ES2222945T3 - Maquina para empaquetar colchones en una lamina desenrollada continuamente desde un rollo. - Google Patents

Abstract

Máquina para empaquetar un colchón (2) en una lámina (4) que se desenrolla de manera continua desde un rollo de alimentación (4a), que comprende una superficie de soporte horizontal (1) para dicho colchón y una superficie de recepción horizontal (5), medios (3, 18, 19) para guiar dicha lámina en una dirección substancialmente vertical (Z) que pasa entre dicha superficie de soporte (1) y dicha superficie de recepción (5), de manera que moviendo dicho colchón en la dirección de avance (F) desde dicha superficie de soporte hacia dicha superficie de recepción, dicha lámina (4) se coloca encima y debajo de dicho colchón, medios (21-25) para unir y cortar dicha lámina antes de dicho colchón y para formar una bolsa que se envuelve alrededor de dicho colchón en un bucle, caracterizada por el hecho de que comprende conjuntos (27, 28) para desenrollar dicha lámina de dicho rollo (4a) que comprenden dos rodillos (42, 42a) que se pueden mover a lo largo de dicha superficie de recepción (5) y se accionan con una carrera de salida en dicha dirección de avance y con una carrera de retorno, estando dichos rodillos (42, 42a) articulados alrededor de ejes verticales para girar entre una posición de alineación que es perpendicular a la dirección de avance (F) y una posición en la que son paralelos a dicha dirección y a los lados de dicho colchón, estando previstos medios para accionar dichos rodillos (42, 42a) de manera que están dispuestos en dicha posición de alineación antes de dicha lámina (4) cuando dicho colchón (2) está todavía dispuesto sobre la superficie de soporte (1) y de manera que mantienen dicha posición durante dicha carrera de salida y la transferencia del colchón desde la superficie de soporte (1) sobre la superficie de recepción (5), para permitir que dichos rodillos (42, 42a) se acoplen con dicha lámina (4) y la estiren encima y debajo del colchón (2), y de manera que retornen a dicha posición paralela después de que el colchón se haya transferido sobre dicha superficie de recepción (5) para permitir que dichos rodillos (42, 42a) se desacoplen de dicha lámina (4) y vuelvan a dicha posición para acoplarse con dicha lámina.

Description

Máquina para empaquetar colchones en una lámina desenrolladora continuamente desde un rollo.

La presente invención se refiere a una máquina para empaquetar colchones en una lámina desenrollada continuamente desde un rollo.

Ya se conocen máquina de empaquetado de colchones. Un primer tipo de estas máquinas, mostrado en las figuras 1, 2 y 3, comprende un bastidor provisto de una superficie horizontal 1 para soportar el colchón 2, en cuyo extremo hay un rodillo de tensado 3 para el guiado, en ángulo recto con la superficie 1, una lámina de empaquetado 4 (usualmente hecha de plástico) desenrollada desde un rollo 4a. Al avanzar el colchón 2 en la dirección F, desde la superficie de soporte 1 sobre la superficie de recepción del paquete 5, la lámina 4 (tal como se muestra en la figura 2) se dobla y estira sobre y bajo el colchón 2, para formar una bolsa que se cierra a continuación en la parte posterior (ver la figura 3) y a ambos lados mediante termosellado.

A menudo se producen defectos de empaquetado en estas máquinas de empaquetado convencionales debidos al hecho de que la lámina desenrollada desde el rollo se desliza sobre el borde frontal del colchón y, por lo tanto, tiene a formar arrugas longitudinales antiestéticas debido a la irregularidad y consistencia flexible del borde frontal.

Para evitar estos inconvenientes, se ha propuesto (figuras 4, 5 y 6) empujar el colchón 2 contra la lámina 4 usando un empujador 6 que tiene un brazo 7 que está dispuesto sobre el colchón, alcanza más allá del borde frontal de dicho colchón y soporta un rodillo 8 que es paralelo al borde frontal del colchón.

El rodillo 8 actúa como un elemento de redirección para la lámina de empaquetado 4, evitando su contacto con el borde frontal del colchón y, de esta manera, evitando la formación de arrugas.

La mejora del brazo de soporte del rodillo 7 en estas máquinas de empaquetado, sin embargo, implica un ciclo de producción más largo, ya que el brazo 7 ha de volver completamente sobre la superficie de soporte para limpiar la superficie de recepción para el descenso de las barras de termosellado que han de proporcionar el sellado térmico que cierra la bolsa perimetralmente.

Una máquina de empaquetado con las características del preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento DE 44 16 540 C.

El propósito de la presente invención es proporcionar una máquina de empaquetado que permita evitar la formación de arrugas del paquete sin comprometer los tiempos de operación.

Este propósito se consigue con una máquina de empaquetado cuyas características se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Otras características y ventajas de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida de la misma, representada solamente a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

Las figuras 1 a 6 muestran tipos de máquinas de empaquetar colchones conocidas;

La figura 7 es una vista en perspectiva del aparato;

La figura 8 es una vista en alzado en sección, tomada a lo largo de un plano longitudinal central;

Las figuras 9 y 10 son vistas de dos detalles encerrados en los círculos A y B de la figura 7;

La figura 11 es una vista del detalle de la figura 9, tomada desde otro punto de vista;

La figura 12 es una vista en perspectiva de un elemento de la máquina;

Las figuras 13, 14 y 15 son vistas de tres condiciones operativas sucesivas de la máquina; y finalmente

La figura 16 es una vista de la máquina, tomada en la dirección XVI-XVI de la figura 8.

Con referencia a las figuras 7 y 8, la máquina de empaquetar colchones está designada en general mediante la referencia numérica 9 y comprende un bastidor compuesto por postes verticales 10 que están conectados entre sí mediante elementos longitudinales y elementos transversales. En particular, los postes 10 están conectados en la parte superior mediante elementos longitudinales 11 que soportan dos raíles 12 para el deslizamiento de una corredera 13 que está motorizada de manera que se puede mover en las dos direcciones X e Y, y sobre la que está soportado el rollo 4a que suministra la lámina de empaquetado 4.

El bastidor comprende una superficie de soporte 1 con resaltes 14 para contener y guiar un colchón 2 y una superficie de recepción 5 que está constituida por una pluralidad de correas 15. Una abertura 16 (figura 8) permanece entre la porción de salida de la superficie de soporte 1 y la superficie de recepción 5, y la lámina de empaquetado 4 se guía hacia abajo desde arriba, a través de dicha abertura, en la dirección Z en ángulo recto respecto a las superficies 1 y 5.

El colchón 2 que se ha de empaquetar, mediante un empujador 6 (ver la figura 13) o similar, se empuja en la dirección F contra la lámina 4, que se estira por encima y debajo del colchón 2 (ver la figura 14) mediante un par de rodillos de guía 18 y 19 y un dispositivo 20 descrito más adelante. Cuando el colchón 2, después de moverse más allá de la abertura 16, alcanza la superficie de recepción 5, las solapas superior e inferior de la lámina 4, que están dispuestas antes del colchón, se unen mediante un conjunto de termosellado 21 compuesto por dos barras de termosellado 22 y 23 que proporcionan dos sellos térmicos separados lo suficiente para permitir que una cuchilla 24 intermedia a los mismos corte y separe la lámina 4.

De esta manera, la línea de sellado térmico después del corte cierra la lámina 4, formando un bucle que se envuelve alrededor del colchón 2, mientras que la línea de sellado térmico antes del corte permite que la lámina 4 permanezca fijada al rodillo de recogida 3 situado debajo de la superficie 1, para permitir la recogida de una porción que es lo suficientemente larga para evitar que la línea de sellado térmico permanezca en la porción de la lámina usada para empaquetar el siguiente colchón.

Una vez el colchón 2, con la lámina 4 enrollada en un bucle alrededor del mismo, ha avanzado sobre la cinta transportadora 15, dos unidades de sellado térmico laterales 25 (figuras 13 a 15), accionadas en la dirección D, lo cierran lateralmente para formar una bolsa hermética.

La máquina mostrada en las figuras 1 y 2 está equipada con un aparato para cambiar automáticamente el rollo 4a desde el que se toma la lámina porque se va a acabar o porque es necesario cambiar el tipo de lámina usada para empaquetar el colchón. Dicho aparato (designado en general mediante la referencia numérica 17) no se describe a continuación por propósitos de brevedad en la descripción y porque está más allá del ámbito de la presente invención. Sin embargo, se describe en la patente EP-1 094 007 A del 4 de octubre de 2000, a nombre del mismo solicitante, y se hace referencia a la misma como parte íntegra de la presente descripción.

El dispositivo 20 que completa la disposición de la lámina 4 encima y debajo del colchón 2 está compuesto por dos conjuntos de desenrollado 27 y 28 que están adaptados para acoplarse a la lámina 4 y estirar de la misma gradualmente en la dirección F en la parte frontal del colchón, al moverse dicho colchón hacia delante, mediante el empujador 6, desde la superficie 1 sobre la superficie 5.

El conjunto 27 (visible totalmente en la figura 12) está compuesto (ver particularmente las figuras 9-11) por un par de poleas 29 y 30 que sobresalen en voladizo por encima de la superficie 5 desde respectivos rebordes 31, 32 sobre los que están soportados de manera giratoria.

Una correa 33 está cerrada en un bucle sobre las poleas 29, 30 y sus porciones superior e inferior son horizontales.

Los rebordes 31, 32 están rígidamente acoplados a una pared lateral 34 dispuesta a un lado de la cinta transportadora 15 y está soportada para estar rígidamente acoplada a los postes 10, de manera que se puede mover paralela a sí misma, tal como será más evidente a partir de la descripción de la figura 16 adjunta.

Una guía 35 está fijada a la cara interna de la pared lateral 34 y es paralela a la porción superior de la cinta transportadora 33. Una corredera 37 está acoplada a la porción superior de la correa 33 mediante una abrazadera 36 (ver la figura 9), y un soporte 38 sobresale de dicha corredera hacia la superficie 1 y es plana y paralela respecto a la pared lateral 34.

Dos patillas 39 superpuestas entre sí (ver la figura 11) están fijadas al extremo del soporte 38, y un vástago 40 está soportado en dichas patillas de manera que puede girar alrededor de un eje vertical; una barra 41 sobresale en ángulo recto desde dicho vástago 40. Un rodillo 42 puede girar sobre la barra 41 y sobresale hacia la línea central del pivote 5. El rodillo 42 está colocado a un nivel, respecto a la superficie 5, de manera que su plano de rotación respecto al eje vertical es mayor que la altura del colchón que se ha de empaquetar, de manera que no puede interferir con dicho colchón mediante rotación.

Una lengüeta 43 está rígidamente acoplada a la barra 41, próxima al vástago 40, y el vástago 44 de un gato fluidodinámico 45 está acoplado de manera articulada en dicha lengüeta 43; el cilindro 45a de dicho gato esta articulado a un elemento en forma de L 46 que se fija al soporte 38.

El accionamiento del gato 45 acciona la oscilación, sobre un plano horizontal, del rodillo 42 entre una posición que es perpendicular al soporte 38 y una posición en la que el rodillo 42 está dispuesto por sí mismo como una extensión del soporte 38.

De las dos poleas 29 y 30, la polea 29 es la conducida y la polea 30 es la de accionamiento. Para accionar la polea 30 hay un motor 47 que está montado fuera del reborde 32. El motor 47 es de tipo reversible, de manera que a la corredera 37, y por lo tanto al rodillo 42, se le da un movimiento hacia delante y atrás a lo largo de la guía 35. Este movimiento del rodillo 42 en la dirección de avance del colchón F está sincronizado con el movimiento del empujador 6.

El otro conjunto de transporte de la lámina 28 es simétricamente similar al conjunto descrito anteriormente 27 y se muestra en perspectiva en la figura 12, donde sus partes están designadas mediante las mismas referencias numéricas con la adición de la letra "a".

La operación de la máquina descrita es como sigue.

Asumiendo una condición inicial de la figura 13, en la que las correderas 37 y 37a de los dos conjuntos de desenrollado 27 y 28 están dispuestos próximos al conjunto de termosellado 21 con los rodillos 42, 42a alineados entre sí, es decir, en ángulo recto respecto a la dirección F en la que el colchón 2 avanza y antes de la lámina 4, que se estira en ángulo recto después de los mismos entre el rollo 4a y el rodillo de tensado 3.

En esta situación, cuando el extremo frontal del colchón 2 va a topar con la lámina 4, las correderas 37, 37a se accionan en la dirección F, de manera que los rodillos 42, 42a estiran la lámina 4 en la parte frontal del colchón. Al avanzar los rodillos 42, 42a, la lámina 4, desenrollada del rollo 4a y guiada por el rodillo 18, se estira bajo el colchón.

Una vez el extremo posterior del colchón 2 ha pasado más allá del conjunto de termosellado 21 y, por lo tanto, el colchón 2 se apoya completamente sobre la superficie de recepción 5, los gatos 45, 45a se activan y, girando los rodillos 42, 42a desde la posición de alineación mutua a la posición paralela, determinan su desacoplamiento de la lámina 4.

Una vez los rodillos 42, 42a se colocan paralelos a la dirección F a los lados del colchón, el empujador 6 se retrae y las solapas de la lámina 4 que están colocada en la parte posterior del colchón se sellan térmicamente mediante las barras de termosellado 22 y 23 y las solapas laterales se sellan térmicamente mediante las barras de termosellado 25, para proporcionar un cierre perimetral del paquete.

Después de retirar el colchón 2 de la superficie 5, las correderas 37, 37a vuelven a la posición inicial próxima al conjunto de termosellado 21; una vez se ha alcanzado dicho conjunto, los gatos 45, 45a se activan para girar los rodillos 42, 42a en posición de alineación detrás de la lámina 4. El ciclo se puede repetir así de la manera descrita anteriormente.

La característica fundamental de la presente invención es que los rodillos 42, 42a se hacen avanzar frente al extremo frontal del colchón, para evitar la aparición de tensiones de tracción indebidas sobre la lámina 4, que se provocan en las máquinas convencionales por la fricción con la que la lámina se adhiere al colchón.

La disposición coaxial de los rodillos 42, 42a en la posición de alineación también define una superficie cilíndrica que mantiene la lámina 4 perfectamente estirada transversalmente y evita las arrugas.

Es evidente que el dispositivo 20 consigue totalmente el propósito y los objetivos deseados. En particular, debe indicarse que el termosellado y el corte de la lámina 4 en la parte posterior del colchón 2 puede realizarse directamente después de que los rodillos 42, 42a han girado sobre un plano horizontal al lado del colchón, es decir, tan pronto como están en una posición en la que se desacoplan de la lámina.

Después del desacoplamiento de los rodillos 42, 42a, el colchón 2 puede avanzar para permitir que las unidades de termosellado lateral 25, 25a proporcionen los sellos térmicos laterales que, al intersectar con el sello térmico trasero, permiten cerrar el paquete herméticamente. Debe indicarse que la ejecución de los sellos térmicos laterales no perjudica el retorno de los rodillos 42, 42a a la posición de acoplamiento antes de la lámina 4.

Otra particularidad de la máquina descrita es que los conjuntos de desenrollado 27, 28 y las unidades laterales de termosellado 25, 25a se pueden mover en ángulo recto respecto a la dirección F para adaptarse a las dimensiones laterales del colchón.

Para este propósito (ver las figuras 7, 16), a un lado de la superficie de recepción 5 hay un par de resaltes en forma de C 48, 49. De una manera similar, al otro lado del colchón hay un segundo par de resaltes 48a, 49a que son simétricos respecto a los resaltes 48 y 49 en términos de forma y disposición. Los brazos inferiores 50, 50a de los resaltes 48, 48a y 49, 49a tienen rodillos 51, 51a que se deslizan sobre dos raíles 52, 53 que están dispuestos transversalmente respecto a la dirección F y están rígidamente acoplados a respectivas vigas longitudinales 54, 55 que se fijan sobre elementos transversales 56, 57 que conectan los postes 10 entre sí. En consecuencia, los resaltes 48, 49 y 48a, 49a constituyen dos correderas que se pueden deslizar sobre los raíles 52, 53.

Dos roscas hembra 58, 58a están fijadas bajo los brazos inferiores 50, 50a de los dos resaltes opuestos entre sí 49, 49a y dos vástagos 59, 60 con roscas opuestas entre sí están acoplados en dichas roscas hembra mediante acoplamiento roscado y están accionados mediante un motor de engranajes 61, que está montado debajo del raíl 53. El motor de engranajes 61 también acciona, mediante una transmisión apropiada que no se muestra porque es completamente convencional, los dos resaltes 48, 48a, de manera que los resaltes 48, 49 se mueven en oposición a los resaltes 48a, 49a.

Las paredes laterales 34, 34a de los dos conjuntos de desenrollado 27 y 28 están rígidamente acopladas a los resaltes 48, 49 y 48a, 49a y, en consecuencia, siguen los movimientos de aproximación y separación mutua transversal de los resaltes accionados por el motor de engranajes 61.

Los resaltes 48, 49, 48a, 49a tienen, en su parte superior, dos brazos superiores 62, 62a que soportan respectivos gatos verticales 63, 63a, a cuyos dos vástagos están fijadas las barras de termosellado 25, 25a. Las barras de termosellado 25, 25a cooperan con barras de tope 64, 64a que están montadas sobre los brazos inferiores 50, 50a al nivel de la superficie de recepción 5.

A partir de la descripción anterior es evidente que accionando el motor de engranajes 61 es posible colocar las barras de termosellado 25, 25a y las barras de tope 64, 64a correspondientes a la distancia que permita el termosellado de las solapas laterales de la lámina 4, después de que los rodillos 42, 42a se hayan girado a la posición en la que son paralelos a los lados del colchón. En esta posición, los rodillos 42, 42a están, en cualquier caso, fuera de los planos descendentes de las barras de termosellado, de manera que puede realizar su carrera de vuelta hacia la lámina durante la provisión de los sellos térmicos laterales.

Las descripciones de la solicitud de patente italiana Nº. BO2000A00134, de la cual esta solicitud reivindica la prioridad se incorporan aquí como referencia.

Donde las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación están seguidas por signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido para el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, estos signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo sobre el ámbito de cada elemento identificado a modo de ejemplo mediante tales signos de referencia.

Claims (7)

1. Máquina para empaquetar un colchón (2) en una lámina (4) que se desenrolla de manera continua desde un rollo de alimentación (4a), que comprende una superficie de soporte horizontal (1) para dicho colchón y una superficie de recepción horizontal (5), medios (3, 18, 19) para guiar dicha lámina en una dirección substancialmente vertical (Z) que pasa entre dicha superficie de soporte (1) y dicha superficie de recepción (5), de manera que moviendo dicho colchón en la dirección de avance (F) desde dicha superficie de soporte hacia dicha superficie de recepción, dicha lámina (4) se coloca encima y debajo de dicho colchón, medios (21-25) para unir y cortar dicha lámina antes de dicho colchón y para formar una bolsa que se envuelve alrededor de dicho colchón en un bucle, caracterizada por el hecho de que comprende conjuntos (27, 28) para desenrollar dicha lámina de dicho rollo (4a) que comprenden dos rodillos (42, 42a) que se pueden mover a lo largo de dicha superficie de recepción (5) y se accionan con una carrera de salida en dicha dirección de avance y con una carrera de retorno, estando dichos rodillos (42, 42a) articulados alrededor de ejes verticales para girar entre una posición de alineación que es perpendicular a la dirección de avance (F) y una posición en la que son paralelos a dicha dirección y a los lados de dicho colchón, estando previstos medios para accionar dichos rodillos (42, 42a) de manera que están dispuestos en dicha posición de alineación antes de dicha lámina (4) cuando dicho colchón (2) está todavía dispuesto sobre la superficie de soporte (1) y de manera que mantienen dicha posición durante dicha carrera de salida y la transferencia del colchón desde la superficie de soporte (1) sobre la superficie de recepción (5), para permitir que dichos rodillos (42, 42a) se acoplen con dicha lámina (4) y la estiren encima y debajo del colchón (2), y de manera que retornen a dicha posición paralela después de que el colchón se haya transferido sobre dicha superficie de recepción (5) para permitir que dichos rodillos (42, 42a) se desacoplen de dicha lámina (4) y vuelvan a dicha posición para acoplarse con dicha lámina.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos conjuntos de desenrollado (27, 28) comprenden dos guías (35, 35a) que están colocadas a los lados de dicha superficie de recepción (5) y son paralelas a dicha dirección de avance (F), una corredera (37, 37a) que puede deslizarse sobre cada guía, un rodillo horizontal (42, 42a) respectivo articulado alrededor de un eje vertical a dicha corredera, un gato (45, 45a) para el accionamiento de dicho rodillo entre dichas posiciones de alineación y paralela soportado sobre dicha corredera.

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que cada corredera (37, 37a) está fijada a una porción horizontal de una correa (33) que está cerrada en un bucle sobre una polea de accionamiento (30) y una polea conducida (29), accionándose dicha polea de accionamiento (30) mediante un motor reversible (47) para hacer que dicha corredera realice dichas carreras de salida y retorno.

4. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que dichos rodillos (42, 42a) pueden girar alrededor de sus respectivos ejes verticales sobre planos horizontales que están dispuestos sobre la cara superior de los colchones.

5. Máquina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que está asociada con un dispositivo para el cambio automático del rollo (17).

6. Máquina según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que comprende elementos (25) para el termosellado lateral de dicha bolsa, y por el hecho de que dichos conjuntos de desenrollado (27, 28) y dichos elementos para el termosellado lateral de dicha bolsa se pueden ajustar transversalmente a la dirección de avance (F) del colchón.

7. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que dichos conjuntos de desenrollado (27, 28) y dichos elementos (25) para el termosellado lateral de dicha bolsa están montados sobre correderas (48, 49 y 48a, 49a) que pueden deslizarse sobre raíles (52, 53) dispuestos transversalmente a dicha dirección de avance (F), estando previstos medios para ajustar la posición de dichos conjuntos de desenrollado y de dichos elementos de termosellado lateral sobre dichos raíles.