Dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora.

Dispositivo (1) para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora,

que comprende:

un rodillo de corte (2) que ti 5 ene al menos una cuchilla (3) que coopera con una contracuchilla fija (4) encondiciones de ser asociada operativamente al rodillo para cortar las etiquetas;

un árbol mecánico (5) sobre el cual está enchavetado dicho rodillo de corte;

un bastidor (6) para soportar dicho árbol mecánico (5);

un circuito intercambiador de calor que incluye un fluido operativo, estando una primera parte (9a) de dichocircuito construida en dicho bastidor de soporte (6), dicho circuito intercambiador interactuandotérmicamente con dicho bastidor (6);

medios para generar un flujo de dicho fluido operativo dentro del circuito intercambiador de calor,caracterizado porque:

- una segunda parte (9b) de dicho circuito intercambiador está construida en dicho árbol mecánico(5), interactuando dicho circuito intercambiador térmicamente con dicho rodillo de corte (2);

- dichos medios para generar un flujo de dicho fluido operativo comprenden un impulsor (10),estando dicho impulsor conectado al árbol mecánico (5) y estando dispuesto operativamente endicho circuito intercambiador de calor.

Dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora

La presente invención se refiere a un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora del tipo descrito en el preámbulo de la presente reivindicación 1.

Como es sabido, la utilización más amplia del rodillo de corte es la de cortar en segmentos o etiquetas una fina película de polipropileno, PVC o una película de plástico en general, sobre la cual están impresos los datos y las imágenes que constituyen la etiqueta.

Sin embargo, el mismo también puede ser empleado con películas hechas de otros materiales, por ejemplo papel. En general, las máquinas etiquetadoras que emplean películas para etiquetas comprenden:

- una unidad para desenrollar la película bobinada;

- una unidad de corte constituida por una cuchilla vertical instalada en un rodillo giratorio alrededor de un eje vertical, que en la jerga técnica se denomina “cutting roller o rodillo de corte”, y por una contracuchilla vertical fija;

- un tambor para tomar y transferir la etiqueta cortada hacia un rodillo para esparcir el pegamento que actúa en zonas predeterminadas de la etiqueta.

Tanto el rodillo de corte, donde está instalada la cuchilla, como el tambor de toma están provistos de cámaras internas en las cuales se genera un vacío y que se comunican, a través de una pluralidad de orificios, con la superficie externa del rodillo de corte o del tambor. Dicho vacío atrae y retiene las etiquetas mientras son cortadas y luego transferidas sobre el tambor; el vacío también retiene las etiquetas mientras se hallan sobre el mismo tambor.

El corte de la película, cuyo espesor en algunos casos es de unas centésimas de milímetro, presenta varios problemas debidos principalmente a la flexión o deformación del soporte del rodillo de corte.

Dicha flexión o deformación se debe principalmente a las irregulares e inconstantes dilataciones térmicas en todo el rodillo de corte. En particular, es evidente que, al comienzo del proceso de trabajo, los soportes del rodillo de corte se hallan a una temperatura baja que luego aumenta paulatinamente a medida que aumentan las horas de trabajo, con lo cual, durante el período de trabajo, el operario se ve obligado a ajustar la posición de la contracuchilla.

Dicha flexión o deformación es provocada por el frecuente impacto de la cuchilla instalada en el rodillo contra la contracuchilla; impacto necesario para cortar las etiquetas.

De conformidad con una primera técnica anterior, para superar dicho inconveniente, la propia solicitante ha proporcionado un rodillo de corte que comprende conductos en condiciones de transportar aceite de modo forzado, calentado a una temperatura superior a la del ambiente externo de aproximadamente 20-30°C, en el bastidor de soporte del rodillo. Esto permite calentar dicho bastidor de soporte a una temperatura de aproximadamente 50°C antes de comenzar el ciclo de etiquetado y a mantener dicha temperatura durante el funcionamiento de la máquina.

Un rodillo de corte calentado de conformidad con dicha primera técnica anterior presenta el importante inconveniente de aumentar los costos operativos de la máquina etiquetadora. Para calentar el aceite, es necesario proporcionar un adecuado sistema de calentamiento conectado a los conductos obtenidos en el bastidor de soporte del rodillo.

De manera desventajosa, un sistema de calentamiento externo aumenta de manera considerable el tamaño de la máquina etiquetadora y exige servicios de mantenimiento específicos.

De conformidad con una segunda técnica anterior, conocida a partir del documento EP 1177981 perteneciente a la misma solicitante y correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1, se conoce un rodillo de corte que comprende una tubería de enfriamiento para los dos sistemas de soporte del árbol del rodillo de corte. La tubería de enfriamiento, preferentemente, es independiente para cada uno de los dos sistemas y comprende una sonda para medir la temperatura del correspondiente soporte que envía el valor medido a un bloque para su comparación con un valor de temperatura preferente predeterminado. El bloque, de conformidad con el valor comparado, activa una válvula de solenoide colocada en un circuito de suministro de aire comprimido conectado a la tubería de enfriamiento del rodillo de corte.

Más exactamente, el rodillo de corte comprende, en correspondencia con los dos soportes de su árbol de rotación, conductos en donde es enviado aire comprimido a la temperatura ambiente. Preferentemente, en correspondencia con dichos soportes se proporcionan sondas de detección de temperatura que activan o inhiben el flujo de aire actuando sobre apropiadas válvulas de solenoide colocadas en la tubería de suministro de aire comprimido.

El inconveniente principal de un rodillo de corte obtenido según dicha técnica anterior es que la utilización de aire comprimido no ofrece un eficaz intercambio de calor. Esencialmente, el aire comprimido a temperatura ambiente no está en condiciones de absorber suficiente calor del rodillo y del bastidor, lo cual hace que dicho sistema de enfriamiento sea poco eficaz a altas velocidades de rotación del rodillo.

De conformidad con una tercera técnica anterior, existen rodillos de corte enfriados con aceite que circula dentro de conductos obtenidos en el bastidor de soporte del rodillo.

En particular, un rodillo de corte enfriado con aceite requiere de una bomba externa capaz de enviar aceite presurizado dentro de los conductos. En concreto, normalmente la bomba es neumática y comprende un pistón, cuyo movimiento alternativo necesario para enviar el aceite viene llevado a cabo alternando fases de admisión y de expansión de un fluido gaseoso, típicamente aire.

El inconveniente principal de dicho rodillo de corte es que el caudal volumétrico del aceite entregado por la bomba externa es independiente de la velocidad de rotación del rodillo. En particular, el caudal volumétrico de aceite suministrado dentro de los conductos sigue siendo constante cualquiera que sea la velocidad de rotación del rodillo de corte y, una vez establecido, no puede ser modificado. Esencialmente, la bomba funciona a velocidad constante, independientemente de la velocidad angular del rodillo.

Por consiguiente, esta solución técnica no puede asegurar un enfriamiento constante y eficaz del rodillo de corte, porque, aunque cambie la velocidad de rotación del rodillo, no es posible modificar el flujo volumétrico del aceite de enfriamiento.

Un inconveniente adicional de dicha tercera técnica anterior está representado por la necesidad de usar un sistema de control en condiciones de identificar cualquier malfuncionamiento de la bomba, lo cual convierte a la máquina etiquetadora en más cara y más compleja.

El objetivo de la presente invención es el de eliminar dichos inconvenientes y poner a disposición un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora provista de un sistema para regular la temperatura por medio de un fluido operativo, en el cual el caudal volumétrico del fluido varía en función de la velocidad de rotación del rodillo de corte.

Otro objeto de la presente invención es proponer un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora provista de un sistema de enfriamiento integrado con el rodillo.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora que no requiera servicios de mantenimiento específicos.

Otro objeto de la presente invención es poner a disposición un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora provista de un sistema de enfriamiento por fluido en condiciones de reducir los costos operativos de la máquina etiquetadora, con respecto a los sistemas de enfriamiento construidos de conformidad con la técnica anterior descrita con anterioridad.

Otro objeto de la presente invención es proponer un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora provista de un sistema de enfriamiento eficaz y fiable.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar, además, un dispositivo para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora en condiciones de asegurar una lubricación eficaz de las partes mecánicas en rotación recíproca.

1. Dispositivo (1) para cortar etiquetas en una máquina etiquetadora, que comprende:

un rodillo de corte (2) que tiene al menos una cuchilla (3) que coopera con una contracuchilla fija (4) en condiciones de ser asociada operativamente al rodillo para cortar las etiquetas; un árbol mecánico (5) sobre el cual está enchavetado dicho rodillo de corte; un bastidor (6) para soportar dicho árbol mecánico (5) ; un circuito intercambiador de calor que incluye un fluido operativo, estando una primera parte (9a) de dicho circuito construida en dicho bastidor de soporte (6) , dicho circuito intercambiador interactuando térmicamente con dicho bastidor (6) ; medios para generar un flujo de dicho fluido operativo dentro del circuito intercambiador de calor, caracterizado porque:

- una segunda parte (9b) de dicho circuito intercambiador está construida en dicho árbol mecánico (5) , interactuando dicho circuito intercambiador térmicamente con dicho rodillo de corte (2) ;

- dichos medios para generar un flujo de dicho fluido operativo comprenden un impulsor (10) , estando dicho impulsor conectado al árbol mecánico (5) y estando dispuesto operativamente en dicho circuito intercambiador de calor.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde dicho impulsor (10) está enchavetado solidariamente sobre dicho árbol mecánico (5) .

3. Dispositivo según cualquiera de las precedentes reivindicaciones, en donde dicho impulsor (10) está alojado en una caja espiral (11) ubicada debajo del rodillo de corte (2) .

4. Dispositivo según cualquiera de las precedentes reivindicaciones, en donde dicha primera parte (9a) del circuito intercambiador de calor define por lo menos una rama de suministro y dicha segunda parte (9b) del circuito intercambiador define por lo menos una rama de retorno.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en donde dicha segunda parte (9b) del circuito intercambiador comprende un conducto (12) dispuesto dentro del árbol mecánico (5) y coaxial al mismo, teniendo dicho conducto (12) una boca de entrada (12a) ubicada en correspondencia de una primera extremidad (5a) del árbol mecánico (5) y una boca de salida (12b) dispuesta en correspondencia de una segunda extremidad (5b) de dicho árbol mecánico (5) .

6. Dispositivo según la reivindicación 5, que además comprende un colector (13) para unir dicha rama de suministro a dicha rama de retorno.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en donde dicho colector (13) comprende un canal de ventilación (14) para expulsar toda burbuja que pudiera haber dentro del circuito intercambiador.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en donde dicho canal de ventilación (14) está definido por una acanaladura inclinada obtenida en dicho bastidor de soporte (6) , siendo la inclinación de dicha acanaladura tal como para favorecer el desplazamiento de toda posible burbuja hacia un tanque recolector conectado al circuito intercambiador.

9. Dispositivo según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, que además comprende un par de cojinetes (7, 8) vinculados a dicho bastidor de soporte (6) y en condiciones de soportar dicho árbol mecánico (5) , estando dichos cojinetes (7, 8) insertados operativamente en dicho circuito intercambiador para ser impactados por dicho fluido operativo.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, en donde dichos cojinetes (7, 8) comprenden una pluralidad de rodillos cónicos.

11. Dispositivo según cualquiera de las precedentes reivindicaciones, que además comprende por lo menos un recipiente de expansión (15) conectado al circuito intercambiador y que se comunica con el mismo, pudiendo dicho recipiente de expansión (15) recibir una cantidad de fluido operativo, de manera que compense todo cambio de volumen del mismo fluido.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde dicho recipiente de expansión (15) tiene una boca de entrada para permitir la introducción de fluido operativo dentro del circuito intercambiador, estando dicho recipiente de expansión (15) provisto de un tapón (16) móvil entre una posición de apertura y una posición de cierre de dicha boca de entrada. 13. Dispositivo según la reivindicación 3, en donde dicha caja espiral (11) tiene un par de bocas de entrega (11ª, 11b) simétricas con respecto al eje vertical que pasa por el centro de la misma caja espiral (11) .

14. Dispositivo según cualquiera de las precedentes reivindicaciones, en donde dicho fluido operativo es un líquido.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, en donde dicho líquido es aceite.