ES2341209A1 - Maquina enfardadora. - Google Patents
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Abstract
Máquina enfardadora de estructura realizada en perfilaría de material ligero cuyas piezas van unidas por tornillería y ensamblaje y que incorpora un carro portabobina con un sistema para suministrar y tensar el material de embalaje consistente esencialmente en un dispositivo que integra un rodillo de superficie adherente engranado de forma no coaxial con un freno de intensidad regulable estando ambos elementos, rodillo y freno, insertos en un pletina que se fija al carro portabobinas con elementos de unión de fácil desmontaje.
Description
Máquina enfardadora.
Como su nombre indica la invención consiste en
una máquina enfardadora del tipo de las que vienen definidas por un
cuerpo principal fijo en forma de "L" invertida y un brazo
giratorio interior también en forma de "L" invertida de menor
tamaño estando ambos cuerpos unidos por el extremo de sus ramas
horizontales a través de un eje engranado con un motor.
El brazo giratorio incorpora, en su rama
vertical, un carro portabobinas que soporta la bobina de material
para envolver, normalmente plástico, tela o malla, y genera la
tensión necesaria para el enfardado.
En este tipo de máquina el bulto a empaquetar se
encuentra estático dentro del radio de giro del brazo giratorio y va
siendo envuelto de forma helicoidal gracias a la acción combinada
del giro de dicho brazo y el desplazamiento ascendente y descendente
del dispositivo que va dispensando y tensando el material de
envolver.
En la invención que se propone, la estructura se
realiza a base de perfilería de un material ligero, como puede ser
el aluminio, incorporando estratégicamente piezas de refuerzo,
piezas de defensa y piezas de recubrimiento de protección de
material ligeramente deformable como puede ser el polietileno.
Los perfiles que conforman la estructura
principal de la máquina van unidos entre sí mediante tornillería
permitiendo el total desmontaje de la máquina y la fácil sustitución
de piezas.
Determinadas uniones y zonas estratégicas
incorporan piezas de refuerzo.
El cuerpo principal de la máquina, por su parte
inferior se inserta y queda fijado en una caja que a su vez se
sujeta a una peana en forma de "C" de superficie lisa que se
atornilla al suelo.
Otra de las principales mejoras de esta máquina
la encontramos en el carro portabobina que incorpora un freno
graduable preciso engranado con el eje de un rodillo retenedor.
El sector de la técnica al que se aplica la
presente invención es el de las máquinas enfardadoras.
Son ampliamente conocidas las máquinas en las
que el fardo a embalar se mantiene estático mientras que un brazo
móvil, que incorpora medios para suministrar el material de
embalaje, gira alrededor del mismo mientras el carro portabobina se
desplaza en sentido vertical, ascendente y descendente, generando de
ese modo un embalado helicoidal.
Referencias a este tipo de máquinas las
encontramos, entre otras, en las patentes ES522381 o modelos de
utilidad U8600325, U9001550, U9002880.
Su forma de funcionar, siendo necesario el
depositar dentro de su radio de acción las cargas a enfardar, genera
no en pocas ocasiones golpes y roturas.
Para generar robustez tales máquinas se suelen
realizar con estructuras de acero en donde las diferentes partes van
soldadas entre sí.
Esta forma constructiva supone un elevado peso y
una complicación en las reparaciones cuando hay que sustituir algún
elemento dañado.
Para contrarrestar el elevado peso de la
estructura de tales máquinas y no aumentarlo excesivamente se han
venido montando en las mismas motores de potencia limitada así como
mecánicas de poca robustez o incluso no se han incluido elementos
adicionales de seguridad.
De entre estas máquinas las hay transportables
como la DE10220803, la ES2271738 o la US4282700 y las hay que quedan
fijadas al suelo bien mediante una estructura de doble apoyo como la
ES2113244 o una estructura de un único apoyo U8600325, U9001550,
U9002880 o bien que quedan fijadas a la pared ES522381.
Las que quedan fijadas al suelo necesitan,
debido al peso y a los desplazamientos de los elementos de las
máquinas, peanas con superficies surcadas por nervaduras o tirantes
de afianzamiento, lo que pueden provocar tropiezos y caídas.
Otra de las cuestiones sobre la que encontramos
mayor literatura de patentes es sobre el carro portabobinas que, por
lo general, además de la bobina de este material incluye medios para
generar la tensión necesaria en el material de embalaje para que
este se ciña sobre el objeto a envolver, sirva de ejemplo EP1300339,
ES285252, ES2001227 o ES2000877 siendo alguna de las soluciones la
utilización de un freno como el recogido en FR2608140, EP1522494,
FI81539.
En concreto al EP1522494 presenta un carro de
bobina con uno o dos rodillos retenedores en donde se ha ubicado un
freno consistente esencialmente en un muelle que presiona
directamente sobre el rodillo retenedor pudiendo variarse la presión
del muelle mediante el giro de una pieza excéntrica de tres
posiciones situada sobre el mismo.
Este sistema tiene ciertas limitaciones ya que
por un lado solo admite tres posibles grados de presión mientras que
el freno propuesto en la presente invención es lineal y preciso y,
por otro, al montarse directamente sobre el rodillo dificulta las
operaciones de sustitución de este último pues debe desmontarse
igualmente el freno pudiendo generarse problemas de ajustes al
montarse de nuevo.
El carro de bobina que se recoge en el presente
supera a los expuestos pues permite una graduación lineal y precisa
de la fuerza de freno y, además, por su configuración simplifica las
operaciones de montaje y desmontaje no requiriendo ajustes
posteriores pues el elemento de freno se mantiene compacto durante
las operaciones de sustitución del rodillo retenedor.
\vskip1.000000\baselineskip
Para superar los problemas descritos la máquina
que se propone tiene las siguientes características.
La máquina posee una estructura ligera
construida a base de distintos perfiles de un material ligero como
puede ser el aluminio.
Las uniones se llevan a cabo por ensamblaje y
tornillería de tal modo que pueden ser completamente desmontadas,
facilitando las operaciones de sustitución de elementos dañados.
En puntos estratégicos de unión se utilizan
piezas de refuerzo e igualmente se incorporan unas defensas en
determinados puntos con mayor riesgo de golpes y roturas,
especialmente en la unión entre el cuerpo principal y la peana, en
la zona más extrema de las ramas horizontales de la estructura y en
la parte interior de la peana.
Para mayor protección de la estructura y los
elementos mecánicos y electrónicos la máquina va completamente
recubierta de un material deformable y capaz de absorber la energía
cinética, como puede ser el polietileno, siendo este recubrimiento
desmontable por piezas.
De este modo se obtiene una estructura ligera
pero resistente tanto al trabajo de la propia máquina y sus
esfuerzos como a los posibles golpes que durante su uso habitual
puede recibir.
La estructura tal y como se plantea en
perfilería de material ligero y montaje mediante ensamblaje y
tornillería en vez de soldadura, ofrece serias ventajas respecto a
las máquinas existentes especialmente en cuanto a la ligereza,
facilidad de sustitución de piezas dañadas e incluso adaptación a
unas dimensiones específicas.
La ligereza de la estructura permite, entre
otras cosas, la reducción del grosor de la peana y que ésta pueda
presentar una superficie lisa, sin nervaduras ni tirantes,
facilitando el tránsito y evitando tropiezos y caídas.
Por otro lado, la reducción de peso en la
estructura genera un margen que permite la inclusión de elementos
mecánicos más robustos o de más potencia que mejoran el rendimiento
de la máquina y minimizan las reparaciones como por ejemplo un motor
de más potencia que permite la eliminación de elementos de engranaje
en la transmisión del giro al eje del brazo giratorio.
También ha permitido la inclusión de elementos
de seguridad como un limitador de par de tal forma que ante un
obstáculo en el recorrido del brazo giratorio quede desvinculado el
giro del motor del giro del brazo siendo por tanto una máquina más
segura de manipular.
Otra de las cuestiones que se ha mejorado
sensiblemente es el dispositivo de suministro de material de
envolver.
Para poder llevar cabo un enfardado efectivo el
material de envolver debe quedar ceñido al objeto envuelto para lo
cual es necesario que, mientras se aplica, se encuentre sometido a
una tensión adecuada, no pudiéndose dejar que se desenrolle
libremente la bobina por efecto del movimiento del brazo
giratorio.
En función del tipo de material de envolver que
se use y del material a enfardar se requerirá una mayor o menor
tensión, así por ejemplo no se requiere la misma rigidez en el
enfardado de una carga de ladrillos para la que podrá utilizarse
malla pues entre otras cosas no exige impermeabilidad y la tensión
será mucha pues debe quedar un fardo compacto y no hay riesgo de que
se aplaste la mercancía, que en la de una serie de cajas de papel de
tocador que exigirán impermeabilidad, para lo cual se utilizará
plástico y además la tensión debe ser la justa ante el riesgo de que
la mercancía pueda deteriorarse.
A mayor potencia del motor, mayor fuerza de
arrastre puede llegar a generar y por tanto mayor es el nivel de
tensión del material de envolver alcanzable.
Para conseguir esta tensión y a la vez una fácil
sustitución de la pieza tensora cuando se dañe, la invención que se
propone incluye un rodillo vertical de superficie adherente cuyo eje
en la parte inferior gira sobre unos medios dispuestos en la base
del carro portabobina mientras que su parte superior se engrana con
un freno regulable estando ambos, freno y eje del rodillo, insertos
en una pletina.
Esta pletina queda fijada al carro con medios
comunes de fácil desmontaje.
La instalación del rodillo vertical se produce a
través de un orificio existente en la parte superior del carro,
orificio sobre el que quedará fijada la pletina antes dicha.
El carro en donde se ubica lo anteriormente
dicho viene configurado por una pieza laminar inferior y una
superior y medios de unión de estas.
La pieza inferior acoge un eje de giro libre en
el que irá ubicada la bobina de material de envolver así como el
alojamiento para el eje del rodillo retenedor.
El freno graduable viene constituido por una
carcasa en cuyo interior se encuentran una serie de muelles que
ejercen su presión sobre las piezas de cierre superior e inferior de
dicha carcasa que pueden desplazarse.
La pieza de cierre superior se encuentra
atravesada por un tornillo en cuyo extremo exterior va unido un
volante o pomo de tal modo que el giro de este volante o pomo y del
tornillo unido a el, provoca el desplazamiento, ascendente o
descendente, de esta pieza superior de cierre generando mayor o
menor presión sobre los muelles interiores que a su vez trasladan
dicha presión a la pieza inferior de cierre que igualmente se
desplaza presionando o liberando una pieza giratoria esencialmente
coaxial con el tornillo.
El freno y el rodillo se encuentran ubicados de
forma no coaxial estando relacionados ambos mediante dos ruedas
dentadas, una coaxial al rodillo y que gira de forma solidaria al
mismo y otra, que engrana con la anterior, y es esencialmente
coaxial a la caja en forma de tambor antes dicha.
La acción del freno sobre la rueda dentada
esencialmente coaxial al mismo se transmitirá a través del
engranaje, al rodillo.
De este modo en las operaciones de montaje y
desmontaje del rodillo no se manipula el freno evitándose los
problemas de desajustes en el mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 1 muestra una visión general, estando
en explosión alguna de sus partes, de la estructura de la máquina
con alguno de sus elementos así encontramos:
- \bullet
- Brazo principal (1) fijo en forma de "L" invertida realizado mediante la unión de dos perfiles de material ligero y sus piezas de refuerzo (2).
- \bullet
- Brazo giratorio (3) en forma de "L" invertida de menor tamaño y sus piezas de refuerzo (4).
- \bullet
- Peana (5) en forma de "C" con la defensa en su parte interior (6) y una zona sobreelevada (7) donde queda fijada la caja de corte oblicuo (8) en donde se aloja y se sujeta el brazo principal (1).
- \bullet
- Grupo de motor, transmisión y limitador de par (9) destinado a alojarse en el hueco (10) previsto en la rama horizontal superior de la pieza principal, estando la polea (11) y el eje que une ambos brazos (12) protegidos por una defensa adicional (13)
- \bullet
- En la rama vertical del brazo giratorio se observa el carro portabobina (14).
- \bullet
- En el ángulo exterior del brazo principal va ubicada una pieza de sujeción y estabilización (15) que se fijará a la pared o a otro elemento vertical.
La Figura 2 muestra en detalle el carro
portabobinas apreciándose:
- \bullet
- Una pieza laminar inferior (16) con medios (17) que se insertan en rodillo retenedor (18) permitiendo su giro y el eje (19) en donde se ubicará la bobina de material para envolver.
- \bullet
- Una pieza laminar superior (20) con un orificio (32) de tamaño suficiente como para que pase a su través el rodillo retenedor (18).
- \bullet
- Pletina (21) en donde van insertados el eje del rodillo retenedor (18), al cual va unida solidariamente una rueda dentada (22), y el freno graduable (23).
- \bullet
- Medios de unión (24) entre las piezas superior e inferior del carro portabobinas.
La Figura 3 muestra una sección del conjunto
formado por freno graduable (23), pletina (21) y parte superior del
eje del rodillo retenedor insertado en la pletina (25)
mostrando:
- \bullet
- El freno graduable viene esencialmente constituido por un volante o pomo (26) para graduar el rigor del freno, una pieza giratoria de sección distinta ebn cada uno de sus tramos donde al menos su parte superior es atornillada (27) estando solidariamente unida al volante y que en su giro desplaza de forma ascendente o descendente una pieza (28) que actúa presionando o liberando una serie de muelles (29) que a su vez transmiten la presión a otra pieza inferior (30) que puede venir constituida o incorporar un ferodo, que al desplazarse aprisiona una pieza giratoria coaxial (31).
- \bullet
- La pieza giratoria (31) coaxial al freno engranada con la rueda (22) que gira solidaria al eje (25) del rodillo retenedor.
- \bullet
- Un tope (33) para limitar el giro del tornillo.
La Figura 4 muestra la carcasa de protección de
la máquina realizada en un material deformable que permite absorber
los golpes y realizada en diferentes piezas todas ellas unidas a la
estructura de la máquina mediante tornillería, facilitando la
sustitución, en su caso, de una de las piezas que pudiera
dañarse.
\vskip1.000000\baselineskip
Se va a describir a continuación un modo de
realización de la invención que no es limitativo sino explicativo de
una de las posibles formas de ejecución de la misma.
Para una mayor facilidad de exposición se va a
iniciar la exposición describiendo un modo de realización primero de
la estructura, posteriormente un modo de realización del carro
portabobina y finalmente se describirá en detalle un modo de
realización del conjunto compuesto por el freno graduable y su
relación con el rodillo retenedor.
La estructura principal de la máquina viene
constituida por dos brazos en forma de "L" invertida siendo uno
fijo y de mayor tamaño (1) y el otro giratorio (3) ligeramente menor
estando ambos unidos por un eje (12) situado en el extremo de sus
respectivas ramas horizontales.
Estos brazos van construidos en perfilería de un
material ligero como puede ser el aluminio llevándose a cabo todas
las uniones mediante tornillería.
Para dar robustez al brazo fijo, cada uno de sus
tramos rectos viene compuestos por dos perfiles iguales, paralelos,
solidariamente unidos estando las uniones, especialmente la que
supone un ángulo de 90º reforzada por piezas adicionales (2) unidas
a la estructura mediante tornillos.
El brazo giratorio (3) tiene su estructura
constituida en su parte superior por un perfil central y dos
perfiles laterales de menor sección uno de los cuales es de longitud
menor que la de la pieza y su brazo vertical constituido por dos
perfiles, uno de mayor sección y longitud que el otro.
Las uniones se encuentran realizadas mediante
tornillos e incorporan piezas de refuerzo (4) en determinadas
uniones.
En la rama horizontal del brazo principal existe
un hueco (10) en donde se aloja el motor que, mediante una correa y
una polea transmite el giro al eje (12) y al brazo giratorio.
En la transmisión interviene un limitador de par
de tal forma que el giro del motor queda desengranado del giro del
brazo si este encuentra determinada resistencia en su
movimiento.
Protegiendo la polea y el extremo del brazo
principal se fija una pieza de defensa (13).
El brazo principal (1) queda insertado y fijado
en una caja de corte oblicuo (8) que a su vez queda fijada a la
peana en forma de "C" (5) en una parte en la que ésta presenta
cierta sobre elevación (7).
La parte interior de dicha peana (5) en forma de
"C" presenta una solapa (6) a modo de defensa.
La parte superior de la peana presenta una
superficie lisa carente de nervaduras o tirantes.
En la rama vertical del brazo giratorio se ancla
el carro portabobinas (14) que se desplazará en movimiento
ascendente y descendente combinándose dicho movimiento con el giro
del brazo generándose un enfardado helicoidal.
\newpage
El carro portabobinas (14) viene constituido por
una pieza laminar inferior (16) y otra superior (20) unidas entre sí
por medios convencionales (24).
En la pieza laminar inferior se ubican medios
(17) para acoplarse al eje del rodillo retenedor (18) así como el
eje (19) en el que se inserta la bobina de material de embalaje,
siendo dicho eje de giro libre.
El rodillo retenedor (18) presenta una
superficie que se adhiere al material de envolver bien por adhesivo,
imantación, fricción o cualquier otra forma.
La pieza laminar superior (20), de menor tamaño,
posee un orificio (32) suficiente como para permitir el paso del
rodillo retenedor.
A esta pieza superior (20) queda fijada una
pletina (21) en la que se inserta el extremo del eje del rodillo
retenedor (25) y la pieza circular (22) que gira solidariamente con
el mismo, así como un freno (23) de rigor regulable, constituyendo
la pletina (21) y el freno (23), junto con la pieza solidaria al eje
del rodillo retenedor (22) y el propio rodillo retenedor, el grupo
que permite tensar de forma controlada el material a envolver para
que este queda ceñido al fardo.
El freno (23) viene compuesto por una carcasa
dentro de la cual van alojados una serie de muelles (29) siendo
desplazables las piezas superior (28) e inferior (30) de dicha
carcasa.
La pieza superior (28) se desplaza por acción de
un tornillo (27) que la atraviesa estando dicho tornillo
solidariamente unido a un volante o pomo manipulable para provocar
el giro del tornillo (27) y, por tanto el desplazamiento de la pieza
superior (28).
La sección de este tornillo varía a lo largo de
su recorrido poseyendo su parte final inferior una geometría que, en
su giro, hace tope con una pieza (33) para evitar un excesivo
aprisionamiento de los muelles.
Cuando la pieza superior (28) se desplaza
presionando los muelles (29) estos provocan el desplazamiento de la
pieza inferior (30) que puede venir constituida total o parcialmente
por un ferodo dificultando el giro de una pieza giratoria coaxial
(31) engranada a la pieza giratoria (22) solidariamente unida al eje
del rodillo retenedor.
Claims (14)
1. Máquina enfardadora del tipo de las que
poseen un cuerpo brazo principal fijo en forma de "L" invertida
y un brazo giratorio interior en forma de "L" invertida de
menor tamaño estando ambos cuerpos unidos por un eje en el extremo
de sus respectivas ramas horizontales que constituye el eje de giro
de la pieza interior menor en forma de "L" invertida donde esa
pieza giratoria incorpora en su rama vertical un carro portabobina
en donde se ubica la bobina del material para enfardar y el elemento
tensor del material de envolver caracterizada porque el brazo
principal (1) de la máquina viene constituido por perfiles de un
material ligero, que incorporan piezas de refuerzo (2), piezas de
defensa (13) y elementos de recubrimiento absorbentes de energía
cinética, porque la máquina enfardadora posee una peana laminar (5)
en forma de "C" de superficie lisa que a su vez comprende
piezas de defensa (6) atravesada por distintos orificios pasantes,
estando fijada a dicha peana laminar una caja (8) en donde se
inserta el brazo principal (1) de la máquina, porque el carro
portabobinas (14) que se encuentra en el brazo giratorio (3)
comprende por dos piezas laminares, superior (20) e inferior (16) y
elementos de unión (24), teniendo la superior (20) un orificio (32)
de tamaño suficiente para permitir el paso del rodillo retenedor
(18) estando dicho rodillo retenedor engranado de forma no coaxial
con un freno (23) de regulación lineal y continua siendo el soporte
del freno y del rodillo una pletina (21) que queda fijada al carro
portabobinas (14) por medios que permiten su fácil
desmon-
taje.
taje.
2. Máquina enfardadora según reivindicación 1
caracterizada porque la estructura del brazo principal fijo
(1), en forma de "L" invertida comprende al menos dos piezas
alargadas de un perfil de material ligero unidas mediante tornillos,
donde la unión de estas piezas de perfileria está reforzada por
piezas de refuerzo (2) de un material resistente e incorpora en el
extremo de la rama horizontal de dicha pieza una defensa (13)
realizada en material resistente.
3. Máquina enfardadora según reivindicación
anterior caracterizada porque en el extremo de la rama
superior horizontal existe un hueco (10) en donde se aloja el
motor.
4. Máquina enfardadora según reivindicación 1
caracterizada porque la estructura del brazo giratorio (3) en
forma de "L" invertida comprende el punto de unión de al menos
dos piezas alargadas de un perfil de un material ligero, donde dicho
punto de unión está reforzado por piezas de refuerzo adicionales (4)
de materiales resistentes.
5. Máquina enfardadora según reivindicación 1
caracterizada porque la peana laminar (5) es de superficie es
lisa y posee una zona sobreelevada (7) presentando dicha peana
laminar (5) una serie de orificios pasantes en donde se alojan los
tornillos de fijación al suelo.
6. Máquina enfardadora según reivindicación 5
caracterizada porque la peana laminar (5) presenta en su
parte interior una defensa (6) ubicada en el perímetro interior de
la peana laminar (5).
7. Máquina enfardadora según reivindicación 1
caracterizada porque unida a la peana laminar (5), en una
zona sobreelevada (7), queda fijada una caja (8), en donde se
inserta la rama vertical del brazo principal (1) de la
máquina.
máquina.
8. Máquina enfardadora según reivindicación 3 y
4 caracterizada porque comprende un limitador de par y el
motor ubicado en la rama horizontal del brazo principal fijo (1)
queda unido al eje (12) a través de un medio de transmi-
sión.
sión.
9. Máquina enfardadora según reivindicación 1
caracterizada porque el carro portabobina (14) comprende dos
piezas laminares, superior (20) e inferior (16), unidas por una
serie de piezas de unión (24) en donde la pieza inferior comprende
un eje de giro libre (19) donde se inserta la bobina del material de
embalar y medios (17) para acoger el eje del rodillo retenedor (18)
engranado de forma no coaxial por su parte superior a un freno (23)
graduable estando rodillo y freno insertados en una pletina (21)
poseyendo la pieza laminar superior un orificio (32) que es
atravesado por el rodillo retenedor.
10. Máquina enfardadora según reivindicación 9
caracterizada porque pletina (21), freno (23) y rodillo
retenedor (18) componen un conjunto solidario pero desmontable y
porque dicho conjunto queda fijado a la pieza laminar superior (20)
del carro portabobinas (14) a través de la pletina (21) por medios
que permiten su fácil desmontaje quedando el rodillo retenedor (18)
insertado en el orificio (32) existente en la pieza laminar
superior.
11. Máquina enfardadora según reivindicación 10
caracterizada porque los medios que permiten controlar el
giro del rodillo retenedor (18) son:
Un freno (23) graduable constituido por una caja
o carcasa en cuyo interior se alojan una serie de muelles (29) en
constante contacto con una pieza superior de cierre (28) y una pieza
inferior de cierre (30) ambas desplazables en donde la pieza
superior de cierre (28) es atravesada e interactúa con un tornillo
(27) solidariamente unido en su extremo a un volante o pomo (26),
una pieza circular (22) coaxial con el rodillo retenedor (18) que
gira solidariamente con el rodillo retenedor estando dicha pieza
engranada con la pieza circular giratoria (31) coaxial al freno, y
una pletina (21) a la que se hace referencia en la reivindicación 9
que acoge al eje de la pieza (22) y al eje de la pieza (31).
\newpage
12. Máquina enfardadora conforme la
reivindicación 1 caracterizada porque puede incorporar medios
para su fijación y estabilización en relación a un plano vertical u
horizontal estando tales medios constituidos por piezas laminares
(15) a travesadas por una serie de tornillos cautivos regulables y
una serie de orificios destinados a alojar los tornillos de
fijación.
13. Máquina enfardadora conforme
reivindicaciones anteriores caracterizada porque viene
recubierta por una serie de piezas realizadas en un material
deformable.
14. Uso del carro portabobinas (14) en máquinas
enfardadoras.
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