BRPI0802192B1 - Método para corrugar e bobinar rolos de filme plástico - Google Patents

Abstract

método e aparelhagem para corrugar e bobinar rolos de filme plástico. a presente invenção refere-se a um método e a um aparelho para corrugar e enrolar bobinas (11) de um filme de plástico (10), onde o filme plástico (10) é corrugado, á medida que é continuamente enrolado sobre um rolo (12), por um tambor (23) para estirar filme, o qual é formado com uma pluralidade de ranhuras (31) que se estendem longitudinalmente para executar rugas de extremidade aberta, ou dobras, as quais se estendem transversalmente ao filme (10); o filme de plástico (10) é corrugado transversalmente, fazendo o próprio filme (10) penetrar nas ranhuras (31) do tambor (23) de estiramento de filme por sucção de ar através de uma pluralidade de furos de sucção (28) os quais se abrem dentro das ranhuras (31) do tambor (23).

Description

MÉTODO PARA CORRUGAR E BOBINAR ROLOS DE FILME PLÁSTICO

[001] A presente invenção refere - se à formação de bobinas de filme de material plástico, em particular a um método e uma aparelhagem para corrugar e enrolar bobinas de um plástico o qual é provido de uma pluralidade de rugas transversais ou pregas, que se estendem entre bordas de extremidade aberta laterais opostas, enquanto o filme de plástico é enrolado em forma de uma bobina.

[002] Apesar da invenção encontrar sua aplicação na produção de bobinas de filmes plásticos para embalar e/ou embrulhar cargas os já mencionados método e aparelhagem provam ser particularmente adequados para enrolar rolos sem - núcleo, ou rolos com um núcleo mole feito de papelão fino, por exemplo, com 1 ou 2 mm de espessura, de um filme de plástico que pode ser estirado.

[003] É bem conhecido o fato de que filmes de plástico que pode ser estirado são largamente usados para embalar e embrulhar cargas “paletizadas” para dar à carga as necessárias proteção e estabilidade.

[004] Usualmente, um filme plástico pode ser produzido por cabeças de extrusão lineares ou circulares, e subseqüentemente enrolado em forma de bobinas tendo peso e tamanho adequados para fazer manualmente o embrulho de uma carga, ou automaticamente por uma máquina de empacotar.

[005] O filme de plástico pode ser bobinado em rolos tanto ao redor de um núcleo tubular rígido, geralmente de papelão ou material plástico, tendo uma espessura de parede de 3 ou 4 mm, como feito de cartão fino, ou diretamente enrolado ao redor de si mesmo, assim formando um rolo, assim chamado, “sem - núcleo".

[006] Na produção de rolos de um filme plástico que pode ser estirado, surgem vários problemas provocados pela aderência natural do material plástico, e pela memória elástica do próprio filme plástico após ter sido estirado; estes problemas podem levar à produção de rolos defeituosos, ou à implosão dos rolos por si mesmos caso bobinados sem qualquer núcleo de suporte interno, ou com um núcleo de papelão fino.

[007] Para resolver de modo parcial estes problemas, a Patente EP - A - 0728102 sugere o uso de um rolete com texturas provido com uma dentição periférica para de modo parcial deformar o filme plástico, fazendo o emboço de uma pluralidade de pequenos bolsos adequados para aprisionar ar no filme enrolado, durante a bobinagem; o ar aprisionado tenderá a evitar a adesão entre as voltas do rolo, e a facilitar o subseqüente desenrolar do filme. Esta solução, entretanto, não evita qualquer possível deformação e implosão dos rolos tanto no ato de enrolar quanto ao passar do tempo, provocadas pelo encolhimento devido à memória elástica do filme.

[008] Por sua vez, a WO - A - 05/123555 sugere o uso de um tambor de estiramento com ranhuras tendo uma superfície periférica provida de uma pluralidade de ranhuras que se estendem de modo longitudinal para formar ou dobrar o filme plástico com uma pluralidade de pregas transversais, ou rugas de extremidade aberta, as quais se estendem transversalmente entre as bordas laterais opostas do filme; o filme plástico é forçado e dobrado dentro de ranhuras longitudinais do rolete de estiramento por jatos de ar enquanto é continuamente posto em movimento em direção a um rolo que está sendo bobinado.

[009] Apesar desta solução ter possibilitado uma substancial melhora, e a formação de rolos com diâmetro e forma regulares, na qual qualquer complacência acidental, ou implosão das voltas, é substancialmente compensada por um achatamento controlado das pregas transversais, tornado possível pela ventilação de ar pelas extremidades abertas das pregas, mais outras melhorias são entretanto possíveis no método de corrugar e dobrar as pregas transversais, assim como na aparelhagem.

[0010] No caso de filmes que podem ser estirados ou estendidos, um comportamento diferente foi, de fato, notado, tanto durante a bobinagem dos rolos, e subseqüentemente, dependendo de que filme plástico é extrudado em uma forma plana ou tubular, devido a diferentes orientações moleculares resultantes das diferentes condições de estiramento, como a partir de diferentes memórias elásticas dos filmes plásticos.

[0011] Enquanto, por um lado, o uso de jato de ar para dobrar e provocar a penetração do filme de plástico dentro das ranhuras longitudinais de um tambor de estiramento e de produção de rugas, como proposto na WO - A - 05/123555 tem possibilitado a produção de rolos completamente regulares, reduzindo qualquer risco de implosão, nos testes e experimentações levados a cabo subseqüentemente foi descoberto que em certos casos, ou com certos tipos de filme plástico, não há a possibilidade de um controle adequado das rugas na formação das pregas e na bobinagem do filme. Ao contrário, os testes conduzidos provaram que este controle dos enrugamentos é necessário para compensar um diferente grau de encolhimento do material plástico tanto durante a bobinagem do rolo, como, no passar do tempo, devido à diferente memória elástica do mesmo filme; foi também notado que a ação dos jatos de ar, por vezes, é oposta pelo acolchoamento de ar que permanece preso entre o filme e o tambor com ranhuras, especialmente em altas rotações de enrolamento, as quais provocam uma certa instabilidade lateral no posicionamento do filme tanto sobre o tambor com ranhuras como sobre a bobina que está sendo enrolada.

[0012] O principal objetivo desta invenção é então o de prover um método e uma aparelhagem para corrugar e bobinar filme plástico em rolos, os quais sejam capazes de evitar as desvantagens dos métodos e dispositivos previamente conhecidos, por meio dos quais seja possível bobinar rolos com ou sem um núcleo interno de suporte, em uma maneira controlada e de formato totalmente regular.

[0013] Um objetivo que permanece na invenção é o de prover um método e um aparelho do tipo já mencionado por meio dos quais seja possível controlar o efeito e a profundidade do enrugamento do filme de plástico, dependendo das características do mesmo filme a ser enrolado, e dos rolos.

[0014] Ainda é mais outro objetivo o de prover um método e uma aparelhagem para corrugar e bobinar filmes em rolos pelos quais seja possível reduzir ainda mais qualquer risco de deformação dos rolos provocada por uma implosão de suas voltas, ou por um encolhimento descontrolado do próprio filme, no passar do tempo.

[0015] A invenção é particularmente aplicável para a produção de rolos de filmes de plástico que podem ser estirados enrolados tanto ao redor de núcleo tubular rígido ou mole, como para a produção de rolos sem - núcleo.

[0016] Os objetivos citados podem ser conseguidos por um método de bobinar de acordo com a reivindicação 1, e por um tambor 4 com ranhuras de acordo com a reivindicação 8, ou um aparelho de enrolar de acordo com a reivindicação 18.

[0017] De acordo com uma realização principal da invenção, é feito o uso de um tambor para estiramento com ranhuras para corrugar um material plástico em filme a ser bobinado em um rolo, dito tambor com ranhuras e com uma pluralidade de ranhuras que se estendem longitudinalmente e de furos de sucção de ar que se abrem dentro das ranhuras para corrugar e meios para conectar os furos de sucção de ar a uma fonte de sucção de ar e para possibilitar uma penetração controlada e dobramento do filme plástico dentro das ranhuras do tambor de estiramento durante a bobinagem do filme em rolo.

[0018] Estas e mais outras características de um método, um tambor para corrugar, e uma aparelhagem para bobinar rolos de filmes plásticos, assim como uma configuração preferencial, ficarão mais claramente evidentes a partir da descrição que segue, com referência nos desenhos, nos quais: - a Figura 1 mostra uma representação esquemática de uma aparelhagem de acordo com a invenção; - a Figura 2 mostra uma vista longitudinal em secção transversal de um tambor com ranhuras, ao longo da linha 2 - 2 da fig. 1; - a Figura 3 mostra uma vista parcialmente ampliada em secção transversal do tambor com ranhuras, ao longo da linha 3 - 3 da fig. 2; - a Figura 4 mostra um detalhe ampliado da fig. 3; - a Figura 5 mostra uma representação esquemática de uma possível disposição dos furos de entrada de ar, sobre o tambor com ranhuras.

[0019] Com referência na fig. 1, será dada agora uma descrição das partes essenciais de uma aparelhagem para bobinar rolos de filmes de plástico, compreendendo as melhorias de acordo com a invenção.

[0020] Na fig. 1, o numeral de referência (10) indica um filme plástico, por exemplo, fornecido por um grande rolo pré-enrolado, ou diretamente de uma cabeça extrusora (não mostrada), para formar um rolo (11) de dimensões limitadas, pela bobinagem do filme (10) ao redor de um núcleo tubular, ou diretamente sobre um mandril (12), na forma de um rolo “sem-núcleo”.

[0021] O filme (10), preferentemente em um estado pré-estirado, é posto a mover-se entre um primeiro conjunto (13) de estiramento e um segundo conjunto (14) de estiramento, entre os quais um dispositivo (15) de controle de tensão é disposto para controlar o tensionamento, antes de ser enrolado.

[0022] Em particular, o primeiro conjunto (13) de estiramento compreende um par de roletes (16, 17) de estiramento, um dos quais está operacionalmente conectado com um motor de acionamento (17j; o dispositivo de controle (15), adequado para balancear o tensionamento do filme (10), por sua vez, compreende um par de roletes (18, 19) “loucos”, dispostos de um modo em paralelo, e afastados por um espaço, entre os quais uma voluta (20), orientada para cima, do filme (10), tem uma condição de flutuação de um modo livre, por um jato de ar gerado por um bico (21); o numeral de referência (22) da fig. 1 foi usado para indicar um dispositivo sensor de filme para controlar a posição e profundidade da voluta (20) de filme.

[0023] O segundo conjunto (14) de estiramento, por sua vez, compreende um tambor (23) de estiramento com ranhuras, e perfurado, sendo suportado de modo rotativo, e com pivô, para ser forçado contra o rolo (11); o tambor (23) de estiramento, por sua vez, está conectado a um respectivo motor de acionamento, não mostrado, para provocar a movimentação do filme de plástico (10) em direção ao rolo (11), pondo o mesmo rolo (11) em rotação.

[0024] Conforme mais claramente mostrado nas figuras restantes, o tambor (23) de estiramento é formado com uma pluralidade de ranhuras (31) externas que se estendem longitudinalmente, frontalmente abertas em ambas as extremidades, e dentro das quais o filme (10) de plástico é forçado a penetrar para formar uma pluralidade de pregas, ou rugas transversais, abertas em ambas as extremidades, as quais se estendem entre as duas bordas laterais opostas do filme (10).

[0025] Como mostrado na fig. 2, o tambor (23) de estiramento compreende um corpo oco, definindo uma câmara de sucção de ar (23j fechada em ambas extremidades por anéis (23“), sendo suportado por um eixo tubular (24) o qual se estende entre os dois anéis (23“); o eixo tubular (24) é fechado em uma extremidade (24“), enquanto está conectado em sua outra extremidade a uma fonte (25) de sucção de ar, por exemplo, uma bomba de sucção, a uma junta (26) rotativa e a um dispositivo (27) de controle de válvula para controlar e ajustar o fluxo do ar sugado.

[0026] O eixo tubular (24) tem uma parede lateral provida de furos passantes (24‘) os quais põe em comunicação por fluido a câmara de sucção de ar (23‘) do corpo oco do tambor (23) com o eixo tubular (24), desse modo possibilitando que o ar dentro das ranhuras (31) externas do tambor (23) seja sugado para dentro da câmara de sucção de ar (23‘) através dos furos (28) radiais, e, conseqüentemente, o filme de plástico (10) a ser sugado e dobrado dentro das ranhuras (31), em correspondência com uma área de contacto do filme (10) com o tambor (23) de estiramento, como mostrado na fig. 1, provendo o mesmo filme (10) de adequadas rugas (10 A) de extremidades abertas.

[0027] A quantidade de ar sugado através dos furos (28) do tambor (23) pode ser mudada e ajustada apropriadamente de qualquer maneira adequada, por exemplo, por meio do dispositivo (27) de controle de válvula para modificar o fluxo de ar, ou por ajuste da velocidade da bomba (25) de sucção, ou por qualquer outro meio adequado.

[0028] Como mostrado na fig. 3 e no detalhe ampliado da fig. 4, o tambor (23) de estiramento compreende um corpo cilíndrico (29) oco provido de um revestimento (30), ou envoltório com folhas, de borracha ou material sintético, definindo uma superfície periférica de contacto (30‘) para o filme de plástico (10); no caso mostrado, a superfície periférica de contacto (30‘) do folheado (30) é provido de uma pluralidade de ranhuras (31) longitudinais afastadas por um espaço angular, nas quais se abrem os furos de sucção de ar (28‘) alinhados de modo axial com correspondentes furos de sucção de ar (28) da parede periférica do corpo oco (29) do cilindro (23).

[0029] A sucção do ar na área de contacto entre o tambor (23) de estiramento e o filme de plástico (10) tende a provocar a adesão e a sucção do filme plástico dentro das ranhuras (31) longitudinais, desse modo formando o filme (10) plástico com rugas consistindo de uma pluralidade de pregas transversais (10A) ou dobras abertas em ambas extremidades, as quais, durante a bobinagem progressiva do filme sobre o rolo (11), retém uma pequena quantidade de acolchoamento de ar para evitar que as voltas superpostas do filme enrolado venham a se aderir cada uma com a outra, assim como produzir um ligeiro esforço de elevação e de relaxamento do filme, ambos durante a bobinagem sobre o rolo (11), e de um modo subseqüente.

[0030] De fato, a formação das pregas (31) de extremidade aberta transversais torna possível compensar qualquer encolhimento elástico do filme plástico, tanto durante como após o enrolamento do rolo (11); conseqüentemente isso faz possível a obtenção de rolos cilíndricos perfeitos de formato regular, prevenindo sua implosão e aperto das voltas internas, estas quais, no caso de rolos sem - núcleo ou rolos com um núcleo mole, poderíam causar uma deformação do furo central do mesmo rolo, a qual tende a evitar a inserção de um mandril, para desenrolar o filme durante o empacotamento de uma carga. [0031] Os furos de sucção de ar (28) e (28‘) podem ser formados e dispostos em qualquer modo ao longo das ranhuras (31) longitudinais do tambor (23); um possível exemplo é mostrado na fig. 5, onde as linhas longitudinais representam as ranhuras (31), e, na qual, as linhas transversais representam planos transversais a ângulos retos com o eixo longitudinal do tambor e, na qual, os furos de sucção de ar (28) e (28‘) radiais são dispostos na circunferência.

[0032] Esquematicamente, no exemplo da fig. 5, o tambor (23) tem uma primeira área central (L1) perfurada com os furos (28) dispostos mais próximos do que os das áreas laterais, por exemplo, afastados por um espaço com um primeiro passo (P1), e segundas áreas (L2) intermediárias perfuradas em ambos os lados da área central (L1), tendo furos (28) afastados por um espaço com um segundo passo (P2); uma terceira área (L3) livre de furos (28) é provida em cada uma das extremidades do tambor.

[0033] Em particular, os furos (28) da área central (L1) tem um passo (P1) com um valor pré-estabelecido, enquanto os furos (28) nas áreas intermediárias (L2) tem um passo (P2) igual ou maior do que (P1), por exemplo, o dobro em comprimento. Isto pode ser obtido por qualquer disposição dos furos (28); por exemplo, isso pode ser conseguido mantendo um mesmo espaço axial entre os furos ao longo das ranhuras (31), e escalonando os furos de cada ranhura em relação com os furos da que lhe é adjacente, ou provendo furos de sucção (28) afastados por um espaço de modo diferente sobre todas ou algumas das ranhuras (31).

[0034] Obviamente, é possível escolher-se qualquer outra disposição dos furos de sucção, de tal tipo que mantenha um número maior ou concentração de furos (28) ao longo de uma seção central do tambor (23), e um menor número de furos de sucção sobre as áreas laterais (L2) opostas.

[0035] Uma concentração maior de furos de sucção (28) na área central (L1) tem provado ser particularmente vantajosa pelo fato de que isso oferece a possibilidade de provocar, na porção central do tambor (23), uma força de sucção maior sobre o filme de plástico (10), e penetração dentro das ranhuras (31), possibilitando que um certo ar flua desde as extremidades em direção ao centro das próprias ranhuras, desse modo evitando a formação de bolsos de ar e, consequentemente, de pregas ou rugas irregulares no filme bobinado.

[0036] No exemplo da fig. 5, os furos de sucção (28) estão afastados por um espaço com dois passos (P 1) e (P 2) ao longo das áreas (L 1) e (L 2), sobre seções com um comprimento pré-estabelecido do tambor (23). Entretanto, sem fugir dos ensinamentos gerais da invenção, os passos, e a disposição dos furos (28) poderiam também diferir em relação aos mostrados; por exemplo, o passo (P) dos furos ao longo de parte ou da totalidade das ranhuras no tambor (23) poderia aumentar progressivamente desde o centro em direção às duas extremidades do tambor; ao contrário, uma conformação diferente, por exemplo, uma disposição em espiral das ranhuras poderia ser a escolhida para o tambor.

[0037] O diâmetro dos furos (28), o comprimento, a profundidade e a largura das ranhuras (31), assim como o espaçamento angular entre ranhuras adjacentes podem ser mesmo de qualquer tamanho, e devem ser escolhidos a cada vez dependendo de requisitos específicos e das características do filme plástico a ser enrolado.

[0038] Experimentos bem-sucedidos tem sido conduzidos com tambores perfurados tendo um diâmetro máximo variando de 150 a 180 mm, nos quais os furos (28) tinham um diâmetro variando de 1,5 a 2,5 mm, um passo angular entre ranhuras variando de 2° a 3 °, e um passo (P) entre os furos (28) ao longo da mesma ranhura (31) variando de 30 a 50 mm.

[0039] Nos tambores testados, todos os furos (28) tinham um mesmo diâmetro, entretanto o uso de furos de diâmetros diferentes no mesmo tambor poderia ser também considerado.

[0040] A fig. 2 dos desenhos mostra mais uma característica da aparelhagem de acordo com a invenção, a qual contempla o uso de jatos de ar em correspondência com as duas áreas externas (L3) sem furos de sucção no tambor para dar estabilidade ao filme de plástico (10) durante a bobinagem, mantendo o mesmo filme (10) em contacto com a superfície periférica do tambor (23) para evitar movimentação lateral, ou falha semelhante à forma de um telescópio, e enrolamento irregular do filme.

[0041] De fato, dependendo das condições de trabalho da aparelhagem, por exemplo, a velocidade e/ou a espessura do filme, ou por outras causas, o filme de plástico (10) poderia ter uma certa instabilidade, ou tendência, para se deslocar para um lado, com o conseqüente enrolamento de rolos defeituosos.

[0042] Consequentemente, de acordo com mais uma aparência da invenção, em correspondência com cada extremidade do tambor de estiramento (23), o uso de um ou mais bicos (32) tem sido feito para a ejeção de jatos de ar, os quais forçam e mantém as bordas laterais do filme de plástico (10) contra o tambor (23), evitando que o dito filme se desloque para os lados. Ambos os bicos (32) estão conectados, por uma válvula (33) de ajuste de pressão, a uma fonte (34) de ar pressurizado.

[0043] Do que foi descrito e mostrado nos desenhos anexos ficará claro que um método e uma aparelhagem são providos para bobinar rolos de filme plástico, onde é feito o uso de um tambor com ranhuras e perfurado, que se pode conectar a uma fonte de vácuo, tanto para corrugar como estirar o filme de plástico, formando uma pluralidade de dobras transversais ou rugas as quais se estendem entre as bordas de lados opostos do filme enquanto este filme é bobinado sobre si como um rolo.

[0044] É entendido que, assim, o que foi descrito e mostrado com referência nos desenhos, foi oferecido puramente como um exemplo para ilustrar as características gerais e aquelas configurações preferenciais da invenção; como conseqüência, outras modificações ou mudanças podem ser feitas, no tambor perfurado e com ranhuras, na aparelhagem e no método de bobinar filme, sem por isso fugir - se das reivindicações anexas.

Reivindicações

Claims (7)

1. Método para bobinar um rolo (11) de um filme (10) de plástico que pode ser estirado, de acordo com o qual o filme plástico (10) é corrugado transversalmente e posto para avançar em direção ao rolo (11) que está sendo bobinado, mantendo o filme (10) contra uma superfície periférica de contato (30j de um tambor (23) para estirar e corrugar filme, dito tambor sendo formado com uma pluralidade de ranhuras (31) externas que se estendem espaçadas, afastadas entre si por ângulos, longitudinalmente, e no qual método o filme de plástico (10) é forçado a penetrar dentro das ranhuras (31) externas do tambor (23) de estiramento, para prover rugas de extremidade aberta, ou pregas (10A) transversais, caracterizado por compreender as etapas de: - manter o filme plástico (10) contra a superfície periférica de contato (30 j do tambor (23) de estiramento em uma condição afrouxada, substancialmente livre de esforços longitudinais; e - provocar a formação de uma pluralidade de pregas (10 A) transversais de extremidade aberta pela sucção do filme plástico (10) para dentro das ranhuras (31) externas de extremidade aberta do tambor (23) de estiramento.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por prover um tambor (23) para estirar com uma câmara de sucção de ar (23j, e uma pluralidade de furos de sucção (28) de ar entre a câmara de sucção de ar (23 j e as ranhuras (31) externas, forçando o filme plástico (10) a penetrar e se dobrar dentro das ranhuras (31) pela conexão da câmara de sucção (23 j com uma fonte (25) de sucção de ar, para gerar um fluxo de sucção de ar através de ditos furos de sucção de ar (28).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por controlar a penetração do filme plástico (10) nas ranhuras (31) pelo ajuste do fluxo de sucção de ar.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por ainda gerar um fluxo de sucção de ar diferenciado através dos furos (28) ao logo das ranhuras (31) do tambor (23) de estiramento.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por prover um fluxo de sucção de ar diferenciado pelo decréscimo da sucção de ar desde uma porção central em direção às extremidades do tambor (23) de estiramento.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por prover um fluxo de sucção de ar maior em uma área central (L1) do tambor (23), e um fluxo de sucção de ar menor nas áreas laterais (L2), entre dita área (L1) central e as extremidades do tambor (23) de estiramento.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por provocar a adesão do filme plástico (10) à superfície periférica do tambor de estiramento (23) e provocar a penetração do filme plástico (10) dentro das ranhuras (31) por jatos de ar (32) em correspondência a uma área de contato (L3) livre de furos de sucção de ar (28), em cada uma das extremidades do tambor (23) de estiramento.