Máquina de envolver y método para envolver.

Máquina para envolver una carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) con una película

(50) hecha de plástico que comprende un primer medio de bastidor (2) y un segundo medio de bastidor (3), dicho primer medio de bastidor (2) siendo adecuado para soportar dicho segundo medio de bastidor (3) y este último soportando de forma giratoria alrededor de un eje de envoltura (Z), y de forma deslizable paralela a este, al menos una unidad de envoltura (4) que incluye una bobina (5) de dicha película (50) y un medio de rodillo (6) dispuesto para desenrollar y preestirar dicha película (50), caracterizada por que dicho segundo medio de bastidor (3) se monta de forma deslizante sobre dicho primer medio de bastidor (2) y es móvil a lo largo de una dirección de avance (X ) que es transversal, en particular ortogonal, a dicho eje de envoltura (Z).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2012/051745.

Solicitante: AETNA GROUP S.P.A..

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: STRADA STATALE MARECCHIA 59 47826 VILLA VERUCCHIO (RN) ITALIA.

Inventor/es: CERE, MAURO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS... > B65B11/00 (Embalaje por envoltura, p. ej. cerrando completa o parcialmente objetos o cantidades de materiales, en cintas, hojas o sobres de material flexible (embalaje de artículos aplicando cintas estrechas o bandas de material flexible B65B 13/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS... > Suministro, alimentación, disposición u orientación... > B65B35/24 (por correas o cadenas sin fin)

PDF original: ES-2546436_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Máquina de envolver y método para envolver La invención se refiere a máquinas y métodos para envolver una carga con una película hecha de material plástico extensible. En particular, la invención se refiere a una máquina de envolver dispuesta para envolver una película alrededor de una carga para enfardar, y a un método correspondiente para envolver.

Las máquinas de envolver conocidas comprenden, normalmente, una unidad de envoltura que soporta una bobina de película para envolver dicha película alrededor de la carga (que consiste en un producto o una pluralidad de productos agrupados en un palé) , para formar una serie de tiras o bandas trenzadas, debido a la combinación del movimiento en una dirección vertical de la unidad de envoltura y de la rotación mutua entre esta última y la carga alrededor de un eje vertical de envoltura.

En las máquinas de envolver provistas de un carrusel giratorio que soporta la carga, esta última se hace girar alrededor del eje vertical de envoltura, mientras que la unidad de envoltura se mueve verticalmente con movimiento recíproco a lo largo de una columna o soporte vertical.

En las máquinas de envolver con un anillo giratorio o un brazo giratorio, la carga permanece fija durante la envoltura o enfardado, mientras que la unidad de envoltura se mueve en relación con la carga girando alrededor y trasladándose a lo largo del eje vertical de envoltura.

Para ello, la unidad de envoltura se fija a un anillo (véase US578769) o a un brazo soportado de forma giratoria por una estructura fija de la máquina y de manera que gire alrededor de la carga. La unidad de envoltura comprende, normalmente, un carro que soporta no sólo la bobina de la película, sino también un par de rodillos de preestiramiento dispuestos para desenrollar la película de la bobina y, de forma opcional, alargar o estirar la película, y uno o más rodillos de transmisión para desviar la película a la carga. Al ajustar de manera apropiada la diferencia entre la velocidad de rotación de los rodillos de preestiramiento, es posible preestirar la película en una cantidad o porcentaje definidos y variar la velocidad de desenrollado de la película de la bobina.

Para conseguir velocidades de producción altas, generalmente se utilizan máquinas de envolver con anillo giratorio o brazo giratorio que permiten la obtención de velocidades de envoltura con película mucho más altas que aquellas obtenidas en las máquinas con carrusel giratorio. En esta última, de hecho, la velocidad de rotación del carrusel tiene que limitarse debido a las fuerzas centrífugas que se generan en la carga y que pueden comprometer la estabilidad de la misma (normalmente, en el caso de una pluralidad de productos agrupados en un palé) .

En las máquinas de envolver con anillo giratorio de alto rendimiento es posible completar un ciclo de envoltura en muy poco tiempo, por ejemplo 20-30 segundos.

Una limitación de las máquinas de envolver conocidas, incluso de las máquinas más eficientes y rápidas, reside en el hecho de que la carga tiene que introducirse en la máquina antes de enfardarla y después extraerse de la máquina una vez completado el enfardado. Dichas etapas de funcionamiento de introducción y extracción de la carga requieren tiempo y reducen considerablemente la productividad de la máquina. De hecho, no puede envolverse una carga posterior hasta que se haya liberado de la carga anterior una zona de trabajo de la máquina de envolver (por ejemplo, una zona por debajo del anillo giratorio o del carrusel giratorio) . Este inconveniente se hace más evidente, por ejemplo, cuando la carga final para envolver consiste en una pluralidad de cargas parciales o grupos de productos que se desea envolver primero por separado y después conjuntamente. En este caso, el tiempo requerido para introducir y extraer las cargas parciales individuales y la carga final afecta significativamente al tiempo total de enfardado, lo cual reduce la productividad de la máquina.

Para superar este inconveniente, se conocen máquinas de envolver con anillo giratorio o brazo giratorio que son móviles a lo largo de una trayectoria rectilínea, normalmente en carriles, de forma que puedan operar en secuencia sobre las cargas dispuestas en los aparatos transportadores, normalmente cintas transportadoras de rodillos, dispuestos paralelos entre sí y perpendiculares a la trayectoria rectilínea de la máquina. De esta manera, se crean sistemas para envolver en los que la máquina de envolver, una vez ha terminado de envolver una carga, puede desplazarse en un aparato transportador adyacente y empezar a envolver otra carga, mientras que la carga envuelta se transporta hacia la salida.

Sin embargo, entre una envoltura y la siguiente transcurre al menos el tiempo necesario para mover la máquina de envolver de un aparato transportador al otro. Además, debido a la cantidad y la disposición de los aparatos transportadores, el sistema para envolver es muy voluminoso y costoso. Un inconveniente de las máquinas de envolver conocidas, en particular de las máquinas de envolver con anillo giratorio o brazo giratorio, reside en el hecho de que permiten cargas para envolver con dimensiones y volúmenes contenidos dentro de un rango establecido que depende de las dimensiones de la máquina. De hecho, las dimensiones máximas de la carga no pueden exceder las dimensiones de la zona de trabajo de la máquina de envolver, las cuales están sustancialmente definidas por la trayectoria helicoidal recorrida por la unidad de envoltura. Las dimensiones mínimas de la carga son aquellas que permiten que la película se envuelva alrededor de la carga con la tensión requerida.

De este modo, en el caso de cargas o productos que tienen dimensiones muy variables, es necesario disponer de una pluralidad de máquinas de envolver que tengan dimensiones diferentes y adecuadas, lo cual supone grandes inversiones financieras. Este problema se produce, por ejemplo, en el caso de cargas dispuestas sobre palés con dimensiones estándares, que pueden variar de los 800x1200 mm del palé europeo a los 400x600 mm del llamado "cuarto" de palé europeo.

El problema de la variabilidad de las dimensiones de las cargas también surge con los dispositivos de sujeción provistos en las máquinas de envolver para sujetar la película al final de la envoltura y para retener una de sus solapas de extremo obtenida al cortar la película. De hecho, como se sabe, al final de la envoltura tiene que cortarse la parte de película comprendida entre la unidad de envoltura y el producto. De las dos solapas de extremo generadas por el corte, una se hace para adherirla y generalmente se pega o suelda a una pared de la carga adyacente, la otra se sujeta y retiene mediante el dispositivo de sujeción para permitir que se envuelva la siguiente carga. Normalmente, el dispositivo de sujeción está situado por debajo, adyacente a un carrusel transportador o a un carrusel de soporte de la carga. En alguna máquina provista de un prensador para comprimir en la parte superior una carga inestable y para mantener la carga en posición durante la envoltura, el dispositivo de sujeción está asociado a la estructura de soporte de este último.

De todos modos, en ambos tipos de construcción el dispositivo de sujeción se coloca en relación con el eje de envoltura a una distancia tal que permita la envoltura de una carga de mayores dimensiones.

En el caso de cargas con dimensiones más pequeñas (por ejemplo cuartos de palé europeo) la distancia entre el dispositivo de sujeción y la carga puede ser excesiva y puede producir una envoltura que no sea óptima ni adecuada y/o provocar dificultades en la fijación de la solapa de extremo libre de la película a la carga.

Las máquinas de envolver conocidas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Máquina para envolver una carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) con una película (50) hecha de plástico que comprende un primer medio de bastidor (2) y un segundo medio de bastidor (3) , dicho primer medio de bastidor (2) siendo adecuado para soportar dicho segundo medio de bastidor (3) y este último soportando de forma giratoria alrededor de un eje de envoltura (Z) , y de forma deslizable paralela a este, al menos una unidad de envoltura (4) que incluye una bobina (5) de dicha película (50) y un medio de rodillo (6) dispuesto para desenrollar y preestirar dicha película (50) , caracterizada por que dicho segundo medio de bastidor (3) se monta de forma deslizante sobre dicho primer medio de bastidor (2) y es móvil a lo largo de una dirección de avance (X ) que es transversal, en particular ortogonal, a dicho eje de envoltura (Z) .

2. Máquina según la reivindicación 1, en la que dicho primer medio de bastidor (2) comprende un medio de guía (21, 23) dispuesto para soportar y guiar de manera deslizante un medio de guía de transporte (31) de dicho segundo medio de bastidor (3) .

3. Máquina según la reivindicación 2, en la que dicho segundo medio de bastidor (3) comprende un medio de soporte (32) soportado de forma giratoria por dicho medio de guía de transporte (31) y que soporta al menos un brazo (33) al que dicha al menos una unidad de envoltura (4) se conecta de forma deslizante.

4. Máquina según la reivindicación 3, en la que dicha unidad de envoltura (4) es móvil sobre dicho brazo de envoltura (33) a lo largo de una dirección de envoltura (A) sustancialmente paralela a dicho eje de envoltura (Z) , en particular dicho brazo (33) se monta de forma deslizante sobre dicho medio de soporte (32) y es móvil a lo largo de una dirección de ajuste (B) que es transversal, en particular, sustancialmente radial, a dicho eje de envoltura (Z) , para ajustar una distancia de dicha unidad de envoltura (4) desde dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) .

5. Máquina según la reivindicación 2, en la que dicho segundo medio de bastidor (3) comprende un medio de soporte fijado a dicho medio de guía de transporte (31) y que soporta de manera deslizante un medio de soporte adicional que es móvil a lo largo de una dirección de envoltura (A) sustancialmente paralela a dicho eje de envoltura (Z) , dicho medio de soporte adicional soportando de forma giratoria alrededor de dicho eje de envoltura (Z) un medio de anillo al cual se fija dicha al menos una unidad de envoltura (4) .

6. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un medio transportador (7; 70) para desplazar dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) a lo largo de dicha dirección de avance (X) , dicho medio transportador (7; 70) y dicho segundo medio de bastidor (3) siendo móviles de forma mutuamente coordinada para envolver con dicha película (50) dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) incluso mientras esta última se desplaza a lo largo de dicha dirección de avance (X) .

7. Máquina según la reivindicación 6, en la que dicho medio transportador (7; 70) comprende, dispuestas en secuencia a lo largo de dicha dirección de avance (X) , una pluralidad de cintas transportadoras (41, 42, 43, 44; 71, 72, 73, 74, 75) accionables independientemente, en particular, dichas cintas transportadoras comprenden respectivas cintas transportadoras accionadas por rodillos.

8. Máquina según la reivindicación 6 o 7, en la que dicho medio transportador (70) comprende un primer medio de traslado (81) y un segundo medio de traslado (82) dispuestos para desplazar cargas (201, 202, 203, 204) a lo largo de dicha dirección de avance (X) y a lo largo de una dirección de aproximación (Y) que es transversal, en particular ortogonal, a dicha dirección de avance (X) , dicho primer medio de traslado (81) estando dispuesto para separar y transferir individualmente dichas cargas (201, 202, 203, 204) para ser envueltas en el interior de la máquina de envolver (1A) y dicho segundo medio de traslado (82) estando dispuesto para recibir y agrupar dichas cargas (201, 202, 203, 204) para ser envueltas conjuntamente en una carga completa (200) y para transferir esta última fuera de la máquina (1A) .

9. Máquina según la reivindicación 8, en la que dicho medio transportador (70) comprende, dispuestas en secuencia a lo largo de dicha dirección de avance (X) , una primera cinta transportadora (71) , una segunda cinta transportadora (72) , una tercera cinta transportadora (73) , una cuarta cinta transportadora (74) y una quinta cinta transportadora (75) , dicho primer medio de traslado (81) estando interpuesto entre dicha primera cinta transportadora (71) y dicha

segunda cinta transportadora (72) , dicho segundo medio de traslado (82) estando interpuesto entre dicha cuarta cinta transportadora (74 ) y dicha quinta cinta transportadora (75) .

10. Máquina según la reivindicación 8 o 9, en la que dicho medio de traslado (81, 82) comprende una plataforma (83) que es móvil a lo largo de dicha dirección de aproximación (Y) sobre carriles de guía (83) y que soporta una segunda cinta transportadora (84) y una tercera cinta transportadora (85) dispuestas paralelas la una a la otra y a la dirección de avance (X) , dicha tercera cinta transportadora (85) estando montada de forma deslizante sobre dicha plataforma (83) , móvil y ajustable en posición con respecto a dicha segunda cinta transportadora (84) a lo largo de dicha dirección de aproximación (Y) .

11. Método para envolver una carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) con una película (50) hecha de plástico dispensada por una unidad de envoltura (4) que incluye una bobina (5) de dicha película (50) y un medio de rodillo (6) dispuesto para desenrollar y preestirar dicha película (50) , comprendiendo dicha envoltura:

desplazar de manera giratoria alrededor de un eje de envoltura (Z) , y de forma deslizante paralela a este, dicha unidad de envoltura (4) para envolver dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) ;

desplazar dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) y dicha unidad de envoltura (4) de manera coordinada a lo largo de una dirección de avance (X) que es transversal, en particular ortogonal, a dicho eje de envoltura (Z) para envolver con dicha película (50) dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) incluso mientras esta última se desplaza a lo largo de dicha dirección de avance (X) .

12. Método según la reivindicación 11, en la que dicha carga (100; 150, 151, 152; 200, 201, 202, 203, 204) y dicha unidad de envoltura (4) se desplazan durante dicha envoltura a la misma velocidad de avance, en particular 20 sustancialmente constante.

13. Método según la reivindicación 11 o 12, en el que dicha carga (150) comprende una pluralidad de cargas parciales (151, 152) , que están dispuestas de forma adyacente entre sí longitudinalmente a lo largo de dicha dirección de avance (X) y para ser envueltas primero por separado y luego conjuntamente, comprendiendo dicha envoltura:

- desplazar a lo largo de dicha dirección de avance (X) y envolver con dicha película (50) una primera carga parcial (151) de dicha pluralidad de cargas parciales (151, 152) ;

- -detener dicha primera carga parcial (151) envuelta con dicha película (50) , -desplazar a lo largo de dicha dirección de avance (X) y envolver con dicha película (50) una carga parcial posterior (152) de dicha pluralidad de cargas parciales (151, 152) ;

- -arrastrar dicha carga parcial posterior (152) cerca de dicha primera carga parcial (151) a lo largo de dicha dirección de avance (X) ;

- repetir dicho desplazamiento y envoltura y dicho arrastre en secuencia para cada una de las cargas restantes de dicha pluralidad de cargas parciales (151, 152) ;

- envolver conjuntamente dichas cargas parciales (151, 152) que ya han sido envueltas por separado para la 35 producción de dicha carga (150) envuelta con dicha película (50) .

14. Método según la reivindicación 11 o 12, en el que dicha carga (200) comprende una pluralidad de cargas parciales (201, 202, 203, 204) , que están dispuestas de forma adyacente entre sí longitudinalmente a lo largo de dicha dirección de avance (X) ; dicha pluralidad de cargas parciales (201, 202, 203, 204) para ser envueltas primero por separado y luego conjuntamente para producir dicha carga (200) , comprendiendo dicha envoltura:

- separar y espaciar a lo largo de dicha dirección de avance (X) y/o dicha dirección de aproximación (Y) una primera carga (210) de dicha pluralidad de cargas parciales (201, 202, 203, 204) ;

- desplazar individualmente a lo largo de dicha dirección de avance (X) y envolver dicha primera carga (201) con dicha película (50) ;

- detener dicha primera carga parcial (201) envuelta con dicha película (50) ;

- separar y espaciar a lo largo de dicha dirección de avance (X) y/o dicha dirección de aproximación (Y) una 5 carga parcial posterior de dicha pluralidad de cargas parciales (201, 202, 203, 204) ;

- desplazar a lo largo de dicha dirección de avance (X) y envolver dicha carga parcial posterior con dicha película (50) ;

- acercar dicha carga posterior a dicha primera carga parcial (201) a lo largo de dicha dirección de avance (X) y/o dicha dirección de aproximación (Y) ;

- -repetir dicha separación y espaciamiento, dicho desplazamiento y envoltura y dicho acercamiento en secuencia para cada una de las cargas parciales restantes de dicha pluralidad de cargas parciales (151, 152) ;

- envolver conjuntamente dicha pluralidad de cargas parciales (201, 202, 203, 204) que ya han sido envueltas individualmente y dispuestas de forma adyacente entre sí longitudinalmente a lo largo de dicha dirección de avance (X) y transversalmente a lo largo de dicha dirección de aproximación (Y) para conseguir envolver dicha carga (200) con dicha película (50) , en particular obteniendo dicha envoltura junto con dichas cargas parciales (151, 152; 201, 202, 203, 204) mediante el desplazamiento de esta última a lo largo de la dirección de avance (X) .

15. Método según la reivindicación 13 o 14, en el que una carga parcial posterior se separa y se aparta de dicha pluralidad de cargas parciales (151, 152, 201, 202, 203, 204) , mientras que una carga parcial anterior se desplaza a lo largo de dicha dirección de avance (X) y se envuelve con dicha película (50) .