.^{2}, para aproximadamente una relación de 7:1.
Una alternativa hace que el acabado de la
superficie del husillo sea pulido para eliminar las líneas de
mecanizado y hacer uniforme los bordes del
contra-avellanado de los taladros 404, de forma que
la película enrollada no se asentará dentro de una muesca circular o
se adherirá a los contra-avellanados. Otra
alternativa proporciona que un revestimiento superficial permanente,
que no es adhesivo, se aplique al husillo. Esto permite que un rollo
se pueda retirar fácilmente. Otra alternativa proporciona un
lubricante líquido, tal como silicona, sobre la superficie del
husillo cada vez que la máquina gira.
Se describe también una palma de empuje de
raspado u otro dispositivo de retirada del rollo. El husillo es
raspado para prevenir que el rollo se solape desde la película a lo
largo de las uniones del husillo en el intersticio entre la palma y
el husillo. La figura 7 muestra una forma de realización de un yugo
501 montado alrededor de un husillo que proporciona 360 grados
completos de contacto con el husillo 501. El yugo puede moverse por
una palma de empuje tradicional (que no pone en contacto el husillo
en absoluto, puesto que el yugo está en contacto con el husillo).
Alternativamente, el yugo 501 puede moverse por un activador en la
estación de descarga. El yugo 501 empuja principalmente las capas
interiores de los rollos desde el husillo. El yugo 501 tiene un
diámetro exterior pequeño (relativo al diámetro del rollo) para
prevenir el empuje de las capas exteriores del rollo si el rollo
está solapado. El yugo 501 está ligeramente sobredimensionado de
forma que permanece unido fijamente al husillo 502, incluso si el
husillo 502 es estrechado cónicamente. Las alternativas a un
contacto completo es tener dos o más segmentos en contacto, con
intersticios entre ellos.
Una forma de realización alternativa es utilizar
uno o más puntos de contacto entre la palma y el husillo. No
obstante, si la palma se toca solamente en un punto o sobre un
lateral únicamente, entonces, el rollo puede montarse y fijarse
sobre el husillo. Por tanto, las formas de realización preferidas
utilizan un contacto de múltiples puntos. Por ejemplo, una palma de
dos contactos debería evitar del montaje del rollo si los dos puntos
están desviados 180 grados. Otras alternativas incluyen tres, cuatro
o más, preferentemente, espaciados igualmente puntos de contacto. No
obstante, una palma de contacto de dos puntos puede ser más simple,
más fácil de fabricar y menos propensa a fallos que una palma de
cuatro puntos (o cuatro cuadrantes).
La figura 8 muestra una palma de contacto de dos
puntos 600, que tiene en ella cuatro muescas
602-605. Cada muesca está diseñada de forma similar,
y funciona de igual modo. Por tanto, solamente se describirá la
muesca 603. Se muestran dos puntos de contacto 607 y 608. La palma
600 incluye acero detrás de los puntos de contacto, para soporte
añadido. Los puntos de contacto están formados de 1/2 pulgada de THK
Nylatron GSM® en una forma de realización. El husillo se desliza
dentro de cada muesca, poniendo en contacto los lados 607 y 608,
pero dejando un pequeño hueco (0,06 pulgadas, por ejemplo), entre el
husillo y el interior de la muesca (609).
Pueden realizarse numerosas modificaciones a la
presente invención que entran todavía dentro de su alcance
pretendido. Por tanto, debería ser evidente que se ha proporcionado,
de acuerdo con la presente invención, un método y aparato para el
enrollamiento de bolsas que satisface completamente los objetivos y
ventajas indicados anteriormente. Aunque la invención se ha descrito
en unión con sus formas de realización específicas, es obvio que
serán evidentes muchas alternativas, modificaciones y variaciones
para los técnicos en la materia. Por consiguiente, se pretende
abarcar todas las alternativas, modificaciones y variaciones que
entran dentro del amplio alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (25)
1. Un aparato para enrollamiento de película que
comprende:
una pareja de rollos de arrastre
un husillo giratorio (206; 301; 400);
un cuerno de aire (210), móvil que debe estar
dispuesto sobre el husillo;
un transportador de películas (208), para
transportar la película desde los rollos de arrastre hasta el
husillo; y caracterizado por
una guía de película (202), situada en el lado
aguas arriba del cuerno de aire, para guiar un borde delantero de la
película de nuevo hasta su propio intersticio de contacto y donde la
guía (202) está más próxima al husillo que al cuerno de aire.
2. Un aparato como se indica en la reivindicación
1, que incluye adicionalmente un rollo de impulso (205) dispuesto
aguas abajo del husillo.
3. Un aparato como se indica en la reivindicación
1 ó 2, que incluye una guía de aire (204) situada entre la guía de
películas (202) y el transportador (208) que conduce al husillo.
4. Un aparato como se indica en la reivindicación
1, 2 ó 3, que incluye adicionalmente una pluralidad de taladros
(207) en la guía (202), y próximo al borde de guía (202), de forma
que el aire puede salir del cuerno de aire a través de los
taladros.
5. Un aparato como se indica en la reivindicación
1, 2 ó 3, que incluye adicionalmente una pluralidad de taladros
(207) en la guía (202) y próxima al borde de guía (202), de forma
que los deflectores pueden estar insertados a través de los taladros
para dirigir adicionalmente el borde delantero de la película sobre
su propio intersticio.
6. Un aparato como se indica en la reivindicación
3, en el que la guía de películas (202) y la guía de aire (204)
están compuestas de un material que es no adhesivo.
7. Un aparato como se indica en una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, donde el cuerno de aire (210) incluye un
pasador estático dispuesto para hacer pasar el borde delantero de la
película hasta el husillo.
8. Un aparato como se indica en una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, donde el husillo tiene una superficie de
enrollamiento, y el diámetro de la superficie de enrollamiento es
estrechado cónicamente por no más de 0,23 mm/m (0,03 pulgadas por
pie).
9. Un aparato como se indica en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, donde el husillo tiene una entrada de aire
(304), y una pluralidad de taladros de salida (305), y el área de
entrada es mayor que el área de taladro.
10. Un aparato como se indica en la
reivindicación 9, donde el área de entrada es al menos
aproximadamente cuatro veces mayor que el área de taladro.
11. Un aparato como se indica en la
reivindicación 9, donde el área de entrada es al menos
aproximadamente siete veces mayor que el área del taladro.
12. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, donde la superficie del husillo es
una superficie no adhesiva.
13. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que incluye adicionalmente una
fuente de lubricante líquido dispuesta para aplicar el lubricante
líquido al husillo.
14. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, donde el husillo está montado
sobre una torreta giratoria, sobre la que están montados una
pluralidad de husillos (400), de forma que la pluralidad de husillos
puede girar en una posición de transferencia y una posición de
retirada del rollo, donde el cuerno de aire está situado en la
posición de transferencia, y donde un dispositivo de retirada del
rollo está dispuesto en la posición de retirada del rollo, y
adicionalmente, donde el dispositivo de retirada del rollo se pone
en contacto con el husillo en dos lugares en la posición de retirada
del rollo.
15. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, donde el husillo está montado sobre una
torreta giratoria, sobre la que están montados una pluralidad de
husillos, de forma que la pluralidad de husillos son giratorios en
una posición de transferencia y una posición de retirada del rollo,
donde el cuerpo de aire está situado en la posición de
transferencia, y donde un dispositivo de retirada del rollo está
dispuesto en la posición de retirada del rollo, y adicionalmente,
donde el dispositivo de retirada del rollo se pone en contacto con
el husillo substancialmente a 360 grados en la posición de retirada
del rollo.
16. Un aparato de la reivindicación 15, donde el
dispositivo de retirada del rollo es un yugo montado alrededor del
husillo.
17. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente, un
bloque de montaje (216) dispuesto aguas abajo del cuerpo de aire, y
por encima del transportador (208), y una fuente de aire montada
sobre el bloque de montaje dispuesto para crear el flujo de aire
entre el transportador y el bloque y desde la fuente de aire hasta
el cuerpo de aire para crear una cortina de aire aguas abajo del
husillo, de forma que el aire dirige el borde delantero de la
película dentro del cuerpo de aire y sobre el husillo.
18. Un aparato como se indica en la
reivindicación 14, donde el dispositivo de retirada del rollo es una
palma de empuje (600) en contacto con el husillo substancialmente en
dos lugares.
19. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, donde el husillo tiene una superficie de
enrollamiento, y donde la superficie de enrollamiento está
estrechada cónicamente por no más de 0,115 mm/m (0,015 pulgadas por
pie).
20. Un aparato como se indica en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, donde el husillo (206; 301; 400) y al
menos otro husillo está montado sobre una torreta, medios para mover
los husillos en una posición de transferencia y una posición de
retirada del rollo, donde el cuerpo de aire (110) está localizado en
la posición de transferencia, y donde los medios de retirada del
rollo (600) para contacto con el husillo en dos lugares y para el
empuje del rollo fuera del husillo, están situados en la posición de
retirada del rollo.
21. Un método de enrollamiento de película que
comprende:
mover la película hasta una devanadora;
hacer girar el husillo (206, 301, 400);
mover el cuerpo de aire (200, 210) sobre el
husillo; y
guiar el borde delantero de la película en su
propio intersticio con una guía de película (202) situada en el lado
aguas arriba del cuerno de aire (210) y dispuesta más próximo al
husillo que al cuerno de aire.
22. Un método como se indica en la reivindicación
21, que incluye la etapa de hacer guiar el aire fuera aguas arriba
del husillo (206; 301; 400).
23. Un método como se indica en la reivindicación
21 ó 22, que incluye la etapa de hacer pasar estáticamente el borde
delantero de la película hasta el husillo.
24. Un método como se indica en cualquiera de las
reivindicaciones 21, 22 ó 23, que incluye las etapas de mover el
husillo (206, 301, 400) hasta una posición de retirada del rollo y
empujar un rollo enrollado fuera del husillo poniendo en contacto el
husillo con un dispositivo de retirada del rollo.
25. Un método como se indica en cualquiera de las
reivindicaciones 21 a 24, que incluye adicionalmente crear una
cortina de aire (214) aguas abajo del cuerno de aire (210) para
dirigir el borde delantero de la película dentro del cuerno de aire
(210) y sobre el husillo (206).
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