PT2431279E - Máquina para a aplicação de uma cobertura de embalagem sobre um objecto - Google Patents

Description

ΕΡ 2 431 279/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Máquina para a aplicação de uma cobertura de embalagem sobre um objecto" 0 presente invento refere-se a uma máquina para envolver objectos, tais como embalagens, com um tubo de película termo-retráctil. Em particular, as embalagens podem consistir em objectos que se encontram empilhados sobre um estrado. São conhecidas máquinas na arte anterior, chamadas máquinas de cobrir, sendo estas máquinas concebidas para ajustar uma cobertura formada por um tubo de película termo-retráctil sobre a embalagem a ser coberta. A película é em seguida aquecida de modo a realizar-se a termo-retracção da mesma em torno da embalagem. Uma vez que o tubo de película é ajustado a partir do topo sobre a embalagem, estas máquinas normalmente formam ou desenrolam o tubo de película directamente por cima da zona de recepção de embalagem a partir de uma bobina que se encontra disposta perto desta zona ou ao lado da máquina. Por conseguinte estão proporcionados guias e rolos entre a bobina e a zona de recepção de embalagem, transportando estes a película desenrolada sobre o topo da embalagem. No caso da formação vertical da cobertura por cima da zona de recepção de embalagem as dimensões verticais da máquina são, no entanto, relativamente grandes.

Uma outra máquina de cobrir é conhecida a partir do documento DE-A-2806343.

Além disso, as máquinas conhecidas são bastante lentas devido à necessidade de formar e colocar a cobertura de película sobre a embalagem, ajustar a cobertura, se necessário termo-retrair a película, remover a embalagem e, só então, repetir desde o início a operação com a próxima embalagem. Entre outras coisas, o tempo necessário para realizar a termo-retracção de um modo satisfatório não pode ser reduzido em mais do que um certo valor, se a operação tiver de ser realizada adequadamente. 2 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ

Além disso, a qualidade estética da cobertura termo-retráctil muitas vezes é insatisfatória, especialmente no caso de embalagens de produtos que provocam um arrefecimento rápido da película quando esta entra em contacto com os mesmos. Neste caso, de facto, a cobertura termo-retráctil apresenta rugas, altos e irregularidades. Este é particularmente o caso, por exemplo, com as embalagens que contêm garrafas de vidro. Entre outras coisas, precisamente a embalagem de garrafas é um dos sectores onde a rápida execução da operação de cobrir é necessária devido à elevada velocidade de processamento das fábricas que produzem as garrafas.

De modo a tentar minimizar este problema, foram propostas máquinas com uma potência térmica relativamente elevada para o aquecimento da película, mas isto afecta negativamente a rentabilidade da operação da máquina e em qualquer caso não se consegue obter um resultado realmente satisfatório tanto em termos de velocidade como em termos de qualidade final. 0 objecto geral do presente invento consiste em proporcionar uma máquina de cobrir que seja capaz de atingir não só altas velocidades como também um resultado final mais satisfatório, de preferência, com um menor consumo de energia.

Tendo em vista este objecto a ideia que ocorreu de acordo com o presente invento consiste em proporcionar uma máquina de cobrir para um objecto, que compreende: uma unidade de fornecimento vertical capaz de fornecer, a partir do fundo para cima, uma cobertura de película termo-retráctil sob a forma de um segmento de tubo com uma extremidade de topo aberta; uma unidade de ajustamento vertical disposta ao lado da unidade de fornecimento vertical e capaz de ajustar, a partir do topo para baixo, uma cobertura de película termo-retráctil com a sua extremidade aberta direccionada para baixo sobre um objecto posicionado numa zona de cobrir da máquina; e um dispositivo de viragem superior que está disposto acima e entre a unidade de fornecimento e a unidade de ajustamento e que agarra a extremidade de topo aberta da cobertura dentro da unidade de fornecimento vertical e vira-a 3 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ ao contrário segundo 180° em cima da unidade de ajustamento, de modo a transferir a cobertura para a unidade de ajustamento com a sua extremidade de topo aberta direccionada para baixo. A fim de ilustrar de forma mais clara os princípios inovadores do presente invento e as suas vantagens comparadas com a arte anterior, irá ser descrito abaixo um exemplo de uma concretização que aplica estes princípios, com o auxílio dos desenhos em anexo. Nos desenhos: a Figura 1 mostra uma vista esquemática em perspectiva de uma máquina de cobrir concebida de acordo com o invento; a Figura 2 mostra uma vista esquemática parcial, em perspectiva, de uma primeira zona para recolher e formar a cobertura de película na máquina de acordo com a Figura 1; a Figura 3 mostra uma vista esquemática parcial, em perspectiva, de um dispositivo para receber e virar ao contrário a cobertura de película na máquina de acordo com a

Figura 1; a Figura 4 mostra uma vista esquemática parcial, em perspectiva, de parte de uma unidade de cobrir da máquina de acordo com a Figura 1; a Figura 5 mostra uma vista esquemática parcial, em perspectiva, de uma armação de termo-retracção da máquina de acordo com a Figura 1; as Figuras 6 e 9 são vistas esquemáticas em alçado lateral de sequências sucessivas de passos operacionais da máquina de acordo com a Figura 1.

Com referência às figuras, a Figura 1 mostra, genericamente indicada por 10, uma máquina de cobrir concebida de acordo com os princípios do presente invento. A máquina 10 compreende uma unidade de fornecimento vertical 11 a qual é capaz de fornecer, a partir do fundo para cima, uma cobertura 12 de película termo-retráctil sob a 4 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ forma de um segmento de tubo com uma extremidade de topo aberta. A máquina 10 também compreende uma unidade de ajustamento vertical 13 disposta ao lado da unidade de fornecimento vertical 11 e capaz de ajustar uma cobertura de película termo-retráctil sobre um objecto 14 (formado por exemplo por uma embalagem que compreende objectos, tais como garrafas, caixas, tijolos, etc., os quais estão dispostos sobre um estrado) posicionado numa zona de cobrir 15 da máquina (de um modo vantajoso em cima de uma adequada base elevada conhecida 50, que pode estar equipada com um meio para mover a embalagem para dentro e para fora da máquina). A unidade de ajustamento é capaz de ajustar a cobertura, a partir do topo para baixo e com a sua extremidade aberta direccionada para baixo. Um dispositivo de viragem superior 16 está presente acima e entre a unidade de fornecimento 11 e a unidade de ajustamento 13 e está concebido para agarrar a extremidade de topo aberta da cobertura na unidade de fornecimento vertical e virá-la ao contrário segundo 180° por cima da unidade de ajustamento, de modo a transferir a cobertura para a unidade de ajustamento 13 com a sua extremidade de topo aberta direccionada para baixo. A unidade de fornecimento 11 compreende um dispositivo alimentador 17 que desenrola um tubo achatado de película enrolada numa bobina 18 e um dispositivo de recolha com pinças 19 o qual pode deslizar verticalmente de modo a agarrar com as suas pinças verticais 20 os bordos opostos de uma extremidade de topo aberta do tubo de película que sai do dispositivo alimentador e transportá-lo para cima até ao dispositivo de viragem superior 16. As bobinas 18 podem ser mais do que uma, em número, de modo a proporcionar diferentes tamanhos ou tipos de películas que podem ser escolhidos ao configurar adequadamente o dispositivo alimentador. O dispositivo alimentador 17 também compreende meios conhecidos 23 (por exemplo do tipo de lâmina eléctrica quente) para a realização da soldadura transversal do tubo de película desenrolada de modo a formar, após operação, uma extremidade fechada da cobertura oposta à extremidade de topo aberta agarrada pelas pinças do dispositivo de recolha. 5 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ Ο tubo de película, como irá ser clarificado abaixo, é achatado por meio de dobragem sob a forma de uma tira com uma secção rectangular que tem dois lados rectos opostos perto um do outro e os outros dois lados opostos dobrados para dentro em forma de um V, tal como pode ser visto claramente na Figura 2.

Como também pode ser visto claramente na Figura 2, as pinças 20 agarram de um modo vantajoso a extremidade de topo livre da película ao longo dos seus dois lados rectos, os quais se encontram ligeiramente espaçados um do outro de um certo valor por meio de lâminas de guiamento 22, as quais estão dispostas no lado de saída do dispositivo alimentador 17. O dispositivo de recolha 19 tem de um modo vantajoso quatro pinças verticais accionadas por motor 20 que estão acopladas juntas aos pares em bordos opostos da extremidade de topo aberta do tubo de película que sai do dispositivo alimentador numa condição achatada. 0 movimento para a extracção do segmento de película do dispositivo alimentador é mostrado esquematicamente no lado direito da Figura 6. A fim de elevar a película e formar a cobertura, o dispositivo de recolha 19 é de um modo vantajoso accionado por motor de modo a poder mover-se verticalmente ao longo de montantes de guiamento verticais 21 por meio de carros apropriados 24 que estão ligados por uma viga 25 a qual suporta braços 26 que suportam as pinças 20. As pinças verticais 20 do dispositivo de recolha estão suportadas no dispositivo de recolha 19 de modo a poderem mover-se, após operação, entre uma posição operacional vertical para agarrar e transportar a película para cima e uma posição não operacional retraída. Isto é alcançado de um modo vantajoso através da montagem das pinças nos braços 26 que se encontram articulados de um modo giratório com a viga por meio de um pino horizontal 27. Actuadores 28 produzem o movimento das pinças do dispositivo de recolha entre a posição operacional e a posição não operacional, tal como irá ser clarificado abaixo. O deslocamento para cima do dispositivo de recolha 19 é de modo a que este último passe através e além do dispositivo de viragem superior, posicionando a cobertura sobre o mesmo 6 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ para ser virada ao contrário (conforme é claramente mostrado esquematicamente no lado direito da Figura 7).

De um modo vantajoso, o dispositivo de viragem superior compreende quatro unidades de pinças 29, cada uma provida de pelo menos uma pinça horizontal accionada por motor (de um modo vantajoso duas pinças horizontais acopladas juntas aos pares a uma distância e em cima uma da outra). As unidades de pinças destinam-se a agarrar o tubo de película por bordos laterais respectivos de modo a abri-lo com uma secção substancialmente rectangular depois do dispositivo de recolha 19 ter alcançado o fim do seu percurso de deslocamento superior, tal como mostrado esquematicamente no lado direito da Figura 8, onde o dispositivo de recolha é virado ao contrário para a sua posição não operacional após a transferência da película para o dispositivo de viragem 16.

As unidades de pinças 29 encontram-se de um modo vantajoso montadas sobre uma armação 30 que é accionada por motor de modo a rodar em torno de um eixo horizontal 31 para virar a cobertura ao contrário entre a unidade de fornecimento e a unidade de ajustamento (tal como é mostrado esquematicamente na Figura 9, onde também pode ser visto, ao mesmo tempo, como o dispositivo de recolha 19 é capaz de voltar para baixo a fim de recolher uma nova cobertura).

Tal como pode ser claramente visto em particular no pormenor da Figura 3, a fim de abrir a cobertura, o dispositivo de viragem compreende de um modo vantajoso uma transmissão para mover duas das ditas unidades de pinças (dispostas num lado do tubo de película em relação às outras duas unidades de pinças dispostas no outro lado do tubo), de modo a permitir o movimento controlado de duas unidades de pinças em afastamento das outras duas após a recepção da cobertura da unidade de fornecimento. Para este efeito, a armação 30 compreende de um modo vantajoso um componente transversal 32 para suportar duas das unidades de pinças, que pode deslizar por intermédio de meios de motor (através de deslizamento telescópico dos braços da armação montados de um modo articulado no eixo 31) de modo a mover-se a partir de uma primeira posição perto das outras duas unidades de pinças para uma posição suficientemente afastada a fim de abrir 7 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ completamente a boca superior da cobertura antes de a virar ao contrário em direcção à unidade de ajustamento 13. A unidade de ajustamento vertical 13, por sua vez, compreende uma armação de transporte 33 e, de um modo opcional, uma armação de termo-retracção 34 disposta em cima (de um modo vantajoso sob a forma de um rectângulo fechado que se situa num plano horizontal), cujas armações são accionadas por motor de modo a deslizarem verticalmente em sequência em torno do objecto que se encontra posicionado na zona de cobrir (tal como mostrado esquematicamente no lado esquerdo das Fiquras 6 a 9) . De um modo vantajoso, o deslizamento é realizado por meio de carros de suporte apropriados 51, 52 que deslizam ao lonqo de quias nos ditos montantes 21 que, deste modo, separam a zona de deslocamento para cima da cobertura, do dispositivo alimentador e da zona de deslocamento para baixo da cobertura virada ao contrário na unidade de ajustamento onde se encontra inserida sobre o objecto a ser coberto. Os sistemas de accionamento podem ser por exemplo do tipo de accionamento por corrente.

De um modo vantajoso, por cima da zona de cobrir existe também uma armação de protecção 35 que define a entrada nesta zona para a cobertura que é virada pelos meios de viragem e que é transferida a partir desta última para a armação de transporte 33 (Figura 9). Esta armação de protecção, que por exemplo é feita de malha de metal ou algo semelhante, define externamente uma zona 36 que recebe a armação de termo-retracção quando não operativa (na sua posição elevada), de modo a evitar o contacto entre a cobertura e os meios de aquecimento presentes sobre a armação de termo-retracção, e protege a cobertura durante a inserção sobre o objecto pela armação de transporte 33.

Tal como pode ser claramente visto na Figura 4, a armação de transporte 33 suporta pinças verticais 37 que são accionadas por motor de modo a agarrar o bordo da cobertura de pelicula termo-retráctil com a sua extremidade aberta direccionada para baixo. De um modo vantajoso, as pinças 37 têm (tal como as pinças 20 e as unidades de pinças 29) meios para ajustar a posição, dependendo das dimensões transversais da cobertura. 8 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ A armação de transporte compreende de um modo vantajoso meios para soprar ar dentro da cobertura retida pelas pinças 37 na mesma. Estes meios de sopro podem compreender uma ventoinha 38 a qual sopra ar, por exemplo, através de tubos que emergem na extremidade de topo das ditas pinças 37. Ao manter a cobertura insuflada, a inserção e subsequente termo-retracção são facilitadas.

Para a operação de termo-retracção a armação de termo-retracção 34 está provida de meios de aquecimento 39 nos seus quatro lados, como pode ser claramente visto na Figura 5. Estes meios de aquecimento (aquecedores a gás conhecidos de um modo vantajoso para a emissão de ar quente a uma temperatura adequada) estão direccionados para a superfície externa da cobertura ajustada pela armação de transporte sobre um objecto posicionado na zona de cobrir.

Depois do dispositivo de viragem 16 ter transferido a cobertura para a armação de transporte 33, a armação de transporte desloca-se para baixo enquanto a armação de termo-retracção permanece de um modo vantajoso na zona protegida pela armação de protecção 35 (tal como mostrado esquematicamente no lado esquerdo na Figura 6). 0 ar soprado mantém a cobertura insuflada e facilita a introdução sobre o objecto a ser envolvido.

Assim que a inserção tenha sido concluída, a armação 33 pára (Figura 7) e a armação de termo-retracção 34 com o meio de aquecimento activado inicia o seu movimento para baixo (lado esquerdo da Figura 8), enquanto que, de um modo vantajoso, continua a soprar ar para dentro da cobertura. A descida continua até à base da embalagem. Durante o subsequente movimento de retorno para cima, da armação de termo-retracção, o aquecimento pode ser mantido para termo-retracção mais completa e uniforme da película.

Assim que as armações tenham voltado à posição elevada a embalagem pode ser removida e um novo objecto para ser envolvido pode ser disposto na zona de cobrir (lado esquerdo da Figura 9) . 9 ΕΡ 2 431 279/ΡΤ

Neste momento fica claro como os objectos pré-definidos foram alcançados. Com a máquina descrita, as operações de envolvimento são realizadas mais rapidamente, sendo possível por exemplo realizar, em paralelo, a preparação de uma cobertura e inserção e termo-retracção de uma cobertura precedente, tal como pode ser visto a partir da sequência mostrada nas Figuras 6 a 9. Além disso, o movimento dos meios de termo-retracção pode ser realizado de forma mais rápida devido ao facto da cobertura tocar a embalagem só depois de ter sido termo-retraído. Além disso, pode ser mantido um baixo consumo de energia. A máquina é compacta e tem dimensões pequenas. Finalmente, a qualidade do produto acabado é melhorada devido às características inovadoras que caracterizam a inserção e termo-retracção da cobertura sobre o objecto.

Obviamente, a descrição acima de uma concretização que aplica os princípios inovadores do presente invento é proporcionada a título de exemplo destes princípios inovadores e, por conseguinte, não deve ser considerada como limitativa do âmbito dos direitos reivindicados neste documento. Por exemplo, as proporções das várias partes da máquina podem variar dependendo dos requisitos específicos e das dimensões dos produtos a serem envolvidos.

Além disso, a termo-retracção da película também pode ser realizada numa estação separada, com uma armação de aquecimento ou com um forno ou câmara especial aquecida. Neste caso é possível dispensar a armação de termo-retracção 34 e também, se necessário, a armação de protecção 35, se for considerada desnecessária para o guiamento da cobertura.

Lisboa, 2013-08-23

Claims (13)

1. ΕΡ 2 431 279/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1 - Máquina de cobrir (14) para um objecto (14), que compreende: - uma unidade de fornecimento vertical (11) que é capaz de fornecer a partir do fundo para cima uma cobertura de película termo-retráctil (12) sob a forma de um segmento de tubo com uma extremidade de topo aberta; - uma unidade de ajustamento vertical (13) disposta ao lado da unidade de fornecimento vertical e capaz de ajustar, a partir do topo para baixo, uma cobertura de película termo-retráctil com a sua extremidade aberta direccionada para baixo sobre um objecto posicionado numa zona de cobrir (15) da máquina; um dispositivo de viragem superior (16) que está disposto acima e entre a unidade de fornecimento e a unidade de ajustamento e que agarra a extremidade de topo aberta da cobertura na unidade de fornecimento vertical e vira-a ao contrário segundo 180° em cima da unidade de ajustamento de modo a transferir a cobertura para a unidade de ajustamento com a sua extremidade de topo aberta direccionada para baixo.
2. 2 - Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a unidade de fornecimento compreender um dispositivo alimentador (17) que desenrola um tubo de película enrolada numa bobina (18) e um dispositivo de recolha com pinças que desliza verticalmente (19) para agarrar com as suas pinças verticais (20) bordos opostos de uma extremidade de topo aberta do tubo de película que sai do dispositivo alimentador e transportá-lo para cima até ao dispositivo de recolha superior (16).
3. 3 - Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o dispositivo alimentador (17) compreender meios para a realização da soldadura transversal do tubo de película desenrolada de modo a formar, após operação, uma extremidade fechada da cobertura oposta à extremidade de topo aberta agarrada pelas pinças do dispositivo de recolha.
4. 4 - Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o dispositivo de recolha (19) ter de um modo vantajoso quatro pinças verticais (20) que estão ΕΡ 2 431 279/ΡΤ 2/3 acopladas juntas aos pares em bordos opostos da extremidade de topo aberta do tubo de película que deixa o dispositivo alimentador numa condição achatada.
5. 5 - Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o dispositivo de recolha (19) ser accionado por motor de modo a poder mover-se verticalmente ao longo de montantes de guiamento verticais (21).
6. 6 - Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por as pinças verticais do dispositivo de recolha (19) se encontrarem suportadas no dispositivo de recolha (19) de modo a poderem mover-se, após operação, entre uma posição operacional vertical para agarrar e transportar a película para cima e uma posição não operacional retraída.
7. 7 - Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o dispositivo de viragem superior compreender quatro unidades de pinças, cada uma provida de pelo menos uma pinça horizontal e destinada a agarrar o tubo de película por bordos laterais respectivos de modo a abri-lo com uma secção substancialmente rectangular, sendo as unidades de pinças suportadas por uma armação accionada por motor de modo a rodar em torno de um eixo horizontal para virar a cobertura ao contrário entre a unidade de fornecimento e a unidade de ajustamento.
8. 8 - Máquina de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por cada unidade de pinças compreender duas pinças horizontais espaçadas, dispostas em cima uma da outra.
9. 9 - Máquina de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o dispositivo de viragem superior compreender uma transmissão para mover duas das ditas unidades de pinças que estão dispostas de um lado do tubo em relação às outras duas unidades de pinças dispostas no outro lado do tubo, de modo a permitir o movimento controlado de duas unidades de pinças em afastamento das outras duas unidades após a recepção da cobertura da unidade de fornecimento, de modo a abrir a boca da cobertura a partir de uma condição de fornecimento de segmento de tubo achatada. ΕΡ 2 431 279/ΡΤ 3/3
10. 10 - Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a unidade de ajustamento vertical compreender uma armação de transporte que é accionada por motor de modo a deslizar verticalmente em torno do objecto que está posicionado na zona de cobrir, suportando a armação de transporte pinças verticais para agarrar o bordo da cobertura de película termo-retráctil com a sua extremidade aberta direccionada para baixo.
11. 11 - Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a unidade de ajustamento vertical compreender uma armação de termo-retracção que é accionada por motor de modo a deslizar verticalmente em torno do objecto posicionado na zona de cobrir, suportando a armação de termo-retracção meios de aquecimento direccionados para a superfície externa da cobertura ajustada pela armação de transporte sobre um objecto posicionado na zona de cobrir.
12. 12 - Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a armação de transporte compreender meios para soprar ar para o interior da cobertura retida pelas pinças na mesma.
13. 13 - Máquina de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por existir, acima da zona de cobrir, uma armação de protecção que define a entrada nesta zona para a cobertura que é virada ao contrário pelos meios de viragem e que é transferida desta última para as pinças na armação de transporte, definindo a armação de protecção externamente uma zona para receber a armação de termo-retracção quando não operacional, de modo a evitar o contacto entre a cobertura e os meios de aquecimento da armação de termo-retracção. Lisboa, 2013-08-23