ES2545160A1 - Máquina envolvedora de objetos con una capa de film estirable - Google Patents

Máquina envolvedora de objetos con una capa de film estirable Download PDF

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Abstract

Máquina envolvedora de objetos con una capa de film estirable. La máquina comprende: dos mesas (101, 102) alineadas longitudinalmente, de apoyo del objeto (50) a envolver; un dispositivo (20) de suministro y pre-estirado de una cortina vertical (201) de film estirable; un dispositivo (40) de empuje longitudinal del objeto (50) a envolver en un sentido de avance o de retroceso, actuando contra la cortina vertical (201) para formar un bucle (215) en torno al objeto (50); un dispositivo (30) de soldadura y corte provisto de al menos un grupo (307) de sujeción, soldadura y corte con una pareja de pisadores (308) y un soldador (310) que actúan contra unas superficies inferiores fijas y al menos una pieza (312) montada sobre unos muelles (313) amortiguadores.

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina envolvedora de objetos con una capa de film estirable.
Objeto de la invención. 5
El objeto de la presente invención es una maquina envolvedora de objeto con una capa de film estirable, que presenta unas características orientadas a formar automáticamente sobre un objeto un envoltorio con un film estirable en frio.
10
Campo de aplicación de la invención.
Esta invención es aplicable en el campo dedicado a la fabricación de máquinas envolvedoras de objetos diversos.
15
Estado de la técnica.
Actualmente son conocidas diferentes máquinas de embalaje de productos diversos con una lámina o cortina de material plástico, y que disponen de un alimentador de lámina plástica con dos bobinas extremas y de unos medios de soldadura y corte del envoltorio. 20
Algunas máquinas de este tipo se encuentran descritas por ejemplo en los documentos que se detallan a continuación:
En el documento US5125210 describe un aparato para envolver balas de material fibroso. Dicho 25 aparato comprende una unidad de pre-compactación en donde se prepara la bala; posteriormente se procede a envolver la bala mediante una lámina de plástico adicional en un dispositivo de “cortina”, que se desplaza hacia la bala de modo que una lámina de plástico que se extiende en dirección transversal entre dos rollos de alimentación del material rodea la bala en toda su extensión lateral, debido al movimiento de avance del dispositivo. 30
El cierre y corte de la lámina por detrás de la bala se realiza mediante un sistema de soldadura y corte que comprende dos brazos en forma de L que pivotan en torno a un eje vertical, empujando así el material de envoltorio hacia la bala, con la ayuda de unos elementos de guiado en forma de
plancha y un rodillo de tensado que presiona el material de lámina para ayudar en el proceso de soldadura ultrasónica y cortado.
El documento US3596434 A describe un aparato para envolver cargas paletizadas, en el que la carga avanza sobre un transportador hacia una lámina de película flexible dispuesta 5 perpendicularmente a la trayectoria, Un sensor detecta el momento en el que el palé supera la zona en la que se encuentran las mordazas de sellado y corte, momento en el cual se detiene el avance de la carga y se inicia el movimiento de acercamiento de las mordazas entre sí.
El documento EP1050459 A2 describe un aparato para envolver mercancía mediante un 10 dispositivo de cortina, del tipo ya descrito en relación con los documentos anteriores, que incorpora igualmente un sistema para tensar la película previamente a su sellado y cortado. El aparato comprende dos rodillos, situados en posición superior e inferior, desde los que se extrae la lámina de material de envolver, una pareja de mordazas de soldadura y corte, de las cuales la superior realiza un movimiento recíproco sobre la inferior que permanece estacionaria, y dos 15 elementos de tensión, sincronizados con el avance de la mordaza superior, de tal modo que cuando se inicia el movimiento descendente de ésta hacia la mordaza complementaria, se cierran automáticamente una pinza que atrapa la lámina situada superiormente y un rodillo que frena asimismo la lámina situada inferiormente, de acuerdo con la secuencia mostrada en las figuras, tensando así la lámina previamente a su cierre. 20
En el documento ES2019185 se describe un dispositivo de embalaje en grupo mediante una película elástica de un modo similar al descrito en los anteriores documentos. En este caso el elemento que alberga y transporta la carga a través del pórtico en donde se sitúa la lámina es una plataforma de tamaño ajustable, compuesta de dos unidades en forma de L enfrentadas que 25 definen una especie de caja que se adapta al tamaño de la carga. Los elementos de pared lateral se articulan con la parte de suelo mediante una unión de charnela, de modo que son abatibles.
Descripción de la invención
30
Máquina envolvedora de objetos objeto de esta invención siendo del tipo de las mencionadas anteriormente presenta unas particularidades orientadas a envolver un objeto con un film estirable de una capa, de modo totalmente automática formando en un único movimiento de avance un envoltorio o también de forma automática y mediante un movimiento de avance y de retroceso del
objeto dos envoltorios desplazados lateralmente un respecto al otro, cubriendo dos zonas diferentes del objeto en cuestión.
Otro de los objetivos de la invención es simplificar los diferentes dispositivos de la máquina, simplificando su funcionamiento y permitiendo un control automático de los mismos; siendo la 5 totalidad de dichos dispositivos alimentados solo eléctricamente.
Otro de los objetivos de la invención es la utilización de un dispositivo de soldadura y corte, desplazable verticalmente, que incorpora en el propio dispositivo unos pisadores con unos muelles amortiguadores para el tensado y fijación de un bucle de film estirable conformante del envoltorio 10 del objeto a envolver, y que actúan sobre unos elementos estáticos; y al menos un soldador provisto de una cuchilla de corte que actúa sobre una pieza fija, montada sobre unos muelles de amortiguación, permitiendo mantener una presión durante la soldadura y corte del bucle de film estirable, utilizando para el desplazamiento de dicho dispositivo de soldadura y corte una trasmisión mecánica. 15
Estas y otras características de la invención recogidas en las reivindicaciones adjuntas, se comprenderán con mayor facilidad a la vista del ejemplo de realización mostrado en las figuras que se describen a continuación.
20
Descripción de las figuras.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: 25
- La figura 1 muestra una vista esquemática en alzado de un ejemplo de realización de la máquina envolvedora de objetos con capa de film estirable según la invención.
- La figura 2 muestra una vista de perfil de la máquina envolvedora de la figura 1. 30
- La figura 3 muestra una vista en alzado del dispositivo de suministro y pre-estirado de la cortina vertical de film estirable.
- La figura 4 muestra una vista en alzado del dispositivo de soldadura y corte del film estirable.
- Las figuras 5 a 8 muestran esquemáticamente la operativa de funcionamiento de la máquina durante la formación de un bucle de film estirable en torno a un objeto.
5
- Las figuras 9 a 12 muestran sucesivas vistas esquemáticas del dispositivo de soldadura y corte durante la sujeción soldadura y corte del bucle de film conformado en las figuras anteriores en torno a un objeto, y la separación del envoltorio respecto de la cortina vertical de film.
Realización preferida de la invención. 10
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1 la máquina envolvedora de objetos comprende un bastidor sobre la que se encuentran montadas una primera mesa (101) y una segunda mesa (102) fijas y que se encuentran alineadas longitudinalmente definiendo entre sí una ventana en la que se encuentran dispuestas unos rodillos transversales (103, 104). 15
Sobre el mencionado bastidor se encuentra montado un dispositivo (20) de suministro y pre-estirado de una cortina vertical (206), un dispositivo de soldadura y corte de la cortina vertical (201) una vez formado con él mismo el envoltorio de un producto como se explicará más adelante y un dispositivo (40) de empuje longitudinal de un objeto a envolver con la cortina (201) de film 20 estirable.
Este dispositivo (40) de empuje longitudinal comprende unas guías longitudinales (401) sobre las que se encuentran montados dos empujadores (402, 403) situados sobre las respectivas mesas (101, 102) y que se encuentran acoplados a unas transmisiones motorizadas provistas de 25 respectivos motores (404, 405) y respectivas transmisiones de polea y correa dentada (406, 407).
Estas transmisiones motorizadas (406, 407) incorporan un control de posición para el movimiento sincronizado de los empujadores (402, 403) y medios de lectura de la fuerza que ejercida sobre el objeto (50) a envolver durante su avance sincronizado. 30
En el ejemplo de realización mostrados en las figuras 1 y 3 el dispositivo (20) de suministro y pre-estirado de la cortina vertical (201) comprende dos carros portabobinas (202, 203) superior e inferior respectivamente, para el suministro de film estirable desde sendas bobinas (204, 205).
El dispositivo de suministro y pre-estirado del film estirable comprende en cada uno de los carros portabobinas (202, 203) unos rodillos (206) de pre-estirado del film relacionados entre sí por una transmisión de ruedas dentadas (207) con una relación fija de velocidad y accionadas por respectivos motores (208).
5
Opcionalmente, dichos rodillos (206) de pre-estirado del film pueden estar conectados a un dispositivo de lectura de velocidad mediante encoders y a un control electrónico de la relación de velocidad entre los mismos.
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 2 los carros (202, 203) y consiguientemente la 10 cortina vertical (201) de film estirable presentan un ancho menor que el bastidor (10) encontrándose montados los mencionados carros portabobinas (202, 203) sobre unas guías transversales (209, 210) respectivamente y conectados a una transmisión mecánica motorizada que permite realizar el desplazamiento lateral de dichos carros portabobinas en dirección transversal. 15
Esta transmisión mecánica motorizada comprende dos husillos (211, 212) acoplados mediante reenvíos a 90º con un eje giratorio (213) accionado por un motor (214).
En la figura 4 se ha representado un ejemplo de realización del dispositivo de soldadura y corte 20 que comprende un carro (301) orientado transversalmente en la máquina tal como se puede observar en la figura 2 y montado sobre unas guías verticales (302), encontrándose accionado dicho carro (301) por sus extremos mediante sendas transmisiones (303) de poleas y correa dentada, acopladas entre sí mediante un eje (304) accionado por un elemento motor (305).
25
El carro (301) dispone de una ventana central (306) visible en la figura 4 y es portador en este caso de dos grupos (307) de sujeción soldadura y corte del film estirable. Dichos grupos (307) se encuentran dispuestos transversalmente uno a cada lateral de la ventana central (306) del carro desplazable (301).
30
Cada uno de los grupos (307) comprende una pareja de pisadores (308) provistos de unos muelles amortiguadores y de un soldador (310) dispuesto entre la respectiva pareja de pisadores (308) y provisto de una cuchilla (311) para el corte del film estirable una vez soldado.
Los pisadores (308) de cada grupo se encuentran alineados verticalmente con uno de los rodillos transversales (103, 104) y el extremo de la mesa (101, 102) correspondientes al mismo lateral.
Los soldadores (310) se encuentran alineados verticalmente con sendas piezas transversales (312) montadas sobre muelles amortiguadores (313) y dispuestas entre los rodillos transversales 5 (103, 104) y las respectivas mesas (101, 102) quedando por tanto dispuestas las piezas (312) y los rodillos (103, 104) una a cada lateral de la cortina vertical de film.
En esta realización la máquina envolvedora permite envolver un objeto con una capa de film estirable desplazando dicho objeto en una dirección de avance, por ejemplo de la mesa (101) a la 10 mesa (102) o en una dirección de retroceso de la mesa (102) a la mesa (101).
Esta operativa, combinado con la posibilidad de desplazamiento lateral de los carros portabobinas permite aplicar dos envoltorios sobre un objeto desplazándolo en una dirección de avance, desplazando a continuación los carros portabobinas en dirección lateral y desplazando 15 posteriormente el objeto en dirección de retroceso.
Después de cada desplazamiento de avance o retroceso el dispositivo (30) de sujeción soldadura y corte realizará el cierre por soldadura y la separación por corte del envoltorio formado sobre el objeto en cuestión y de la cortina vertical de film explicándose a continuación la operativa de 20 trabajo.
Cabe mencionar que en el caso de que se prevea la aplicación de un único envoltorio sobre los objetos esta máquina envolvedora dispondrá de un único grupo de sujeción soldadura y corte y de unos carros portabobinas fijos, es decir sin posibilidad de desplazamiento lateral para cambiar la 25 posición de la cortina vertical en dirección transversal.
En las figuras 5, 6, 7 y 8 se muestran esquemáticamente sucesivas fases de la operativa de trabajo de la máquina.
30
Concretamente en la figura 5 se observa un objeto (50) a envolver, por ejemplo una maleta, apoyado sobre la mesa (101) y desplazado en una dirección longitudinal de avance por el empujador (402) correspondiente a la mesa (101).
Como se muestra en la figura 6 durante el desplazamiento longitudinal del objeto (50) éste desplaza lateralmente la cortina vertical (201) llegando el objeto a contactar contra el segundo empujador (403) desplazándose de forma sincronizada los dos empujadores (402, 403) en la dirección de avance.
5
Como se puede observar en la figura 7 el objeto (50) es desplazado hasta la segunda mesa (102) hasta sobrepasar totalmente la trayectoria vertical del dispositivo (30) de soldadura y corte.
Durante este desplazamiento el film estirable forma un bucle (215) que cubre la superficie inferior, la superficie posterior y la superficie frontal del objeto (50) en la dirección de avance. 10
En esta posición los extremos del bucle (215) se apoyan sobre los pisadores (308) y el rodillo transversal (104) correspondientes al mismo lateral que la mesa (102). A continuación el empujador (402) de desplaza hacia la posición inicial fuera de la proyección vertical del dispositivo (30) de soldadura y corte que se desplaza hacia la zona inferior con el fin de que el bucle (215) de 15 film estirable cubra también la superficie posterior del objeto (50), tal como se muestra en la figura 9.
Cabe mencionar que el dispositivo (30) de soldadura y corte dispone en los laterales anterior y posterior unos topes (314) para que la tensión del film conformante del bucle (215) impida que el 20 objeto (50) a envolver tienda a bascular lateralmente hacia el dispositivo de soldadura y corte.
Posteriormente, tal como se muestra en la figura 10 el carro (301) del dispositivo (30) de soldadura y corte desciende hasta que los pisadores (308) presionan el extremo del bucle (215) contra el rodillo transversal (103) y contra la segunda mesa (102) impidiendo su desplazamiento, 25 una vez fijado el extremo del bucle (215) mediante los pisadores, se produce un descenso adicional del carro (301) del dispositivo (30) de soldadura y corte comprimiendo los muelles (309) de los pisadores y provocando el descenso del soldador (310) y de la cuchilla (311) para realizar la soldadura y corte del extremo del bucle (215) conformante del envoltorio del objeto (50) tal como se muestra en la figura 11. 30
En esta posición de soldadura y corte el soldador (310) y la cuchilla (311) ejercen una presión contra el film estirable que queda garantizada por los muelles (313) de las piezas (312) de apoyo del soldador.
Cabe mencionar que tanto el soldador (310) como los pisadores presentan un recubrimiento antiadherente, preferentemente de teflón.
Mediante la soldadura y corte se consigue que el film estirable suministrado por los carros portabobinas (202, 203) quede soldada para formar nuevamente una cortina vertical y que el bucle 5 (215) de film estirable conformante del envoltorio (50) quede también cerrado en torno al mismo.
Tal como se muestra en la figura 12 una vez realizado la soldadura y corte el carro (301) del dispositivo (30) de soldadura y corte se eleva ligeramente hasta una posición de enfriamiento de la soldadura en la que el soldador (310) deja de actuar contra la pieza (312) inferior, permaneciendo 10 sin embargo los pisadores (308) en una posición operativa.
A continuación el carro (301) del dispositivo (30) de soldadura y corte se eleva hasta la posición inicial para iniciar un nuevo ciclo de trabajo igual al descrito anteriormente o desplazar lateralmente los carros portabobinas del dispositivo (20) de suministro y repetir las operaciones 15 descritas anteriormente en una dirección de retroceso es decir pasando el objeto (50) de la mesa (102) hasta la mesa (101) con el fin de aplicar sobre el mismo un segundo envoltorio de film estirable desplazado lateralmente respecto al aplicado anteriormente.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de 20 realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Máquina envolvedora de objetos con una capa de film estirable; comprendiendo un dispositivo (20) de suministro de film estirable destinado a conformar el envoltorio del objeto (50) en cuestión, y un dispositivo (30) de soldadura y corte del film; caracterizada porque comprende: 5
    - un bastidor (10) sobre el que se encuentran montadas dos mesas (101, 102) fijas, alineadas longitudinalmente, de apoyo del objeto (50) a envolver y que definen entre sí una ventana con unos rodillos transversales (103, 104) de guiado de una cortina vertical (201) de film estirable;
    10
    - un dispositivo (20) de suministro y pre-estirado de la cortina vertical (201) de film estirable que comprende dos carros porta-bobinas (202, 203), superior e inferior, para el suministro de la cortina vertical (201) de film estirable;
    - un dispositivo (40) de empuje longitudinal del objeto (50) a envolver que comprende unas guías 15 longitudinales (401) sobre las que se encuentran montados unos empujadores (402, 403) dispuestos sobre las respectivas mesas (101,102 ) y acoplados a unas transmisiones (406, 407) motorizadas de accionamiento sincronizado, realizando dichos empujadores (402, 403) el desplazamiento longitudinal del objeto (50) a envolver en un sentido de avance o de retroceso, en el cual dicho objeto (50) pasa de una mesa a otra y actúa contra uno de los laterales de la cortina 20 vertical (201) de film formando dicho film un bucle (215) que cubre al menos una superficie inferior, una superficie superior y una superficie frontal del objeto (50) en la dirección de avance;
    - un dispositivo (30) de soldadura y corte del bucle (215) de film estirable conformante del envoltorio y de la cortina vertical (201) de film, comprendiendo dicho dispositivo: 25
    - un carro (301) desplazable sobre unas guías verticales (302), accionado por dos extremos opuestos mediante unas transmisiones (303) simétricas de potencia y provisto de una ventana central (306) de paso de la cortina vertical (201), cuyo carro (301) es portador de al menos un grupo (307) de sujeción, soldadura y corte del film, dispuesto transversalmente a uno de los laterales opuestos de la ventana central (306); comprendiendo cada grupo 30 (307)de soldadura y corte: - una pareja de pisadores (308) provistos de unos muelles (309) amortiguadores y - un soldador (310) con una cuchilla (311) de corte dispuesta entre la correspondiente pareja de pisadores;
    - unas superficies inferiores fijas de apoyo de los pisadores (308), constituidas por las mesas
    (101, 102) y por los respectivos rodillos transversales (103, 104) de guiado de la cortina vertical (201) y,
    - al menos una pieza (312) transversal para el apoyo del soldador (310) correspondiente, cuya pieza (312) transversal se encuentra dispuesta entre un rodillo transversal (103, 104) y el extremo de la mesa (101, 102) correspondiente, y montada sobre unos muelles (313) 5 amortiguadores.
  2. 2.- Máquina, según la reivindicación 1, caracterizado porque los carros portabobinas (202, 203) se encuentran montados en el bastidor con posibilidad de desplazamiento simultáneo sobre unas guías transversales (209, 210), y conectados a una transmisión mecánica motorizada de 10 posicionamiento de dicha cortina vertical (201) a lo largo de toda la sección transversal de la máquina.
  3. 3. Máquina, según la reivindicación 2, caracterizada porque la transmisión mecánica motorizada de desplazamiento transversal de los carros porta-bobinas comprende dos husillos 15 (211, 212) acoplados mediante reenvíos a 90 º con un eje giratorio (213) accionado por un motor (214).
  4. 4. Maquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores; caracterizada porque el dispositivo (30) de soldadura y corte del bucle (215) de film estirable comprende: 20
    - dos grupos (307) de sujeción, soldadura y corte del film estirable dispuestos transversalmente a los laterales opuestos de la ventana central (306) del carro (301) desplazable;
    - unas superficies inferiores fijas de apoyo de los pisadores, constituidas por las mesas (101, 102) y por los respectivos rodillos transversales (103, 104) de guiado de la cortina vertical (201) y
    - una pareja de piezas (312) transversales, de apoyo de los soldadores (310) de los grupos 25 (307) de sujeción, soldadura y corte,
  5. 5.- Máquina, según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo (20) de suministro y pre-estirado del film estirable comprende unos rodillos (206) de pre-estirado del film relacionados entre sí por una transmisión de ruedas dentadas (207) motorizadas con una relación 30 fija de velocidad de pre-estiramiento del film
  6. 6. Máquina, según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo (20) de suministro y pre-estirado del film estirable comprende unos rodillos (206) de pre-estirado del film
    conectados a un dispositivo de lectura de velocidad de los rodillos mediante encoders y un control electrónico de la relación de velocidad entre los mismos.
  7. 7.- Máquina, según una de las reivindicaciones 5 y 6, caracterizada porque el dispositivo (20) de suministro y pre-estirado de la cortina vertical (201) de film comprende célula de carga de 5 medición de la tensión del film estirable y un control electrónico de la tensión en el film estirable.
    8 Máquina, según la reivindicación 1, caracterizada porque las transmisiones motorizadas (406, 407) de los empujadores (402, 403) comprenden unos motores (404, 405) de accionamiento de unas correas y poleas dentadas montadas sobre unos ejes situados sobre un mismo plano de 10 trabajo.
  8. 9.- Máquina, según la reivindicación 8, caracterizada porque las transmisiones motorizadas (406, 407) incorporan un control de posición para el movimiento sincronizado de los empujadores (402, 403) y medios de lectura de la fuerza que ejercida sobre el objeto (50) a envolver durante su 15 avance sincronizado.
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