PT2452881E - Aparelho de enrolamento vertical para o acondicionamento de cargas em paletes com filmes de plástico de diferentes alturas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Aparelho de enrolamento vertical para o acondicionamento de cargas em paletes com filmes de plástico de diferentes alturas

Campo do invento 0 presente invento refere-se a uma melhor aparelho de enrolamento vertical para o acondicionamento de cargas em paletes. Mais precisamente, é um aparelho que permite o acondicionamento de pilhas de produtos que chegam em sequência a uma estação de acondicionamento, mas que têm tamanhos que podem diferir consideravelmente uns dos outros, e que requerem, por isso, o uso de filmes de material plástico de diferente altura, adaptados precisamente às dimensões dos produtos a serem acondicionados.

Enquadramento da técnica A técnica anterior propõe já um processo de acondicionamento que permite cobrir a superfície lateral de uma carga paletizada com um filme de material plástico, mantendo o filme de enrolamento na vertical e aplicando o filme enquanto a carga atravessa a máquina. Mais em particular, de acordo com a técnica anterior, duas teias de filme de envolvimento - com uma altura substancialmente equivalente à da carga - são mantidas num plano vertical e fornecidas a partir de duas bobinas respectivas, opostas, dispostas nos lados do percurso da carga com o seu próprio eixo na vertical, ou seja, perpendicular ao plano de suporte da carga; as extremidades das duas teias são aproximadas uma da outra e soldadas uma à outra para formar uma 1 espécie de "cortina" vertical que atravessa o percurso da carga; quando uma carga avança, em primeiro lugar as duas partes da teia que formam uma única cortina continua são aplicadas na parte da frente da carga, em seguida, as teias são guiadas nos dois lados da carga e, finalmente, na sua superfície traseira, onde uma outra união é realizada por meio de soldadura.

Na parte de trás da carga, duas linhas de união verticais são realizadas preferencialmente por meio de soldadura, entre as quais é realizado um corte vertical para dividir o acondicionamento recém formado numa carga da "cortina" que é deixada formado para o acondicionamento que será formado na carga subsequente. Envolvedoras deste tipo são conhecidos a partir dos documentos FR-2,212,263 em nome da THIMON ou EP-1, 174,343 ou US-6,474,051, em nome de MSK-Verpackung.

Uma vez que esta técnica proporciona a realização de uma soldadura, tanto na parte dianteira e na traseira de uma carga a ser acondicionada, pode ser muito bem utilizada no caso de utilização de filmes de envolvimento de diferentes alturas - a cada momento adequados à altura da carga a ser acondicionada -desde que uma mudança de bobina esteja prevista na fase de mudança do acondicionamento de uma carga com um primeiro tamanho para o acondicionamento de uma carga subsequente com um tamanho muito diferente do primeiro. Um aparelho capaz de realizar esta mudança de bobinas e as operações correspondentes de soldadura e corte está divulgado na patente italiana n° 1,356,529 em nome do mesmo Requerente, cujos conteúdos são aqui inteiramente incluídos por referência, para uma melhor compreensão do invento. A máquina de acondicionamento divulgada nesta patente utiliza um par de carrinhos de transporte de bobinas de filme 2 de envolvimento, dispostos em ambos os lados da linha de transporte das cargas em paletes, e aptos a transportar, de cada vez, um par de bobinas de alimentação com tamanho idêntico, em correspondência com a estação de acondicionamento. Na citada patente italiana n° 1,356,529 são proporcionadas uma primeira solução com carrinhos rectilineos e uma segunda solução com carrinhos rotativos; na seguinte descrição é feita referência a um carrinho rotativo, mas é claro que o ensinamento do presente invento se aplica a qualquer outro tipo de carrinho.

Na IT 1,356,529 é proporcionada uma descrição geral do sistema de substituição da bobina, mas os problemas específicos de gestão do filme não são abordados, que na época ainda não haviam sido realçados. Em particular, tem-se detectado que, durante a substituição da bobina, ainda existe espaço para melhoria das operações de rebobinagem do filme e das operações para a posterior recolocação da tensão correcta da teia de acondicionamento.

De facto, por um lado, a necessidade de rebobinagem do filme num rolo já não operacional existe, impedindo o filme de deslizar para baixo, desmontando-se ou acabando fora do alcance da pinça de estiramento; por outro lado, é necessária para colocar o filme rapidamente na sua tensão correcta quando a mesma bobina tornada de novo operacional. Um outro dispositivo para o envolvimento de produtos tendo um sistema de substituição de bobinas é conhecido a partir da WO 03/086 866 AI.

Sumário do invento 3

Assim, um objecto do presente invento consiste em resolver o problema, permanecido por resolver até hoje, de garantir, por um lado, uma alimentação perfeita de filme de acondicionamento a partir da respectiva bobina de alimentação durante a fase de trabalho, mas, por outro lado, também uma perfeita retenção do filme de acondicionamento nas bobinas de alimentação que se encontram em posição de repouso.

Este objectivo é conseguido com um aparelho tendo as caracteristicas mencionadas na reivindicação 1. As reivindicações dependentes descrevem as caracteristicas preferidas do invento.

Em particular, de acordo com um primeiro aspecto do invento, é proporcionado um aparelho de enrolamento vertical para o acondicionamento de cargas em paletes avançando sequencialmente ao longo de um percurso de transporte, para uma estação de acondicionamento disposta transversalmente ao dito percurso de transporte, do tipo que compreende dois carrinhos para suportar um grupo respectivo de bobinas com eixo vertical de filme plástico de diferentes qualidade/altura (isto é, de natureza diferente), os ditos carrinhos estando dispostos nos dois lados do percurso de transporte e estando aptos a suportar um par de rolos de igual qualidade/altura, em função da escolha, em correspondência da dita estação de acondicionamento, assim como um par de meios de suporte dispostos na dita estação de acondicionamento e cada um deslocando-se de uma posição próxima dos ditos carrinhos de suporte para uma posição de soldadura central e vice-versa, cada um dos ditos meios de suporte estando apto a acompanhar no dito deslocamento um bordo do filme do dito par de bobinas, compreendendo ainda, associado a cada bobina: 4 - uma pinça para estirar o dito bordo do filme suportado pela bobina, a dita pinça estando apta a ser ligada a, e libertada dos ditos meios de suporte, - meios de guiamento e de detecção do dito filme, compreendendo pelo menos um meio de rolo bailarino deslocando-se sob a acção da tensão na dita película contra a acção dos meios elásticos, e - um conjunto tensor compreendendo um rolo accionado em rotação que actua na periferia da dita bobina, cuja acção pode ser modulada e controlada de acordo com a posição assumida pelo dito rolo bailarino.

De acordo com um aspecto adicional do invento, os ditos meios de guiamento e de detecção compreendem um balanceiro, suportando na sua extremidade livre um rolo bailarino que actua como meio deflector do filme, o dito balanceiro oscilando sob o impulso, por um lado, de uma mola tensora e, por outro lado, da tracção do filme que se desenrola ou se enrola do novo na bobina. De preferência, o dito rolo bailarino pode assumir duas posições extremas, um sinal de comando sendo produzido para o dito conjunto tensor se as posições forem ultrapassadas.

De acordo com um outro aspecto, o percurso de deflexão do dito filme no dito rolo bailarino compreende pelo menos uma primeira parte, entre a bobina e o rolo, e pelo menos uma segunda parte, entre o rolo e a dita pinça, as ditas duas partes formando um caminho em forma de S achatado. De preferência, o percurso de deflexão do dito filme no dito rolo bailarino compreende pelo menos uma terceira parte, entre a saída da bobina e um rolo deflector fixo, que precede a parte na direcção do rolo bailarino na direcção de progressão do filme para a carga a ser acondicionada. 5

De acordo com um aspecto adicional, o dito rolo accionado em rotação está montado oscilante entre uma posição distante da bobina e uma posição em contacto de atrito contra a superfície periférica do rolo. 0 dito o dito rolo accionado em rotação está montado, de preferência, num balanceiro de modo a ser colocado em contacto com a superfície periférica da bobina, quando é necessário reduzir a tensão do filme, ou ser afastado da dita superfície da bobina, respectivamente, quando é necessário aumentar a tensão do filme.

Com vantagem, o dito conjunto tensor pode funcionar de forma equivalente, quer num primeiro sentido de rotação da bobina, durante a alimentação de filme, quer num segundo sentido, oposto, durante a rebobinagem da bobina.

Breve Descrição dos Desenhos

Outras características e vantagens do invento surgirão em qualquer caso mais evidentes a partir da descrição detalhada seguinte de uma forma de realização preferida, dada a título de exemplo não limitativo e ilustrada nos desenhos anexos, em que: a figura 1 é uma vista esquemática em planta de uma estação de acondicionamento de acordo com o presente invento, e a figura 2 é uma vista, semelhante à da figura 1, que mostra apenas o detalhe do sistema tensor do filme.

Descrição detalhada da forma de realização preferida 6

Tal como está ilustrado nos desenhos, o aparelho de acondicionamento tendo bobinas que se podem mudar de acordo com o presente invento é do tipo ilustrado na patente italiana n° 1,356,529. É um aparelho de acondicionamento, disposto transversalmente a uma linha de transporte Y-Y de uma série de cargas C, proporcionado com um par de carrinhos TR, TR' que suportam bobinas, tendo um arranjo rotativo. Cada um destes carrinhos TR e TR' consiste numa plataforma de rotação, em cuja periferia está montado um grupo de bobinas de filme Bl, B2, B3, B4, B5, e Bl', B2', B3', B4' ,B5', respectivamente, montadas em livre rotação em pinos de eixo vertical 1, cada bobina diferindo das outros pela altura ou qualidade do filme plástico de material de envolvimento. Estes carrinhos rotativos TR, TR' são capazes de transportar a cada momento - em correspondência com a estação de acondicionamento definida pela linha X - uma bobina de alimentação desejada na frente da linha operativa através da qual a carga a ser acondicionada irá passar.

Tal está ilustrado pela vista em planta da figura 1, uma carga C a ser acondicionada avança na direcção indicada pela seta F ao longo de um caminho esquematizado pela linha Y-Y para atingir a proximidade de uma estação de acondicionamento esquematizada pela linha transversal X-X e por um par de meios de suporte P e P'. Os carrinhos de transporte estão aqui ilustrados numa posição de repouso, mas estão montados para poderem deslizar ao longo da linha X-X, um transversalmente à linha Y-Y, na direcção do outro e vice-versa, na maneira melhor descrita na patente italiana n° 1,356,529 acima mencionada.

Como já referido, o processo de funcionamento deste aparelho está voltado para assentar uma cortina de teia de plástico vertical através do sentido de funcionamento da carga C e para envolver esta por todos os lados 7 é conhecido a partir da patente italiana n° 1,356,529, acima mencionada, pelo que não foram consideradas necessárias mais explicações no mérito.

Os fusos de suporte 1 das bobinas B estão montados, com posição regulável, em braços de suporte 2 (melhor vistos na figura 2), solidários com os suportes rotativos TR e TR', respectivamente, e dispostos radialmente em relação ao seu centro.

Braços de suporte 2 formam, em conjunto com segundos braços 2' dispostos como se fosse um quadrado, um apoio também para um braço de manobra 4, oscilando em torno de um eixo vertical 4'. Ao braço de manobra 4 está associada uma mola tensora (não ilustrada) , o que tende a fazer com que o braço oscile no sentido dos ponteiros do relógio (em relação ao plano do desenho), com um determinado impulso de solicitação, que pode ser ajustado de uma maneira conhecida per se.

Na extremidade oposta ao eixo 4', o braço 4 suporta um rolo bailarino 3, que representa um rolo tensor e de transmissão do filme 5 desenrolado da bobina BI. Este filme desenrola-se de forma tangencial da bobina Bl, ou seja, numa direcção correspondente a uma rotação no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio da bobina. Desenrolando-se da bobina Bl, o filme 5 corre num primeiro rolo deflector fixo 3a, então no rolo bailarino 3 e, finalmente, do dito rolo para uma pinça de transmissão S.

Esta pinça de transmissão S está montada na extremidade do braço 2' de um modo que se pode soltar, para que possa ser levada do suporte P - da maneira descrita na patente acima mencionada n° 1,356,529 - e estirada, em conjunto com o bordo inicial do filme de acondicionamento, em direcção ao centro da 8 estação de acondicionamento, representada pelo eixo longitudinal Y-Y. A montante da linha de deslocamento dos suportes P e P', dispostos em correspondência com ambos os suportes rotativos TR e TR', e em correspondência com a posição assumida pela bobina operacional, está disposto um rolo motorizado 6. 0 dito rolo, em conjunto com o seu motor de accionamento 6a, é montado num braço de suporte 7, por sua vez oscilando em torno de um pino vertical fixo 8.

Um êmbolo de accionamento 9 é capaz de controlar - através de uma transmissão de movimento conhecida per se - a oscilação do braço 7 em torno do eixo vertical do pino 8. 0 rolo motorizado 6 pode ser, assim, obrigado a oscilar entre uma posição de repouso (ilustrada por linhas continuas na figura 2) e uma posição de trabalho (ilustrada por linhas descontinuas) , em que está em contacto com a superfície periférica da bobina BI , para a função melhor descrita a seguir.

De preferência, o rolo motorizado 6 - tendo o seu eixo de rotação orientado verticalmente - tem uma altura equivalente à altura da bobina mais curta a ser usada na máquina e é revestido com um material de elevado atrito, por exemplo material elastómero ou borracha. 0 rolo motorizado de borracha 6, assim configurado, é portanto altamente eficaz, quer em manter o bordo terminal do filme aderente à bobina - sem deixá-lo escorregar para baixo sob seu próprio peso - quer em facilitar a rotação da bobina quando for necessário, de modo a reduzir a tensão de tracção durante o funcionamento.

Quando a pinça S se desloca para o centro Y-Y da estação de acondicionamento com uma determinada aceleração, arrasta o filme 5 que, sob esta acção de estiramento, tende a transmitir uma tracção significativa no rolo bailarino 3, uma vez que o 9 desenrolamento da bobina BI tem um reacção retardada. 0 rolo bailarino 3 desloca-se, portanto, de uma posição de repouso 3 para uma posição carregada, de acordo com a reacção elástica da mola tensora que actua no balanceiro 4. A força desta mola tensora é tal que, qualquer que seja a posição do rolo bailarino 3, variando entre as posições limite da sua oscilação em torno do centro de rotação 1 (posição 3, posição de repouso, e posição 3' nas condições de tensão máxima), o filme 5 é mantida sob tensão com uma força suficiente para evitar o seu deslizamento acidental para a frente. Esta é uma condição fundamental - como referido igualmente também nas observações preliminares - para garantir sempre uma operação de acondicionamento correcta. 0 funcionamento do aparelho descrito é o seguinte: em condições não-operacionais, todas as bobinas BI a B5 são mantidas bloqueadas nos seus respectivos fusos - ou seja, em condições não permitindo o desenrolamento da bobina 5 - por meio de meios de travamento desengatáveis (não ilustrados aqui) . Nesta posição bloqueada, a pinça S - uma para cada bobina, tal como está ilustrado na patente IT 1,356,529 acima citada - é temporariamente presa na extremidade do braço 2', enquanto o rolo 3 se encontra na sua posição inicial (ilustrada na figura 2.):o filme 5 forma, em seguida, um circuito duplo, correndo desde a saida da bobina BI para o rolo fixo 3a, depois para o rolo bailarino 3 e, finalmente, a pinça S.

Quando uma bobina é colocada em posição de trabalho - no caso ilustrado nos desenhos, bobina BI - em primeiro lugar o pistão 9 é activado, o que coloca o rolo motorizado 6 em contacto estreito com a superfície periférica da bobina BI. Imediatamente depois disso, os ditos meios de travagem da bobina são desactivados e o passo de estiramento do filme 5 é 10 iniciado com a deslocamento da pinça S para o centro da linha de transporte Y-Y.

Durante toda a fase de estiramento do filme 5, o rolo motorizado 6 é actuado - no sentido dos ponteiros do relógio, para controlar a rotação da bobina no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio - de modo a obrigar a bobina BI rodar, actuando sempre na sua periferia, ou seja, onde a velocidade periférica da bobina é igual à velocidade de desenrolamento do filme 5 em correspondência da pinça S.

Por outras palavras, o controlo do rolo motorizado 6 actua directamente na velocidade efectiva de alimentação do filme, o que não seria possível se se actuasse numa motorização solidária com o fuso da bobina BI. 0 controlo do rolo motorizado 6 é proporcional à tensão detectada no filme 5, de modo a acelerar a rotação da bobina se a tensão no filme aumentar excessivamente e, vice-versa, a reduzir a velocidade de desenrolamento quando a tensão cai abaixo dos níveis pré-definidos .

Neste contexto, o nível de tensão no filme 5 é detectado por meio do mesmo rolo bailarino 3, cuja oscilação é oposta por meios de mola. De facto, uma vez que é oscilação elástica, por definição, o deslocamento do rolo bailarino é directamente proporcional à força (= tensão) aplicada no rolo 3 pelo filme 5.

Assim, quando o braço 4 atinge uma posição correspondente a uma tensão Τ' do filme predefinida, o rolo motorizado 6 é accionado correspondentemente com uma certa velocidade de rotação, para transmitir uma força de desenrolamento periférica à bobina BI.

De preferência, para simplificar o modo de controlo, o rolo de borracha 6 é levado a rodar sempre à mesma velocidade e 11 com o mesmo binário, e o controlo da alimentação é conseguido deslocando o rolo 6 para mais perto / mais afastado da bobina BI por meio de um êmbolo de accionamento 9, resultando numa alteração da pressão aplicada do rolo 6 na bobina BI. Isto é, quando o rolo bailarino 3 excede as posições limite de tensão mínima admissível e de tensão máxima admissível, o rolo motorizado 6 é afastado ou impelido contra a periferia da bobina, respectivamente, por meio do êmbolo 9.

Assim, a manutenção da tensão desejada Τ' é conseguida com uma actuação angular intermitente de rolo motorizado 6, correspondendo a um oscilação de rolo bailarino 3 entre uma posição de oscilação mínima e máxima.

Este modo de operação decorre durante todo o tempo em que o acondicionamento da carga C é realizado com o filme proveniente da bobina Bl.

Quando, no fim de um ou de vários ciclos de trabalho com a bobina Bl é necessária a substituição da bobina - porque a carga de entrada C tem um tamanho que não se ajusta à altura do filme da bobina Bl - a pinça S é trazida de volta para o seu suporte 2' e o filme em excesso é rebobinado ao mesmo tempo.

Neste passo, o fuso de motorização da bobina Bl é obrigado a rodar para trás, isto é, no sentido dos ponteiros do relógio, para rebobinar o filme na bobina Bl. Para impedir que o filme fique excessivamente solto e tenda a deslizar para baixo, este deve ser rebobinado na bobina com um certo grau de tensão. Para isso, num modo inteiramente semelhante ao anterior, o rolo motorizado 6 é levado a rodar no mesmo sentido que antes e pressiona intermitentemente o filme na periferia da bobina, para manter o filme noutra tensão pré-determinada T", geralmente inferior à tensão Τ', mas em qualquer caso 12 suficiente para garantir uma rebobinagem do filme sem deslizamento acidental para a frente.

Logo que a rebobinagem tenha terminado, a pinça S tenha sido bloqueada no seu suporte 2 ', e a bobina BI sido travada de novo, então é possível accionar a rotação do suporte rotativo TR para colocar uma nova bobina B2, B3, B4 ou B5 em correspondência da linha X-X da estação de acondicionamento.

Fica entendido que o invento não deve ser considerado como estando limitado ao arranjo específico ilustrado acima, que representa apenas uma forma de realização do invento, mas que é possível um conjunto de variações, todas ao alcance de um perito na especialidade, sem que se afastem do âmbito de protecção do invento, tal como está definido pelas reivindicações seguintes.

Lisboa, 25 de Julho de 2013. 13

Claims (8)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho de enrolamento vertical para o acondicionamento de cargas em paletes avançando sequencialmente ao longo de um percurso de transporte (Y-Y), para uma estação de acondicionamento (XX) disposta transversalmente ao dito percurso de transporte (Y-Y), do tipo que compreende dois carrinhos (TR, TR') para suportar um grupo respectivo de bobinas com eixo vertical (BI .. Bn; BI'.. Bn' ) de filme plástico (5) de diferentes qualidade/altura, os ditos carrinhos (TR, TR') estando dispostos nos dois lados do percurso de transporte (Y-Y) e estando aptos a suportar um par de rolos de igual qualidade/altura (Bl, BI', Bn, Bn'), em função da escolha, em correspondência da dita estação de acondicionamento (X-X), assim como um par de meios de suporte (P) dispostos na dita estação de acondicionamento (X-X) e cada um deslocando-se de uma posição próxima dos ditos carrinhos de suporte (TR, TR') para uma posição de soldadura central e vice-versa, cada um dos ditos meios de suporte (P) estando apto a acompanhar no dito deslocamento um bordo do filme (5) do dito par de bobinas (Bl, Bl', ..., Bn, Bn'), caracterizado por compreender ainda, associado a cada bobina: - uma pinça (S) para estirar o dito bordo do filme (5) suportado pela bobina (Bl, Bl', ..., Bn, Bn'), a dita pinça (S) estando apta a ser ligada a, e libertada dos ditos meios de suporte (P), — meios de guiamento e de detecção (3, 3a, 4, 6) do dito filme (5), compreendendo pelo menos um meio de rolo bailarino (3) deslocando-se sob a 1 acção da tensão na dito filme (5) contra a acção dos meios elásticos, e — um conjunto tensor (6, 7, 8, 9) compreendendo um rolo accionado em rotação que actua na periferia da dita bobina (Bl, BI', Bn, Bn')» cuja acção pode ser modulada e controlada de acordo com a posição assumida pelo dito rolo bailarino (3) .
2. 2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, no qual os ditos meios de quiamento e de detecção compreendem um balanceiro (4) , suportando na sua extremidade livre um rolo bailarino (3) que actua como meio deflector do filme (5), o dito balanceiro (4) oscilando sob o impulso, por um lado, de uma mola tensora e, por outro lado, da tracção do filme (5) que se desenrola ou se enrola do novo na bobina (Bl, Bl ’; ... , Bn, Bn).
3. 3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o dito rolo bailarino (3) poder assumir duas posições extremas, um sinal de comando sendo produzido para o dito conjunto tensor (6, 7, 8, 9) se as posições forem ultrapassadas.
4. 4. Aparelho de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por o percurso de deflexão do dito filme (5) no dito rolo bailarino (3) compreender pelo menos uma primeira parte, entre a bobina (B) e o rolo (3), e pelo menos uma segunda parte, entre o rolo (3) e a dita pinça (S), as ditas duas partes formando um caminho em forma de S achatado. 2
5. 5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o percurso de deflexão do dito filme (5) no dito rolo bailarino (3) compreender pelo menos uma terceira parte, entre a saida da bobina (Bi, Bi', Bn, Bn' ) e um rolo deflector fixo (3a), que precede a parte na direcção do rolo bailarino (3) na direcção de progressão do filme (5) para a carga a ser acondicionada.
6. 6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o dito rolo accionado em rotação (6) ser montado oscilante entre uma posição distante da bobina (Bl, BI', ..., Bn, Bn' ) e uma posição em contacto de atrito contra a superfície periférica do rolo.
7. 7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o dito rolo accionado em rotação (6) ser montado num balanceiro (7), de modo a ser colocado em contacto com a superfície periférica da bobina (Bl, Bl'; ... ; Bn, Bn') , quando é necessário reduzir a tensão do filme, ou ser afastado da dita superfície da bobina (Bl, Bl' ; ...; Bn, Bn'), respectivamente, quando é necessário aumentar a tensão do filme.
8. 8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o dito conjunto tensor (6, 7, 8, 9) funcionar de forma equivalente, quer num primeiro sentido de rotação da bobina (Bl, Bl' ; ...; Bn, Bn'), durante a alimentação de filme, quer num segundo sentido, 3 oposto, durante a rebobinagem da bobina (Bl, BI'; Bn, Bn') . Lisboa, 25 de Julho de 2013. 4