ES2332189T3 - Maquina para encolar en varias capas peliculas hechas de distintos materiales y el correspondiente metodo. - Google Patents

Abstract

Máquina que es para encolar una pluralidad de capas de película hechas de distintos materiales y es de la clase que comprende medios destinados a aportar una serie de películas a encolar, grupos extendedores (3, 4, 5) a los que se puede hacer funcionar por separado unos de otros para aplicar una capa de adhesivo a una película en movimiento y medios de presión (28, 29) aptos para presionar las películas unas contra otras para unir por encolado dichas películas; caracterizada por el hecho de que incluye: un tambor central ordinario (2) al cual son dirigidas dichas películas en sucesión de forma tal que se deslizan a lo largo de al menos una parte de la superficie de dicho tambor, estando dicho tambor central (2) asociado a dicho conjunto de grupos extendedores (3, 4, 5) a los que puede hacerse funcionar por separado unos de otros, estando cada uno de dichos grupos extendedores destinado a aplicar una capa de adhesivo a una película en movimiento sobre o con dicho tambor.

Description

Máquina para encolar en varias capas películas hechas de distintos materiales y el correspondiente método.

Esta invención se refiere a una máquina destinada a encolar una serie de capas de película hechas de distintos materiales, usando adhesivo sin disolvente, para obtener una única película multicapa que consta de una serie de capas que tienen distintas características.

La máquina según la invención es altamente flexible, porque puede ser preparada no tan sólo para producir una única película que conste de distintas capas, sino también para hacer dos películas que consten cada una de dos capas unidas entre sí por encolado, o una película de tres capas, donde las películas pueden estar hechas de distintos materiales tales como plástico o papel; pudiendo una de las películas incluso estar hecha de folio de aluminio.

La máquina según la invención comprende un tambor ordinario asociado a una pluralidad de grupos extendedores/aplicadores cada uno de los cuales comprende un depósito de adhesivo y medios para tomar dicho adhesivo y transferirlo en forma de una capa delgada a un rodillo aplicador que se mueve en contacto con el tambor.

Cada una de las películas a encolar es aportada a una de las zonas formadas entre el tambor y dichos grupos extendedores/aplicadores, donde recibe una capa de adhesivo y es luego unida a la película aportada a la zona siguiente.

La máquina según la invención es altamente ventajosa, porque además de permitir encolar distintas películas es muy compacta, siendo mucho menor que las instalaciones convencionales que, a fin de encolar de varias capas, requieren el mismo número de máquinas acopladoras conectadas en serie como el número de capas.

Son ya conocidas máquinas encoladoras que encolan dos películas mientras dichas películas avanzan, posiblemente a alta velocidad, usando adhesivo sin disolvente.

Una máquina encoladora de este tipo está descrita en la patente europea Nº 0 324 892 depositada por la misma solicitante.

Dichas máquinas comprenden un grupo de desenrollamiento que desenrolla película de una bobina, un grupo extendedor/aplicador que extiende una pequeña cantidad de adhesivo (1-2 g por m^{2}) sobre la superficie de la película mientras la misma avanza, un segundo grupo de desenrollamiento que desenrolla de una segunda película destinada a ser unida por encolado a la película anterior, y un rebobinador que rebobina la película obtenida.

La necesidad de mejorar la productividad ha conducido al desarrollo de máquinas en las que las películas se mueven a muy alta velocidad (de hasta 6 metros por segundo y más), lo cual da cierta idea de la dificultad a superar, especialmente por cuanto que el adhesivo, cuyas características se ven marcadamente influenciadas por las condiciones ambientales, debe ser extendido con gran precisión y muy uniformemente por sobre toda la superficie de la película, en una capa de unas pocas micras de espesor.

Son objeto de demanda en varios países materiales encolados que consten de varias capas de película. Por ejemplo, en las industrias envasadora y alimentaria se necesitan películas que pueden comprender una capa de material que pueda entrar en contacto con productos alimentarios, una segunda capa que sea impermeable a los líquidos o a los gases, una tercera capa que proporcione suficiente resistencia, y otras capas que pueden constar, por ejemplo, de material imprimible, material termosellable y materiales similares.

La EP-A-0546792 describe un método y una máquina para producir una película multicapa flexible que es útil como material de envasado.

La máquina comprende medios para aportar una serie de películas a encolar, grupos extendedores 64, 65 a los que se puede hacer funcionar por separado unos de otros y que pueden aplicar una capa de adhesivo a una película, estufas de secado 71, 72 y una estación de unión 57 que consta de una pareja de rodillos de presión 75, 76 que presionan las películas una contra otra para así obtener una película de tres capas.

Se usan en general para fabricar estas películas conjuntos que constan de una serie de máquinas encoladoras en línea.

Dos películas son encoladas en una primera máquina, son luego llevadas a la segunda máquina donde son unidas por encolado a una tercera película, y así sucesivamente, hasta ser obtenida una película final que consta de cuatro o más capas.

Esta solución es obviamente no tan sólo voluminosa, sino también extremadamente cara, tanto en cuanto a la inversión inicial como en cuanto a los costes de mantenimiento y explotación, en especial por cuanto que cada una de estas máquinas puede tener una longitud de hasta 10-15 metros y puede requerir varios miles de kW para funcio-
nar.

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La presente invención, que está enmarcada dentro de este sector, se refiere a una máquina que está destinada a encolar una pluralidad de películas (estando en el caso específico que se ilustra destinada a encolar cuatro películas, o Quadruplex) y es muy compacta y absorbe mucho menos energía que las máquinas tradicionales.

Además, la máquina según la invención es extremadamente flexible porque puede ser fácilmente configurada para encolar tres películas, una de las cuales está hecha de aluminio, o para producir dos películas encoladas que constan cada una de dos capas.

Estas y otras características quedarán más claramente de manifiesto a la luz de la descripción detallada que se da a continuación a título de ejemplo pero sin carácter limitativo haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que:

\bullet la figura 1 es la vista lateral de una máquina según la invención;

\bullet la figura 2 ilustra de nuevo en una vista lateral un grupo extendedor/aplicador amovible previsto en la máquina según la invención;

\bullet las figuras 3 a 5 son representaciones esquemáticas de la máquina según la invención que ilustran los distintos métodos de configuración y uso de la máquina en los distintos modos de funcionamiento.

Como se muestra en la figura 1, la máquina según la invención comprende, montado en un par de soportes 1, un tambor central 2 asociado a una pluralidad de grupos extendedores/aplicadores indicados con los números de referencia 3, 4 y 5, junto con varios conjuntos de rodillos guía para aportar la película a encolar, lo cual será descrito más detalladamente a continuación haciendo referencia a las figuras 3 a 5.

El grupo 3 está montado sobre un carro C que permite retirarlo fácilmente de la máquina y sustituirlo por otro aparato tal como un grupo de desenrollamiento destinado a aportar cinta de aluminio desde una bobina.

Como se muestra en la figura 2, el grupo extendedor/aplicador 3 comprende un par de rodillos 6 y 7 que están montados sobre un carro C y en contacto entre sí. Un alojamiento formado entre dichos conjuntos constituye el depósito que contiene el adhesivo a extender sobre las películas.

La mutua posición de los rodillos 6 y 7 es ajustable con dispositivos de tipo conocido, para así dejar entre los dos rodillos un intersticio de espesor ajustable, y concretamente de unas pocas décimas de milímetro, de forma tal que al ser puesto en rotación al menos uno de dichos rodillos el mismo toma una capa delgada de adhesivo cuyo espesor depende de la distancia entre los rodillos. Dicho adhesivo es entonces transferido a un tercer rodillo o rodillo intermedio 8 que gira en torno a su eje geométrico a una velocidad mayor que la del rodillo 7.

Es por consiguiente reducido el espesor de la capa de adhesivo transferida al rodillo 8.

Después del rodillo intermedio 8 según la dirección de procesamiento hay un tercer rodillo o rodillo aplicador 9 que es accionado por medio de una correa 10 por un motor 11 que lo pone en rotación a una velocidad mayor que la del rodillo 8, con lo cual la capa de adhesivo previamente transferida del rodillo 7 al rodillo 8 es transferida al rodillo 9, viendo adicionalmente reducido su espesor.

El rodillo 9 transfiere entonces el adhesivo a la película, como se describirá más en particular a continuación.

El rodillo 8 está montado en apoyos que se deslizan a lo largo de guías 12, y está sometido a la acción de un émbolo 13 que lo mantiene en contacto con los rodillos 7 y 9.

Dicho grupo extendedor es ya conocido en sí, y corresponde en sustancia al grupo extendedor que está descrito en la patente europea 0 324 892 anteriormente mencionada.

Todo el grupo 3 también se desliza en relación con el carro 4, desplazándose sobre guías 14, para permitir que el rodillo aplicador 9 se separe ligeramente del tambor 2.

El segundo grupo extendedor/aplicador 4 es igual al precedente, exceptuando el hecho de que en lugar de estar montado sobre un carro amovible está montado directamente en los soportes de la máquina de forma tal que puede efectuar pequeños desplazamientos, de nuevo para permitir que el rodillo aplicador 9 se separe del tambor 2.

El tercer grupo extendedor/aplicador 5 es también igual al precedente, pero sin rodillo aplicador 9, con el resultado de que el rodillo intermedio 8 entra en contacto con el tambor 2 en este caso.

Finalmente, los de una pareja de rodillos de presión 28 y 29, que están situados inmediatamente antes de la zona de recogida de la película encolada según la dirección de procesamiento, ejercen presión en la película encolada para asegurar una completa y perfecta adherencia.

Como se apreciará por los ejemplos que se dan a continuación, con la máquina anteriormente descrita es posible obtener una película de cuatro capas o de tres capas o dos películas de dos capas, o una película de tres capas en la que una capa esté hecha de aluminio, con la posibilidad de aplicar adhesivo a cualquiera de las caras de la película o a ambas.

Quedará también claro a la luz de los ejemplos el método según la invención.

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Ejemplo 1 Producción de película de cuatro capas (figura 3)

En la figura 3 y en las figuras que la siguen las capas de película que formarán la película final están indicadas con las referencias S1, S2, S3 y S4, mientras que los adhesivos están indicados con las referencias A1, A2 y A3.

La figura 3 se refiere al caso en el que la máquina está configurada para producir una película de cuatro capas dispuestas de la manera siguiente: S1 - A1 - S2 - A2 - S3 - A3 - S4.

La primera película S1 pasa por sobre rodillos guía locos 20 y llega a una primera calandria de precalentamiento indicada con el número de referencia 21 desde la cual continúa avanzando, y es pasada por en torno al tambor 2.

Aquí, en el grupo extendedor 5, dicha película es cubierta en una cara con una capa delgada de adhesivo por el rodillo aplicador 22.

Procedente de una segunda bobina, no ilustrada en la figura, la película S2 pasa por sobre una calandria de precalentamiento 23 y se la hace adherirse a la película S1, tras haber sido previamente extendido adhesivo sobre ella por el rodillo 9, que es parte del grupo extendedor 3.

La película S3 se aproxima al grupo extendedor 3 siendo guiada por un conjunto de rodillos locos el último de los cuales está indicado con el número de referencia 24 en la figura 3.

Aquí hay dos posibles rutas alternativas. La primera ruta, en la cual la película S3 está indicada mediante una línea continua, requiere que la película pase por sobre el rodillo 24 y luego por entre los rodillos 8 y 9 del grupo extendedor 3, donde es cubierta con adhesivo; y finalmente, pasando por en torno al rodillo 9 esta película es aplicada a la película S2 cuando esa película es unida a la película S1 por el rodillo 9.

La segunda alternativa es la de hacer que la película S3 pase por debajo del rodillo 24, siguiendo la ruta indicada en la figura mediante una línea de trazos, y pasarla luego por en torno al tambor 2.

En este caso el rodillo 8 del grupo 3 ya no transfiere el adhesivo a la película, sino que lo pasa al rodillo 9, el cual a su vez lo extiende sobre la película S2 cuando ésta última es unida por encolado a la película S1.

Cuando la película S3 es pasada por en torno al tambor 2, se adhiere por consiguiente a la película S2, que está ya recubierta con adhesivo.

La cuarta película S4 también llega a una calandria de precalentamiento indicada con el número de referencia 25, y desde ahí puede seguir dos rutas alternativas.

La primera ruta, indicada mediante una línea continua, requiere que la película S4 pase por entre los rodillos 26 y 27 del grupo 4, donde es recubierta con adhesivo por el rodillo 26, en la cara que a continuación se adherirá a la capa S3 al ser la película S4 transferida al tambor 2.

La segunda ruta, indicada mediante una línea de trazos, requiere que la película S4 pase por en torno al rodillo 28, que la presiona contra el tambor 2, donde se adhiere a la película 3. En este caso el rodillo 26 transfiere el adhesivo al rodillo 27, que lo extiende sobre la superficie de la película S3, que procede del grupo extendedor 3.

La película final de cuatro capas es en consecuencia formada en la zona de contacto entre el tambor 2 y el rodillo 28, y las cuatro capas son entonces presionadas y unidas por el rodillo 29, que ejerce presión en el rodillo 28, empujado por émbolos 13 (figura 2).

Al salir del rodillo 29 la película, indicada con la referencia F, es llevada a un rebobinador que no está ilustrado en la figura.

Como alternativa adicional, en lugar de pasar de la calandria de precalentamiento 21 al tambor 2 la película S1 podría ser llevada directamente al encolado entre los rodillos 28 y 29, como se indica mediante la línea de
trazos.

En este caso se haría que dicha película se adhiriese a la película S2 tras haber tomado ésta última el adhesivo, que es extendido directamente sobre el tambor 2 por el grupo 5.

Como se apreciará, con la máquina según la invención es posible hacer una película que conste de cuatro capas, que pueden estar hechas de distintos materiales, y aplicar adhesivo a cualquiera de las caras de las distintas capas, en dependencia de cuál sea la más conveniente según el tipo de adhesivo que se use y las condiciones de trabajo.

El hecho de que cada uno de los grupos 3, 4 y 5 pueda deslizarse por sobre sus guías permite que el grupo sea separado del tambor 2, por ejemplo cuando sea necesario hacer una película con un menor número de capas o cuando no tenga que aplicarse adhesivo entre dos capas, o para regular la presión con la cual el rodillo en contacto con el tambor comprime la película que llega procedente de la zona anterior según la dirección de procesamiento.

Todo el grupo es separado por ejemplo para hacer dos películas encoladas que consten cada una de dos capas.

Esta situación está ilustrada en la figura 4.

Aquí el grupo 3 está separado del tambor 2, con lo cual el grupo 5 extiende el adhesivo sobre la película S1, que es unida por encolado a la película S2, mientras que el grupo 4 extiende el adhesivo sobre la película S3, que es unida por encolado a la película S4.

Las dos parejas de películas continúan juntas por sobre el tambor y son luego presionadas por los rodillos 28 y 29, después de lo cual son separadas y conducidas a distintas bobinas de rebobinado.

El grupo extendedor 3, al estar montado sobre un carro, puede ser fácilmente retirado y sustituido por un dispositivo de desenrollamiento de tipo conocido, para aportar una película de aluminio destinada a ser unida por encolado a otra película o a otras dos películas de distinto material.

Esta situación está ilustrada en la figura 5, donde Al1 indica la bobina de desenrollamiento que aporta folio de aluminio, indicado con el número de referencia 30.

En esta realización, el grupo extendedor 5 distribuye adhesivo sobre la película S1, sobre la cual es luego depositado el folio de aluminio; y sobre una segunda capa que consta de la película S4 es entonces extendido adhesivo por el grupo extendedor 4, y se hace que dicha segunda capa se adhiera al folio de aluminio.

El resultado es una película que comprende una capa intermedia de aluminio intercalada entre dos capas de distintos materiales.

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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias que cita el solicitante se aporta solamente en calidad de información para el lector y no forma parte del documento de patente europea. A pesar de que se ha procedido con gran esmero al compilar las referencias, no puede excluirse la posibilidad de que se hayan producido errores u omisiones, y la OEP se exime de toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patente citados en la descripción

\bullet EP 0324892 A [0007] [0027]

\bullet EP 0546792 A [0011]

Claims (13)

1. Máquina que es para encolar una pluralidad de capas de película hechas de distintos materiales y es de la clase que comprende medios destinados a aportar una serie de películas a encolar, grupos extendedores (3, 4, 5) a los que se puede hacer funcionar por separado unos de otros para aplicar una capa de adhesivo a una película en movimiento y medios de presión (28, 29) aptos para presionar las películas unas contra otras para unir por encolado dichas películas; caracterizada por el hecho de que incluye:

\bullet un tambor central ordinario (2) al cual son dirigidas dichas películas en sucesión de forma tal que se deslizan a lo largo de al menos una parte de la superficie de dicho tambor, estando dicho tambor central (2) asociado a dicho conjunto de grupos extendedores (3, 4, 5) a los que puede hacerse funcionar por separado unos de otros, estando cada uno de dichos grupos extendedores destinado a aplicar una capa de adhesivo a una película en movimiento sobre o con dicho tambor.

2. Máquina encoladora de películas como la reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos grupos extendedores (3, 4, 5) incluyen al menos un rodillo (9, 22, 26) que está destinado a distribuir adhesivo sobre una de las caras de una película, estando dichos grupos sometidos a la acción de medios de presión destinados a presionarlos contra el tambor con una fuerza ajustable.

3. Máquina encoladora de películas como la reivindicada en la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que dichos grupos extendedores (3, 4, 5) están montados en guías de deslizamiento (14) que permiten distanciarlos de dicho tambor.

4. Máquina encoladora de películas como la reivindicada en la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que dichos grupos extendedores (3, 4, 5) comprenden un depósito de adhesivo, al menos un rodillo de toma (7) destinado a tomar una capa de adhesivo de dicho depósito, y al menos un rodillo de transferencia (9, 22, 26) destinado a transferir el adhesivo de dicho rodillo de toma a una película que corre por sobre la superficie de dicho tambor.

5. Máquina encoladora de películas como la reivindicada en la reivindicación 4, donde dichos rodillos de transferencia (9, 22, 26) giran a una velocidad más alta que la de los rodillos anteriores según la dirección de procesamiento en el mismo grupo extendedor, para así distribuir el adhesivo en una capa más delgada.

6. Máquina encoladora de películas como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que incluye uno o varios rodillos de presión (28, 29) destinados a presionar las películas encoladas antes de que las mismas lleguen a los dispositivos de rebobinado.

7. Máquina encoladora de películas como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que al menos uno (3) de dichos grupos extendedores es amovible y puede ser sustituido por un grupo de desenrollamiento de folio de aluminio.

8. Máquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que incluye cuatro dispositivos que están destinados cada uno a aportar una película, y tres grupos extendedores de adhesivo.

9. Método para unir por encolado una pluralidad de películas, incluso de distintos materiales, usando adhesivo sin disolvente, donde

\bullet la película es guiada para pasar por en torno a un tambor central ordinario (2) junto al cual están dispuestos en sucesión los de una pluralidad de grupos extendedores (3, 4, 5) que están destinados a aplicar una capa de adhesivo a las películas y que, con dicho tambor central, forman el mismo número de estaciones de aplicación de adhesivo;

\bullet en cada estación es aplicado adhesivo a una cara de la película a unir;

\bullet en cada estación una nueva película es unida por encolado a las de debajo que están pasadas por en torno al tambor;

\bullet luego es recogida la película final, que consta de capas de película unidas entre sí por encolado por una capa de adhesivo.

10. Método como el reivindicado en la reivindicación 9, donde la primera capa de adhesivo es aplicada al tambor y transferida del tambor a la primera película.

11. Método como el reivindicado en la reivindicación 9, donde un grupo extendedor (3) es retirado o desactivado para obtener dos películas que están constituidas cada una por dos capas encoladas.

12. Método como el reivindicado en la reivindicación 9, donde un grupo extendedor es sustituido por un dispositivo de desenrollamiento de película de aluminio.

13. Método como el reivindicado en la reivindicación 12, donde el grupo de desenrollamiento de folio de aluminio está posicionado en una de las estaciones intermedias entre la estación en la cual es introducida la primera película y la estación en la cual es recogida la película encolada.