ES2348518T3 - Sistema de embalaje continuo para envolver un artículo alargado tal como una pila de servilletas de papel interplegadas. - Google Patents
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Abstract
Aparato (20) para envolver un artículo alargado (26), que comprende: - un mecanismo de avance acoplado con el artículo alargado (26); - una primera instalación de suministro de bandas (28a, 28b) para suministrar una primera banda de material de envolver (30); - una segunda instalación de suministro de bandas (32a, 32b) para suministrar una segunda banda de material de envolver (34); - una instalación de aplicación de bandas (24) para aplicar la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) al artículo alargado (26); y - una instalación de unión para unir las áreas laterales que se solapan de la primera y segunda bandas (30, 34), para fijar juntas la primera y segunda bandas (30, 34) alrededor del artículo alargado (26); caracterizado porque el mecanismo de avance se puede accionar para hacer avanzar el artículo alargado (26) en una dirección a lo largo de un primer eje longitudinal definido por el artículo alargado (26), la primera instalación de suministro de bandas suministra la primera banda de material de envolver desde un par de unos primeros rollos de suministro de bandas (52a, 52b), en el que la primera instalación de suministro de bandas (28a, 28b) incluye una instalación de empalme (62) para empalmar juntos un extremo de cola de una banda desde uno de los primeros rollos de suministro (52a, 52b) con un extremo delantero de una banda desde el otro de los primeros rollos de suministro (52a, 52b) y en el que la primera instalación de suministro de bandas (28a, 28b) suministra la primera banda de material de envolver (30) en una dirección a lo largo de un segundo eje longitudinal transversal al primer eje longitudinal; la segunda instalación de suministro de bandas suministra la segunda banda de material de envolver desde un par de los segundos rollos de suministro de bandas (54a, 54b), en el que la segunda instalación de suministro de bandas incluye una instalación de empalme (64) para empalmar juntos el extremo de cola de una banda desde uno de los segundos rollos de suministro (54a, 54b) con un extremo delantero de una banda desde el otro de los segundos rollos de suministro (54a, 54b) y en el que la segunda instalación de suministro de bandas (32a, 32b) suministra la segunda banda de material de envolver (34) en una dirección a lo largo del segundo eje longitudinal; y comprendiendo además una instalación de giro de bandas (136, 138) asociada con la primera instalación de suministro de bandas (28a, 28b) y con la segunda instalación de suministro de bandas (32a, 32b), en la que la instalación de giro de bandas (136, 138) está configurada para variar la dirección del movimiento de ambas bandas, primera y segunda, de material de envolver (30, 34) desde el movimiento a lo largo del segundo eje longitudinal hasta el movimiento a lo largo del primer eje longitudinal, de tal modo que la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) se desplacen en una dirección a lo largo del primer eje longitudinal aguas abajo de la instalación de giro de la banda, siendo aplicadas la primera y segunda bandas de material de envolver a medida que el artículo alargado avanza a lo largo del primer eje longitudinal por el mecanismo de avance, en el que la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) son aplicadas, de tal modo que las áreas laterales adyacentes de la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) se solapan entre sí.
Description
Sistema de embalaje continuo para envolver un
artículo alargado tal como una pila de servilletas de papel
interplegadas.
La presente invención se refiere a un sistema
para la aplicación de un envoltorio de tipo manguito a un artículo
alargado tal como por ejemplo una pila alargada compresible o un
trozo de servilletas de papel interplegadas o similar.
Los artículos tales como las servilletas de
papel típicamente se empaquetan mediante la compresión de una pila
de artículos y la aplicación de un par de bandas alrededor de la
pila comprimida. Las bandas se aplican de tal modo que las partes
extremas de las bandas se solapen entre sí y un adhesivo se coloca
entre las partes que se solapan de las bandas. Las bandas, por lo
tanto, se fijan de este modo juntas alrededor de la pila, para
formar una faja o envoltorio que mantiene la pila en compresión
durante la expedición y el almacenaje.
Diversos tipos de sistemas de envolver o de
embalaje han sido desarrollados para envolver una pila comprimida de
artículos, tales como servilletas de papel. En un sistema de este
tipo, una pila de servilletas interplegadas de papel primero se
corta a la longitud y es avanzada por un par de correas convergentes
las cuales aplican compresión a la pila. Las láminas superior e
inferior del material de envolver se aplican alrededor de la pila
comprimida, de tal modo que los bordes laterales de las láminas se
solapen entre sí y los bordes laterales que se solapan se fijan
juntos mediante un adhesivo de modo que se forman paquetes
individualmente envueltos. En otro sistema, las láminas individuales
de material de envolver son reemplazadas por bandas enrolladas
superior e inferior de material de envolver, las cuales se aplican a
un trozo o pila alargada de toallas interplegadas de papel. La pila
se hace avanzar y se comprime simultáneamente y las bandas superior
e inferior se desenrollan de los rollos de suministro de material de
banda y se aplican a la pila comprimida de tal modo que los bordes
laterales de las bandas superior e inferior de material de envolver
se solapen entre sí. Se aplica adhesivo entre los bordes laterales
que se solapan de las bandas, las cuales son presionadas juntas a
medida que la pila es avanzada a través de la sección de descarga
del aparato, lo cual permite que el adhesivo fragüe. Las bandas son
cortadas en una ubicación que corresponde al extremo de la pila o
trozo, de tal modo que las bandas superior e inferior se aplican a
la longitud completa del trozo. El trozo envuelto es entonces
suministrado a un mecanismo de corte tal como por ejemplo una sierra
de tronzar, en donde el trozo se corta a longitudes según las
especificaciones del cliente en la preparación para el empaquetado y
la expedición. Este tipo de sistema es ventajoso porque pueden ser
envueltas pilas de trozos relativamente largos en una única
operación de envolver y a continuación cortar paquetes individuales
de cualquier longitud deseada.
Los avances en la tecnología del interplegado ha
permitido la producción de una pila o trozo sustancialmente continuo
de artículos tales como servilletas interplegadas de papel. Sin
embargo, existen desventajas asociadas con la utilización de los
sistemas de empaquetado o de enfajado como han sido descritos antes
en relación con los trozos continuamente producidos de servilletas
de papel. Para adaptar el sistema de envolver la técnica anterior,
el trozo continuo debe ser cortado a una longitud para formar pilas
individuales las cuales son entonces envueltas o embaladas. Esto
resta mérito al éxito global de una instalación de producción
continua añadiendo la etapa del curado del trozo continuamente
producido antes de envolverlo. Mientras otros tipos de sistemas de
envolver de la técnica anterior proveen la capacidad de envolver un
artículo relativamente largo mediante el suministro de material de
envolver a partir de rollos, la longitud máxima del trozo que se
puede envolver está dictada por la longitud de la banda de material
de envolver enrollada en el rollo de suministro.
El documento
US-A-3.837.138, sobre el cual se
basa la cláusula precaracterizadora de la reivindicación 1, da a
conocer un aparato para envolver un artículo alargado que comprende:
un mecanismo de avance acoplado con el artículo alargado; una
primera instalación de suministro de bandas para suministrar una
primera banda de material de envolver; una segunda instalación de
suministro de bandas para suministrar una segunda banda de material
de envolver; una instalación de aplicación de bandas para aplicar la
primera y segunda bandas de material de envolver al artículo
alargado; y una instalación de unión para unir las áreas laterales
que se solapan de la primera y segunda bandas, para fijar juntas la
primera y segunda bandas alrededor del artículo alargado.
Un objetivo de la presente invención es proveer
un sistema para la aplicación de un paquete o envoltorio de tipo
manguito a un artículo alargado, el cual es capaz de proveer un
funcionamiento continuo de modo que permite el empaquetado de un
artículo continuo, tal como una pila o trozo continuo alargado de
servilletas de papel interplegadas. Otro objetivo de la invención es
proporcionar un sistema de tal tipo en el que las bandas de material
de envolver se apliquen de una manera similar a la de la técnica
anterior, para producir paquetes, tales como servilletas de papel
envueltas, que tenga esencialmente la misma construcción que en la
técnica anterior. Otro objetivo de la invención es proveer un
sistema de tal tipo que tenga la capacidad de envolver continuamente
un artículo alargado y en el cual se requiera la mínima mano de obra
para mantener el suministro de material de envolver. Todavía otro
objetivo de la invención es proporcionar un sistema de tal tipo que
utilice los conceptos tecnológicos existentes en el avance del
artículo alargado, tal como la pila o trozo continuo de servilletas
de papel interplegadas e incorpore una característica para el
suministro continuo de material de envolver.
Según un primer aspecto de la presente
invención, está previsto un aparato para envolver un artículo
alargado que comprende: un mecanismo de avance acoplado con el
artículo alargado; una primera instalación de suministro de bandas
para suministrar una primera banda de material de envolver; una
segunda instalación de bandas para suministrar una segunda banda de
material de envolver; una instalación de aplicación de bandas para
aplicar la primera y segunda bandas de material de envolver al
artículo alargado; y una instalación de unión para unir las áreas
laterales que se solapan de la primera y segunda bandas, para fijar
juntas la primera y segunda bandas alrededor del artículo alargado
caracterizado porque el mecanismo de avance se puede accionar para
avanzar el artículo alargado en una dirección a lo largo de un
primer eje longitudinal definido por el artículo alargado; la
primera instalación de suministro de bandas suministra la primera
banda de material de envolver a partir de un par de rollos de
suministro de la primera banda, en el que la primera instalación de
suministro de bandas incluye una instalación de empalme para
empalmar juntos un extremo de cola de una banda a partir de uno de
los primeros rollos de suministro con un extremo delantero de una
banda desde el otro de los primeros rollos de suministro y en el que
la primera instalación de suministro de bandas suministra la primera
banda de material de envolver en una dirección a lo largo de un
segundo eje longitudinal no paralelo al primer eje longitudinal; la
segunda instalación de suministro bandas suministra la segunda banda
de material de envolver a partir de un par de rollos de suministro
de la segunda banda, en el que la segunda instalación de suministro
de bandas incluye una instalación de empalme para empalmar juntos el
extremo de cola de una banda desde uno de los segundo rollos de
suministro con un extremo delantero de una banda desde el otro de
los segundo rollos de suministro y en el que la segunda instalación
de suministro de bandas suministra la segunda banda de material de
envolver en una dirección a lo largo del segundo eje longitudinal; y
que comprende además una instalación de giro de bandas acoplada con
la primera banda de material de envolver y con la segunda banda de
material de envolver, en el que la instalación de giro de bandas
está configurada para alterar la dirección del movimiento de ambas
bandas, primera y segunda, de material de envolver desde el
movimiento a lo largo del primer eje longitudinal hasta el
movimiento a lo largo del segundo eje longitudinal de modo que la
primera y segunda bandas de material de envolver se desplazan en una
dirección a lo largo del primer eje longitudinal aguas abajo de la
instalación de giro de bandas, primera y segunda bandas de material
de envolver siendo aplicadas a medida que el artículo alargado es
avanzado a lo largo del primer eje longitudinal por el mecanismo de
avance, en el que la primera y segunda bandas de material de
envolver son aplicadas de tal modo que áreas laterales adyacentes de
la primera y segunda bandas de material de envolver se solapan entre
sí.
La presente invención proporciona además un
procedimiento de envolver un artículo alargado que comprende las
etapas siguientes: el avance del artículo alargado en una dirección
a lo largo de un primer eje longitudinal definido por el artículo
alargado; el suministro continuo de la primera y segunda bandas de
material de envolver a una instalación de aplicación de bandas, en
el que la primera banda de material de envolver es suministrada
continuamente en una segunda dirección no paralela a la primera
dirección a partir de un par de primeros rollos de suministro
empalmando juntos en una primera ubicación de empalme un extremo de
cola de una banda desde uno de los primeros rollos de suministro con
un extremo delantero de una banda desde el otro de los primeros
rollos de suministro y en el que la segunda banda de material de
envolver es suministrada continuamente en la segunda dirección desde
un par de segundos rollos de suministro empalmando juntos en una
segunda ubicación de empalme un extremo de cola de una banda desde
uno de los segundos rollos de suministro con un extremo delantero de
una banda desde el otro de los segundos rollos de suministro; la
variación de la dirección del movimiento de ambas bandas primera y
segunda de material de envolver mediante el accionamiento de una
instalación de giro de la banda desde el movimiento a lo largo del
primer eje longitudinal hasta el movimiento a lo largo del segundo
eje longitudinal de modo que la primera y segunda bandas de material
de envolver se desplazan en una dirección a lo largo del primer eje
longitudinal aguas abajo de la instalación de giro de bandas; la
aplicación continua de la primera y segunda bandas de material de
envolver alrededor del artículo alargado a través de la instalación
de aplicación de bandas en una ubicación aguas abajo de las
ubicaciones de empalme primera y segunda y aguas abajo de la
instalación de giro de bandas; y la fijación de la primera y segunda
bandas juntas para formar un envoltorio de tipo manguito alrededor
del artículo alargado.
A fin de que la invención pueda ser bien
comprendida, se describirá a continuación una forma de realización
de la misma, proporcionada a título de ejemplo, haciendo referencia
a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista isométrica de un
sistema para envolver continuamente un artículo alargado tal como
por ejemplo una pila o trozo continuo de servilletas de papel
interplegadas, según la presente invención;
la figura 2A es una vista en planta superior de
una parte del sistema de envolver en la figura 1 mostrando las
instalaciones de suministro de bandas para suministrar continuamente
la primera y segunda bandas de material de envolver;
la figura 2B es una vista en planta superior de
una parte del sistema de la figura 1 que ilustra el avance del
artículo y los componentes de aplicación de las bandas del
sistema;
la figura 3 es una vista en alzado del sistema
de envolver de la figura 1, mostrando principalmente una de las
instalaciones de suministro de bandas representada en planta en la
figura 2A;
la figura 4 es otra vista en alzado del sistema
de envolver de la figura 1, mostrando principalmente el avance del
artículo y las características de aplicación de bandas representado
en planta en la figura 2B;
la figura 5 es una vista en alzado lateral
parcialmente a mayor escala con referencia a la línea
5-5 de la figura 3, mostrando uno de los mecanismos
de empalme para empalmar juntos el extremo de cola de una banda de
material de envolver y el extremo delantero de otra banda de
material de envolver;
la figura 6 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 6-6 de la figura 3;
la figura 7 es una vista en alzado parcial a
mayor escala que muestra una parte extrema del sistema de envolver
ilustrado en la línea 7-7 en la figura 6;
la figura 8 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 8-8 de la figura
6;
la figura 9 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 9-9 de la figura
6;
la figura 10 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 10-10 de la figura
7;
la figura 11 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 11-11 de la figura
7;
la figura 12 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 12-12 de la figura
7;
la figura 13 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 13-13 de la figura
7;
la figura 14 es una vista en sección parcial
tomada a lo largo de la línea 14-14 de la figura 7;
y
la figura 15 es una vista en sección de una pila
alargada de servilletas de papel interplegadas envueltas utilizando
el sistema de envolver de la presente invención como se representa
en las figuras 1-14.
La figura 1 ilustra un sistema de envolver o de
empaquetar de tipo manguito 20 según la presente invención.
Globalmente, el sistema de envolver 20 incluye una sección de
suministro de bandas en una instalación 22 y una sección de envolver
en una instalación de aplicación de bandas 24. El sistema de
envolver 20 está adaptado para aplicar un envoltorio formado por un
par de bandas alrededor de un artículo alargado, representado en 26,
el cual representativamente puede ser una pila o trozo continuo de
servilletas de papel interplegadas, o cualquier otro tipo de
artículo alargado adaptado para ser envuelto o recubierto en un
envoltorio de tipo manguito. En una forma de realización en la cual
el artículo alargado 26 es una pila o trozo continuo de servilletas
de papel interplegadas, las toallas interplegadas están formadas a
partir de un gran número de bandas de servilletas de papel
suministradas continuamente las cuales son sometidas a una operación
de interplegado y formadas en la pila o trozo continuo, representado
como un artículo alargado 26. El sistema de envolver 20 funciona
para recibir el artículo alargado 26 y someter el artículo alargado
26 a compresión y después de esto envolver un par de bandas
alrededor del artículo alargado comprimido 26 y unir o sellar las
bandas juntas, para producir un artículo alargado comprimido y
envuelto 26 que puede ser suministrado a una sierra o similar la
cual corta el artículo envuelto 26 en secciones individuales para la
expedición. A continuación, el artículo alargado 26 será referido
como pila o trozo de servilletas de papel interplegadas, aunque se
comprenderá que el sistema de envolver 20 de la presente invención
puede ser utilizado para envolver cualquier otro tipo de artículo
alargado.
El sistema de envolver 20 funciona para aplicar
un par de bandas de material de envolver alrededor del artículo
alargado 26 a medida que el artículo alargado 26 es avanzado a
través de la sección de envolver 24. El par de bandas son
suministradas a la sección de envolver 24 desde la sección de
suministro de bandas 22.
Tal como se representa en las figuras 1 y 2A, la
sección de suministro de bandas 22 incluye un par de estaciones de
suministro de bandas en instalaciones representadas globalmente en
28a, 28b para suministrar una primera banda de material de envolver,
representada en 30, a la sección de envolver 24 y un segundo par de
estaciones de suministro de bandas en instalaciones 32a, 32b para
suministrar una segunda banda de material de envolver, representada
en 34, a la sección de envolver 24.
La sección de suministro de bandas 22 incluye
una placa base 38 en la cual están sostenidos los componentes de la
sección de suministro de bandas 22. La placa base 38 está adaptada
para descansar en el suelo o bien en otra superficie de soporte que
forme parte de la instalación de producción en el interior de la
cual está colocado el sistema de envolver 20, aunque se comprenderá
que se puede emplear cualquier otro tipo satisfactorio de
instalación de soporte. Un par de columnas de soporte 40a, 40b están
montadas en sus extremos inferiores a la placa base 38 y se
extienden verticalmente hacia arriba desde la misma. Una viga
transversal 42a está montada en el extremo superior de la columna de
soporte 40a y una viga transversal 42b está montada en el extremo
superior de la columna de soporte 40b. Un elevador sobre ruedas 44a
está acoplado de forma móvil con la viga 42a en la primera estación
de suministro de bandas 28a y un elevador sobre ruedas 44b está
acoplado de forma móvil con la viga 42b en la primera estación de
suministro de bandas 28b. De forma similar, un elevador sobre ruedas
46a está acoplado con la viga 42a en la segunda estación de
suministro de bandas 32a y un elevador sobre ruedas 46b está
acoplado de forma móvil con la viga 42b en la segunda estación de
suministro de bandas 32b.
Un husillo 48a que forma un soporte del rollo
está montado y se extiende hacia fuera desde el acoplamiento con la
columna de soporte 40a en la estación de suministro de bandas 28a y
un husillo 48b que forma un soporte del rollo está montado y se
extiende hacia fuera desde la columna de soporte 40b en la estación
de suministro de bandas 28b. De forma similar, tal como se
representa en la figura 3 un husillo 50a que forma un soporte del
rollo está montado y se extiende hacia fuera desde la columna de
soporte 40a en la estación de suministro de bandas 32a y un husillo
50b que forma un soporte del rollo está montado y se extiende hacia
fuera desde la columna de soporte 40b en la estación de suministro
de bandas 32b.
Un primer rollo 52a de material de envolver de
tipo manguito, tal como un material de papel kraft, está sostenido
de forma giratoria en el husillo 48a en la estación de suministro de
bandas 28a y un segundo rollo 52b de material de envolver del tipo
de faja está giratoriamente sostenido en el husillo 48b en la
estación de suministro de bandas 28b. De forma similar, un primer
rollo de material de envolver del tipo de faja 54a está
giratoriamente sostenido en el husillo 50a en la estación de
suministro de bandas 32a y un segundo rollo de material de envolver
del tipo de faja 54b está giratoriamente sostenido en el husillo 50b
en la estación de suministro de bandas 32b. Los rollos 52a, 52b son
desenrollados alternativa o secuencialmente de modo que suministren
continuamente la primera banda 30 a la sección de envolver 24. De
forma similar, los rollos 54a, 54b son desenrollados
alternativamente o secuencialmente de modo que suministran
continuamente la segunda banda 34 la estación de envolver 24. De una
manera que se va a explicar, el extremo de cola de uno de los rollos
52a, 52b es empalmado al extremo delantero del otro de los rollos
52a, 52b para suministrar continuamente la primera banda 30. De
forma similar, el extremo de cola de uno de los rollos 54a, 54b es
empalmado al extremo delantero del otro de los rollos 54a, 54b para
suministrar continuamente la segunda banda 34.
Los elevadores 44a, 44b son empleados para
elevar los rollos 52a, 52b, respectivamente. Los elevadores 44a, 44b
se desplazan sobre unas vigas 42a, 42b, respectivamente, de tal modo
que permitan que los rollos 52a, 52b sean montados en los subsidios
48a, 48b, respectivamente. De forma similar, los elevadores 46a, 46b
son utilizados para elevar los rollos 54a, 54b, respectivamente. Los
elevadores 46a, 46b se desplazan en las vigas respectivas 42a, 42b
para permitir de los rollos 54a, 54b sean montados en los husillos
50a, 50b, respectivamente. Cada elevador incluye un cable de
elevación C provisto de un gancho H en su extremo inferior, el cual
está adaptado para acoplar un bastidor de transporte F configurado
para sostener uno de los rollos durante el trasporte. Utilizando el
bastidor de transporte F, cada rollo se fija al gancho del elevador
H de modo que permite que el rollo sea elevado por el elevador y el
polipasto es entonces desplazado sobre la viga respectiva de modo
que acopla el rollo con su respectivo husillo. El bastidor F se
desacopla entonces del rollo y se emplea para transportar otro rollo
para reemplazar el rollo anterior cuando está acabado.
Cada estación de suministro de bandas incluye un
mecanismo de desenrollado para impartir el giro a su rollo asociado
para girar el rollo alrededor de su husillo respectivo. La estación
de suministro de bandas 28a incluye un mecanismo de desenrollado de
la banda representado globalmente en 58a, el cual está adaptado para
acoplar la superficie periférica exterior del rollo 52a de modo que
gira el rollo 52a alrededor del husillo 48a. De forma similar, la
estación de suministro de bandas 28b incluye un mecanismo de
desenrollado de la banda 58b el cual está adaptado para acoplar la
superficie periférica exterior del rollo 52b para girar el rollo
52b. La estación de suministro de bandas 32a incluye un mecanismo de
desenrollado 60a el cual está adaptado para acoplar la superficie
periférica exterior del rollo 54a para girar el rollo 54a y la
estación de suministro de la banda 32b incluye un mecanismo de
desenrollado 60b el cual está adaptado para acoplar la superficie
periférica exterior del rollo 54b para girar el rollo 54b. Además,
cada lado de la sección de suministro de bandas 22 incluye un
mecanismo de empalme para empalmar juntos el extremo de cola de uno
de los rollos del material de banda con el extremo delantero del
otro de los rollos de material de banda. De esta manera, el empalme
juntos de los extremos de los rollos es operativo para permitir un
suministro continuo de bandas desde ambos lados de la sección de
suministro de bandas 22 a la sección de envolver 20. Un mecanismo de
empalme 62 está colocado entre las estaciones de suministro de
bandas 28a y 28b y un mecanismo de empalme 64 está colocado entre
las estaciones de suministro de bandas 32a y 32b.
Los mecanismos de desenrollado de bandas 58a,
58b y 60a, 60b son idénticos en construcción y caracteres de
referencia iguales serán utilizados para cada mecanismo de
desenrollado de bandas para facilitar la claridad.
Tal como se representa en las figuras
1-3, cada mecanismo de desenrollado de bandas 58a,
58b, 60a y 60b incluye un bastidor 68 que está montado de forma
articulada en su extremo inferior en y entre un par de placas 70. Un
soporte del tipo de caja 72 está fijado a la placa base 38 e incluye
una placa de montaje superior 74 a la cual están fijadas las placas
70. Un brazo de palanca 76 está conectado a cada bastidor del
transportador 68 y se extiende por debajo de la placa de montaje
superior 74. Un conjunto de cilindro de accionamiento 78 está fijado
al soporte 72 por debajo de la placa de montaje superior 74 e
incluye una varilla de accionamiento extensible y retráctil 80
articuladamente fijada en su extremo exterior al brazo de palanca
76. De esta manera, el funcionamiento del conjunto de cilindro 80
funciona para proveer el movimiento de articulación del bastidor del
mecanismo de desenrollado 68, acercándolo y alejándolo de su
respectivo rollo de suministro, alrededor de un eje de articulación
definido por el montaje articulado del bastidor 68 en y entre las
placas 70.
Cada mecanismo de desenrollado de bandas
adicionalmente incluye un husillo de accionamiento interior 82 que
se extiende a lo largo de un eje coincidente con el eje de
articulación del bastidor 68 y un husillo loco exterior 84, los
cuales ambos están montados de forma giratoria al bastidor 68. Una
correa de accionamiento 86 está guiada alrededor del husillo de
accionamiento 82 y el husillo loco 84. La potencia de giro entra en
cada husillo de accionamiento 82 desde un conjunto de entrada de
potencia 88, el cual incluye un motor 90 que provee la potencia de
entrada a un reductor de engranajes 92, el cual a su vez provee la
potencia de entrada giratoria al husillo de accionamiento 82 de modo
que imparte el giro al husillo de accionamiento 82. De esta manera,
el cilindro de accionamiento 78 es accionado para articular el
bastidor 68 a una posición en la cual la correa de accionamiento 86
está en contacto con la superficie periférica exterior del rollo de
suministro de bandas, tal como, por ejemplo, 52a, 52b y 54a, 54b. El
funcionamiento del motor 90 causa que la correa de accionamiento 86
se desplace, de modo que el contacto de la correa de accionamiento
86 con la superficie exterior del rollo de suministro de bandas
funcione para girar el rollo de suministro de bandas alrededor de su
husillo asociado tal como por ejemplo 48a, 48b y 50a, 50b.
Durante el funcionamiento normal, la primera
banda 30 es suministrada desde uno de los rollos de suministro de
bandas 52a, 52b y la segunda banda 34 es suministrada desde uno de
los rollos de suministro de bandas 54a, 54b. La primera banda 30 es
guiada a través del mecanismo de empalme en la instalación 62 y a
través de un mecanismo de almacenaje de la banda o de enrollado del
tipo de festón 96 colocado aguas abajo del mecanismo de empalme 62.
De forma similar, la segunda banda 34 es conducida a través del
mecanismo de empalme en la instalación 64 y se acopla con un
mecanismo de enrollado o almacenaje del tipo de festón 98 colocado
aguas abajo del mecanismo de empalme 64. Normalmente, los mecanismos
de almacenaje de 96, 98 que forman una instalación de almacenaje
están en la posición de la figura 3, en la cual la banda asociada
30, 34 se desplaza a través del mecanismo de almacenaje en una
trayectoria en serpentina provista de tramos o recorridos largos, de
tal modo que una gran cantidad de material de banda se desplaza en y
a través del mecanismo de almacenaje. La trayectoria en serpentina
está definida por una serie de rodillos inferiores estacionarios 100
acoplados con la placa base 38, así como una serie de rodillos
superiores móviles 102 acoplados con un conjunto de bastidor móvil
el cual incluye un par de brazos separados 104. En el extremo de
rodillos opuestos 102, cada brazo 104 está montado de forma
articulada al soporte 106 que se extiende hacia arriba desde la
placa base 38, a través de una conexión de articulación 108.
Cada mecanismo de almacenaje 96, 98
adicionalmente incluye un conjunto de cilindro extensible y
retráctil 110 interconectado entre la placa base 38 y un elemento de
travesaños 111 el cual se extiende entre los brazos del bastidor
104. El conjunto de cilindro 110 incluye una varilla extensible de
modo que el conjunto de cilindro 110 se puede accionar para elevar
los brazos del bastidor 104 y los rodillos superiores 102, tal como
se representa en la figura 3 y también se puede accionar para
permitir que los brazos del bastidor 104 sean descendidos de modo
que desplacen los rodillos superiores 102 hacia los rodillos
inferiores 100. Con esta construcción, el conjunto de bastidor que
incluye los brazos 104 puede ser desplazado mediante el
funcionamiento de un conjunto de cilindro 110 entre una posición
descendida como se representa en la figura 1 y una posición elevada,
tal como se representa en la figura 3. Cuando los rodillos
superiores 102 están en la posición elevada de la figura 3, una
cantidad significante de banda, tal como 30, 34 está colocada en la
trayectoria en serpentina definida por los rodillos inferiores 100 y
los rodillos superiores 102. Cuando los rodillos superiores 102
están en la posición descendida de la figura 1, la longitud global
de la banda en el mecanismo de almacenaje 96, 98 es
significativamente inferior que cuando los rodillos superiores 102
están en la posición elevada.
Normalmente, los rodillos superiores 102 son
elevados, tal como se representa en la figura 3, para proveer una
cantidad máxima de primera banda 30 y de segunda banda 34 colocada
en el interior de la trayectoria en serpentina definida por los
mecanismos de almacenaje 96, 98, respectivamente.
El mecanismo de empalme 62 está colocado entre
las estaciones de suministro de bandas 28a, 28b y el mecanismo de
almacenaje 96. De forma similar, el mecanismo de empalme 64 está
colocado entre las estaciones de suministro de bandas 32a, 32b y el
mecanismo de almacenaje 98. Cada mecanismo de empalme 62, 64 se
puede accionar para empalmar juntos el extremo de cola de un rollo
de suministro agotado con el extremo delantero de un rollo de
suministro nuevo, para asegurar un suministro continuo de las bandas
30, 34 a la sección de envolver 24. Cada mecanismo de empalme 62, 64
se puede accionar para mantener estacionarias ambas bandas aguas
abajo y aguas arriba mientras se lleva a cabo la operación de
empalme.
Los mecanismos de empalme 62 y 64 son idénticos
en construcción y caracteres de referencia iguales serán utilizados
para cada mecanismo de empalme para facilitar la claridad. Con
referencia a la figura 5, cada mecanismo de empalme 62, 64 incluye
un par de secciones de alimentación de bandas en simetría especular
112a, 112b, las cuales incluyen los respectivos rodillos de guiado
inferiores 113a, 113b y los rodillos de guiado superiores 114a,
114b. El rodillo de guiado inferior 113a acopla la banda de material
de envolver, representada en W_{1} la cual es suministrada desde
un rollo de suministro tal como por ejemplo 52a, 54a cuando el rollo
de suministro está montado de tal modo que la banda W_{1} emana
desde la parte inferior del rollo de suministro. El rodillo de
guiado inferior 113b de forma similar acopla una banda de material
de envolver W_{2} suministrada a partir de un rollo de suministro
tal como por ejemplo 52b, 54b cuando el rollo de suministro está
montado de tal modo que la banda W_{2} emana de la parte inferior
del rollo de suministro. Los rodillos de guiado superiores 114a,
114b acoplan y guían las bandas W_{1}, W_{2}, respectivamente,
cuando el rollo de suministro de bandas asociado está montado de tal
modo que la banda emana desde la parte superior del rollo de
suministro. Desde los rodillos de guiado 113a, 113b y 114a, 114b,
las respectivas bandas y W_{2}, son suministradas a los
respectivos rodillos de guiado interiores 115a, 115b. Un conjunto de
cuchilla 116a está colocado entre el rodillo de guiado superior 114a
y el rodillo de guiado interior 115a y un. conjunto de cuchilla 116b
está colocado entre el rodillo de guiado superiores 114b y el
rodillo de guiado interior 115b. Las bandas W_{1}, W_{2}, pasan
sobre los respectivos yunques 117a, 117b que forman parte de los
respectivos conjuntos de cuchilla, y los conjuntos de cuchilla 116a,
116b incluyen cuchillas del tipo de guillotina 118a, 118b, cada una
de las cuales está montada en la varilla extensible y retráctil de
un conjunto de cilindro que se puede accionar selectivamente
asociado con el respectivo conjunto de cuchilla 116a, 116b.
Desde los respectivos rodillos de guiado
interiores 115a, 115b las bandas W_{1}, W_{2}, se extienden
hacia abajo y son separadas por una placa separadora 119 colocada
entre los rodillos de guiado interiores 115a, 115b. Un conjunto de
rodillo de pinzado que se puede accionar selectivamente está
colocado por debajo de los rodillos del guía interiores 115a, 115b e
incluye un rodillo de pinzado móvil 120a y un rodillo de pinzado
estacionario 120b. El rodillo de pinzado móvil 120a está montado en
un conjunto de escuadra el cual incluye un par de placas extremas
121 las cuales están acopladas de forma articulada con una varilla
de articulación P. Un conjunto de cilindro del tipo plano 122 está
montado por debajo del rodillo de pinzado 120a e incluye una varilla
extensible y retráctil articuladamente acoplada con el extremo
inferior de las placas extremas 121 en una ubicación por debajo del
rodillo de pinzado móvil 120a. Con esta instalación, el
funcionamiento del conjunto de cilindro 122 se puede accionar para
articular selectivamente el conjunto de escuadra que incluye las
placas extremas 121, para llevar selectivamente el rodillo de
pinzado 120a al contacto con el rodillo de pinzado estacionario 120b
y selectivamente desplazar el rodillo de pinzado móvil 120a a una
posición separada del rodillo de pinzado estacionario 120b. Un motor
de accionamiento 123 está acoplado para el accionamiento con el
rodillo de pinzado estacionario 120b a través de una correa o cadena
de accionamiento 125, la cual es guiada alrededor del elemento
exterior del motor de accionamiento 123 y una rueda de cadena
articulada de entrada 127 a la cual está montado el rodillo de
pinzado estacionario 120b. Un par de barras de vacío 129a, 129b
están montadas por encima de los respectivos rodillos de pinzado
120a, 120b.
En funcionamiento, cada mecanismo de empalme 62,
64 funciona como sigue para empalmar juntas un par de bandas
W_{1}, W_{2}. En el caso del mecanismo de empalme 62, las bandas
W_{1}, W_{2} son suministradas desde los respectivos rollos de
suministro 52a, 52b y en el caso del mecanismo de empalme 64, las
bandas W_{1}, W_{2} son suministradas desde los respectivos
rollos de suministro 54a, 54b. Durante el funcionamiento normal, una
de las bandas W_{1}, W_{2} es avanzada para el suministro a la
sección de envolver 24. Representativamente, la siguiente
descripción identificará la banda que avanza como la banda W_{1},
aunque se comprenderá que la banda que avanza puede ser cualquiera
de las bandas W_{1}, W_{2}. Durante el avance, el conjunto de
cilindro 122 se extiende de modo que el rodillo de pinzado 120a es
desplazado al acoplamiento con el rodillo de pinzado estacionario
120b, de modo que el pinzado definido entre los rodillos 120a, 120b
funciona para avanzar la banda y arrastrar la banda fuera del
respectivo rollo de suministro. Durante un avance de este tipo de la
banda W_{1}, un operario carga un rollo de suministro tal como por
ejemplo 52b, 54b sobre su respectiva estación de suministro de la
banda 28b, 32b y avanza manualmente la banda W_{2} fuera de su
rollo de suministro de modo que coloca la banda tanto por encima del
rodillo de guiado inferior 113b como por debajo del rodillo de
guiado superior 114b y a través del conjunto de cuchilla 116b por
encima del yunque 117b y por debajo de la cuchilla 118b. El operario
aplica una longitud de cinta de empalme al extremo de la banda
W_{2}, a la superficie de la banda W_{2} que está encarada a la
banda W_{1} cuando el operario avanza la banda W_{2} sobre el
rodillo de guiado interior 115b. La placa separadora 119 funciona
para mantener las bandas W_{1}, W_{2} separadas entre sí cuando
bandas W_{1}, W_{2} se extienden hacia abajo desde los
respectivos rodillos de guiado interiores 115a, 115b. El operario
continúa avanzando la banda W_{2} hacia abajo de modo que el
extremo de la banda W_{2} se coloca justo por encima del pinzado
definido entre los rodillos de pinzado 120a, 120b y se suministra
vacío a la barra de vacío 129b de modo que arrastra el extremo de la
banda W_{2} alejándolo de la banda W_{1} y para evitar de ese
modo que las bandas W_{1}, W_{2} se junten. Cuando se desea
iniciar la operación de empalme, esto es cuando el rollo de
suministro de bandas W_{1} está casi agotado, el conjunto de
cuchilla 116a es accionado para cortar la banda W_{1}. El vacío al
tubo 129b se corta de modo que libera el extremo de la banda W_{2}
al cual se aplica la cinta de empalme. El conjunto de cilindro de
tipo plano 122 es entonces desplazado desde su posición retraída a
su posición extendida, para cazar el extremo delantero de la banda
W_{2} en el pinzado entre el rodillo de pinzado estacionario 120b
y el rodillo de pinzado móvil 120a, el cual funciona para sujetar el
extremo de cola de la banda W_{1} y el extremo delantero de la
banda W_{2} entre los rodillos de pinzado 120a, 120b. Esta acción
de sujeción en las áreas de empalme de las bandas W_{1}, W_{2}
funciona para detener temporalmente el avance de la banda W_{1} y
el motor de accionamiento 123 es accionado de modo que avanza
lentamente las áreas de empalme de las bandas W_{1}, W_{2} de
modo que se aplica presión a las áreas de las bandas que se solapan
con la cinta de empalme colocada entre ellas. Las áreas empalmadas
de las bandas W_{1}, W_{2} son avanzadas lentamente para
permitir que el adhesivo entre las bandas W_{1}, W_{2} se
endurezca hasta un grado suficiente como para asegurar que las
bandas W_{1}, W_{2} permanezcan intactas y empalmadas juntas
para un avance subsiguiente a través de la sección de suministro de
bandas 22. Durante este tiempo, el mecanismo de almacenaje de la
banda del tipo de festón, tal como por ejemplo 96, 98, funciona de
la manera descrita antes en este documento para permitir que la
longitud almacenada de banda W_{1} sea avanzada continuamente a
través de la sección de suministro de bandas 22. Una vez se ha
completado la operación de empalme, el mecanismo de almacenaje de la
banda del tipo de festón tal como por ejemplo 96, 98 vuelve otra vez
a su posición extendida de modo que almacena la longitud requerida
de material de banda en preparación para una operación de empalme
subsiguiente.
Una vez se ha completado la operación de
empalme, la banda W_{2} es la banda, tal como la primera banda 30
o la segunda banda 34, la cual es suministrada a través de la
sección de suministro de bandas 22 a la sección de envolver 24.
Mientras la banda W_{2} está siendo desenrollada de su rollo de
suministro asociado, el operario extrae el núcleo y la parte extrema
de cola del rollo de suministro de bandas anterior W_{1} y monta
un rollo de suministro nuevo de banda W_{1} para ser empalmado
junto con el extremo de cola de la banda W_{2} cuando se agote el
suministro de la banda W_{2}. Para ello, el operario aplica cinta
de empalme al extremo delantero del nuevo suministro de banda
W_{1} y enhebra la banda W_{1} alrededor del rodillo deseado,
del rodillo de guiado inferior 113b o del rodillo de guiado superior
114b, a través del conjunto de cuchilla 116b y sobre el rodillo de
guiado interior 115b. El vacío es suministrado al tubo de vacío 129b
para retener el extremo de la banda W_{1} alejado de la
trayectoria del movimiento de la banda W_{2}. Cuando se desea
empalmar el extremo delantero de la banda W_{1} al extremo de cola
de la banda W_{2}, tiene lugar la operación de empalme como ha
sido descrito antes. De esta manera, el suministro de material de
banda es continuo, para acomodarlo a la longitud continua del
artículo alargado 26 que está siendo suministrado la sección de
envolver 24 del sistema de envolver 20.
Cada lado de la sección de suministro de bandas
22 adicionalmente incluye un conjunto de accionamiento de
desenrollado del tipo de pinzado, cada uno de los cuales aplica
tensión a su respectiva banda de modo que avanza la banda a través
de la sección de suministro de bandas 22. Un conjunto de
accionamiento del desenrollado 124 (figura 1) está acoplado con la
primera banda 30 en la descarga de la sección de suministro de
bandas 22. De forma similar, un conjunto de accionamiento de
desenrollado 126 (figura 3) está acoplado con la segunda banda 34 en
la descarga de la sección de suministro de bandas 22. Cada conjunto
de accionamiento de desenrollado 124, 126 es de una construcción
convencional e incluye un motor el cual acciona una instalación de
rodillos de pinzado de modo que aplica tensión al área aguas arriba
de la banda para tirar de la banda a través de la sección de
suministro de bandas 22. Tal como se representa en la figura 3, cada
una de las bandas 30, 34 se extiende a través de un espacio definido
por debajo de su soporte asociado 72 desde el rodillo inferior
estacionario más extremo tal como por ejemplo 100 de su mecanismo de
almacenaje de la banda asociado 96, 98 y acopla un rodillo loco tal
como por ejemplo 128, para redirigir la banda hacia arriba hacia su
conjunto de accionamiento desenrollado asociado 124, 126.
Aguas abajo de los conjuntos accionamiento de
desenrollado 124, 126 las bandas respectivas 30, 34 están acopladas
con un mecanismo de compensación de la tensión de tipo oscilante con
contrapeso 130, el cual se puede accionar para asegurar que las
bandas 30, 34 estén sometidas a una cantidad igual de tensión en el
momento del suministro a la sección de envolver 24 del sistema de
envolver 20.
La sección de suministro de bandas 22 del
sistema de envolver 20 está orientada con relación a la sección de
envolver 24 de tal modo que las bandas 30, 34 se desplazan en una
dirección globalmente perpendicular a la dirección en la cual es
avanzado el artículo alargado 26 por la sección de envolver 24. En
el extremo de descarga de la sección de suministro de bandas 22, la
primera banda 30 acopla un rodillo inferior 132 colocado aguas abajo
del mecanismo de compensación de la tensión 130 y la segunda banda
34 se desplaza hacia arriba para el acoplamiento con un rodillo
superior 134. La sección de envolver 24 incluye una barra de giro
inferior orientada en diagonal 136 con la cual está acoplada la
banda inferior 30 y una barra de giro superior orientada en diagonal
138 con la cual está acoplada la banda superior 34. Las barras de
giro 136, 138 forman una instalación de giro de las bandas y están
orientadas de modo que convierte la dirección del movimiento de las
bandas 30, 34, respectivamente, desde una dirección transversal al
eje longitudinal de la sección de envolver 24 hasta una dirección en
línea con el eje longitudinal de la sección de envolver 24.
La sección de envolver 24 funciona de una manera
globalmente similar a los dispositivos de envolver de la técnica
anterior, tal como el que está disponible a partir de Development
Industries, Inc. de Green Bay, Wisconsin bajo su modelo N° 120. Como
se representa en la figura 6, la sección de envolver 24 globalmente
incluye una sección de compresión de admisión 144, un área de
aplicación de bandas 146, un área de aplicación del adhesivo 148 y
una sección de descarga 150.
La sección de compresión de admisión 144 incluye
un conjunto inferior de rodillos 154 que sostienen el tramo superior
de una correa de accionamiento inferior 155 y un conjunto superior
de rodillos 156 que cubren el tramo inferior de una correa de
accionamiento superior 157. Los rodillos superiores 156 convergen
hacia los rodillos inferiores 154 en una dirección desde aguas
arriba hacia aguas abajo, de modo que las superficies encaradas de
la correa de accionamiento inferior 155 y la correa de accionamiento
superior 157 aplican una fuerza de compresión al artículo alargado
26 a medida que el artículo alargado 26 se desplaza a través de la
sección de compresión de admisión 144. En el extremo aguas abajo,
los rodillos superiores 156 están separados uniformemente de los
rodillos inferiores 154, de modo que no se aplica compresión
adicional al artículo alargado 26 inmediatamente aguas arriba del
área de aplicación de bandas 146. De esta manera, el artículo
alargado 26, el cual representativamente puede ser una pila de
servilletas de papel interplegadas o similar, es comprimida antes de
envolverla con las bandas 30, 34.
La banda inferior 30 es suministrada desde la
barra de giro 136 a un conjunto de rodillos de tracción 158
accionados por un motor 159, el cual funciona para aplicar tensión a
la banda 30 para avanzar la banda 30. Aguas abajo de los rodillos de
tracción 158, la banda 30 se acopla con una célula de carga 160 y
pasa a través de un orificio 162 entre el rodillo aguas abajo 154 de
la sección de compresión de admisión 144 y el de aguas arriba de los
rodillos superiores de la sección de descarga, representado en 164,
hasta una ubicación en la cual la banda 30 entra en contacto con la
superficie inferior del artículo 26. De forma similar, la banda
superior 34 se acopla con un conjunto de rodillos de tracción 166
accionados por un motor 167, colocados aguas abajo de la barra de
giro superior 138. Aguas abajo de los rodillos de tracción
superiores 166, la banda superior 34 se acopla con una célula de
carga 168 y es suministrada a través de un orificio 170 entre el de
aguas abajo de los rodillos superiores 156 y el de aguas arriba de
los rodillos superiores de la sección de descarga, representado en
172. De esta manera, la banda superior 34 se aplica a la superficie
superior del artículo alargado 26.
Un conformador de la banda inferior 174 está
colocado aguas abajo del orificio inferior 162 e incluye un par de
alas que forman ángulo adaptadas para acoplar los lados de la banda
inferior 30 colocados hacia fuera del artículo alargado 26, para
plegar los lados de la banda inferior 30 hacia arriba alrededor de
los lados del artículo alargado 26. De forma similar, un conformador
de la banda superior 176 está colocado aguas abajo del orificio
superior 170 e incluye un par de alas adaptadas para acoplar los
lados de la banda superior 34 colocados hacia fuera del artículo
alargado 26, para plegar los lados de la banda superior 34 hacia
abajo alrededor de los lados del artículo alargado 26. El
conformador de la banda superior 176 está colocado aguas arriba del
conformador de la banda inferior 174, de tal modo que las áreas
exteriores de la banda superior 34 son plegadas hacia abajo contra
los lados del artículo alargado 26 antes del plegado hacia arriba de
las partes exteriores de la banda inferior 30 mediante el
conformador de la banda 174. Las bandas inferior y superior 30, 34,
respectivamente, tienen cada una de ellas un ancho el cual es
suficiente para proveer un área de solapamiento de los bordes
laterales adyacentes de la banda inferior 30 y de la banda superior
34 a continuación del plegado de las bandas inferior y superior 30,
34 mediante los conformadores de la banda 174, 176,
respectivamente.
El área de aplicación de adhesivo 148 incluye un
par de aplicadores de cola 180 colocados a cada lado del artículo
alargado 26, cada uno de los cuales está colocado para aplicar una
línea de adhesivo tal como por ejemplo cola entre las partes que se
solapan de las bandas inferior y superior 30, 34,
respectivamente.
Aguas abajo de los conformadores de la banda
inferior y superior 174, 176, respectivamente, y los aplicadores de
cola 180, una sección de descarga 150 incluye los respectivos
rodillos inferior y superior 164, 172 los cuales están colocados
para proveer un paso de altura constante 182 a través del cual se
desplaza el artículo alargado 26 a continuación de la aplicación de
las bandas inferior y superior 30, 34, respectivamente. Una correa
de accionamiento inferior 165 está acoplada con los rodillos
inferiores 164 y una correa de accionamiento superior 173 está
acoplada con los rodillos inferiores 172. Los tramos enfrentados de
las respectivas correas de accionamiento inferior y superior 165,
173 acoplan el artículo alargado 26 para avanzar el artículo
alargado 26 a través del paso 182. El paso 182 tiene una longitud
suficiente como para mantener la compresión sobre el artículo
alargado envuelto 26 para una duración que permite que la cola
aplicada entre las partes que se solapan de las respectivas bandas
inferior y superior 30, 34 fragüe, cuando el artículo alargado 26 es
avanzado a través del paso 182 a su velocidad máxima de
funcionamiento por las correas de accionamiento 165, 173.
A cada lado del paso 182, está colocado un
conjunto de aplicación de presión 186 en el extremo aguas arriba de
la sección de descarga 150, inmediatamente aguas abajo del aplicador
de cola 180. Cada conjunto de aplicación de presión 186 incluye una
placa de apoyo en voladizo 188 la cual está colocada entre el lado
del artículo alargado 26 y el área de solapamiento de las bandas 30,
34. El conjunto de aplicación de presión 186 adicionalmente incluye
una correa de obturación lateral 190 acoplada con la salida de un
motor de accionamiento 192 y guiada alrededor de un rodillo loco 194
(figura 7). Cada placa de apoyo 188 se extiende hacia atrás desde el
conformador de la banda superior 176 y está sostenida por una
estructura de soporte interconectada con el bastidor de la sección
de envolver 24, que incluye un elemento de soporte vertical 196,
figuras 7, 10 y un elemento de soporte que se extiende hacia dentro
198 que se extiende hacia dentro desde el extremo superior del
elemento de soporte vertical 196 y está conectado a la placa de
apoyo 188. En su extremo inferior, el elemento de soporte vertical
196 está fijado a un elemento del bastidor 200 que forma una parte
de la estructura del bastidor de la sección de envolver 24. De esta
manera, cada placa de apoyo 188 está sostenida de un modo en
voladizo en su extremo aguas arriba y se extiende en una dirección
aguas abajo a través de la longitud de los conformadores de la banda
superior e inferior 174, 176, respectivamente, y la longitud del
conjunto de aplicación de presión 186. A las bandas inferior y
superior 30, 34, respectivamente, se les da forma contra las placas
de apoyo 188, las cuales proveen una superficie dura para que se
apoye la correa de obturación 190. Los tramos encarados interiores
de las correas de obturación lateral 190 son forzados hacia dentro
hacia la placa de apoyo 188 a través de una serie de zapatas. Con
esta construcción, las correas de obturación 190 y las placas de
apoyo 188 funcionan para aplicar una alta presión a las áreas que se
solapan de las bandas 30, 34 y al adhesivo colocado entre ellas,
para "planchar" el adhesivo y distribuir el adhesivo
uniformemente entre las áreas que se solapan de las bandas 30,
34.
Aguas abajo del conjunto de aplicación de
presión 186, la sección de descarga 150 de la sección de envolver 24
incluye un parque barras de refrigeración 204 colocadas una a cada
lado del paso 182, que se extienden a través del resto de la
longitud de la sección de descarga 150. Cada barra de refrigeración
204 está colocada de modo que cubre las áreas que se solapan de las
bandas 30, 34 y acoplan la superficie exterior de la banda inferior
30 a medida que el artículo alargado envuelto 26 es avanzado a
través de la sección de descarga 150. Las cargas de refrigeración
204 funcionan para disipar el calor de la cola caliente aplicada por
los aplicadores de cola 180, para permitir que la cola se endurezca
antes de la descarga del artículo alargado envuelto 26 de la sección
de descarga 150. Las barras de refrigeración 204 pueden ser
refrigeradas a través de un conjunto de refrigeración, si es
necesario, para asegurar que la cola se endurezca suficientemente
antes de la descarga desde la sección de descarga 150 de manera que
se retengan las bandas superior e inferior 30, 34, respectivamente,
alrededor del artículo alargado 26.
Tal como se representa en la figura 6, la
sección de compresión de admisión 144 de la sección de envolver 24
incluye un motor de accionamiento inferior 208 que proporciona
potencia de entrada a una polea 210 a través de una correa 212. A su
vez, la polea 210 está acoplada con una polea conectada a un rodillo
de entrada 214 a través de una correa 216 y una correa de
accionamiento inferior 155 está acoplada con el rodillo de entrada
214 para impartir movimiento a la correa de accionamiento inferior
155. La correa 155 está sostenida por los rodillos accionados
inferiores 154, los cuales actúan como rodillos locos, de tal modo
que la superficie encarada hacia arriba del tramo superior de la
correa de accionamiento inferior 155 funciona para acoplar la
superficie inferior del artículo alargado 26 a medida que el
artículo alargado 26 es suministrado a la admisión de la sección de
compresión 144. De forma similar, un motor de accionamiento superior
220 está acoplado con una polea 222 a través una correa 224 y una
correa 225 se extiende entre la polea 222 y una polea conectada a un
rodillo de entrada 226. La correa de accionamiento superior 157 está
acoplada con el rodillo de entrada 226 para impartir movimiento a la
correa de accionamiento superior 157. La correa de accionamiento
superior 157 está acoplada con los rodillos accionados superiores
156, los cuales por lo tanto funcionan como rodillos locos. La
superficie enfrentada hacia abajo del tramo inferior de la correa
superior 157 funciona para acoplar la superficie superior del
artículo alargado 26, para cooperar con la correa inferior 155 para
proveer el avance del artículo alargado 26 a través de la admisión
de la sección de compresión 144.
De una manera similar, la sección de descarga
150 incluye un motor de accionamiento inferior 236 acoplado con una
polea 238 a través de una correa 240, la cual a su vez está acoplada
con una polea de entrada 242 a través de una correa 244. La polea de
entrada 242 está conectada a un rodillo de entrada con el cual está
acoplada la correa de accionamiento inferior 165. Los rodillos
inferiores 164 actúan como rodillos locos mediante el acoplamiento
con la correa 165. De esta manera, el tramo superior de la correa
inferior 165 acopla la superficie inferior de la banda inferior 30
para avanzar el artículo alargado envuelto 26 a través de la sección
de descarga 150. Un motor de accionamiento superior 252 está
acoplado con una polea 254 a través de una correa 256, que provee
potencia de entrada a una polea de entrada 258 a través de una
correa 260. Un rodillo de entrada 262 es accionado por la polea de
entrada 258 y una correa superior 173 está acoplada con el rodillo
de entrada 262 y con rodillos superiores 172. De esta manera, los
rodillos superiores 172 actúan como rodillos locos y el tramo
inferior de la correa 173 coopera con el tramo superior de la correa
inferior 165 para formar el mecanismo de avance mediante el cual el
artículo alargado envuelto 26 es avanzado a través del paso 182.
Una instalación de elevación de potencia está
interconectada con los componentes superiores de la sección de
envolver 24 de modo que permiten que los rodillos superiores 156 y
172 sean elevados con relación a los rodillos inferiores 154 y 164,
respectivamente. Esto proporciona la capacidad de desatascar
cualquier obstrucción que pueda ocurrir durante el funcionamiento y
acomodar el enhebrado inicial del artículo alargado 26 en el
interior y a través de la sección de envolver 24.
En funcionamiento, el artículo alargado 26 es
suministrado continuamente a la admisión de la sección de compresión
144 de la sección de envolver 24 y es avanzado a través de la
admisión de la sección de compresión 144 mediante las correas de
accionamiento inferior y superior 155, 157, respectivamente. En el
momento de la descarga desde la admisión de la sección de compresión
144, el artículo alargado 26 es desplazado al área de aplicación de
las bandas 146 en donde la banda inferior 30 y la banda superior 34
son aplicadas a las superficies inferior y superior, respectivamente
del artículo alargado 26. Los conformadores de la banda inferior y
superior 174, 176 funcionan para plegar los lados de las bandas
inferior y superior 30, 34, respectivamente, en una relación de
solapamiento, con la placa de apoyo 188 estando colocada entre la
superficie lateral del artículo alargado 26 y los lados plegados que
se solapan de las bandas inferior y superior 30, 34 a cada lado del
artículo alargado 26. El aplicador de cola 180 aplica una línea de
adhesivo caliente entre las áreas que se solapan de las respectivas
bandas inferior y superior 30, 34 las cuales son entonces
presionadas juntas contra la placa de apoyo 188 por la correa 190
del conjunto de aplicación de presión 186, para formar un paquete en
forma de manguito o el envoltorio alrededor del artículo alargado
126. Las correas inferior y superior 165, 173, respectivamente, de
la sección de descarga 150 funcionan entonces para continuar el
avance del artículo alargado envuelto 26 a través del paso 182
definido por la sección de descarga 150 y las barras de
refrigeración 204 acoplan las superficies exteriores de la banda
inferior 30 en el área de solapamiento entre la banda inferior 30 y
la banda superior 34, para extraer el calor de la junta de cola
entre las bandas 30, 34. En el momento en el que el artículo
alargado envuelto 26 llega a la salida de la sección de descarga
150, la cola aplicada entre las áreas que se solapan de las bandas
30, 34 juntas forma un envoltorio de tipo manguito alrededor del
artículo alargado 26. El artículo alargado envuelto 26 es entonces
descargado de la sección de descarga 150 a una sierra de tronzar, la
cual funciona para cortar el artículo alargado envuelto 26 en
paquetes individuales.
Tal como se ha descrito anteriormente, la
sección de suministro de bandas 22 funciona para suministrar
continuamente bandas inferior y superior 30, 34, respectivamente, a
la sección de envolver 24 durante el avance del artículo alargado
26. Los diversos componentes y funcionamientos de la sección de
suministro de bandas 22 y de la sección de envolver 24 están
controlados a través de un control central que utiliza equipo y
programas apropiados para asegurar que las velocidades de
funcionamiento y otros parámetros de funcionamiento de ambas, la
sección de suministro de bandas 22 y la sección de envolver 24,
estén coordinadas durante el funcionamiento.
Aunque la invención ha sido representada y
descrita con respecto a una forma de realización particular, se
comprenderá que se contemplan variaciones y alternativas que quedan
dentro del ámbito de la presente invención. Por ejemplo, y sin
limitación, mientras las bandas 30, 34 han sido representadas y
descritas estando formadas de un material a partir de pulpa y
encoladas juntas, se comprenderá que las bandas 30, 34 también
pueden estar formadas de un material termoplástico las cuales se
pueden fijar juntas a través de una junta de calor o similar.
Además, mientras el artículo alargado 26 ha sido descrito como una
pila que se puede comprimir de servilletas de papel interplegadas,
se comprenderá que el sistema de envolver 20 se puede emplear para
envolver cualquier tipo de artículo alargado que utilice un par de
bandas de material de envolver. Además, mientras el artículo
alargado 26 está representado siendo sometido a compresión antes de
envolverlo, se comprenderá que no es necesario comprimir el artículo
antes de la aplicación de las bandas. Además, mientras la sección de
suministro de bandas 22 está representada estando orientada
transversal a la sección de envolver 24 para suministrar las bandas
30, 34 en una dirección transversal desde una ubicación desplazada,
también se comprenderá que la sección de suministro de bandas 22 se
puede orientar de modo que esté en línea con la sección de envolver
24. Mientras las estaciones de suministro de las bandas están
representadas y descritas con mecanismos de desenrollado de las
bandas que acoplan la superficie del rollo para desenrollar la banda
del rollo, también se comprenderá que la banda puede ser
desenrollada del rollo utilizando un mecanismo de desenrollado de
bandas de accionamiento central, en el cual el rollo es girado
mediante el accionamiento del husillo central sobre el cual está
sostenido el rollo. Además, aunque los mecanismos de empalme
incorporados en el sistema de envolver de la presente invención
están representados y descritos siendo del tipo que mantienen
temporalmente la banda estacionaria durante la operación de empalme,
también se comprenderá que se puede emplear una instalación de
empalme flotante. En este tipo de instalación de empalme, el extremo
de cola de la banda agotada se corta y se une junto con el extremo
delantero de la banda nueva de forma flotante, sin mantener
estacionarias las bandas.
Claims (22)
1. Aparato (20) para envolver un artículo
alargado (26), que comprende:
- -
- un mecanismo de avance acoplado con el artículo alargado (26);
- -
- una primera instalación de suministro de bandas (28a, 28b) para suministrar una primera banda de material de envolver (30);
- -
- una segunda instalación de suministro de bandas (32a, 32b) para suministrar una segunda banda de material de envolver (34);
- -
- una instalación de aplicación de bandas (24) para aplicar la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) al artículo alargado (26); y
- -
- una instalación de unión para unir las áreas laterales que se solapan de la primera y segunda bandas (30, 34), para fijar juntas la primera y segunda bandas (30, 34) alrededor del artículo alargado (26);
caracterizado porque el mecanismo de
avance se puede accionar para hacer avanzar el artículo alargado
(26) en una dirección a lo largo de un primer eje longitudinal
definido por el artículo alargado (26), la primera instalación de
suministro de bandas suministra la primera banda de material de
envolver desde un par de unos primeros rollos de suministro de
bandas (52a, 52b), en el que la primera instalación de suministro de
bandas (28a, 28b) incluye una instalación de empalme (62) para
empalmar juntos un extremo de cola de una banda desde uno de los
primeros rollos de suministro (52a, 52b) con un extremo delantero de
una banda desde el otro de los primeros rollos de suministro (52a,
52b) y en el que la primera instalación de suministro de bandas
(28a, 28b) suministra la primera banda de material de envolver (30)
en una dirección a lo largo de un segundo eje longitudinal
transversal al primer eje longitudinal; la segunda instalación de
suministro de bandas suministra la segunda banda de material de
envolver desde un par de los segundos rollos de suministro de bandas
(54a, 54b), en el que la segunda instalación de suministro de bandas
incluye una instalación de empalme (64) para empalmar juntos el
extremo de cola de una banda desde uno de los segundos rollos de
suministro (54a, 54b) con un extremo delantero de una banda desde el
otro de los segundos rollos de suministro (54a, 54b) y en el que la
segunda instalación de suministro de bandas (32a, 32b) suministra la
segunda banda de material de envolver (34) en una dirección a lo
largo del segundo eje longitudinal; y comprendiendo además una
instalación de giro de bandas (136, 138) asociada con la primera
instalación de suministro de bandas (28a, 28b) y con la segunda
instalación de suministro de bandas (32a, 32b), en la que la
instalación de giro de bandas (136, 138) está configurada para
variar la dirección del movimiento de ambas bandas, primera y
segunda, de material de envolver (30, 34) desde el movimiento a lo
largo del segundo eje longitudinal hasta el movimiento a lo largo
del primer eje longitudinal, de tal modo que la primera y segunda
bandas de material de envolver (30, 34) se desplacen en una
dirección a lo largo del primer eje longitudinal aguas abajo de la
instalación de giro de la banda, siendo aplicadas la primera y
segunda bandas de material de envolver a medida que el artículo
alargado avanza a lo largo del primer eje longitudinal por el
mecanismo de avance, en el que la primera y segunda bandas de
material de envolver (30, 34) son aplicadas, de tal modo que las
áreas laterales adyacentes de la primera y segunda bandas de
material de envolver (30, 34) se solapan entre sí.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la primera instalación de suministro de bandas (28a, 28b) incluye un
primer par de soportes del rollo (48a, 48b), cada uno de los cuales
sostiene de forma giratoria uno de los primeros rollos de material
de envolver (52a, 52b) y en el que la segunda instalación de
suministro de bandas (32a, 32b) incluye un segundo par de soportes
del rollo (50a, 50b), cada uno de los cuales sostiene de forma
giratoria uno de los segundos rollos de material de envolver (54a,
54b) y en el que cada instalación de suministro de bandas incluye
una instalación de accionamiento (124, 126), para cada rollo de
material de envolver para desenrollar el rollo de material de
envolver.
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que
cada soporte del rollo (48a, 4b, 50a, 50b) incluye un mecanismo
elevador (44a, 44b, 46a, 46b) para el acoplamiento de un rollo de
material de envolver (52a, 52b, 54a, 54b) con el soporte del
rollo.
4. Aparato según la reivindicación 2, en el que
cada instalación de empalme (62, 64) mantiene los extremos de las
bandas estacionarios mientras empalma los extremos de las bandas
juntos e incluye un mecanismo de almacenaje de la banda móvil (96,
98) colocado entre la instalación de empalme y la instalación de
aplicación de bandas, en el que el material de envolver (30, 34) es
suministrado a la instalación de aplicación de bandas mediante el
funcionamiento del mecanismo de almacenaje de la banda mientras los
extremos de bandas se mantienen estacionarios y son empalmados
juntos por la instalación de empalme (62, 64).
5. Aparato según la reivindicación 2, en el que
cada instalación de accionamiento acopla una periferia exterior del
rollo de material de envolver (52a, 52b, 54a, 54b), de modo que
desenrolle el rollo de material de envolver.
6. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el mecanismo de avance incluye una sección de admisión (144)
provista de una instalación de compresión (154, 156) para comprimir
el artículo alargado (26) a medida que el artículo alargado se hace
avanzar en la primera dirección, y en el que la instalación de
aplicación de bandas (24) está colocada aguas abajo de la
instalación de compresión (154, 156).
7. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la primera banda (30) está orientada en un primer plano aguas arriba
de la instalación de giro de bandas (136, 138) y en un segundo plano
paralelo al primer plano aguas abajo de la instalación de giro de
bandas (136, 138) y en el que la segunda banda (34) está orientada
en un tercer plano aguas arriba de la instalación de giro de bandas
(38) y en un cuarto plano paralelo al tercer plano aguas abajo de la
instalación de giro de bandas (136, 138).
8. Aparato según la reivindicación 1, en el que
los medios de giro de bandas comprenden unos primeros (136) y
segundos (138) elementos de giro con los cuales están acopladas,
respectivamente, la primera (30) y segunda (34) bandas continuas de
material de envolver, en el que los elementos de giro (136, 138)
están orientados, de tal modo que varíen la dirección del movimiento
de cada una de la primera y segunda bandas de material de envolver
(30, 34) desde la segunda dirección hasta la primera dirección.
9. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la instalación de empalme (62, 64) comprende un conjunto de empalme
para mantener temporalmente estacionarios y conectar juntos el
extremo de cola de una de las bandas de material de envolver y el
extremo delantero de la otra de las bandas de material de envolver
mientras una banda de material de envolver es suministrada
continuamente a los medios de avance y una instalación de almacenaje
de bandas (96, 98) colocada aguas abajo de la instalación de empalme
(62, 64) para mantener una longitud de la banda de material de
envolver aguas arriba de los medios de aplicación que es
suministrada a los medios de aplicación durante el funcionamiento
del conjunto de empalme (62, 64).
10. Aparato según la reivindicación 9, en el que
la instalación de almacenaje de bandas (96, 98) comprende una
primera serie de rodillos estacionarios (100) y una segunda serie de
rodillos (102) montados en una instalación de brazo móvil (104), en
el que la primera y segunda series de rodillos (100, 102) están
configuradas e instaladas para suministrar las bandas de material de
envolver (30, 34) a los medios de aplicación a través del movimiento
de la instalación del brazo (104) para desplazar la segunda serie de
rodillos (102) hacia la primera serie de rodillos (100) durante el
funcionamiento del conjunto de empalme.
11. Aparato según la reivindicación 1, en el que
cada uno de los rollos de material de envolver (52a, 52b, 54a, 54b)
está colocado en una estación de suministro de bandas y en el que
cada estación de suministro de bandas comprende un soporte del rollo
(48a, 48b, 50a, 50b) para sostener de forma giratoria un rollo de
material de envolver y un mecanismo de desenrollado (124, 126) para
desenrollar la banda de material de envolver del rollo de material
de envolver.
12. Aparato según la reivindicación 11, que
comprende además un elevador (44a, 44b, 46a, 46b) asociado con cada
estación de suministro de bandas para la manipulación de un rollo de
material de envolver (52a, 52b, 54a, 54b) y el acoplamiento del
rollo de material de envolver con el soporte del rollo.
13. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el artículo alargado (26) comprende una pila comprimible y en el que
los medios de avance incluyen una instalación de compresión (154,
156) colocada aguas arriba de los medios de aplicación para
comprimir la pila antes de la aplicación de la primera y segunda
bandas de material de envolver (30, 34).
14. Procedimiento de envolver un artículo
alargado (26), que comprende las etapas siguientes:
- -
- hacer avanzar el artículo alargado (26) en una dirección a lo largo de un primer eje longitudinal definido por el artículo alargado (26);
- -
- suministrar de manera continua la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) a una instalación de aplicación de bandas (24), siendo suministrada la primera banda de material de envolver (30) continuamente en una segunda dirección transversal a la primera dirección desde un par de primeros rollos de suministro (52a, 52b) empalmando juntos en una primera ubicación de empalme (62) un extremo de cola de una banda desde uno de los primeros rollos de suministro (52a, 52b) con un extremo delantero de una banda desde el otro de los primeros rollos de suministro (52a, 52b) y en el que la segunda banda de material de envolver (34) es suministrada continuamente en la segunda dirección desde un par de segundos rollos de suministro (54a, 54b) empalmando juntos en una segunda ubicación de empalme (64) un extremo de cola de una banda desde uno de los segundos rollos de suministro (54a, 54b) con un extremo delantero de una banda desde el otro de los segundos rollos de suministro (54a, 54b);
- -
- variar la dirección del movimiento tanto de la primera como de la segunda bandas de material de envolver (30, 34) mediante el funcionamiento de una instalación de giro de bandas (136, 138) desde el movimiento a lo largo del segundo eje longitudinal hasta el movimiento a lo largo del primer eje longitudinal de modo que la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) se desplacen en una dirección a lo largo del primer eje longitudinal aguas abajo de la instalación de giro de bandas (136, 138);
- -
- aplicar la primera y segunda bandas continuas de material de envolver (30, 34) alrededor del artículo alargado (26) a medida que el artículo alargado avanza a lo largo del primer eje longitudinal a través de la instalación de aplicación de bandas (24) en una ubicación aguas abajo de la primera y segunda ubicaciones de empalme (62, 64) y aguas abajo de la instalación de giro de bandas (136, 138); y
- -
- fijar la primera y segunda bandas (30, 34) juntas para formar un envoltorio de tipo de manguito alrededor del artículo alargado (26).
15. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que la etapa de empalme se lleva a cabo manteniendo temporalmente
estacionario un extremo de cola de una de las bandas de material de
envolver (30; 34) y un extremo delantero de otra de las bandas de
material de envolver (30; 34) y conectando juntos el extremo de cola
y el extremo delantero de las bandas de material de envolver (30;
34), mientras se suministra continuamente la primera y segunda
bandas de material de envolver (30; 34) a la instalación de
aplicación de bandas (24).
16. Procedimiento según la reivindicación 15, en
el que la etapa del suministro continuo de la primera y segunda
bandas de material de envolver (30; 34) a la instalación de
aplicación de bandas (24) se lleva a cabo suministrando cada banda
de material de envolver (30; 34) desde una instalación de almacenaje
de bandas (96, 98) colocada aguas arriba de la instalación de
aplicación de bandas (24) y aguas abajo de la ubicación de empalme
(62, 64), en la cual se lleva a cabo la etapa de empalme.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el que la instalación de almacenaje de bandas (96, 98) incluye una
serie de rodillos estacionarios (100) y una serie de rodillos
móviles (102), siendo guiada la banda alrededor de los rodillos
estacionarios (100) y los rodillos móviles (102) en una
configuración en serpentina y en el que la etapa de suministro
continuo de la banda se lleva a cabo desplazando los rodillos
móviles (102) hacia los rodillos estacionarios (100) para permitir
que la banda sea suministrada aguas abajo de la instalación de
almacenaje de bandas (96, 98) mientras la banda se mantiene
estacionaría en la ubicación de empalme (62, 64) aguas arriba de la
instalación de almacenaje (96, 98), mientras la banda se mantiene
estacionaria en la ubicación de empalme (62, 64) aguas arriba de la
instalación de almacenaje (96, 98).
18. Procedimiento según la reivindicación 14,
que comprende además la etapa de comprimir el artículo alargado (26)
antes de la aplicación de la primera y segunda bandas de material de
envolver (30, 34) alrededor del artículo.
19. Procedimiento según la reivindicación 18,
que comprende además la etapa de mantener la compresión del artículo
alargado (26) a continuación de la aplicación de la primera y
segunda bandas de material de envolver (30, 34) alrededor del
artículo.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en
el que la etapa de fijar la primera y segunda bandas (30, 34) juntas
se lleva a cabo mediante la aplicación de un adhesivo a las partes
que se solapan de la primera y segunda bandas de material de
envolver (30, 34), aplicando presión a las partes que se solapan de
la primera y segunda bandas de material de envolver (30, 34) a
continuación de la aplicación del adhesivo y manteniendo la
compresión en el artículo alargado (26) a continuación de la
aplicación de presión a las partes que se solapan de la primera y
segunda bandas de material de envolver (30, 34) durante un tiempo
suficiente para permitir que el adhesivo fragüe.
21. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que la etapa de fijar la primera y segunda bandas (30, 34) juntas
se lleva a cabo mediante la colocación de un adhesivo entre las
áreas que se solapan de la primera y segunda bandas (30, 34) y la
aplicación de presión exterior a las áreas que se solapan de la
primera y segunda bandas (30, 34) contra una placa de apoyo interna
(188) colocada entre el artículo alargado (26) y las áreas que se
solapan de la primera y segunda bandas (30, 34).
22. Procedimiento según la reivindicación 21, en
el que la primera y segunda bandas se colocan en una relación de
solapamiento hacia fuera de la placa de la placa de apoyo (188) y
alrededor del artículo alargado (26).
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