ES2216445T3 - Bobina de cinta de embalar y metodo para producir la misma, unidad y maquina de embalar equipada con una bobina de cinta de embalar. - Google Patents

Bobina de cinta de embalar y metodo para producir la misma, unidad y maquina de embalar equipada con una bobina de cinta de embalar.

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ES2216445T3
ES2216445T3 ES99306102T ES99306102T ES2216445T3 ES 2216445 T3 ES2216445 T3 ES 2216445T3 ES 99306102 T ES99306102 T ES 99306102T ES 99306102 T ES99306102 T ES 99306102T ES 2216445 T3 ES2216445 T3 ES 2216445T3
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ES
Spain
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tape
coil
layers
packing
laminated
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ES99306102T
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English (en)
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Kuniaki Fujita
Kazuyuki Oba
Yukou Usuda
Satoru Tajika
Tetsuya Marutani
Izuru Kawamoto
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Sekisui Jushi Corp
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    • Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]

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Abstract

Bobina de cinta (11) que comprende un número de capas de una cinta de resina para empacar (11a) bobinada helicoidalmente y sin núcleo alrededor de un espacio interior (11b) que define el acceso de la bobina de cinta (11). La cinta (11a) está hecha de una resina termoplástica al menos en su superficie exterior. En la bobina de cinta (11) se ha perforado una pluralidad de perforaciones (11d) en la proximidad del extremo interior de la cinta (11a) a través de una pluralidad de capas laminadas. Cada perforación (11d) constituye una zona unida por fundición (11e) a lo largo de su periferia para unir entre sí las capas laminadas de la cinta (11a). De este modo, el extremo interior de la cinta se fija con seguridad para evitar el desenrollado de la misma y la cinta se puede sacar suavemente hacia el extremo interior para empacar un artículo. También se presenta una unidad de bobinado de cinta de empacar que proporciona la deformación de la bobina de cinta y una máquina empacadora.

Description

Bobina de cinta de embalar y método para producir la misma, unidad y maquina de embalar equipada con una bobina de cinta de embalar.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a una bobina de cinta de embalar y a un método para la producción de una bobina de cinta de embalar que comprende un número de capas de una cinta de embalar arrollada helicoidalmente sin núcleo alrededor de un hueco que define un eje de la bobina de embalar, siendo fabricada la cinta de una resina termoplástica al menos sobre su superficie externa.
Una cinta de embalar de resina termoplástica similar a una tira es empleada para precintar una caja de cartón plegada o similar. La cinta de resina es fabricada normalmente por moldeo por extrusión de una resina termoplástica olefínica (es decir, polipropileno, tereftalato de polietileno) en una configuración de tira plana requerida, en cuyo caso, se lleva a cabo la embutición y estiramiento de la resina a una velocidad que excede la velocidad de extrusión. La cinta de resina extendida es enrollada helicoidalmente sobre un núcleo de papel tubular para formar una bobina de cinta.
La bobina de cinta es cargada sobre una máquina de embalar automática, junto con el núcleo de papel tubular. Una cinta en el interior es embutida sucesivamente hacia fuera para precintar una caja de cartón plegada u objeto similar. Cuando la bobina de cinta se mueve fuera de la cinta consta de núcleo de papel tubular. El núcleo de papel se ha unido por la cinta y no puede reutilizarse como bobina de cinta de embalar. Si el núcleo de papel se mancha con un adhesivo basado en resina sintética, incluso no puede utilizarse como material para papel reciclado. El núcleo de papel tubular que no está disponible ya como núcleo de papel o un material para el papel reciclado, es únicamente descartado. No obstante, el desecho del núcleo del papel, requiere todavía gastos de transporte y de tratamiento residual.
En vista de los problemas anteriores, la Solicitud de Patente Japonesa Pendiente Nº 315690/1995 (JP-A-7-325690) describe una bobina de cinta de embalar sin núcleo y su método de fabricación, donde una cinta de embalar está enrollada helicoidalmente en la ausencia de un papel o núcleo similar. Como se muestra en las figuras 19 y 20, la bobina de cinta sin núcleo 205 tiene un hueco cilíndrico 206 en su eje. El extremo más interior de la cinta 204 es adherido por fusión en un área adherida por fusión 241 con otra capa de cinta tendida sobre su lado superior.
Para producir esta bobina de cinta, una cinta 204 es enrollada sobre un rodillo de arrollamiento 201 que comprende una pareja de componentes de rodillo separables derecho/izquierdo 203, 213. En primer lugar, el inicio de la cinta 204 es enrollado en una vuelta a lo largo de la zona intermedia de la longitud axial del rodillo de arrollamiento 201, donde se unen los componentes del rodillo derecho/izquierdo 203 y 213. Después, la cinta 204 proporciona otra capa encima. Las capas de cinta laminada son fundidas y adheridas entre sí por la aplicación de hierro caliente, formando así un área adherida por fusión 241. Una vez que se fija el extremo más interior de la cinta 204, se enrolla una longitud predeterminada de la cinta 204 sobre toda la superficie del rodillo de arrollamiento 201 para formar una bobina de cinta. Finalmente, los componentes de rodillo derecho/izquierdo 203, 213 del rodillo de arrollamiento 201 son separados y retirados de la bobina de cinta. Se obtiene de este modo una bobina de cinta de embalar sin núcleo 205.
En esta bobina de cinta de embalar, el extremo más interior fijo de la cinta no es embutido dentro del hueco en el eje. Por tanto, la bobina de cinta permanece firme y sólida incluso durante el transporte.
Cuando esta bobina de cinta es cargada sobre una máquina de embalar automática, la cinta es embutida desde el extremo más exterior y es utilizada para precintar una caja de cartón plegada u objetos similares.
Como se menciona anteriormente, el hierro caliente es utilizado para calentar un área predeterminada sobre la porción laminada de la cinta enrollada sobre el rodillo de arrollamiento, de forma que la porción de cinta laminada es fundida y adherida junta. No obstante, puesto que el hierro no puede ofrecer una temperatura de calentamiento estable, la resistencia a la adhesión de las capas de cinta laminada puede variar de lote a lote. A condición de que el extremo más interior de la cinta esté adherido de manera muy fuerte, a saber, a condición de que el área adherida por fusión posea una resistencia al pelado muy alta, el área adherida no puede pelarse fácilmente cuando se utiliza en la máquina de embalar. En muchos casos, la cinta puede desgarrarse parcialmente en el área adherida rígidamente. Realmente, cuando una bobina de cinta es cargada sobre la máquina de embalar automática, la cinta es embutida junto con la rotación de los rodillos de alimentación. Si las capas laminadas de la cinta son adheridas muy fuertemente, los rodillos de alimentación pueden no pelar las capas de cinta, y lo que es peor, destruir las mismas, dependiendo de la potencia de rotación.
La bobina de cinta de la técnica anterior manifiesta más defectos. A medida que se prepara una bobina de cinta por laminación de una cinta en forma de espiral, se extiende en gran parte en la dirección axial. Aunque el extremo más interior de la cinta está adherido con una capa o capas laminadas encima, el resto de las hileras más interiores de la bobina de cinta, que están próximas axialmente al extremo de la cinta adherida, se dejan sin adherir con respecto a las capas laminadas encima. Una bobina de cinta de este tipo puede desenrollarse o aplastarse en el área no adherida. El documento US 4097 A representa la técnica anterior más próxima opuesta a la presente invención y que constituye las características en el preámbulo de las reivindicaciones independientes. El documento US 3 788 933 A describe penetrar las porciones extremas de solapamiento y adheridas por fusión juntas en la periferia de cada perforación.
Resumen de la invención
De acuerdo con la invención, está previsto una bobina de cinta de embalar caracterizada porque se realiza una pluralidad de perforaciones en la proximidad de una extremo de cinta más interior a través de una pluralidad de capas de cinta laminadas encima, y donde las capas de cinta laminadas son adheridas entre sí en un área formada adherida por fusión a lo largo de la periferia de cada perforación. Por tanto, la invención puede proporcionar una bobina de cinta de embalar y un método para la producción de la misma, donde el extremo más interior de la cinta está fijado firmemente para prevenir el desenrollamiento o la desintegración de la bobina de cinta, y adicionalmente, la cinta puede ser embutida uniformemente hasta el último extremo cuando se emplea para precintar un objeto.
Preferentemente, está prevista una pluralidad de perforaciones realizadas en la proximidad de un extremo de cinta más exterior a través de una pluralidad de capas de cinta laminadas debajo.
Debería entenderse que una cinta de embalar de resina termoplástica empleada en la presente invención comprende al menos una resina termoplástica. Esto significa que la cinta puede comprender una resina termoplástica sola.
Además, en la bobina de cinta de embalar, es preferible prescribir la perforación como la longitud circunferencial, su configuración y posición, así como el número de capas de cinta laminadas a través de las cuales debería extenderse la perforación. Estos parámetros son determinados en vista del material, espesor y anchura de la cinta de embalar. De este modo, las capas de cinta laminadas muestran una resistencia a la adhesión y resistencia al pelado equilibradas.
Como se describe anteriormente, la bobina de cinta de la estructura anterior es caracterizada porque las capas laminadas en la proximidad del extremo de cinta más interior están adheridas juntas en el área adherida por fusión. El área adherida por fusión proporciona una bobina estable. Como resultado, la bobina de cinta no se desenrolla o aplasta sobre la superficie cilíndrica interior. Además, la cinta puede ser laminada de forma estable sobre las capas adheridas para formar una bobina de cinta.
Cuando están previstas perforaciones en la proximidad de una cinta más exterior a través de una pluralidad de capas de cinta subyacente, la cinta no ser desenrollará del extremo más exterior. Este dispositivo salva, por tanto, el problema de fijar el extremo de cinta más exterior por precintado o por adhesión de fusión térmica.
Las perforaciones son diseñadas de forma juiciosa para mantener el equilibrio entre la resistencia a la adhesión y la resistencia al pelado en las capas adheridas de la cinta. Por tanto, por un lado, la porción laminada de la cinta es adherida mutuamente con una resistencia a la adhesión estable en el área adherida por fusión formada a lo largo de la periferia de la perforación. Por otro lado, en uso de la bobina de cinta, las capas de cinta adheridas se pelan adecuadamente en el área adherida por fusión, en lugar de ser desagarradas a la fuerza. En un aspecto adicional, la invención proporciona un método para la producción de una bobina de cinta de embalar que comprende las etapas de enrollar un extremo de cinta más interior y un rodillo de enrollamiento y laminación de una pluralidad de capas sobre el extremo de cinta más interior, caracterizado por perforar las capas de cinta laminadas con un perforador calentado a una temperatura predeterminada, para formar así una perforación y fundida en su periferia; retirar el perforador de las capas de cinta laminadas para adherir por fusión la preferida de la perforación; enrollar una longitud requerida de la cinta helicoidalmente sobre el rodillo de enrollamiento para formar una bobina de cinta; y retirar el rodillo de enrollamiento de la bobina de cinta.
En el método de producción, el rodillo de enrollamiento puede expandirse y contraerse diametralmente. El diámetro del rodillo de enrollamiento es expandido mientras que la cinta es enrollada encima para formar una bobina de cinta. Después de esto, el rodillo de enrollamiento puede contraerse diametralmente y retirarse de la bobina de cinta.
Incidentalmente, el perforador puede estar en forma de una aguja o una placa.
En cualquiera de los métodos de producción anteriores, es importante prescribir o predeterminar la longitud circunferencial, configuración y posición de la perforación, así como el número de capas laminadas de la cinta a través de las cuales debería extenderse la perforación. Estos parámetros son determinados en vista del material, espesor, y anchura de la cinta de embalar, de forma que las capas de cinta laminadas muestran una resistencia a la adhesión y una resistencia al pelado equilibradas.
La invención se describirá ahora de forma detallada a modo de ejemplo, por referencia a los dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva de la apariencia de una bobina de cinta de embalar de la presente invención.
La figura 2(a) es una sección de la parte principal de la bobina de cinta de embalar anterior; y la figura 2(b) es una sección de la parte principal de otra bobina de cinta de embalar.
La figura 3(a) es una vista lateral de un perforador para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención.
La figura 3(b) es su vista en planta; y la figura 3(c) es una vista en planta de la perforación formada por el perforador.
La figura 4(a) es una vista lateral de otro perforador para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención. La figura 4(b) es una vista en planta del mismo; y la figura 4(c) es una vista en planta de la perforación formada por el perforador.
La figura 5(a) es una vista lateral de todavía oro perforador para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención; la figura 5(b) es una vista en planta de la misma; y la figura 5(c) es una vista en planta de la perforación mostrada por el perforador.
La figura 6(a) es una vista lateral de todavía otro perforador para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención. La figura 6(b) es una vista en planta del mismo. La figura 6(c) es una vista en planta de la perforación formada por el perforador.
La figura 7(a) e una vista lateral de un perforador adicional para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención; la figura 7(b) es una vista en planta del mismo; y la figura 7(c) es una vista en planta de la perforación formada por el perforador.
La figura 8(a) es una vista lateral de un perforador todavía adicional para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención; la Figura 8(b) es una vista en planta del mismo; y la Figura 8(c) es una vista en planta de la perforación formada por el perforador.
La figura 9(a) es una vista lateral de un perforador todavía adicional para formar una perforación en la bobina de cinta de embalar de la invención; la Figura 9(b) es una vista en planta del mismo; y la Figura 9(c) es una vista en planta de la perforación formada por el perforador.
La figura 10(a) es un desarrollo que muestra la superficie cilíndrica interior que rodea el hueco 11b en una bobina de cinta de embalar; y la Figura 10(b)-(g) son desarrollos que muestra cada uno la superficie cilíndrica interior que rodea el hueco 11b en la bobina de cinta de embalar 11 de la presente invención.
La figura 11(a)-(e) se refiere a las formas de realización comparativas. La figura 11(a) es un desarrollo que muestra la superficie cilíndrica interior que rodea un hueco en una bobina de cinta de núcleo de papel convencional, con el núcleo de papel retirado; y las figuras 11(b)-(e) son desarrollos que muestra cada uno la superficie cilíndrica interior que rodea un hueco en una bobina de cinta sin núcleo convencional.
La figura 12 es una tabla que muestra los resultados del ensayo con respecto a las formas de realización de la presente invención, y una tecnología convencional descrita en la figura 10 y las formas de realización comparativas descritas en la figura 11.
La figura 13 muestra varios patrones de adhesión en el extremo de una cinta de resina termoplástica, así como la resistencia al pelado medida en las áreas adheridas, siendo diferente cada patrón en número y posición de perforación(es), etc.
La figura 14 es un gráfico que muestra la relación entre el diámetro de la perforación y la resistencia al pelado en el área adherida por fusión en la bobina de cinta de embalar 11 de la presente invención.
La figura 15 es un gráfico que muestra la relación entre la resistencia a la tracción a lo ancho de la cinta de embalar 11a y la resistencia al pelado en el área adherida por fusión en la bobina de cinta de embalar 11 de la presente invención.
Las figuras 16(a)-(f) describen esquemáticamente una serie de etapas de producción de la bobina de cinta 11 en una forma de realización de la presente invención.
Las figuras 17(a)-(g) describen esquemáticamente una serie de etapas de producción de la bobina de cinta 11 en otra forma de realización de la presente invención.
Las figuras 18(a)-(g) describen esquemáticamente una serie de etapas de producción de la bobina de cinta 11 todavía en otra forma de realización de la presente invención.
La figura 20 es una vista en perspectiva que muestra una etapa de enrollamiento del extremo de la cinta y de acuerdo con un método de producción de la bobina de cinta de la figura 19.
Descripción detallada de las formas de realización preferidas
Las formas de realización preferidas de la presente invención se describen de aquí en adelante con referencia a los dibujos.
1. Bobina de cinta de embalar y método de producción de la misma
La figura 1 es una vista en perspectiva de la apariencia de una bobina de cinta de embalar de la presente invención.
La bobina de cinta 11 comprende una pluralidad de capas de una cinta de embalar 11a enrolladas helicoidalmente alrededor de un hueco 11b que define su eje. La cinta 11a está fabricada de resinas olefínicas termoplásticas que incluyen polipropilenos, poliamidas y tereftalato de polietileno que han sido embutidos aproximadamente de cinco a diez veces en la dirección transversal para mejorar notablemente su resistencia a la tracción.
La cinta 11a tiene una anchura de aproximadamente 10 a 20 mm y un espesor de aproximadamente 0,3 a 1 mm. La cinta 11a puede fabricarse de cualquier resina termoplástica que mejora su resistencia a la tracción por embutición/estiramiento. Una cinta 11a de aproximadamente 1.000 a 2.500 m de largo es enrollada helicoidalmente para ofrecer una bobina de cinta 11 que tiene una longitud axial de aproximadamente 100 a 250 mm, un diámetro interior de aproximadamente 200 a 410 mm (como el diámetro del hueco 11b que define el eje del mismo), un diámetro exterior de aproximadamente 300 a 650 mm y n peso de aproximadamente 10 a 25 kg.
El extremo más interior de la cinta 11a se sitúa en la parte intermedia de la longitud axial del hueco 11b.
La figura 2(a) es una sección de la cinta 11a, que muestra una porción en la proximidad del hueco 11b en la bobina de cinta 11. Una perforación 11d es perforada en el extremo más interior de la cinta 11a que rodea el hueco 11b, a través de una pluralidad de capas de la cinta 11a laminada sobre el lado superior del extremo más interior. Las capas de la cinta así laminadas 11a están adheridas juntas en un área adherida por fusión 11e formada a lo largo de la periferia de la perforación 11d.
La perforación 11d y el área adherida por fusión 11e están formadas por la perforación de las capas laminadas de la cinta 11a con un perforador calentado desde el lado del hueco 11b o desde el lado superior de la porción laminada de la cinta 11a, o por irradiación de haz láser.
Prácticamente, el único requerimiento para la perforación 11d es penetrar a través del extremo más interior de la cinta 11a y al menos una capa laminada de la cinta 11a para adherir las capas laminadas juntas en el área adherida por fusión 11e. Por tanto, como se muestra en la figura 2(a), la perforación 11d puede realizarse a través de todo el espesor de las dos capas laminas sobre el extremo más interior de la cinta 11a. Alternativamente, como se muestra en la figura 2(b), la perforación 11b puede terminar en el medio de la segunda capa laminada sobre el extremo más interior de la cinta 11a.
La perforación 11d está provista con el uso de un perforador 38. Un perforador del tipo de pasador de sección circular 38 que tiene un punto afilado (Figura 3(a)) se mantiene perpendicularmente sobre un soporte 39 (Figura 3(b)) y se calienta por encima del punto de fusión de la cinta 11a. Este perforador 38 es insertado desde el interior del hueco 11b dentro del centro transversal del extremo más interior de la cinta 11a, formando así una perforación 11d en el centro transversal de la cinta 11a (Figura 3(c)).
Después de la aplicación del perforador calentado 38 en el extremo más interior de la cinta 11a y la(s) capa(s) laminadas encima, la periferia del perforador 38 se funde para proporcionar un área adherida por fusión 11e para adherir las capas laminadas de la cinta 11a. Donde el extremo más interior y la(s) capa(s) de solapamiento de la cinta 11 son adheridas por el área adherida por fusión 11e formada a lo largo de la periferia de la perforación 11d, el área adherida por fusión anular 11e sirve efectivamente como un núcleo para el enrollamiento de la cinta 11a en forma de una bobina. Debido a la adhesión, el extremo más interior de la cinta 11a no es ni embutido ni desenrollado.
Como perforador 38, puede utilizarse también un perforador del tipo de pasador de sección circular que tiene un punto hemisférico (redondo) (Figura 4(a)) que se mantiene perpendicular a un soporte 39 (Figura 4(b)). Este perforador 38 es calentado de igual modo por encima del punto de fundición de la cinta 11a y se inserta desde el interior del hueco 11b dentro del centro transversal del extremo más interior de la cinta 11a, formado de esta manera una perforación 11d en el centro transversal de la cinta 11a (Figura 4(c)).
La sección de los perforadores 38 no está limitada a la sección circular como se menciona anteriormente. Las figuras 5 a 9 ilustran los perforadores del tipo de placa plana 38 que proporcionan perforaciones similares a una muesca. El perforador del tipo de placa plana 38 de la figura 5(a) y (b) tiene una sección oblonga y comprende lados redondeados en la dirección del espesor. Este perforador 38 es aplicado dentro del centro transversal del extremo más interior de la cinta 11a, estando alineada la dirección de espesor del perforador 38 con la dirección transversal de la cinta 11a. Como se muestra en la figura 5(c), la perforación así formada 11d se extiende a lo largo de la dirección longitudinal de la cinta 11a y tiene una sección oblonga con dos extremos redondeados.
El perforador de tipo placa plana 38 de la figura 6(a) y (b) tiene una sección triangular y un espesor que disminuye gradualmente desde un lado al otro. Este perforador 38 realiza una perforación en sección triangular 11d a lo largo de la longitud de la cinta 11a (Figura 6(c)). El perforador del tipo de placa plana 38 de la figura 7(a) y (b) tiene una sección que comprende un extremo cuadrado y un extremo triangular opuesto. La perforación resultante 11d se extiende a lo largo de la longitud de la cinta 11a, siendo configurado un extremo en un triángulo (Figura 7(c)).
El perforador del tipo de placa plana 38 de la figura 8(a) y (b) comprende lados redondeados en la dirección de espesor así como una cabeza de perforación marginal. Este perforador 38 puede formar fácilmente una perforación de sección oblonga 11d con extremos redondeados a lo largo de la longitud de la cinta 11a (Figura 8(c)). El perforador del tipo placa plana 38 de la figura 9(a) y (b) tiene una sección rectangular y comprende una cabeza de perforación marginal que se inclina de un lado a otro. La perforación resultante 11d tiene una sección rectangular que se extiende a lo largo de la longitud de la cinta 11a (Figura 9(c)).
El perforador 38 para realizar la perforación 11d es fabricado de un material de alta conductividad térmica (por ejemplo, cobre galvanizado preconfigurado). Debido a su alta conductividad térmica, toda la parte del perforador 38 se calienta de forma rápida y uniforme hasta una temperatura prescrita. Como resultado, forma eficientemente la perforación 11d y el área adherida por fusión 11e en un periodo de tiempo corto.
La figura 10(a) es un desarrollo que muestra la superficie cilíndrica interior de la bobina de cinta 11 que rodea el hueco 11b. El extremo más interior de la cinta 11a sitúa en el medio de la longitud axial del hueco 11b. En el extremo de la cinta más interior, se realiza un perforación individual 11d en el centro transversal de la cinta 11a, por lo que el extremo más interior de la cinta 11a y las capas laminas encima son adheridas mutuamente en el área adherida por fusión 11e. Por otro lado, en la bobina de cinta 11 de la presente invención, está prevista una pluralidad de perforaciones 11d en la superficie cilíndrica interior de la bobina de cinta 11 que rodea el hueco 11b, junto con las área adheridas por fusión 11e formadas a lo largo de su periferia. Esta estructura evita el desenrollamiento o la desintegración de la cinta 11a arrollada helicoidalmente alrededor del hueco 11b.
A modo de ilustración, la bobina de la cinta 11 de la figura 10(b) incluye tres perforaciones 11d, una formada en el extremo más cinta más interior y las otras en las hileras marginales a lo largo de los extremos axiales del hueco 11b. Cada perforación 11d está alineada con los otros en la dirección axial del hueco 11b. Las áreas adheridas por fusión 11e son previstas a lo largo de la periferia de las perforaciones 11d.
La bobina de cinta 11 de la Figura 10(c) incluye cinco perforaciones 11d, una formada en el extremo de la cinta más interior y las otras formas en las parejas en las hileras transversales a lo largo de los extremos axiales del hueco 11b. Las perforaciones 11d en las hieleras marginales son dislocadas circunferencialmente desde la perforación 11d en el extremo más interior de la cinta. Las áreas adheridas por fusión 11e son previstas, de igual modo, a lo largo de la periferia de las perforaciones 11d. Adicionalmente, la figura 10(d) muestra una combinación de las estructuras de la Figura 10(b) y (c).
Adicionalmente, la bobina de la cinta 11 de la Figura 10(e) incluye una pluralidad de perforaciones 11d que son espaciadas igualmente de forma circunferencial en las hileras transversales a lo largo de los extremos axiales del hueco 11b. La bobina de la cinta 11 de la figura 10(f) proporciona una pluralidad de perforaciones 11 (por ejemplo, tres) en cada hilera axialmente adyacente de la cinta 11a alrededor del hueco 11b, siendo alineada cada una con las otras en la dirección axial del hueco 11b. Adicionalmente, la bobina de cinta 11 de la figura 10(g) interpone las perforaciones 11d entre las perforaciones alineadas axialmente 11d de la figura 10(f), en la hilera central y en las hileras marginales en la dirección axial del hueco 11b.
Con el fin de alcanzar una resistencia al pelado deseada (resistencia a la adhesión por fusión) y una resistencia a la tracción transversal en el área adherida por fusión 11e, donde se efectúa la adhesión entre las capas laminadas de la cinta 11a, las perforaciones 11d son prescritas en términos de la configuración, dimensión, número, posición, etc., dependiendo del material, espesor, anchura, etc., de la cinta 11a. Las bobinas de la cinta 11 de la Figura 10(a)-(g) basado en los diferentes patrones de la(s) perforación(es) 11d y el(las) área(s) adherida(s) por fusión 11e era(n) sometida(s) a ensayo para resistencia a la vibración, resistencia al transporte, capacidad de carga sobre un carrete de bobina de cinta convencional en una máquina de embalar automática (ensayo de ajuste-tambor) y capacidad de embalaje en una máquina de embalar automática cargada sobre el carrete de bobina de cinta (ensayo de capacidad de embalaje en máquina). Los resultados del ensayo fueron agrupados en la figura 12, donde los Ejemplos 1-7 se corresponden con la bobina de cinta 11 de la figura 10(a)-(g), respectivamente. Los ejemplos comparativos fueron llevados a cabo utilizando las bobinas de cinta de embalar 211 de la figura 11(a)-(e), mostrando cada uno el desarrollo de la superficie cilíndrica interior que rodea el hueco 11b.
Estas bobinas de cinta ilustradas en las figuras 10 y 11 se fabricaron de una cinta de polipropileno.
En los Ejemplos Comparativos, debería entenderse que los extremos más internos de la cinta 200 de todas las bobinas de cinta 211 fueron colocados en medio de su longitud axial, donde los extremos de la cinta 200 se dejaron sin fijar o fijados de varias maneras. En el Ejemplo Comparativo 1, (Figura 11(a)), el extremo de la cinta más interior 200 fue fijado sobre un núcleo de papel tubular (no mostrado) por medio de una máquina de coser de grapas 201 (anchura de la grapa 10 mm). Por otro lado, los Ejemplos Comparativos 2 a 5 emplearon bobinas de cinta sin núcleo 211. En el Ejemplo Comparativo 2 (Figura 11(b)), el extremo de la cinta más interior 200 se dejó sin fijar. En el Ejemplo Comparativo 2 (Figura 11(c)), el extremo de la cinta más interior 200 se dejó sin fijar, pero se recoció, antes de enrollarse dentro de una bobina de cinta durante 10 minutos a 80ºC, para prevenir su contracción y deformación. En el Ejemplo Comparativo 4 (Figura 11(d)), el extremo de la cinta más interior 200 fue fijado con las hileras adyacentes de la bobina de la cinta 211 por una cinta kraft 202. En el Ejemplo Comparativo 5 (Figura 11(e)), el extremo de la cinta más interior 200 fue fijado con todas las hileras transversales de la bobina de la cinta 211 por una cinta de kraft 202.
Procedimientos de ensayo Ensayo de vibración
Cada bobina de cinta de muestra fue tendida horizontalmente sobre un montante cilíndrico de 250 mm de diámetro colocado sobre una placa de vibración. La placa de vibración fue vibrada verticalmente 100 veces/minuto, en el intervalo de 15 mm. El graduación se basó en los siguientes criterios. Las muestras con grado O no se enrollaron o se aplastaron sobre la superficie cilíndrica interior después de 1 hora de vibración; las muestras con grado \Delta tenía la superficie cilíndrica interior desenrollada después de 30 minutos a 1 hora de vibración; y las muestras con grado X tenían la superficie cilíndrica interior desenrollada en los 30 minutos de vibración.
Ensayo de transporte
Cada muestra fue embalada en una caja de cartón plegada (longitud x anchura x profundidad: 465 x 465 x 210 (mm)), y transportada por un camión sobre una distancia de 500 km. Cada Ejemplo empleó cinco muestras en este ensayo. Los resultados en la Figura 12 indican el número de muestras que la superficie interior tenía desenrolladas o aplastadas durante el transporte.
Ensayo de ajuste del tambor
El ensayo de ajuste del tambor examinó la propiedad de manipulación de la bobina de cinta durante una operación de carga sobre un tambor de una máquina de embalar automática. Las máquinas de embalar automáticas utilizadas fueron: NAIGAI FII (referida de aquí en adelante como "Máquina A"), NICHIRO SX-500 ("Máquina B") y STRAPACK RQ-8 ("Máquina C"). Cada Ejemplo empleó dos muestras en este ensayo. Los resultados en la figura 1 indican el número de muestras que la superficie interior tenía desenrolladas o aplastadas antes de la terminación de la carga.
Ensayo de capacidad de embalaje de la máquina
El ensayo de capacidad de embalaje de la máquina examinó la incidencia de los problemas durante la operación de embalaje normal, tal como el bloqueo de la cinta en los rodillos prealimentados o similares. Cada muestra empleó dos muestras en las Máquinas A, B y C, respectivamente. Los resultados en la Figura 12 representan el número de muestras que provocó algún problema.
Como es evidente a partir de la Figura 12, las bobinas de cinta 11 de la presente invención como se ilustra en la figura 10(b)-(g) ofrecen resultados notables. Ninguna de ellas tenía la superficie cilíndrica interior desenrollada. Además, cuando se utilizaban en la máquina de embalar automática, no provocaron ningún problema como el bloqueo.
Adicionalmente, la resistencia al pelado del extremo de cinta termoplástica fue medida utilizada las piezas de ensayo 311 como se muestra en la figura 13(a)-(f) fabricadas de una cinta de polipropileno. Las piezas de ensayo 311 tenían su extremos de cinta fijados de formas diferentes, por ejemplo, haciendo variar el número y la posición de la(s) perforación(es). La cinta de polipropileno como se utiliza en los ensayos mencionados anteriormente, tales como el ensayo de vibración, fue enrollada alrededor de un núcleo de 200 mm de diámetro, donde el extremo de la cinta fue adherido por fusión por la(s) perforación(es) 11da 20 mm dentro del borde más interior de la cinta, de acuerdo con los patrones mostrados en la figura 13(a)-(e). Para comparación, el extremo de la cinta de la pieza de ensayo 311 mostrado en la figura 13(f), se fijó sobre un núcleo de papel 312 por medio de una máquina de coser de grapas 313. Las piezas de ensayo 311 fueron estiradas hacia abajo a una velocidad de 50 mm/min, hasta que se peló el área adherida. Los valores así medidos se muestran en la columna derecha de la figura 13.
Desde el punto de vista de la apariencia, la perforación 11d tiene preferentemente una sección circular pequeña, que no sobresale en la cinta 11a. Por tanto, la bobina de cinta acabada se parece casi a las bobinas de cinta sin núcleo convencionales.
En las perforaciones de sección circular 11d como se muestra en las figuras 3 y 4, la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e depende de la longitud circunferencial de la perforación 11d, que se prescribe de acuerdo con el material y el espesor de la cinta 11a. Por tanto, puede alcanzarse una resistencia al pelado requerida calculando simplemente el diámetro de la perforación 11d desde su longitud circunferencial prescrita y después, formando una perforación 11d de tal diámetro, que ofrece el área adherida por fusión requerida 11e a lo largo de su periferia.
La figura 14 es gráfico que muestra la relación entre el diámetro de la perforación 11d y la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e. La bobina de la cinta utilizada aquí fue preparada por el arrollamiento helicoidal de una cinta de polipropileno 11a que tiene un espesor de 0,65 mm y una anchura de 15,5 mm. En esta bobina de cinta, la perforación de la sección circular 11d, y el área adherida por fusión 11e fueron realizadas por la perforación de con un perforador de tipo pasador 38 de la figura 3(a) y (b) que fue precalentado por encima de la temperatura de la cinta 11a. La resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e se mantuvo a una velocidad de estiramiento de 200 mm/min.
Como se muestra en la figura 14, una perforación de 0,4 mm de diámetro 11d mostró una resistencia al pelado P_{1} de aproximadamente 300 gf en el área adherida por fusión 11e. Una perforación de 0,6 mm de diámetro 11d mostró una resistencia al pelado P2 de aproximadamente 380 gf. En estos casos, las capas adheridas de la cinta 11a fueron peladas de manera uniforme y no se desgarraron en la dirección longitudinal. Adicionalmente, la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e puede incrementarse ampliando el diámetro de perforación 11d. Una perforación de 0,8 mm de diámetro 11d mostró una resistencia al pelado P3 de aproximadamente 550 gf, y una perforación de 1,0 mm de diámetro 11d mostró una resistencia al pelado P4 de aproximadamente 700 gf. En estos casos, no obstante, las capas adheridas no podrían pelarse unas con respecto a otras, y una de las capas fue desgarrada en la dirección longitudinal.
En la cinta de resina termoplástica 11a (por ejemplo, fabricada de polipropileno), una cinta más fina 11a es más vulnerable al desgarramiento longitudinal. Por tanto, en proporción al descenso del espesor de la cinta 11a, el diámetro de la perforación 11d debería reducirse al mínimo para reducir la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e. De este modo, las capas adheridas de una cinta más fina pueden pelarse de forma segura entre sí en el área adherida por fusión 11e sin desgarrarse en la dirección longitudinal. De acuerdo con la figura 14, una cinta de polipropileno de 0,65 mm de espesor 11a mantiene una resistencia de pelado de 400 gf o menos en el área adherida por fusión 11e, cuando el diámetro de la perforación 11d es de 0,6 mm o menos. Para asegurar la misma resistencia al pelado, una cinta PET de 0,5 mm de espesor (tereftalato de polietileno) debería tener una perforación 11d de un diámetro de 1,2 mm o menos.
Como se describe anteriormente, mediante la reducción del diámetro de la perforación 11d, el área adherida por fusión 11e formada a lo largo de su periferia es más pequeña y muestra una resistencia al pelado más baja. En tales circunstancias, una resistencia al pelado deseada puede obtenerse formando una pluralidad de perforaciones 11d, que, como conjunto, proporcionan la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e.
Aunque la descripción anterior se ha enfocado en la perforación de sección circular 11d, las perforaciones 11d mostradas en las figuras 5 a 9, pueden alcanzar también una resistencia al pelado deseada en el área adherida por fusión 11e y la resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a, en la que las capas adheridas de la cinta 11a son peladas de forma segura pero no desgarradas. De acuerdo con los mismos principios, la longitud circunferencial, la configuración, número, posición, etc., de la perforación 11d son designados en vista del material, espesor y anchura de la cinta 11a.
Las perforaciones 11d de las figuras 5 a 9 tienen una sección alargada en una dirección, como se describe anteriormente. Con el fin de prevenir que la cinta 11a sea desgarrada, la dirección longitudinal de la perforación 11d debería alinearse con la dirección longitudinal de la cinta 11a.
La figura 15 es un gráfico que muestra la relación entre la resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a y la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e, con respecto a las perforaciones 11d de la sección circular y éstas de la sección rectangular. Los valores de las perforaciones de sección circular 11d son indicadas por A_{1} (diámetro 0,55 mm) y A_{2} (diámetro: 1,00 mm). Los valores de las perforaciones de sección rectangular 11d son indicadas por B_{1} (0,55 x 5 mm) y B_{2} (0,55 x 8 mm). Las perforaciones de sección rectangular 11d tienen sus lados longitudinales alineados con la dirección longitudinal de la cinta 11a.
Para las perforaciones de sección circular 11d, la expansión del diámetro da lugar a un aumento en la resistencia de pelado en el área adherida por fusión 11e, así como la resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a. Al contrario, como para las perforaciones de sección rectangular 11d, el alargamiento de los lados longitudinales afecta difícilmente a la resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e (el valor permanece substancialmente a aproximadamente 400 gf). Por otro lado, la resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a aumenta en proporción al aumento del espacio longitudinal.
Incidentalmente, es deseable que una cinta de polipropileno 11a de 0,65 mm de espesor tenga una resistencia al pelado en el área adherida por fusión 11e de 400 gf o menos y una resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a de aproximadamente 2.000 gf. En el caso de la perforación en sección rectangular 11d, estos valores son alcanzados de forma adecuada ajustando la longitud de sus lados longitudinales. La combinación adecuada de la resistencia al pelado y la resistencia a la tracción transversal asegura, no solamente el pelado de seguridad y la prevención del desgarramiento entre las capas adheridas de la cinta 11a, sino prohíbe también el desenrollamiento no deseado de la bobina de la cinta 11. Además, en la perforación de sección rectangular 11d, la resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a puede incrementarse por la extensión de su espacio longitudinal en lugar de añadir más perforaciones.
Adicionalmente, la bobina de la cinta 11 de la presente invención puede incluir una perforación 11d en su superficie cilíndrica exterior. La perforación 11d es realizada en la proximidad del extremo más exterior a través de las capas subyacentes de la cinta 11a, adhiriendo así estas capas en el área adherida por fusión 11e formadas a lo largo de su periferia. Este dispositivo previene que el extremo de la cinta más exterior sea embutido de forma innecesaria. Por tanto, no se requiere ya el proceso de fijación del extremo de la cinta convencional, tal como un precintado o termofusión separada.
La figura 16(a)-(f) es una serie de vistas esquemáticas que muestran las etapas de producción de la bobina de cinta 11. Estas etapas se llevan a cabo, por ejemplo, utilizando un rodillo de arrollamiento 31 que tiene una configuración cilíndrica hueca compuesta de cuatro bastidores de cilindro 31 obtenidos por la división en cuatro sectores circunferenciales de un cilindro de longitud axial adecuada. Cada bastidor del cilindro 31a está espaciado a lo largo de una sola circunferencial con un intersticio circunferencial 31c para constituir un cilindro de sección circular. Los cuatro bastidores de cilindro 31a dispuestos a lo largo de una circunferencia individual pueden contraer el diámetro del cilindro de sección circular, que se permite deslizar hacia el eje del cilindro. Por otro lado, el cilindro contraído es expandido diametralmente por el deslizamiento de los bastidores de cilindro 31a hacia fuera. Se forma una abertura 31d de antemano en la mitad de cada bastidor del cilindro 31a.
El rodillo de arrollamiento 31 aloja cuatro soportes 39, cada uno de los cuales mira hacia el bastidor de cilindro 31a y mantiene un perforador de sección circular 38 colocado. Similar a los bastidores del cilindro 31a, los cuatro soportes 39 tienen una configuración curvada y espaciada al o largo de una circunferencia individual con un intersticio circunferencial para constituir un cilindro de sección circular. Los soportes 39 son deslizables también en las direcciones radiales. El perforador 38 es montado sobre la superficie exterior de cada soporte 39 de manera que puede proyectarse radialmente a través de la abertura 31d formada en el bastidor del cilindro 31a. Aunque no se muestra en la figura, un calentador está previsto dentro de cada soporte 39 para el fin de calentar el perforador 38, y la superficie exterior del soporte 39 está cubierta por un material aislante de calor.
Con el fin de enrollar la cinta 11a sobre el rodillo de arrollamiento 31, un accesorio 33 está fijado al inicio de la cinta 11a (es decir, el extremo más interior de la bobina de cinta 11) guiado por una guía de cinta 34. Después, como se muestra en la figura 16(b), los bastidores del cilindro 31a son dejados deslizarse hacia fuera a lo largo de una sola circunferencia para formar un cilindro de sección circular. Dentro del rodillo de arrollamiento 31, los soportes 39 mantienen una relación espaciada adecuadamente con respecto a los bastidores del cilindro 31a, manteniendo así los perforadores 38 fuera de los bastidores del cilindro 31a. El accesorio 33fijado en el inicio de la cinta 11a está ajustado dentro del intersticio 31c creado entre una pareja de bastidores de cilindro vecinos 31a, y asegura, por tanto, el inicio de la cinta 11a en medio de la longitud axial del rodillo de arrollamiento 31. Realizándose estas provisiones, el rodillo de arrollamiento 31 puede comenzar a girar en la dirección de la flecha T en la figura 16(b) y a enrollar la cinta 11a encima.
Después de que la cinta 11a ha formado una pluralidad de capas alrededor de la parte media de la longitud axial del rodillo de arrollamiento 31 (Figura 16(c)), el rodillo de arrollamiento 31 es interrumpido en una posición tal que las aberturas 31d en los bastidores del cilindro 31a se colocan cara a cara con los perforadores 38 que se proyectan desde los soportes 39.
En la siguiente etapa mostrada en la figura 16(d), los soportes 39 que mantienen los perforadores calentados 38 permiten deslizarse en la dirección radial hacia los bastidores del cilindro 31a. Los perforadores 38 son precalentados por encima del punto de fusión de una resina termoplástica que constituye la cinta 11a. Por ejemplo, para una cinta de polipropileno 11a, los perforadores 38 se calientan a aproximadamente 200ºC, que es una temperatura más alta que el punto de fundición del polipropileno. Junto con el desplazamiento hacia fuera de los soportes 39, los perforadores 38 avanzan a través de las aberturas 31d de los bastidores del cilindro 31a y se adhieren en las varias capas laminadas de la cinta 11a enrollados sobre el rodillo de arrollamiento 31. En consecuencia, se forman cuatro perforaciones espaciadas igualmente circunferenciales 11d (ver figura 2) simultáneamente en las capas laminadas de la cinta 11a, dejando su periferia en el estado fundido.
A continuación, como se muestra en la figura 16(e), los soportes 39 se dejan deslizar fuera de los bastidores del cilindro 31a, retirando los perforadores 38 de las aberturas 31d. Siguiendo la retirada de los perforadores 38, las áreas fundidas a lo largo de la periferia de las perforaciones 11d, se solidifican para formar áreas adheridas por fusión 11e (ver figura 2), que unen las capas laminadas de la cinta 11a. Después de esto, el rodillo de arrollamiento 31 es girado hasta que se enrolla una longitud predeterminada de la cinta 11a. Mientras que continúa el enrollamiento de la cinta 11a, la cinta 11a se mueve de forma alternativa axialmente a lo largo del rodillo de arrollamiento 31, de forma que la cinta 11a es enrollada helicoidalmente sobre la superficie cilíndrica del rodillo de arrollamiento 31 en su longitud axial prescrita.
Después de que se enrolla una longitud predetermina de la cinta 11a sobre el rodillo de arrollamiento 31, el diámetro del rodillo de arrollamiento 31 es reducido deslizando los bastidores del cilindro 31a hacia su eje (Figura 16(f)). El rodillo de arrollamiento contraído diametralmente 31 es retirado del eje de la cinta enrollada helicoidalmente 11a. Una bobina de cinta sin núcleo es obtenida de este modo, cuyo eje es definido por un hueco 11b.
En la realización de las perforaciones 11d, en las capas laminadas de la cinta 11a, la configuración, número, posición, etc de los perforadores 38 son ajustados de forma adecuada para mantener un equilibrio entre la resistencia al pelado (o la resistencia a la tracción transversal de la cinta 11a) y la resistencia de adhesión en el área adherida por fusión. Por tanto, puede hacerse uso también de uno o más perforadores 38 de las figuras 5 a 9.
Como una forma de realización alternativa, los soportes 39 que mantienen los perforadores 38 pueden girar en sincronización con el rodillo de arrollamiento 31, eliminando así la etapa de alineación de los bastidores del cilindro 31a con los soportes 39. Este dispositivo mejora la eficiencia de la operación, puesto que las perforaciones 11d se realizan mientras que el rodillo de arrollamiento 31 está en rotación.
El perforador 38 para realizar la perforación 11d puede aplicarse o bien en el lado inferior de la cinta más interior 11a como se describe en la figura 16(a)-(f) (es decir, a partir del lado del eje del rodillo 31), o en el lado superior de las capas laminadas de la cinta 11a como se describe en la figura 17(a)-(g).
Las etapas de producción mostradas en la figura 17(a)-(g) se llevan a cabo por el uso de un rodillo de arrollamiento 31 que comprende cuatro bastidores de cilindro 31a, como se muestra en la figura 17 (a). Los bastidores del cilindro 31a pueden deslizarse hacia fuera a lo largo de una sola circunferencia para constituir el rodillo de arrollamiento 31 de la sección circular (figura 17(b)). En el rodillo de arrollamiento expandido diametralmente 31, el inicio de la cinta 11a guiado por la guía de cinta 34 es fijado en el medio de la longitud axial del rodillo de arrollamiento 31 por el ajuste del accesorio 33 fijado al inicio de la cinta en el intersticio 31c entre los bastidores de cilindro vecinos 31a.
El perforador 38, mantenido en la proximidad del rodillo de arrollamiento 31 por un soporte adecuado, es capaz de avanzar y retroceder en las direcciones radiales del rodillo de arrollamiento 31. Después de que el inicio de la correa 11a es fijado sobre la superficie cilíndrica exterior del rodillo de arrollamiento 31, el rodillo de arrollamiento 31 se hace girar en la dirección de la flecha T hasta que cinta 11a forma una pluralidad de capas alrededor de la parte media de la longitud axial del rodillo de arrollamiento 31. Después, el rodillo de arrollamiento 31 es interrumpido en la posición mostrada en la figura 17(b). El perforador 38, que se calienta por un calentador a una temperatura predeterminada, se deja aproximarse al rodillo de arrollamiento 31 desde su lado externo y perfora en las capas laminadas a través del inicio de la cinta 11a. En consecuencia, se forma una perforación en las capas laminadas de la cinta 11a, dejando su periferia en el estado fundido.
Después, el perforador 38 se deja retroceder desde el rodillo de arrollamiento 31 y es tirado fuera de las capas laminadas de la cinta 11a, por lo que el área fundida alrededor de la perforación 11d se solidifica en un área adherid por fusión 11e. Siguiendo la formación de la primera perforación 11d, el rodillo de arrollamiento 31 realiza un cuarto de rotación (es decir, rotación de 90º) en la dirección de la flecha T (Figura 17 (c)) y se interrumpe de nuevo. En esta posición, se deja aproximar un perforador precalentado 38 al rodillo de arrollamiento 31 y realiza otra perforación 11d en la capa laminada de la cinta 11a, y después, el perforador 38 se hace retroceder en la dirección opuesta y se empuja hacia fuera de la cinta 11a.
La realización de la perforación 11d se repite como se muestra en la figura 17(d) y (e), de acuerdo con el ciclo de adhesión que comprende hacer girar el rodillo de arrollamiento 31 por 90 grados (es decir, un cuarto de rotación), penetrando el perforador 38 dentro de las capas laminadas de la cinta 11a para formar una perforación 11d (ver figura 2), y retirando el perforador 38 de la cinta 11a para solidificar un área adherida por fusión 11e (ver figura 2). En el extremo, está previsto un total de cuatro perforaciones espaciadas igualmente de forma circunferencial 11d y áreas adheridas por fusión 11e.
Siguiendo la formación de cuatro perforaciones 11d y áreas adheridas por fusión 11e, el rodillo de arrollamiento 31 es girado continuamente para enrollar una longitud predeterminada de la cinta 11a en una bobina (Figura 17(f)). Cuando el rodillo de arrollamiento 31 cesa de girar, el rodillo de arrollamiento 31 es contraído de forma diametral por el deslizamiento de los cuadros del cilindro 31a hacia el eje del rodillo de arrollamiento 31 (Figura 17(g)). El rodillo de arrollamiento contraído 31 es retirado del eje de la cinta enrollada helicoidalmente 11a. Una bobina de cinta sin núcleo 11 es obtenida de esta manera, cuyo eje es definido por un hueco 11b.
En lugar del perforador calentado 38, puede aplicarse un haz láser para la formación de la perforación 11d y el área adherida por fusión 11e, como se ilustra en la figura 18(a)-(g). Esta forma de realización utiliza, de igual modo, el rodillo de arrollamiento 31 que comprende cuatro bastidores de cilindro 31a (Figura 18 (a)). Cada bastidor del cilindro 31a es accionado para deslizarse en las direcciones radiales por un cilindro neumático 36 alojado en el rodillo de arrollamiento 31. Mientras que el rodillo de arrollamiento 31 es contraído diametralmente por el deslizamiento de los bastidores del cilindro 31a, hacia el eje del rodillo de arrollamiento 31, el accesorio 33 es fijado al inicio de la cinta 11a guiado por la guía de la cinta 34. Después de esto, como se muestra en la figura 18(b), los bastidores del cilindro 31a son desplazados hacia fuera a lo largo de una sola circunferencia por el cilindro de aire 36 para constituir un rodillo de arrollamiento de sección circular 31 que tiene un diámetro expandido. El accesorio 33 está ajustado en el intersticio 31c creado entre los bastidores de cilindro vecinos 31a para fijar el inicio de la cinta 11a en la parte media de la longitud axial del rodillo de arrollamiento 31.
Haciendo referencia a la figura 18(c), una unidad de oscilador láser se dispone en la proximidad del rodillo de arrollamiento 31, con la orientación de la dirección de su irradiación de haz láser a lo largo de la dirección radial del rodillo de arrollamiento 31. Adicionalmente, la unidad de oscilador láser 35 es capaz de avanzar y retroceder con respecto al rodillo de arrollamiento 31. Manteniendo de forma segura el inicio de la cinta 11a sobre la superficie cilíndrica del rodillo de arrollamiento 31, el rodillo de arrollamiento 31 se deja girar en la dirección de la flecha T hasta que la cinta 11a realiza aproximadamente tres giros alrededor de la parte media de su longitud axial. Después de que el rodillo de arrollamiento 31 cesa de girar, la unidad del oscilador láser 35 se deja aproximar al rodillo de arrollamiento 31 para irradiar un haz láser sobre las capas laminadas a través del extremo más interior de la cinta 11a. El haz láser funde una parte de las capas laminadas y el extremo más interior de la cinta 11a y proporciona una perforación 11d y un área adherida por fusión 11e. Las capas laminadas son adheridas, por tanto, juntas en el área adherida por fusión 11e (ver figura 2), a lo largo de la periferia de la perforación 11d (ver figura 2).
Después de la formación de la primera perforación 11d, el rodillo de arrollamiento 31 efectúa un cuarto de rotación (es decir, rotación de 90º), en la dirección de la flecha T (Figura 18 (d)), y se interrumpe de nuevo. En esta posición, la unidad de oscilador de láser 35 irradia un haz láser sobre las capas laminadas de la cinta 11a para formar otra perforación 11d y un área adherida por fusión 11e a lo largo de su periferia.
La formación de la perforación 11d se repite de acuerdo con el ciclo de adhesión que comprende hacer girar el rodillo de adhesión 31 por 90 grados, (es decir, un cuarto de rotación) e irradia un haz láser por la unidad de oscilador de láser 35, para formar de este modo una perforación 11d y un área adherida por fusión 11e a lo largo de su periferia a través de las capas laminadas de la cinta 11a. En el extremo, están previstos un total de cuatro perforaciones espaciadas igualmente de forma circunferencial 11d y las áreas adheridas por fusión 11e.
Después de esto, la unidad de oscilador láser 35 se deja retroceder desde el rodillo de arrollamiento 31 (Figura 18(e)), y el rodillo de arrollamiento 31 se gira de forma continua para enrollar una longitud predeterminada de la cinta 11a en una bobina (Figura 18 (f)). Después de que el rodillo de arrollamiento 31 cesa de girar, el rodillo de arrollamiento 31 se contrae diametralmente por el deslizamiento del bastidor del cilindro 31a hacia su eje (figura 18(g)). El rodillo de arrollamiento contraído 31 es retirado del eje de la cinta arrollada helicoidalmente 11a. Una bobina helicoidal sin núcleo 11 se obtiene de este modo, cuyo eje se define por un hueco 11b.
Como se ha descrito, un haz láser irradiado desde la unidad del oscilador 35 puede formar una perforación más pequeña 11d de una manera más estable y eficiente. Adicionalmente, la unidad de oscilador láser 35 está compuesta de partes menos consumibles y, por tanto, más fáciles de mantener.
Como unidad de oscilador láser 35, puede utilizarse una unidad de oscilador láser CO_{2} que emplea gas CO_{2} como medio láser. La unidad de oscilador láser de CO_{2}irradia un haz láser de potencia emitida de 27W a una longitud de onda de 10,5-10,7 \mum, accionado por una corriente de 6A. El tiempo de irradiación del haz láser en el intervalo de aproximadamente 0,1 a 5 segundos, aproximadamente, con preferencia 0,5 segundos, en cuyo instante, la irradiación láser afecta difícilmente a la velocidad de arrollamiento de la cinta 11a.
Además de la unidad de oscilador de láser de CO_{2}, los ejemplos de la unidad de oscilador de láser 35 incluye una unidad de oscilador de láser de helio-néon, una unidad de oscilador de láser semiconductor, y similares.
Debería entenderse que el modo de la presente invención no debería considerarse como limitación a las formas de realización descritas hasta ahora, sino que se define por el alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, la cinta 11a de la bobina de cinta 11, que está fabricada de una resina olefínica u otras resinas termoplásticas en las formas de realización anterior, pueden prepararse por el revestimiento de una resina termoplástica sobre la superficie externa de una cinta de base de papel o de fibras.

Claims (7)

1. Una bobina de cinta de embalar (11) que comprende un número de capas de una cinta de embalar (11a) enrolladas helicoidalmente y sin núcleo alrededor de un hueco (11b) que define un eje de la bobina de cinta (11), siendo fabricada la cinta de una resina termoplástica al menos sobre su superficie externa, donde se realiza una pluralidad de perforaciones (11d) en la proximidad del extremo de la cinta más interior a través de una pluralidad de capas de cinta laminadas encima, caracterizada porque las capas de cinta laminadas son adheridas entre sí en un área adherida por fusión (11e) formada a lo largo de la periferia de cada perforación (11d).
2. Una bobina de cinta de embalar de acuerdo con la reivindicación 1, donde se realiza una pluralidad de perforaciones (11d) en la proximidad del extremo de la cinta más exterior a través de la pluralidad de capas de cinta laminadas debajo.
3. Una bobina de cinta de embalar de acuerdo con la reivindicación 1, donde se predetermina para la perforación una longitud circunferencial, una configuración y una posición de la misma, así como el número de capas de cinta laminadas a través de las cuales debería extenderse la perforación, siendo basados dichos parámetros en el material, espesor y anchura de la cinta de embalar, satisfaciendo de este modo un equilibrio entre una resistencia de adhesión y una resistencia de pelado de las capas de cinta laminada.
4. Un método para la producción de una bobina de cinta de embalar de la reivindicación 1, que comprende las etapas de:
enrollar un extremo de cinta más interior sobre un rodillo de arrollamiento y laminar una pluralidad de capas sobre el extremo de cinta más interior;
caracterizado por
perforar las capas de cinta laminadas con un perforador calentado a una temperatura predeterminada, para formar así una perforación y fundir su periferia;
retirar el perforador de las capas de cinta laminada para adherir por fusión la periferia de la perforación;
enrollar una longitud requerida de la cinta helicoidalmente sobre el rodillo de arrollamiento para formar una bobina de cinta; y
retirar el rodillo de arrollamiento de la bobina de cinta;
5. Un método para la producción de una bobina de cinta de embalar de acuerdo con la reivindicación 4, donde el rodillo de arrollamiento puede extenderse o contraerse diametralmente, estando diametralmente extendido el rodillo de arrollamiento mientras que la cinta está enrollada encima para formar una bobina de cinta, y después de esto, estando retraído y siendo retirado diametralmente de la bobina de cinta.
6. Un método para la producción de una bobina de cinta de embalar de la reivindicación 1, que comprende las etapas de:
enrollar un extremo de cinta más interior sobre un rodillo de arrollamiento y laminar una pluralidad de capas sobre el extremo de cinta más interior;
irradiar un haz láser sobre las capas de cinta laminadas, para formar así una perforación y adhesión por fusión de su periferia;
enrollar una longitud requerida de la cinta helicoidalmente sobre el rodillo de arrollamiento para formar una bobina de cinta; y
retirar el rodillo de arrollamiento de la bobina de cinta.
7. Un método para la producción de una bobina de cinta de embalar de acuerdo con la reivindicación 6, donde el rodillo de arrollamiento puede expandirse o contraerse diametralmente, siendo expandido diametralmente el rodillo de arrollamiento, mientras que la cinta es enrollada encima para formar una bobina de cinta, y después, de esto, siendo contraído y retirado diametralmente de la bobina de cinta.
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