Máquina para unir películas hechas de diferentes materiales y método correspondiente.

Máquina para unir hasta tres capas en una película, que puede estar hecha de capas de diferentes materiales,

que comprende:

- una primera unidad de desenrrollado (2) diseñada para desbobinar una primera capa (S1) de dicha película, dicha primera unidad de desenrrollado comprendiendo un primer carrete (8) asociado con una unidad extendedora/aplicadora (4) para aplicar un material adhesivo a una superficie de dicha primera capa;

- una segunda unidad de desenrrollado (3) diseñada para desbobinar una segunda capa (S2) de dicha película, dicha segunda unidad de desenrrollado comprendiendo un segundo carrete (15) asociado con una unidad extendedora/aplicadora (5) para aplicar un material adhesivo a una superficie de dicha segunda capa;

- una tercera unidad de desenrrollado (6) diseñado para desbobinar una tercera capa de dicha película, dicha tercera unidad de desenrrollado comprendiendo un tercer carrete (37); y

- una zona de unión (1) diseñada para unir las diversas capas de película juntas y que comprende al menos una unidad de unión (16,17);

- una unidad de bobinado que comprende un carrete (35) sobre el cual la película unida se bobina; caracterizada porque

- actuadores hidráulicos (23, 29) ponen al menos un rodillo de presión (19, 25) en contacto con la superficie de dicha calandra de unión,

dicha unidad de unión está provisto de una calandra de unión (18, 24) sobre la que las diversas capas de película se enrollan alrededor de un arco de contacto, dicho un rodillo de presión (19, 25) está montado sobre un soporte (20), que está articulado a una línea de contacto (31) que gira alrededor del eje de la calandra de unión (18) a fin de variar la posición del punto de contacto entre el rodillo de presión y la calandra y por lo tanto determinar la amplitud del arco de contacto de las capas de película unidas en dicha calandra.

Esta invención se refiere a una máquina para unir una serie de capas usando adhesivo sin disolvente para obtener una película única que consta de una serie de capas (película multicapa) , y el método correspondiente. Más particularmente, es capaz de unir películas 5 compuestas de materiales que pueden ser de naturaleza similar y/o diferente entre sí, e incluso más particularmente, al menos dos películas se componen de materiales que tienen diferentes composiciones tales como plásticos, papel o aluminio.

La máquina según la invención está configurada para unir tres capas de película entre sí; la operación se puede realizar de dos maneras diferentes. 10

La primera implica la unión simultánea de tres capas de película, desenrollada de tres carretes diferentes, en el mismo dispositivo de unión; en la mayoría de los casos, esta es la solución que maximiza el rendimiento de la máquina. El segundo procedimiento, que es necesario para algunos tipos de material, consiste en la unión de las dos primeras capas entre sí en la primera parte de la máquina, y, posteriormente, la unión de ellas a una tercera capa en 15 un segundo dispositivo de unión.

En la presente descripción, el término "película" se refiere a las películas que son desenrolladas de las bobinas montadas en la máquina; estas películas pueden ser películas de una sola capa o de múltiples capas unidas previamente.

En concreto, la máquina comprende tres unidades de desenrrollado que alimentan las 20 capas de película, dos de las cuales están asociadas con unidades extendedoras/aplicadoras. Cada unidad incluye un tanque de adhesivo y medios para recoger dicho adhesivo y transferirlo en una capa delgada a un rodillo aplicador que se mueve en contacto con el tambor.

Las diversas capas de película son transportadas a una zona de unión, donde están instalados los dos dispositivos de unión y la rebobinadora de producto terminado. 25

La máquina y el método según la invención son altamente ventajosos, debido a que permiten unir dos o más películas en una sola operación. Además, el hallazgo de la presente invención permite proporcionar máquinas que son extremadamente compactas en tamaño siendo mucho más pequeñas que los sistemas convencionales los cuales, para unir varias capas, requieren el mismo número de máquinas de unión que el número de capas, conectadas 30 en serie.

Otra ventaja de la máquina según la invención se refiere al hecho de que también se puede configurar para su uso como una máquina para la unión de dos películas solamente (acción Duplex) .

Las máquinas de unión que unen dos películas mientras avanzan, posiblemente a alta 35 velocidad, utilizando un adhesivo sin disolvente, ya están disponibles en el mercado, tales como la descrita en la Patente Europea no. 0324892 presentada por el presente solicitante.

Estas máquinas generalmente comprenden una unidad de desenrrollado que alimenta una película desde una bobina, asociada con una unidad extendedora/aplicadora que extiende una pequeña cantidad de adhesivo (aproximadamente 1-2 g/m2) sobre la superficie de la 40 película a medida que avanza y, una segunda unidad de desenrrollado que alimenta desde un segundo carrete una película destinada a ser unida a la película anterior en una unidad de unión, que también contiene un rebobinador sobre la que la película obtenida se enrolla.

Los materiales unidos que constan de varias capas de películas se utilizan en una serie de industrias. Por ejemplo, en las industrias de embalaje y de alimentos, se requieren películas 45 de múltiples capas que pueden comprender una capa de material adecuado para entrar en contacto con productos alimenticios, una segunda capa que es impermeable a líquidos o gases, una tercera capa que proporciona una resistencia suficiente, y otra capas que pueden consistir, por ejemplo, de material imprimible, material termosellable y similares.

Normalmente se utiliza una serie de máquinas de unión en línea para fabricar películas de múltiples capas; dos películas se unen en una primera máquina y luego se transportan a la segunda máquina, en la que se unen a una tercera película.

La solicitud de patente WO 0323166 revela un método para fabricar un revestimiento 5 ignífugo de paredes en el que las capas exteriores de papel preferiblemente son pretratadas haciéndolas pasar entre rodillos de recubrimiento y recubiertas por ambas caras con una cola ignífuga. La cola comprende una mezcla de sales ignífugas y almidón, como se describe anteriormente. La cola impregna el papel que se hace pasar luego a través de un horno para secarlo antes de bobinarlo en dos rodillos. Dichos rodillos están montados en dos caballetes 10 yuxtapuestos de desbobinado. Un tercer caballete de desbobinado está cargado con un rollo de material laminar ignífugo y situado entre los dos caballetes. El papel en ambos rodillos es entonces desenrollado y laminado al ser pasado a través de una u otra de dos estaciones accionadas de laminado. En cada estación el papel se conduce a través de la estación pasándose a través de dos rodillos de accionamiento antes de ser recubierto en su cara interior, 15 que es la que hace cara a una longitud de material laminar que está siendo desenrollado del tercer caballete, con una capa de cola ignífuga por un rodillo empastador. Los rodillos empastadores de las estaciones están dispuestos de modo que las capas de pasta adhesiva aplicadas al papel son continuas y coextensivas sobre la totalidad de las superficies internas del papel. El papel encolado se adhiere a continuación a uno u otro lado, respectivamente, del 20 material laminar que está siendo desenrollado del caballete para formar un laminado con el material situado entre las capas exteriores de papel al hacerlo pasar a través de la línea de contacto de un par de rodillos de laminación. El laminado resultante se presiona aún más al pasar entre dos rodillos de gofrado para asegurar la adherencia total entre las capas.

La Solicitud de Patente EP-1616695-A1 desvela un procedimiento para fabricar un 25 material de envasado que tiene al menos dos películas o láminas unidas entre sí por al menos una capa de adhesivo para dar un laminado multicapa tal que las capas adhesivas son de un adhesivo que cura bajo radiación de haz de electrones y el laminado se irradia con electrones con el fin de curar el adhesivo.

Esta solución es, obviamente, no sólo engorrosa, sino también extremadamente costosa 30 en términos tanto de la inversión inicial y el mantenimiento y los gastos de funcionamiento, especialmente porque cada una de estas máquinas puede ser de hasta 10-15 metros de largo y requieren varios miles de kW para funcionar.

La presente invención, que cae en este sector, se refiere a una máquina, y el método pertinente, diseñada para unir hasta tres películas simultáneamente, que es muy compacta y 35 absorbe mucha menos energía que los sistemas convencionales.

En particular, la presente invención se refiere a una máquina para unir hasta tres capas en una película, que puede estar hecha de capas de diferentes materiales, que comprende:

- una primera unidad de desenrrollado diseñada para desbobinar una primera capa de dicha película, dicha primera unidad de desenrrollado comprendiendo un primer carrete 40 asociado con una unidad extendedora/aplicadora para aplicar un material adhesivo a una superficie de dicha primera capa;

- una segunda unidad de desenrrollado diseñada para desbobinar una segunda capa de dicha película, dicha segunda unidad de desenrrollado comprendiendo un segundo carrete asociado con una unidad extendedora/aplicadora para aplicar un material 45 adhesivo a una superficie de dicha segunda capa;

- una tercera unidad de desenrrollado diseñada para desbobinar una tercera capa de dicha película, dicha tercera unidad de desenrrollado comprendiendo un tercer carrete; y

- una zona de unión diseñada para unir conjuntamente las diversas capas de película y que comprende al menos una unidad de unión;

- una unidad de bobinado que comprende un carrete sobre el que se bobina la película unida; donde

- actuadores hidráulicos ponen en contacto al menos un rodillo de presión con la superficie de dicha calandra de unión, 5

dicha unidad de unión está provista de una calandra de unión sobre la que las diversas capas de película se bobinan alrededor de un arco de contacto, dicho un rodillo de presión está montado sobre un soporte, que está articulado a una línea de contacto que rota alrededor del eje de la calandra de unión de manera que se varíe la posición del punto de contacto entre el rodillo de presión y la calandra y por ello se determine... [Seguir leyendo]

1. Máquina para unir hasta tres capas en una película, que puede estar hecha de capas de diferentes materiales, que comprende:

- una primera unidad de desenrrollado (2) diseñada para desbobinar una primera capa (S1) de dicha película, dicha primera unidad de desenrrollado comprendiendo 5 un primer carrete (8) asociado con una unidad extendedora/aplicadora (4) para aplicar un material adhesivo a una superficie de dicha primera capa;

- una segunda unidad de desenrrollado (3) diseñada para desbobinar una segunda capa (S2) de dicha película, dicha segunda unidad de desenrrollado comprendiendo un segundo carrete (15) asociado con una unidad 10 extendedora/aplicadora (5) para aplicar un material adhesivo a una superficie de dicha segunda capa;

- una tercera unidad de desenrrollado (6) diseñado para desbobinar una tercera capa de dicha película, dicha tercera unidad de desenrrollado comprendiendo un tercer carrete (37) ; y 15

- una zona de unión (1) diseñada para unir las diversas capas de película juntas y que comprende al menos una unidad de unión (16, 17) ;

- una unidad de bobinado que comprende un carrete (35) sobre el cual la película unida se bobina;

caracterizada porque 20

- actuadores hidráulicos (23, 29) ponen al menos un rodillo de presión (19, 25) en contacto con la superficie de dicha calandra de unión,

dicha unidad de unión está provisto de una calandra de unión (18, 24) sobre la que las diversas capas de película se enrollan alrededor de un arco de contacto, dicho un rodillo de presión (19, 25) está montado sobre un soporte (20) , que está 25 articulado a una línea de contacto (31) que gira alrededor del eje de la calandra de unión (18) a fin de variar la posición del punto de contacto entre el rodillo de presión y la calandra y por lo tanto determinar la amplitud del arco de contacto de las capas de película unidas en dicha calandra.

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha zona de unión comprende dos unidades de unión (16, 17) .

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque dichas unidades de unión están montadas en una y la misma zona de unión, a fin de dar compacidad a dicha 35 máquina.

4. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha calandra de unión (18) es una calandra calentada.

5. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha zona de unión comprende un par de calandras de refrigeración (30) , a la salida de dicha al menos una unidad de unión, diseñadas para enfriar la película unida antes de que se bobine como producto acabado sobre un carrete (35) en dicha unidad de bobinado.

6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicha al menos una unidad de unión comprende un rodillo adicional (22, 27) que gira en contacto con dicho rodillo precedente (19, 25) , dicho rodillo adicional estando sujeto a la acción de actuadores hidráulicos (23, 29) para poner dicho rodillo prensador en contacto con dicha calandra de unión. 50

7. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha unidad de bobinado comprende medios de presión (33) , sujetos a la acción de actuadores hidráulicos (38) , que

compactan el carrete (35) durante el bobinado de la película unida, reduciendo por ello considerablemente el tamaño de carrete.

8. Método para unir juntas hasta tres capas en una película utilizando material adhesivo sin disolvente, que pueden estar hechos de capas de diferentes materiales, que comprende 5 las siguientes etapas:

a. desbobinar de una primera unidad de desenrrollado (2) una primera capa (S1) de dicha película y guiarla a una primera unidad extendedora/aplicadora (4) diseñada para aplicar un material adhesivo a un lado de dicha primera capa y alimentarla a una zona de unión (1) ; 10

b. desbobinar de una segunda unidad de desenrrollado (3) una segunda capa (S2) de dicha película y guiarla a una segunda unidad extendedora/aplicadora (5) diseñada para aplicar un material adhesivo a un lado B de dicha segunda capa y alimentarla a una zona de unión (1) ;

c. desbobinar de una tercera unidad de desenrrollado (6) una tercera capa (S3) de 15 dicha película y alimentarla a una zona de unión (1) , ;

d. unir juntas en dicha zona de unión al menos la primera capa (S1) con su lado A extendido con adhesivo y la tercera capa (S3) ;

e. extraer la película unida;

caracterizado por bobinar dichas al menos capas primera y tercera sobre una primera calandra de unión (18, 24) a lo largo de un arco de contacto de dicha calandra, y presionar dichas capas por un rodillo de presión (19, 25) que está sujeto a la acción de actuadores hidráulicos (23, 29) .

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado por determinar la amplitud de dicho arco de contacto mediante la variación de la posición del punto de contacto entre un rodillo de presión (19, 25) y la superficie de dicha calandra de unión (18, 24) .

10. Método según las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado por unir dicha segunda capa 30 (S2) a las primera (S1) y tercera (S3) capas ya unidas al bobinar todas las dichas capas sobre una segunda calandra de unión (24) en dicha zona de unión.

11. Método según las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por el calentamiento de dicha calandra de unión (18) . 35

12. Método según las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por enfriar la película unida a la salida de dicha calandra de unión (18, 24) , antes de que se bobine como producto acabado sobre un carrete (35) .

13. Método según las reivindicaciones 8-12, caracterizado por hacer una presión sobre el carrete (35) de la película unida, durante el bobinado de la película, compactando así considerablemente el carrete y reduciendo su tamaño.