ES2545160B2 - 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

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DESCRIPCION
Maquina envolvedora de objetos con una capa de film estirable.
Objeto de la invencion.
El objeto de la presente invencion es una maquina envolvedora de objeto con una capa de film estirable, que presenta unas caracterlsticas orientadas a formar automaticamente sobre un objeto un envoltorio con un film estirable en frio.
Campo de aplicacion de la invencion.
Esta invencion es aplicable en el campo dedicado a la fabricacion de maquinas envolvedoras de objetos diversos.
Estado de la tecnica.
Actualmente son conocidas diferentes maquinas de embalaje de productos diversos con una lamina o cortina de material plastico, y que disponen de un alimentador de lamina plastica con dos bobinas extremas y de unos medios de soldadura y corte del envoltorio.
Algunas maquinas de este tipo se encuentran descritas por ejemplo en los documentos que se detallan a continuation:
En el documento US5125210 describe un aparato para envolver balas de material fibroso. Dicho aparato comprende una unidad de pre-compactacion en donde se prepara la bala; posteriormente se procede a envolver la bala mediante una lamina de plastico adicional en un dispositivo de "cortina”, que se desplaza hacia la bala de modo que una lamina de plastico que se extiende en direccion transversal entre dos rollos de alimentacion del material rodea la bala en toda su extension lateral, debido al movimiento de avance del dispositivo.
El cierre y corte de la lamina por detras 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 asl el material de envoltorio hacia la bala, con la ayuda de unos elementos de guiado en forma de
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plancha y un rodillo de tensado que presiona el material de lamina para ayudar en el proceso de soldadura ultrasonica y cortado.
El documento US3596434 A describe un aparato para envolver cargas paletizadas, en el que la carga avanza sobre un transportador hacia una lamina de pellcula flexible dispuesta perpendicularmente a la trayectoria, Un sensor detecta el momento en el que el pale 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 si.
El documento EP1050459 A2 describe un aparato para envolver mercancla mediante un dispositivo de cortina, del tipo ya descrito en relacion con los documentos anteriores, que incorpora igualmente un sistema para tensar la pellcula previamente a su sellado y cortado. El aparato comprende dos rodillos, situados en posicion superior e inferior, desde los que se extrae la lamina de material de envolver, una pareja de mordazas de soldadura y corte, de las cuales la superior realiza un movimiento reclproco sobre la inferior que permanece estacionaria, y dos elementos de tension, sincronizados con el avance de la mordaza superior, de tal modo que cuando se inicia el movimiento descendente de esta hacia la mordaza complementaria, se cierran automaticamente una pinza que atrapa la lamina situada superiormente y un rodillo que frena asimismo la lamina situada inferiormente, de acuerdo con la secuencia mostrada en las figuras, tensando as! la lamina previamente a su cierre.
En el documento ES2019185 se describe un dispositivo de embalaje en grupo mediante una pellcula elastica de un modo similar al descrito en los anteriores documentos. En este caso el elemento que alberga y transporta la carga a traves del portico en donde se situa la lamina es una plataforma de tamano ajustable, compuesta de dos unidades en forma de L enfrentadas que definen una especie de caja que se adapta al tamano de la carga. Los elementos de pared lateral se articulan con la parte de suelo mediante una union de charnela, de modo que son abatibles.
Descripcion de la invencion
Maquina envolvedora de objetos objeto de esta invencion 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 automatica formando en un unico movimiento de avance un envoltorio o tambien de forma automatica y mediante un movimiento de avance y de retroceso del
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objeto dos envoltorios desplazados lateralmente un respecto al otro, cubriendo dos zonas diferentes del objeto en cuestion.
Otro de los objetivos de la invention es simplificar los diferentes dispositivos de la maquina, simplificando su funcionamiento y permitiendo un control automatico de los mismos; siendo la totalidad de dichos dispositivos alimentados solo electricamente.
Otro de los objetivos de la invencion es la utilization 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 fijacion de un bucle de film estirable conformante del envoltorio del objeto a envolver, y que actuan sobre unos elementos estaticos; y al menos un soldador provisto de una cuchilla de corte que actua sobre una pieza fija, montada sobre unos muelles de amortiguacion, permitiendo mantener una presion durante la soldadura y corte del bucle de film estirable, utilizando para el desplazamiento de dicho dispositivo de soldadura y corte una trasmision mecanica.
Estas y otras caracterlsticas de la invencion recogidas en las reivindicaciones adjuntas, se comprenderan con mayor facilidad a la vista del ejemplo de realization mostrado en las figuras que se describen a continuation.
Descripcion de las figuras.
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de facilitar la comprension de las caracterlsticas de la invencion, se acompana a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista esquematica en alzado de un ejemplo de realizacion de la maquina envolvedora de objetos con capa de film estirable segun la invencion.
- La figura 2 muestra una vista de perfil de la maquina envolvedora de la figura 1.
- La figura 3 muestra una vista en alzado del dispositivo de suministro y pre-estirado de la cortina vertical de film estirable.
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- La figura 4 muestra una vista en alzado del dispositivo de soldadura y corte del film estirable.
- Las figuras 5 a 8 muestran esquematicamente la operativa de funcionamiento de la maquina durante la formacion de un bucle de film estirable en torno a un objeto.
- Las figuras 9 a 12 muestran sucesivas vistas esquematicas del dispositivo de soldadura y corte durante la sujecion soldadura y corte del bucle de film conformado en las figuras anteriores en torno a un objeto, y la separacion del envoltorio respecto de la cortina vertical de film.
Realizacion preferida de la invencion.
En el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 1 la maquina 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 si una ventana en la que se encuentran dispuestas unos rodillos transversales (103, 104).
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 el mismo el envoltorio de un producto como se explicara mas adelante y un dispositivo (40) de empuje longitudinal de un objeto a envolver con la cortina (201) de film estirable.
Este dispositivo (40) de empuje longitudinal comprende unas gulas 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 respectivos motores (404, 405) y respectivas transmisiones de polea y correa dentada (406, 407).
Estas transmisiones motorizadas (406, 407) incorporan un control de posicion 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.
En el ejemplo de realizacion 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).
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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 si por una transmision de ruedas dentadas (207) con una relacion fija de velocidad y accionadas por respectivos motores (208).
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 electronico de la relacion de velocidad entre los mismos.
En el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 2 los carros (202, 203) y consiguientemente la cortina vertical (201) de film estirable presentan un ancho menor que el bastidor (10) encontrandose montados los mencionados carros portabobinas (202, 203) sobre unas guias transversales (209, 210) respectivamente y conectados a una transmision mecanica motorizada que permite realizar el desplazamiento lateral de dichos carros portabobinas en direccion transversal.
Esta transmision mecanica motorizada comprende dos husillos (211, 212) acoplados mediante reenvios a 90° con un eje giratorio (213) accionado por un motor (214).
En la figura 4 se ha representado un ejemplo de realizacion del dispositivo de soldadura y corte que comprende un carro (301) orientado transversalmente en la maquina tal como se puede observar en la figura 2 y montado sobre unas guias verticales (302), encontrandose accionado dicho carro (301) por sus extremos mediante sendas transmisiones (303) de poleas y correa dentada, acopladas entre si mediante un eje (304) accionado por un elemento motor (305).
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 sujecion 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).
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.
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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 (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 realizacion la maquina envolvedora permite envolver un objeto con una capa de film estirable desplazando dicho objeto en una direction de avance, por ejemplo de la mesa (101) a la mesa (102) o en una direccion 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 desplazandolo en una direccion de avance, desplazando a continuacion los carros portabobinas en direccion lateral y desplazando posteriormente el objeto en direccion de retroceso.
Despues de cada desplazamiento de avance o retroceso el dispositivo (30) de sujecion soldadura y corte realizara el cierre por soldadura y la separation por corte del envoltorio formado sobre el objeto en cuestion y de la cortina vertical de film explicandose a continuation la operativa de trabajo.
Cabe mencionar que en el caso de que se prevea la aplicacion de un unico envoltorio sobre los objetos esta maquina envolvedora dispondra de un unico grupo de sujecion soldadura y corte y de unos carros portabobinas fijos, es decir sin posibilidad de desplazamiento lateral para cambiar la position de la cortina vertical en direccion transversal.
En las figuras 5, 6, 7 y 8 se muestran esquematicamente sucesivas fases de la operativa de trabajo de la maquina.
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 direccion longitudinal de avance por el empujador (402) correspondiente a la mesa (101).
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Como se muestra en la figura 6 durante el desplazamiento longitudinal del objeto (50) este desplaza lateralmente la cortina vertical (201) llegando el objeto a contactar contra el segundo empujador (403) desplazandose de forma sincronizada los dos empujadores (402, 403) en la direccion de avance.
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 direccion de avance.
En esta posicion 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 continuation el empujador (402) de desplaza hacia la posicion inicial fuera de la proyeccion vertical del dispositivo (30) de soldadura y corte que se desplaza hacia la zona inferior con el fin de que el bucle (215) de film estirable cubra tambien 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 tension del film conformante del bucle (215) impida que el 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, 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.
En esta posicion de soldadura y corte el soldador (310) y la cuchilla (311) ejercen una presion 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 teflon.
Mediante la soldadura y corte se consigue que el film estirable suministrado por los carros 5 portabobinas (202, 203) quede soldada para formar nuevamente una cortina vertical y que el bucle (215) de film estirable conformante del envoltorio (50) quede tambien 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 posicion de enfriamiento de la 10 soldadura en la que el soldador (310) deja de actuar contra la pieza (312) inferior, permaneciendo sin embargo los pisadores (308) en una posicion operativa.
A continuation el carro (301) del dispositivo (30) de soldadura y corte se eleva hasta la posicion inicial para iniciar un nuevo ciclo de trabajo igual al descrito anteriormente o desplazar 15 lateralmente los carros portabobinas del dispositivo (20) de suministro y repetir las operaciones descritas anteriormente en una direction 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.
20 Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invention, asl como un ejemplo de realization preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamano y disposition de los elementos descritos podran ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteration de las caracterlsticas esenciales de la invencion que se reivindican a continuacion.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Maquina 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 cuestion, y un dispositivo (30) de soldadura y corte del film; caracterizada porque comprende:
    - 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 si una ventana con unos rodillos transversales (103, 104) de guiado de una cortina vertical (201) de film estirable;
    - 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 gulas 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 actua contra uno de los laterales de la cortina 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 direccion 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:
    - un carro (301) desplazable sobre unas gulas verticales (302), accionado por dos extremos opuestos mediante unas transmisiones (303) simetricas 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 sujecion, soldadura y corte del film, dispuesto transversalmente a uno de los laterales opuestos de la ventana central (306); comprendiendo cada grupo (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
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    (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) amortiguadores.
  2. 2. - Maquina, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los carros portabobinas (202, 203) se encuentran montados en el bastidor con posibilidad de desplazamiento simultaneo sobre unas gulas transversales (209, 210), y conectados a una transmision mecanica motorizada de posicionamiento de dicha cortina vertical (201) a lo largo de toda la seccion transversal de la maquina.
  3. 3. Maquina, segun la reivindicacion 2, caracterizada porque la transmision mecanica
    motorizada de desplazamiento transversal de los carros porta-bobinas comprende dos husillos (211, 212) acoplados mediante reenvlos a 90 ° con un eje giratorio (213) accionado por un motor (214).
  4. 4. Maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores; caracterizada porque el dispositivo (30) de soldadura y corte del bucle (215) de film estirable comprende:
    - dos grupos (307) de sujecion, 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 (307) de sujecion, soldadura y corte,
  5. 5. - Maquina, segun la reivindicacion 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 si por una transmision de ruedas dentadas (207) motorizadas con una relacion fija de velocidad de pre-estiramiento del film
  6. 6. Maquina, segun la reivindicacion 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 electronico de la relacion de velocidad entre los mismos.
  7. 7.- Maquina, segun una de las reivindicaciones 5 y 6, caracterizada porque el dispositivo 5 (20) de suministro y pre-estirado de la cortina vertical (201) de film comprende celula de carga de
    medicion de la tension del film estirable y un control electronico de la tension en el film estirable.
    8 Maquina, segun la reivindicacion 1, caracterizada porque las transmisiones motorizadas (406, 407) de los empujadores (402, 403) comprenden unos motores (404, 405) de accionamiento 10 de unas correas y poleas dentadas montadas sobre unos ejes situados sobre un mismo plano de trabajo.
  8. 9.- Maquina, segun la reivindicacion 8, caracterizada porque las transmisiones motorizadas (406, 407) incorporan un control de posicion para el movimiento sincronizado de los empujadores 15 (402, 403) y medios de lectura de la fuerza que ejercida sobre el objeto (50) a envolver durante su
    avance sincronizado.
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