ES2261990T3 - Dispositivo y metodo para el desenrolllado y corte automatico de lamina estirada. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para desenrollar una lámina estirada a partir de una bobina (8) y para preestirar la lámina cuando es alimentada desde el dispositivo hacia las mercancías/producto a envolver, compuesto por unos medios de control (2, 4) para supervisar el movimiento de avance de la mencionada lámina, después de abandonar la mencionada bobina (8) y los instrumentos de corte (13, 14) para producir una incisión en la mencionada lámina, situados a continuación de los mencionados medios de control (2, 4), caracterizándose tal dispositivo en que a continuación de los mencionados instrumentos de corte (13, 14), se han dispuesto unos medios (11) para evitar el retorno de la lámina en la dirección contraria a la que ésta abandona el dispositivo.

Description

Dispositivo y método para el desenrollado y corte automático de lámina estirada.

Ámbito del invento

El presente invento se refiere al campo especializado en la fabricación de equipos para confeccionar embalajes aplicando láminas elásticas. Más exactamente, a lo concerniente a un nuevo dispositivo para desenrollado y preestirado de láminas alargadas con un sistema mejorado para el corte automático de la lámina. El invento también se refiere a un nuevo método de corte que lleva a cabo este dispositivo.

Descripción de la tecnología anterior

Según la tecnología conocida(ver documento US-A-4204377), el equipo para el embalaje de mercancías con lámina estirada - ya sea estacionario o desplazable - consta de un dispositivo para desenrollar la lámina desde una bobina y para efectuar su preestirado. El dispositivo alimenta la lámina conduciéndola hacia la mercancía o carga a ser envuelta, que generalmente se encuentra situada sobre un pallet. La bobina se desenrolla mediante unos rodillos recubiertos de caucho que se controlan mediante frenos o embragues electromagnéticos o bien motores reductores operados electrónicamente. La lámina pasa por una serie de rodillos de transporte de marcha en vacío antes de abandonar el dispositivo, llegando hasta la mercancía que tiene que ser envuelta.

Cuando se hace referencia a instalaciones estacionarias, la carga, situada sobre una plataforma dispuesta a este fin, gira alrededor de su propio eje. En cambio, cuando se trata de equipos desplazables, es el dispositivo de desenrollado y preestiraje, el que gira alrededor de la carga, que permanece en una posición fija. El giro de los rodillos recubiertos con caucho, se controla variando el voltaje de suministro cuando se utilizan frenos o embragues electromagnéticos, o bien el número de revoluciones en el caso de motores reductores de funcionamiento electrónico, reteniendo la lámina estirada en una mayor o menor cantidad, regulando de este modo su estiraje en el momento de ser alimentada. El retorno elástico de la lámina garantiza la firmeza de su envoltura alrededor de la carga.

La lámina se corta al final del ciclo de envoltura, ya sea manualmente por el operario o bien con la ayuda de instrumentos automáticos de corte dispuestos a continuación de los rodillos de control. En este último caso se efectúa una incisión inicial producida por el instrumento de corte para que se propague transversalmente dando lugar a un corte completo al bloquear los rodillos de control y continuar el movimiento de rotación relativo entre el dispositivo y la carga. La solapa al final de la lámina resultante de esta forma, queda unida al embalaje confeccionado. Cuando la lámina se rasga, debido al efecto del retorno elástico del material, la solapa formada previamente al corte, tiende a volver hacia el dispositivo, siendo desenganchada de los rodillos de transporte y obligando al operario a situarla de nuevo sobre estos rodillos antes de reanudar las operaciones correspondientes al próximo ciclo de enrollado. Esta incidencia no solo es molesta para el operario sino que también causa considerables pérdidas de tiempo y desde luego, en la productividad relativa a las operaciones de embalaje.

Por otra parte, cuando se emplean instrumentos automáticos de corte, como en el procedimiento descrito anteriormente, la evolución del corte y su posición final con respecto a la longitud de la lámina que ha sido extraída del dispositivo, no puede ser controlada con precisión. Especialmente en circunstancias críticas con respecto al ángulo con el que la lámina abandona el dispositivo y la tensión a la que lo hace, debido a la porción considerable de lámina que se extiende libremente siguiendo el proceso desde el punto de detención, se formará una cola de lámina que quedará colgando de las mercancías empaquetadas de forma inconveniente.

Resumen del invento

El objetivo básico del presente invento consiste en proporcionar un dispositivo para preestirar y desenrollar una lámina estirada, que se halla dotado de instrumentos para el corte automático de la lámina, con lo que se evitará que el operario tenga que interferir con el dispositivo al final de la operación de corte para situar de nuevo la lámina disponiéndola para el próximo ciclo de envoltura. Por otra parte, es objeto de la presente invención proporcionar el dispositivo del tipo anteriormente mencionado que haga posible conseguir un control más exacto de la posición final de corte, evitando especialmente la formación de colas de lámina en los productos envasados.

El dispositivo para el desenrollado y preestirado de la lámina, según el presente invento, consta de unos medios de control para supervisar el movimiento de avance de la lámina que está siendo desenrollada de una bobina y los instrumentos de corte para producir una incisión en la mencionada lámina, dispuestos a continuación de los mencionados medios de control, caracterizándose el dispositivo en cuestión en que, a continuación del mencionado instrumento de corte, dispone de otros medios para evitar el retorno de la lámina en dirección contraria a la que esta abandona el dispositivo. Preferentemente, estos medios para evitar el retorno de la lámina constan de dos rodillos recubiertos de caucho que giran en direcciones opuestas y que se hallan en contacto entre sí de forma que permitan el paso de la lámina entre ellos, tales rodillos disponen de medios para evitar su giro en dirección contraria a la que corresponde a la lámina cuando abandona el dispositivo.

El método para cortar la lámina prevé que en primer lugar la lámina sea conducida a un punto de detención por los medios de control y la actuación simultánea de los instrumentos de corte a fin de producir una incisión en el material. Según el invento, mejor que proceder directamente con el corte de la lámina permitiendo la progresión de la incisión practicada, los instrumentos de control son desactivados para permitir que la zona en la que se ha practicado la incisión, pase más allá de los instrumentos dispuestos para evitar el retorno. Solo en este punto la lámina será conducida a un nuevo punto de parada y el corte será completado. De este modo, existe un punto de detención de la lámina inmediatamente antes de la zona de corte y al mismo tiempo, a la salida del dispositivo, con mejor control de la posición final de corte.

Breve descripción de los dibujos

Las características y ventajas del dispositivo para desenrollado y preestirado de la lámina estirada con sistema mejorado para el corte automático de la misma y del método a aplicar de acuerdo con el presente invento, se expondrá más claramente con ayuda de una forma de ejecución del mismo y de la siguiente descripción que se ofrece simplemente a modo de ejemplo, no debiendo considerarse restrictivo en ningún sentido, refiriéndose a la mencionada descripción a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva del instrumento de corte del dispositivo según la presente invención.

- la figura 2 muestra una vista explosionada del mecanismo de corte referido a la figura 1.

- las figuras 3a y 3b muestran la cuchilla de corte de la lámina del mencionado dispositivo en mayor detalle, respectivamente, su posición de corte y su posición de espera.

- la figura 4 es otra vista en perspectiva de un dispositivo para desenrollado y preestirado de una lámina estirada de acuerdo con el presente invento, equipado con el mecanismo de las figuras anteriores.

- la figura 5 muestra el dispositivo de la figura 4 visto desde un ángulo distinto y para mayor claridad, con su tapa superior retirada, y

- la figura 6 muestra una vista en planta del dispositivo representado en las figuras 4 y 5.

Descripción de una forma de ejecución preferida

Con referencia a las figuras anteriores, y por el momento de forma específica a las figuras desde la 4 a la 6, el dispositivo para desenrollado y preestirado de la lámina estirada, según la presente invención es parte de una máquina para empaquetar de un tipo conocido que ni se ha presentado aquí ni se ha descrito en detalle. El dispositivo en si mismo, presenta una estructura general basada en la tecnología anterior que para cualquier persona experta en la técnica le resulta familiar y que, desde luego, no ha sido descrita en detalle.

En cuanto a lo específicamente concerniente al presente invento, es suficiente mencionar una armadura 1, que comprende una placa inferior 1a y una cubierta superior 1b dispuestas a cierta distancia una de la otra, con unos rodillos 2 recubiertos de caucho situados entre ambas para controlar el movimiento de avance de la lámina. Los rodillos 2 son accionados mediante una transmisión 3 por un motor reductor 4 que se muestra en la figura 6 mediante líneas de trazos discontinuos, montado dentro de la cubierta 1b. Así mismo, cabe destacar en las figuras como los rodillos de transporte de marcha en vacío 6 dispuestos a continuación de los rodillos 2 recubiertos de caucho, y un soporte 7 para la bobina de la lámina 8, dibujado en la figura 6, en donde se indica también el trayecto de la lámina 8a, desenrollándose desde la bobina 8, pasando a través de los rodillos de control 2 y de los rodillos 6 de transporte de marcha en vacío hasta la salida del dispositivo.

Según el presente invento, y haciendo referencia ahora también a las figuras de 1 a 3, a continuación de los rodillos de transporte 6 y en la zona en donde la lámina abandona el dispositivo de preestiramiento y desenrollado, la armadura 1 sostiene un instrumento para cortar la lámina, indicado en todo su conjunto con el número de referencia 9, que del mismo modo se extiende entre las placas inferior 1a y la cubierta superior 1b. El instrumento 9, por su parte, comprende una armadura 10 con una placa inferior 10a y una cubierta inferior 10b, entre las que se sitúan dos rodillos recubiertos de caucho dispuesto en contacto el uno con el otro de forma que se ajusten con la lámina, permitiendo su paso a través de ellos. El movimiento de avance de la lámina abandonando el dispositivo, obliga obviamente a girar a los dos pequeños rodillos en direcciones opuestas, tal como se indica por las flechas F en la figura 1.

Los dos rodillos 11, están provistos de un sistema para evitar su rotación en dirección opuesta a aquella que corresponde a la de la lámina cuando abandona el dispositivo.

Este efecto puede conseguirse mediante un conocido sistema, por ejemplo, montando los pequeños rodillos sobre sus respectivos ejes de rotación fijos por medio de embragues para rodillos con casquillo de arrastre, no representado en las figuras. Delante de los rodillos 11 y dentro de la tapa de cubierta 10b de la armadura 10, se halla alojado el mecanismo para corte de la lámina que puede observarse, claramente en las figuras 2, 3a y 3b y que se indica como un conjunto con el número de referencia 12. El mecanismo 12 comprende una cuchilla 14 sostenida por un brazo 13 que está girada en una posición intermedia de modo que esté en condiciones de efectuar un desplazamiento angular en un plano que atraviesa el plano en el que descansa la lámina cuando abandona el dispositivo.

Más exactamente, la cuchilla 14 sobresale transversalmente desde un extremo del brazo 13, el extremo inferior en la configuración del ejemplo representado, de forma que sale parcialmente al exterior de la cubierta 10b, pasando a través de una ranura 15 existente en la cubierta, de forma que pueda alcanzar a rajar la lámina, siguiendo el giro del brazo 13 hasta una posición de corte (véase la figura 3a). Por otra parte, el giro del brazo 13 en la dirección opuesta, hacia una posición de espera (véase la figura 3b), hace que la cuchilla 14 retorne al interior de la cubierta, dejando libre la lámina para desplazarse hacia delante y sin interferencia hacia los rodillos 11.

El mecanismo de corte también consta de un impulsor para hacer girar el brazo 13. En la forma de ejecución representada por las figuras, este medio impulsor se compone de un par de impulsores lineales electromagnéticos 16 y 17 que actúan respectivamente sobre el extremo superior del brazo 13, opuesto al extremo que lleva la cuchilla 14 y sobre un punto intermedio entre la cuchilla y el punto de giro del brazo. Como puede observarse claramente por las figuras 3a y 3b, la posición de corte del brazo 13 se determina mediante la forma hacia atrás del impulsor superior 16 y la forma hacia delante del impulsor superior 17. Por otra parte, la posición de espera corresponde a la forma hacia adelante del impulsor superior 16 y a la forma hacia atrás del impulsor superior 17. Los impulsores 16 y 17 se controlan mediante un sistema de supervisión electrónico de la máquina, sistema que lógicamente también controla el funcionamiento del motor reductor 4 y desde luego de los rodillos 2.

Como ya se ha mencionado, el proceso de envoltura de la lámina alrededor de la mercancía a empaquetar con el dispositivo según el presente invento, se lleva a cabo de una forma convencional debido al efecto de la rotación común entre el dispositivo y la mercancía. Durante la secuencia normal de alimentación, la lámina que abandona el dispositivo, pasa entre los dos rodillos 11 recubiertos de caucho que giran en direcciones opuestas, mientras el brazo 13 se mantiene en su posición de espera. Cuando el ciclo de envoltura de la carga o mercancía se acerca a su fin, los rodillos 2 de control se bloquean durante un cierto tiempo que puede variar según las circunstancias, con lo que se provoca la detención del movimiento de avance de la lámina. Al mismo tiempo, el brazo 13 es conducido a su posición de corte, en donde la cuchilla 14 ejecuta una incisión en la lámina, tras lo cual vuelve a retornar de inmediato a su posición de espera.

Según el presente invento, los rodillos 2 de control se desbloquean en este momento para permitir que la lámina se desplace hacia delante, dado lo cual, la zona de perforación podrá dejar atrás los rodillos 11. En este punto, una vez más, tras un intervalo de tiempo que puede determinarse arbitrariamente, los rodillos 2 vuelven a bloquearse, con lo que la lámina es retenida de nuevo en una nueva parada. Teniendo en cuenta que, el movimiento relativo entre el dispositivo y la carga o mercancía a envolver continúa, la lámina pasa por el punto en el que ha sido detenida, sometiéndose a un fuerte estiramiento. La incisión practicada degenerará rápidamente en una raja transversal de extremo a extremo. El ciclo de envoltura puede finalizar, con los rodillos 11 que al no poder girar en dirección contraria a la de la lámina que abandona el dispositivo, evitan que la solapa de la lámina se contraiga hacia el interior del conjunto, debido al efecto de retorno elástico, subsiguiente al corte. La solapa es por tanto firme y fácilmente accesible por parte del operario para iniciar el próximo ciclo.

Aparte de este aspecto, que resuelve claramente de forma completamente satisfactoria la problemática explicada en la parte de la introducción, el dispositivo y el procedimiento de corte realizado de acuerdo con el presente invento, consigue un importante resultado consistente en un control efectivo de la evolución del corte, en contraste con lo que sucede en la técnica anteriormente aplicada. De hecho, los rodillos 11 proporcionan un punto adicional de retención de la lámina en la zona de salida, evitando que el corte adquiera una posición desfavorable y más concretamente, de lugar a una larga cola de lámina que quedaría colgando de las mercancías/productos empaquetados. Así mismo, tampoco debe pasarse por alto la seguridad del sistema de corte al objeto de prevenir accidentes, dado que los rodillos 11 evitan el acceso directo desde la parte exterior a la zona en la que actúa la cuchilla 14. Finalmente, la totalidad del dispositivo 9, siendo un cuerpo único distinto del resto del dispositivo, puede fácilmente extraerse del mismo cuando éste tiene que ser verificado y/o sometido a las operaciones de mantenimiento.

Como ya se ha señalado, el dispositivo según el presente invento, puede utilizarse en cualquier máquina semiautomática para la envoltura de pallets o de diversas mercancías. El dispositivo en sí, aparte del sistema mejorado según el invento, puede presentar unas características generales distintas de aquellas correspondientes a la forma de realización representada. Especialmente los rodillos 2 de control, con el motor reductor 4 incluido, que podría ser sustituido por un sistema de controlo alternativo de acuerdo con lo que ya se conoce de la tecnología anterior.

También podrían haberse utilizado diferentes soluciones constructivas a las que se muestran aquí a modo de ejemplo, para accionar la cuchilla (por ejemplo, sistemas neumáticos o puramente mecánicos), a pesar de que la solución presentada es ventajosa por lo que respecta a su simplicidad estructural y funcional. Concretamente, el doble movimiento del brazo 13 mediante los dos impulsores 16 y 17, garantizan un movimiento preciso, seguro y fiable.

Otras variantes y/o modificaciones pueden incorporarse al dispositivo para desenrollado y preestiraje de la lámina estirada con un sistema perfeccionado para el corte automático de la lámina y para el procedimiento de corte a emplear aquí de acuerdo con el presente invento, sin que ello signifique de ningún modo desviarse del ámbito del propio invento.

Claims (8)

1. Un dispositivo para desenrollar una lámina estirada a partir de una bobina (8) y para preestirar la lámina cuando es alimentada desde el dispositivo hacia las mercancías/producto a envolver, compuesto por unos medios de control (2, 4) para supervisar el movimiento de avance de la mencionada lámina, después de abandonar la mencionada bobina (8) y los instrumentos de corte (13, 14) para producir una incisión en la mencionada lámina, situados a continuación de los mencionados medios de control (2, 4), caracterizándose tal dispositivo en que a continuación de los mencionados instrumentos de corte (13, 14), se han dispuesto unos medios (11) para evitar el retorno de la lámina en la dirección contraria a la que ésta abandona el dispositivo.

2. El dispositivo según la reivindicación 1, en el que los mencionados medios (11) para evitar el retorno, consisten en dos rodillos (11) recubiertos con caucho que giran en direcciones opuestas, dispuestos en contacto entre sí de forma que permitan pasar la lámina entre ellos y estén dotados de medios para evitar que éstos giren en dirección opuesta a la que sigue la lámina al abandonar el dispositivo.

3. El dispositivo según la reivindicación 2, en donde los mencionados elementos para evitar la rotación, consisten en embragues para rodillo con casquillo de arrastre sobre los que se han montado los mencionados rodillos (11).

4. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los mencionados instrumentos de corte (13, 14) disponen de un brazo (13) girado en una posición intermedia de forma que esté en condiciones de efectuar un desplazamiento angular en un plano transversal al plano en el que se apoya la lámina al abandonar el dispositivo, y una cuchilla (14) que sobresale transversalmente desde un extremo del mencionado brazo, que a su vez está en condiciones de desplazarse angularmente desde una posición de corte, en la que la mencionada cuchilla (14) produce la incisión en la lámina, a la posición de espera en la que la cuchilla (14) ya no entrará en contacto con la lámina, hallándose allí los elementos impulsores (16, 17) para controlar el desplazamiento angular del brazo.

5. El dispositivo según la reivindicación 4, en donde los mencionados impulsores (16, 17) están dotados de un par de impulsores lineales electromagnéticos (16, 17) actuando respectivamente sobre el extremo del mencionado brazo (13) contrario al que sostiene la mencionada cuchilla (14) y un punto intermedio entre la cuchilla (14) y el punto de giro del brazo (13), de forma que la mencionada posición de corte y la mencionada posición de espera, se determinan mediante apropiada formas opuestas hacia adelante/hacia atrás de los mencionados impulsores.

6. El dispositivo según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde el mencionado brazo (13) con la mencionada cuchilla (14) y los mencionados impulsores (16, 17) se hallan alojados dentro de una cubierta (10b) en la que se ha practicado una ranura (15) para permitir la salida, como mínimo parcialmente de la lámina desde la cubierta (10b) en la mencionada posición de corte.

7. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los mencionados instrumentos de corte (13, 14) y los mencionados medios para evitar el retorno (11) se apoyan en una armadura (10) que puede ser separada del resto del dispositivo.

8. Un método para el corte de lámina estirada alimentada por un dispositivo para desenrollado y preestirado de la misma conducida hacia mercancías/productos a envolver, por el efecto del movimiento relativo entre los mencionados productos/mercancías a envolver, y el mencionado dispositivo, este último comprendiendo los medios (2, 4) para controlar el desenrollado de la lámina a partir de la bobina (8) y los medios (13, 14) para cortar la lámina, método por el que se lleva la lámina a una parada mediante bloqueo de los medios de control, y se accionan simultáneamente los instrumentos de corte (13) para producir una incisión en la mencionada lámina, que se finalizará como un corte debido al efecto del estiraje de la lámina siguiendo el movimiento de envoltura, método que se caracteriza porque los mencionados medios (2) de control, a continuación de la ejecución de la incisión por dichos instrumentos de corte (13, 14) son desactivados para permitir que la incisión efectuada siga adelante dejando atrás los instrumentos (11) para evitar el retorno de la lámina en la dirección contraria a la que ésta sigue al abandonar el dispositivo, la lámina es conducida a continuación de nuevo a una parada, mediante los elementos (2) de control a fin de completar el corte.