Dispensador de película y aparato o sistema de envoltura que utiliza tecnología inteligente.

Un conjunto (400) de carro dispensador o distribuidor de película de envoltura/embalaje para utilizar sobre un aparato de envoltura/embalaje con película,

que comprende:

un conjunto (400) de carro dispensador de película para dispensar una película de envoltura/embalaje que ha de ser envuelta alrededor de una carga que ha de ser embalada; un husillo o eje de giro (402) montado sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para soportar un rodillo (403) de película de envoltura/embalaje en el que la película de envoltura/embalaje dispensada por dicho conjunto de carro dispensador de película desde el rollo de película de envoltura/embalaje ha de ser utilizada para envolver una carga que ha de ser embalada; y

un primer y segundo rodillos (404, 406) de accionamiento para accionar la película desde el rollo (403) de película de envoltura/embalaje montado sobre dicho husillo (402) hacia la carga que ha de ser envuelta y embalada;

caracterizado por que el conjunto (400) de carro comprende además:

un primer y segundo rodillos objetivo (432, 440), que tienen objetivos de sensor (434, 442) montados respectivamente sobre ellos y dispuestos sobre los lados opuestos aguas arriba y aguas abajo de dicho primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406), cuando se considera en la dirección en la que está siendo dispensada la película desde dicho husillo (402) y hacia la carga que está siendo envuelta y embalada, para girar respectivamente a las velocidades correspondientes a la velocidad de la película en las ubicaciones respectivas de dichos primer y segundo rodillos objetivo;

un primer y segundo sensores de proximidad (434, 444) dispuestos adyacentes a dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) para detectar la presencia de dichos objetivos de sensor (434, 442) dispuestos respectivamente sobre dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) cada vez que cada uno de dichos primer y segundo rodillos objetivo completa una vuelta completa mientras que la película de envoltura/embalaje es conducida más allá de dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) y para generar señales que indican dicha presencia detectada de cada uno de dichos objetivos del sensor (434, 442) sobre cada uno de dichos primer y segundo rodillos objetivo; y

un controlador lógico programable (PLC) (446) montado sobre dicho conjunto de carro dispensador de película para recibir dichas señales procedentes de dichos primer y segundo sensores de proximidad (436, 444) y para calcular la cantidad de estiramiento previo impartido a la película de envoltura/embalaje como una función de la diferencia entre las velocidades de la película de envoltura/embalaje cuando la misma pasa respectivamente por cada uno del primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) .

Dispensador de película y aparato o sistema de envoltura que utiliza tecnología inteligente CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere en general a máquinas o aparatos de envolver con una película, y más particularmente a una máquina o aparato de envolver con una película en el que distintas condiciones y datos operativos pueden ser detectados, determinados, y por consiguiente utilizados para diagnóstico, rendimiento operativo, y características de seguridad, así como para poner en práctica mejoras en el rendimiento operativo de modo que no solamente se consigan características de rendimiento óptimas o predeterminadas sino que también se consiga un uso económico de la película de envoltura o embalaje.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

Las máquinas o aparatos de dispensado o distribución y de envoltura o de embalaje con película, para envolver artículos, envases, o cargas paletizadas o colocadas sobre un palé dentro de la película de envoltura o embalaje, son desde luego bien conocidos en la técnica. Ejemplos de tales máquinas o aparatos de dispensado y envoltura o embalaje con película están descritos dentro de la Patente Norteamericana nº 6.195.961 que ha sido concedida a Turfan el 6 de Marzo de 2001, de la Patente Norteamericana 5.787.691 que ha sido concedida a Turfan el 4 de Agosto de 1998, de la Patente Norteamericana 5.517.807 que ha sido concedida a Morantz el 21 de Mayo de 1996, y de la Patente Norteamericana 4.587.796 que ha sido concedida a Haloila el 13 de Mayo de 1986. Además, o en unión con las descripciones de patentes antes mencionadas, se sabe que hay varios tipos diferentes de máquinas de dispensado y envoltura o embalaje con película convencionales. Brevemente, por ejemplo, una máquina de dispensado y de envoltura o embalaje con película de tipo de plato o mesa giratorio está descrita dentro de la fig. 1 y está indicada generalmente por el carácter de referencia 100. De acuerdo con tal máquina 100 de dispensado y envoltura o embalaje con película de tipo de plato giratorio, una carga paletizada, no mostrada, está adaptada para ser situada sobre un plato giratorio 102, y un conjunto de carro 104 de dispensado de película de envoltura o embalaje está montado de manera que se mueva en vaivén de una manera vertical sobre un mástil 106 estándar

o de soporte erecto. Por consiguiente, cuando la carga paletizada es hecha girar alrededor del eje de giro del plato giratorio 102, y cuando el conjunto de carro 104 de dispensado de película de envoltura o embalaje es movido en vaivén de una manera vertical, bien desde su posición más superior a su posición más inferior, o bien desde su posición más inferior a su posición más superior, la película de envoltura o embalaje, dispensada desde el conjunto de carro dispensador de película de envoltura o embalaje 104, envuelve o embala la carga paletizada dentro de la película de envoltura o embalaje.

Continuando más, una máquina de envoltura o embalaje con película de tipo de brazo giratorio está descrita dentro de la fig. 2 y está indicada generalmente por el carácter de referencia 200. De acuerdo con tal máquina 200 de dispensado y de envoltura

o embalaje con película de tipo de brazo giratorio, un armazón 202 erecto define un puesto 204 de envoltura o embalaje con película en una parte axialmente central del mismo, y una carga paletizada, no mostrada, que ha de ser envuelta o embalada dentro del material de envoltura o embalaje con película, está adaptada para ser dispuesta en tal puesto 204 de envoltura o embalaje con película. Un conjunto de brazo giratorio 206, que está montado giratoriamente sobre un miembro 208 de bastidor superior del armazón vertical 202, está adaptado para girar alrededor del puesto 204 de envoltura o embalaje con película, y un conjunto de carro 210 de dispensado de película de envoltura o embalaje está montado móvil en vaivén de una manera vertical sobre el conjunto de brazo giratorio 206. Por consiguiente, cuando el conjunto de brazo giratorio 206 es hecho girar alrededor del puesto 204 de envoltura o embalaje con película, y cuando el conjunto 210 de carro dispensador de película de envoltura o embalaje es movido en vaivén de manera vertical, desde su posición más superior a su posición más inferior, o desde su posición más inferior a su posición más superior, la película de envoltura o embalaje, dispensada desde el conjunto 210 de carro dispensador de película de envoltura o embalaje, envuelve o embala la carga paletizada dentro de la película de envoltura o embalaje.

Por último, una máquina de envoltura o embalaje con película de tipo de anillo giratorio está descrita dentro de la fig. 3 y está indicada generalmente por el carácter de referencia 300. De acuerdo con tal máquina 300 de dispensado y de envoltura o embalaje con película de tipo de anillo giratorio, un armazón vertical 302 define efectivamente un puesto 304 de envoltura o embalaje con película en una parte axialmente central del mismo, y una carga paletizada, no mostrada, que ha de ser envuelta o embalada dentro del material de envoltura o embalaje con película, está adaptada para ser dispuesta en tal puesto 304 de envoltura o embalaje con película. Un miembro de anillo giratorio 306 está montado de forma giratoria sobre un miembro de bastidor 308 de modo que gire alrededor del puesto 304 de envoltura o embalaje con película, y el miembro de bastidor 308 está adaptado para ser montado de forma móvil en vaivén de una manera vertical sobre el armazón erecto 302. Además, un conjunto de carro dispensador de película de envoltura o envasado, no mostrado, está adaptado para ser montado de forma fija sobre el miembro de anillo giratorio 306. Por consiguiente, cuando el miembro de anillo giratorio 306 es hecho girar alrededor de un puesto 304 de envoltura o embalaje con película, y cuando el miembro de bastidor 308 es movido en vaivén de una manera vertical, bien desde su posición más superior a su posición más inferior o bien desde su posición más inferior a su posición más superior, la película de envoltura o embalaje, dispensada desde el conjunto de carro dispensador de película de envoltura o embalaje, envuelve o embala la carga paletizada dentro de la película de envoltura o embalaje.

Independientemente de qué tipo de máquina de envoltura o envasado de película convencional es utilizada para envolver o envasar las cargas paletizadas dentro de la película de envoltura o envasado, un objetivo operativo deseable de una operación o procedimiento de envoltura o embalaje con película ha de ser capaz de determinar, por ejemplo, cuanta fuerza o tensión está siendo imprimida sobre la película de envoltura, y en unión con ello, es deseable confirmar de forma eficaz que la fuerza o tensión que le película de envoltura está experimentando realmente corresponde a la fuerza o tensión deseada de la película introducida predeterminadamente en el aparato como una característica de salida operativa. Otro objetivo operativo que se puede querer conocer o vigilar en conexión con el aparato de envoltura con película es cuanto estiramiento previo está siendo imprimido sobre la película de envoltura de modo que de hecho sea capaz de alcanzar una cantidad predeterminada de estiramiento previo dentro de la película de envoltura. Aún otro objetivo operativo que se puede querer conocer o vigilar, en conexión con el aparato de envoltura con película, es cuánta película de envoltura está siendo utilizada de hecho, por ejemplo, por carga envuelta, o el número de cargas que pueden ser envueltas por rollo de película de envolver. Finalmente, la capacidad de vigilar y conocer las funciones o características operativas antes mencionadas puede conducir a la operación óptima del aparato o sistema de envoltura con película. Aún más, es deseable también incorporar dentro del aparato o sistemas de envolver con película distintos mecanismos de mantenimiento operativo o de seguridad que pueden informar efectivamente al personal operador de que, por ejemplo, la cantidad de película de envolver que queda en un rollo particular de película de envolver montado sobre el conjunto de carro dispensador de película de envoltura y embalaje se está agotando, de que la puerta, que cubre los rodillos de accionamiento de película y dispuesta normalmente en una posición CERRADA y BLOQUEADA para la protección del personal operador, está realmente ABIERTA y por ello el aparato podría estar funcionando de un modo inseguro, o que el mandril o husillo, sobre el que está dispuesto el rodillo de la película de envolver, está dispuesto en una posición ABIERTA o de CARGA que colocaría también efectivamente el aparato en un modo de funcionamiento inseguro. La técnica anterior de la que la solicitante... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto (400) de carro dispensador o distribuidor de película de envoltura/embalaje para utilizar sobre un aparato de envoltura/embalaje con película, que comprende:

un conjunto (400) de carro dispensador de película para dispensar una película de envoltura/embalaje que ha de ser envuelta alrededor de una carga que ha de ser embalada; un husillo o eje de giro (402) montado sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para soportar un rodillo (403) de película de envoltura/embalaje en el que la película de envoltura/embalaje dispensada por dicho conjunto de carro dispensador de película desde el rollo de película de envoltura/embalaje ha de ser utilizada para envolver una carga que ha de ser embalada; y

un primer y segundo rodillos (404, 406) de accionamiento para accionar la película desde el rollo (403) de película de envoltura/embalaje montado sobre dicho husillo (402) hacia la carga que ha de ser envuelta y embalada;

caracterizado por que el conjunto (400) de carro comprende además:

un primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) , que tienen objetivos de sensor (434, 442) montados respectivamente sobre ellos y dispuestos sobre los lados opuestos aguas arriba y aguas abajo de dicho primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406) , cuando se considera en la dirección en la que está siendo dispensada la película desde dicho husillo (402) y hacia la carga que está siendo envuelta y embalada, para girar respectivamente a las velocidades correspondientes a la velocidad de la película en las ubicaciones respectivas de dichos primer y segundo rodillos objetivo;

un primer y segundo sensores de proximidad (434, 444) dispuestos adyacentes a dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) para detectar la presencia de dichos objetivos de sensor (434, 442) dispuestos respectivamente sobre dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) cada vez que cada uno de dichos primer y segundo rodillos objetivo completa una vuelta completa mientras que la película de envoltura/embalaje es conducida más allá de dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) y para generar señales que indican dicha presencia detectada de cada uno de dichos objetivos del sensor (434, 442) sobre cada uno de dichos primer y segundo rodillos objetivo; y

un controlador lógico programable (PLC) (446) montado sobre dicho conjunto de carro dispensador de película para recibir dichas señales procedentes de dichos primer y segundo sensores de proximidad (436, 444) y para calcular la cantidad de estiramiento previo impartido a la película de envoltura/embalaje como una función de la diferencia entre las velocidades de la película de envoltura/embalaje cuando la misma pasa respectivamente por cada uno del primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) .

2. El conjunto según la reivindicación 1, en el que:

dicho controlador lógico programable (PLC) (446) puede calcular la cantidad de película de envoltura/embalaje que está siendo dispensada y utilizada para una operación de envoltura/embalaje como una función de dichas señales generadas por dicho primer sensor de proximidad (436) dispuesto adyacente a dicho primer rodillo objetivo (432) dispuesto aguas arriba de dichos primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406) .

3. El conjunto según la reivindicación 1, que comprende además:

un rodillo de tensión (408) dispuesto sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para medir la tensión impartida a la película de envoltura/embalaje.

4. El conjunto según la reivindicación 1, que comprende además:

un fotodetector (458) montado sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para detectar un estado de agotamiento de película de la película de envoltura/embalaje sobre dicho husillo (402) .

5. El conjunto según la reivindicación 1, en el que:

dicho husillo (402) , sobre el cual es soportado el rollo (403) de la película de envoltura/embalaje, es móvil pivotablemente entre una posición de CARGA/DESCARGA de película inclinada, y una posición operativa erecta verticalmente:

y un interruptor de fin de carrera está montado sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para confirmar el movimiento de dicho husillo (402) de nuevo a dicha posición operativa erecta verticalmente una vez que un nuevo/reciente rollo (403) de película ha sido montado sobre dicho husillo (402) .

6. El conjunto según la reivindicación 1, en el que:

una puerta está montada pivotablemente sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película entre una posición ABIERTA para permitir el acceso a dichos primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406) por el personal operador durante periodos inactivos de dicho conjunto de carro dispensador de película, y una posición CERRADA para cubrir dichos primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406) de modo que se impidan daños al personal operador durante periodos operativos de dicho conjunto de carro dispensador de película; y

un tercer sensor de proximidad (482) está montado sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para detectar la presencia de un mecanismo de bloqueo con el fin de confirmar que dicha puerta está dispuesta en dicha posición CERRADA.

7. El conjunto según la reivindicación 1, en el que:

dicho aparato de envoltura/embalaje con película es seleccionado del grupo que comprende un aparato de envolturaembalaje con película del tipo de plato giratorio, un aparato de envoltura-embalaje con película del tipo de brazo giratorio, y un aparato de envoltura-embalaje con película del tipo de anillo giratorio.

8. El conjunto según la reivindicación 1, que comprende además:

una consolad de operador (452) ;

un segundo controlador lógico programable (PLC) (454) montado sobre dicha consola de operador; y

una interfaz hombre-máquina (HMI) (456) montada sobre dicha consola de operador (452) de modo que permita que un operador controle dichos primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406) desde dicha consola de operador mediante dichos primer y segundo controladores lógicos programables (PLC) (446, 454) .

9. El conjunto según la reivindicación 8, en el que:

dicha interfaz hombre-máquina (HMI) (456) es seleccionada del grupo que comprende un teléfono, un teclado, un teclado numérico, un puerto USB, un ordenador portátil, un cuaderno de notas, una agenda electrónica, y un monitor de pantalla.

10. El conjunto según la reivindicación 9, en el que:

dicha interfaz hombre-máquina (HMI) (456) permite que el personal operador descargue datos desde al menos uno de dichos primer y segundo controladores lógicos programables (PLC) (446, 454) para su uso subsiguiente.

11. Un método para utilizar un aparato de envoltura/embalaje con película para dispensado de película de envoltura/embalaje con el fin de envolver una carga a ser embalada dentro de la película de envoltura/embalaje, que comprende las operaciones de:

montar un conjunto (400) de carro dispensador de película, para dispensar una película de envoltura/embalaje que ha de ser envuelta alrededor de una carga que ha de ser embalada, sobre dicho aparato;

montar un husillo (402) sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para soportar un rollo (403) de película de envoltura/embalaje en el que la película de envoltura/embalaje dispensada por dicho conjunto (400) de carro dispensador de película desde el rollo (403) de película de envoltura/embalaje ha de ser utilizada para envolver una carga que ha de ser embalada; y

montar un primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 406) sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para accionar la película desde el rollo (403) de película de envoltura/embalaje montado sobre dicho husillo (402) hacia la carga que ha de ser envuelta y embalada;

caracterizado por que el método comprende además las operaciones de:

montar un primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) que tienen objetivos del sensor (434, 442) montados respectivamente en ellos, sobre los lados opuestos aguas arriba y aguas debajo del primer y segundo rodillos de accionamiento (404, 442) , cuando se considera en la dirección en la que está siendo dispensada la película desde dicho husillo (402) y hacia la carga que está siendo envuelta y embalada, para girar respectivamente a velocidades correspondientes a la velocidad de la película en las ubicaciones respectivas de dichos primer y segundo rodillos objetivo;

montar el primer y segundo sensores de proximidad (436, 444) adyacentes a dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) para detectar la presencia de dichos objetivos del sensor (434, 442) dispuestos respectivamente sobre dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) cada vez que cada uno de dichos primer y segundo rodillos objetivo completa una vuelta cuando la película de envoltura/embalaje es conducida más allá de dichos primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) y para generar señales que indican dicha presencia detectada de cada uno de dichos objetivos del sensor (434, 442) sobre cada uno de dichos primer y segundo rodillos objetivo; y

utilizar un controlador lógico programable (PLC) (446) montado sobre dicho conjunto (400) de carro dispensador de película para recibir dichas señales desde dichos primer y segundo sensores de proximidad (436, 444) y para calcular la cantidad de estiramiento previo impartido a la película de envoltura/embalaje como una función de la diferencia entre las velocidades de la película de envoltura/embalaje cuando la misma pasa respectivamente por cada uno del primer y segundo rodillos objetivo (432, 440) .