Aparato y método para conformar y envolver material.

Una unidad (2) para conformar y envolver, para conformar material según una barra (20) continua y envolver elcitado material,

y adaptada para ser fijada a una unidad de suministro de material, que comprende:

- una cámara (6) de conformación, para conformar el material en una barra continua, teniendo dicha cámarauna abertura de entrada para alimentar material en la cámara y una abertura de salida para descargardicha barra continua, y

- medios (4) de arrollamiento de lámina, para envolver la citada barra continua, y

caracterizada porque comprende además:

- medios de control que operan sobre dichos medios de arrollamiento de lámina,

en la que al menos uno de los citados medios de arrollamiento de lámina y de los citados medios de control, estáadaptado para ser operable independientemente de una velocidad de alimentación de material a la cámara deconformación.

Aparato y método para conformar y envolver material

Campo de la invención La presente invención se refiere a un método para conformar y envolver material a modo de una barra continua, a una unidad de conformación y envoltura para conformar el material a modo de una barra continua, y a la envoltura de dicho material. La presente invención se refiere también a un aparato para conformar material a modo de una barra continua y para envolver dicho material.

Antecedentes de la invención El empacado convencional de productos voluminosos en general, y especialmente de productos agrícolas tales como hierba, heno, ensilaje o paja, comprende comprimir el material voluminoso en la cámara de empacar de un aparato empacador para formar una paca y envolver posteriormente la paca con una red o una lámina de cobertura, por ejemplo una película protectora. Al envolver la paca con una envoltura protectora, se puede crear un ambiente controlado en el interior de la paca. Tal ambiente puede ser aeróbico o anaeróbico. Por ejemplo, para la producción de ensilaje de hierba, que requiere condiciones anaeróbicas, la película de protección deberá proporcionar una barrera contra la humedad, el oxigeno y la luz UV, y también proporcionar protección mecánica para la paca. En otros casos, tal como la envoltura de residuos compostables, se puede desear un ambiente aeróbico.

En vez de pacas redondas, se han popularizado las pacas grandes alargadas para el almacenaje de material tal como forraje, heno, ensilaje, etc. Tales pacas alargadas se conforman con frecuencia utilizando tubos largos de película de plástico, que son arrastrados sobre una barra de material preformada (comprimida) . Alternativamente, el material se prensa en el tubo. Sin embargo, tales tubos son inflexibles y en la práctica están limitados a muy pocas aplicaciones, puesto que las dimensiones del tubo son predeterminadas con anterioridad al inicio del procedimiento de empaquetamiento del material. De ese modo, si el material que va a ser empaquetado se agota antes de que el tubo de plástico se haya llenado, el usuario tiene que cortar el tubo con anterioridad al sellado hermético de la paca alargada. El sobrante de tubo no puede ser usado para encapsular otra barra de material. Esto puede dar como resultado grandes cantidades de tubos de plástico desechados y por lo tanto costes innecesarios, puesto que los tubos de plástico son relativamente caros.

También, el espesor del tubo de plástico está predeterminado. Esto es desventajoso debido a que dependiendo de la aplicación prevista, tal producción de ensilaje, que requiere una protección de alta calidad para lograr las condiciones anaeróbicas, o simplemente la protección contra agentes atmosféricos, son requisitos diferentes sobre los tubos de plástico. Por ejemplo, la producción de ensilaje requiere un plástico más espeso que la protección contra agentes atmosféricos. Además, un material más densamente comprimido puede requerir un envoltorio mas espeso que el material voluminoso comprimido o ensamblado de forma floja. Debido al alto precio de los materiales poliméricos, un tubo de plástico que tenga un espesor mayor de lo necesario para la aplicación en cuestión dará como resultado costes innecesarios para el usuario y el uso innecesario de material plástico, lo cual es una desventaja también desde un punto de vista medioambiental.

Otro problema asociado a estos tubos consiste en que la forma del tubo puede afectar a la estabilidad de almacenaje y a la calidad del producto final. Si la base del tubo perpendicular a su extensión longitudinal es demasiado estrecha, el tubo se colapsará, lo que provoca la formación de bolsas de aire cerca de la periferia de la paca, dando como resultado la retención de humedad y de oxígeno en la paca, lo que es altamente perjudicial para la producción de ensilaje.

El documento WO 95/01716 divulga un aparato para envolver alimentos en láminas de plástico arrollando progresivamente una lámina de película de plástico en torno a una barra de alimento comprimido, en vez de enroscar un tubo de plástico alrededor del alimento. El aparato comprende un bastidor móvil, una parte receptora de los alimentos en el bastidor así como un bastidor de arrollamiento de la lámina de plástico dispuesto de modo que es giratorio alrededor del alimento que va a ser envuelto. El aparato comprende además un tornillo de presión u otro medio para comprimir el alimento para que forme una barra continua. El bastidor de arrollamiento recibe su fuerza impulsora desde una transmisión de potencia de una máquina de trabajo, tal como un tractor, a través de una caja de engranajes giratorios del tornillo de presión. De ese modo, la caja de engranajes giratorios está acoplada con una transmisión de la máquina de trabajo y con una transmisión para hacer que gire la lámina de plástico. Con ello, la revolución de la lámina de plástico depende de la revolución del tornillo de presión.

Incluso aunque el aparato divulgado en el documento WO 95/01716 resuelve al menos parcialmente el problema de desecho de material plástico debido a la parte sobrante de los tubos, existen varios inconvenientes asociados al aparato descrito anteriormente. Un problema consiste en que el consumo de lámina de plástico no está controlado y el usuario del aparato no puede influir en el mismo. Además, la rotación del alimento por medio del tornillo de presión hace que el aparato sea inadecuado para comprimir grandes cantidades de material que comprenda pajas largas, puesto que la rotación de un material de ese tipo da como resultado grandes fuerzas de fricción en la

periferia de la cámara de compresión. Otro problema relacionado con la rotación del alimento consiste en que el aparato es también inadecuado para manejar material que comprenda pajas muy cortas, o material particulado tal como maíz, puesto que la rotación de estos materiales da como resultado fuerzas de fricción demasiado bajas en la periferia de la cámara de compresión, de tal modo que el material no conforma una barra de densidad suficiente.

Por lo tanto, sigue existiendo una necesidad en el estado de la técnica de métodos mejorados para envolver materiales voluminosos en general, y especialmente materiales de paja tales como hierba, heno o ensilaje, sí como materiales particulados, de tal modo que se proporcione un ambiente controlado con las propiedades deseadas en el interior de la envoltura, y los aparatos usados para este propósito.

Sumario de la invención El objeto de la presente invención consiste en mitigar al menos parcialmente los problemas de la técnica anterior y proporcionar un método mejorado de envolver material voluminoso.

Según un aspecto, la invención logra el objeto anterior mediante la provisión de una unidad de conformación y envoltura para conformar un material según una barra continua y envolver dicho material, cuya unidad está adaptada para ser fijada a una unidad de suministro de material para la alimentación de dicho material a la unidad de conformación y envoltura La unidad de conformación y envoltura comprende:

una cámara de conformación para conformar el material según una barra continua, teniendo dicha cámara una abertura de entrada para alimentar material en la cámara y una abertura de salida para descargar dicha barra continua;

-medios de arrollamiento de lámina para envolver dicha barra continua, y

-medios de control que operan sobre los citados medios de arrollamiento de lámina.

Al menos uno de entre los medios de arrollamiento de lámina y dichos medios de control, está adaptado para ser operable independientemente de la velocidad de alimentación de material en la cámara de conformación. Con preferencia, ambos medios de arrollamiento de lámina y dichos medios de control están adaptados para ser operables de manera independiente de la velocidad de alimentación del material.

Puesto que la alimentación y envolvimiento de material son operables por separado, la cantidad de superposición entre capas adyacentes o rondas de lámina de envolver puede ser elegida por el usuario de tal modo que se pueda proporcionar un número deseable de capas o de rondas de película de envolver en cada porción de la barra continua de material. Con ello, la unidad de conformación y envoltura puede ser usada para envolver muchos tipos de materiales diferentes y para aplicaciones diferentes, que impongan diferentes requisitos sobre el grado de protección proporcionado por la envoltura. En consecuencia, la unidad de conformación y envoltura puede ser usada para ensilaje que proporcione protección atmosférica o para envoltura de residuos compostables, y puede ser usada para dos o más aplicaciones diferentes sin que se requiera... [Seguir leyendo]

1. Una unidad (2) para conformar y envolver, para conformar material según una barra (20) continua y envolver el citado material, y adaptada para ser fijada a una unidad de suministro de material, que comprende:

- una cámara (6) de conformación, para conformar el material en una barra continua, teniendo dicha cámara una abertura de entrada para alimentar material en la cámara y una abertura de salida para descargar dicha barra continua, y

-medios (4) de arrollamiento de lámina, para envolver la citada barra continua, y caracterizada porque comprende además:

- medios de control que operan sobre dichos medios de arrollamiento de lámina,

en la que al menos uno de los citados medios de arrollamiento de lámina y de los citados medios de control, está adaptado para ser operable independientemente de una velocidad de alimentación de material a la cámara de conformación.

2. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una porción (7) de guiado dispuesta como continuación de dicha cámara de compresión, en la que dichos medios de arrollamiento de lámina están dispuestos para envolver una lámina alrededor de al menos parte de la porción de guiado.

3. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha cámara de conformación es de tamaño y/o sección transversal ajustables.

4. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en la que dicha porción de guiado es de tamaño y/o sección transversal ajustables.

5. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dichos medios de arrollamiento de lámina comprenden al menos un dispensador de lámina dispuesto sobre al menos un raíl (9) de guía.

6. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dichos medios de arrollamiento de lámina comprenden al menos un brazo (10) de soporte que tiene al menos un dispensador (11) de lámina, con preferencia un brazo de soporte telescópico.

7. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en la que dichos medios de arrollamiento de lámina comprenden entre 2 y 6 dispensadores de lámina.

8. Una unidad para conformar y envolver de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un dispositivo (16) sensor para monitorizar un grado de compresión de dicho material.

9. Un aparato (1) para conformar material en una barra continua y envolver dicho material, que comprende:

- medios de suministro de material para alimentar dicho material;

- primeros medios de control que operan sobre los citados medios de suministro de material;

- una unidad (2) de conformar y envolver de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,

en el que dichos primeros medios de control que operan sobre los citados medios de suministro de material y dichos medios de control que operan sobre los citados medios de arrollamiento de lámina, son actuables por separado.

10. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además:

- al menos un alambre (5) sujeto por su extremo proximal a dichos medios de suministro de material o a una pared trasera de dicha unidad de conformar y envolver, y

- un liberador de alambre adaptado para liberar dicho alambre.

11. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además medios para medir una velocidad de liberación de dicho alambre liberado por el citado liberador de alambre.

12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, en el que dicho alambre está unido por su extremo distal a un dispositivo (18) de soporte de alambre correspondiente en el extremo distal de la barra continua de material, y está dispuesto de modo que es incrustado dentro de la barra continua de material durante la alimentación y/o la envoltura de dicho material. 13. Un método para conformar y envolver material según una barra continua, que comprende:

-alimentar dicho material a una posición de envoltura mientras se está conformando dicho material;

-envolver una lámina alrededor de dicho material de tal modo que dicha lámina se superpone al menos 5 parcialmente a una vuelta de lámina arrollada previamente;

- transferir el material envuelto desde la citada posición de envoltura hasta una posición de listo para el almacenaje.

caracterizado porque dicha etapa de alimentar el material a una posición de envoltura y dicha etapa de envolver una lámina alrededor del material son operables por separado.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además monitorizar un grado de compresión de dicho material durante la alimentación de dicho material.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, que comprende además al menos una etapa de ajuste del diámetro de una cámara de compresión usada para la conformación de dicha barra continua.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 15 que utiliza una unidad para conformar y envolver de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, que comprende una etapa de incrementar un diámetro de dicha barra continua incrementando el diámetro de la cámara de compresión y una etapa posterior de reducir dicho diámetro de dicha barra continua reduciendo el diámetro de la cámara de compresión.