ES2553611T3

ES2553611T3 - Cabeza modular de alimentación para una máquina de flejar con motor de inversión

Info

Publication number: ES2553611T3
Application number: ES11811488.3T
Authority: ES
Inventors: James A. Haberstroh; Timothy B. Pearson; Jeffrey D. Termanas
Original assignee: Signode International IP Holdings LLC
Current assignee: Signode International IP Holdings LLC
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2015-12-10
Anticipated expiration: 2031-12-29
Also published as: EP2661396B1; US20120167532A1; WO2012094225A1; US8281711B2; EP2661396A1

Abstract

Una cabeza modular de alimentación (10) para una máquina de flejar (12) del tipo para alimentar un material de fleje alrededor de una carga (L), tensar el material de flejado, y sellar el material de flejado alrededor de la carga, comprendiendo la cabeza modular de alimentación: un bastidor (14); una rueda de alimentación (20); una rueda de aprieto (24) dispuesta para su aplicación con la rueda de alimentación; una rueda de tensado (22); un resorte (42) que carga a la rueda de tensado hacia la rueda de alimentación; un motor de alimentación y recogida (18) montado en el bastidor y conectado operativamente a la rueda de alimentación, estando el motor de alimentación y recogida configurado para funcionar en el sentido de avance y en sentido inverso, funcionando el motor de alimentación y recogida en el sentido de avance accionando la rueda de alimentación en el sentido de avance para alimentar el material de flejado a través de la máquina de flejar, y funcionando en sentido inverso para recoger el material de fleje procedente de la máquina de flejar; un motor de tensado (16) conectado operativamente a la rueda de tensado, funcionando el motor de tensado en sentido inverso para tensar el material de flejado alrededor de la carga, siendo desplazada la rueda de tensado hacia la rueda de alimentación y lejos de ella, estando configurada la rueda de tensado para la aplicación con la rueda de alimentación durante el tensado y liberación del fleje desde la rueda de alimentación durante la alimentación del fleje; un cojinete (30) unidireccional montado operativamente en el motor de tensado y en la rueda de tensado, accionando el cojinete unidireccional la rotación de la rueda de tensado en sentido inverso y permitiendo la rotación libre de la rueda de tensado en el sentido de avance; un conjunto de pivotamiento configurado para pivotar alrededor del bastidor, en el que: el conjunto de pivotamiento incluye el motor de tensado y la rueda de tensado, y un movimiento de pivotamiento del conjunto de pivotamiento permite que la rueda de tensado se mueva cargada hacia la rueda de alimentación para aplicar la rueda de tensado con la rueda de alimentación y separarla de la rueda de alimentación para liberar la rueda de tensado de la rueda de alimentación; y el conjunto de pivotamiento incluye un carro (38) montado mediante carga sobre el bastidor por el resorte, estando montados el motor de tensado y la rueda de tensado sobre el carro; y una leva (26) conectado operativamente al motor de tensado, teniendo la leva un lóbulo, y un seguidor de leva (28) montado operativamente en el bastidor, en el que la aplicación del lóbulo con el seguidor de leva mueve la rueda de tensado lejos de la rueda de alimentación y permitiendo la liberación del lóbulo del seguidor de leva que la rueda de tensado se mueva a aplicación con la rueda de alimentación.

Description

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DESCRIPCION

Cabeza modular de alimentacion para una maquina de flejar con motor de inversion ANTECEDENTES

El presente invento esta dirigido a una cabeza de alimentacion para maquinas de flejar o flejadoras. Mas particularmente, la presente descripcion pertenece a una cabeza modular de alimentacion que tiene un motor de inversion.

Las maquinas de flejar son bien conocidas en la tecnica para asegurar flejes alrededor de cargas. Un tipo de maquina de flejar conocida incluye una cabeza de alimentacion que tiene un conjunto de alimentacion y tensado montado dentro del bastidor de la maquina de flejar. Tambien montado en el bastidor hay una cabeza de cierre hermetico o sellado y una rampa de fleje a traves de la cual es alimentado el material de flejado. El conjunto de alimentacion y recogida alimenta fleje a traves de las cabezas de alimentacion y de sellado, y hacia la rampa de fleje y alrededor de ella, hasta que el material de fleje vuelve a la cabeza de sellado para formar un bucle alrededor de la carga. El extremo del fleje es a continuacion agarrado o aprehendido y la cabeza de alimentacion estira o "recoge" el fleje apretandolo fuertemente contra la carga. La maquina entra entonces en un ciclo de tensado durante el cual las ruedas de tensado y de accionamiento son aplicadas y se aplica tension al fleje para apretar el bucle del fleje alrededor de la carga. Los recorridos superpuestos del fleje son a continuacion asegurados entre sf por ejemplo, mediante termosellado, soldadura o similar, en la cabeza de sellado, para crear un bucle tensado, sellado alrededor de la carga. El bucle de fleje es a continuacion cortado de la alimentacion de fleje y la carga es descargada de la maquina.

El proceso de aplicar las ruedas de tensado y de accionamiento para aprehender el fleje con el fin de apretar el fleje alrededor de la carga ha sido realizado hasta ahora a traves del uso de un motor, solenoide, cilindro de aire, cilindro hidraulico u otro mecanismo similar, separado del mecanismo de tensado y del mecanismo de alimentacion y recogida, que es capaz de mover la rueda de tensado hacia dentro y hacia fuera del plano del fleje. Asf, ademas del mecanismo de alimentacion y recogida y del mecanismo de tensado, hay un mecanismo adicional para mover las ruedas de tensado y de accionamiento a aplicacion y fuera de aplicacion entre sr Estos motores, solenoides, y similares adicionales, aunque son efectivos, anaden a menudo a la complejidad, peso, y coste de la maquina de flejar, asf como un aumento de la cantidad de inactividad necesaria para el reemplazamiento o mantenimiento de la maquina de flejar.

La solicitud de Patente Norteamericana n° 2003/221,5666 describe un aparato de flejar paquetes que tiene un alojamiento, un rodillo de soporte giratorio sobre el alojamiento, un arbol tubular pivotable sobre el alojamiento adyacente al rodillo de soporte alrededor de un eje del arbol tubular, y un arbol de accionamiento giratorio en el arbol tubular alrededor de un eje de arbol de accionamiento paralelo y desplazado del eje del arbol tubular. Un primer rodillo de accionamiento sobre el arbol de accionamiento lleva una capa de friccion que se apoya desplazada axialmente del eje del arbol de accionamiento en el alojamiento. Un primer accionamiento conectado al arbol de accionamiento hace girar el mismo y el primer rodillo de accionamiento en una direccion de sujecion y por ello hace girar en sentido opuesto al arbol tubular alrededor del eje del arbol tubular a una posicion y puede tambien hacer girar el arbol de accionamiento y el primer rodillo de accionamiento en una direccion de liberacion opuesta para hacer girar por ello en sentido opuesto el arbol tubular alrededor del eje del arbol tubular a otra posicion final.

Por consiguiente, sena deseable tener una cabeza de alimentacion perfeccionada que sea menos complicada y menos costosa que la conocida previamente. Tal cabeza de alimentacion perfeccionada sena facil de instalar y utilizar, y minimizana la cantidad de inactividad necesaria para el reemplazamiento o mantenimiento del equipo.

Aspectos del invento estan descritos en las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La fig. 1 es una ilustracion esquematica de una maquina de flejar ejemplar que tiene una cabeza modular de alimentacion con un motor de inversion de acuerdo con los principios del presente invento.

La fig. 2 es una vista en perspectiva de la cabeza de alimentacion.

La fig. 3 es una vista en perspectiva parcial agrandada de la cabeza de alimentacion con una porcion de la rueda de tension rota para facilidad de ilustracion y explicacion.

La fig. 4 es una vista despiezada ordenadamente del motor de tensado y de la rueda de tensado; y

La fig. 5 es una vista en perspectiva ejemplificada que ilustra el trayecto del material de fleje a traves de la cabeza de alimentacion.

DESCRIPCION DETALLADA

Aunque la presente descripcion es susceptible de realizacion en distintas formas, se ha mostrado en los dibujos y sera descrita a continuacion una realizacion actualmente preferida con la comprension de que la presente descripcion ha de

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ser considerada una ejemplificacion y no pretende limitar la presente descripcion a la realizacion espedfica ilustrada.

Con referencia ahora a las figuras y en particular a las figs. 2-4, la cabeza 10 de alimentacion mejorada para una maquina de flejar 12 incluye un bastidor modular 14 sobre el que estan montados dos motores. Los motores son un motor de tensado 16 y un motor de alimentacion y recogida 18, de alta velocidad. El motor de tensado 16 esta configurado para funcionar en un sentido de marcha atras o de tensado. El motor de alimentacion y recogida 18 esta configurado para funcionar en sentido de avance o de alimentacion y en sentido de marcha atras o de recogida. Se apreciara que en el sentido de avance o de alimentacion, el fleje S es alimentado a la maquina de flejar 12, hacia la carga L, y en el sentido de recogida o de tensado, el fleje S es estirado sobre la carga L y alrededor de ella y subsiguientemente tensado sobre la carga L. Se apreciara tambien que la cabeza modular de alimentacion 10 es facilmente retirada e instalada como una unidad unica o modular sobre la maquina de flejar 12. Un ejemplo de tal configuracion modular esta descrito en la Patente Norteamericana n° 6.584.892 de Flaum y col., cuya patente esta cedida al mismo cesionario de la presente solicitud y esta incorporada aqu como referencia.

La cabeza de alimentacion 10 incluye una rueda de alimentacion 20 acoplada operativamente al motor 18 de alimentacion y recogida. Una rueda de tensado 22 esta acoplada operativamente al motor de tensado 16. Una rueda de aplastamiento 24 esta asociada operativamente con la rueda de alimentacion 20. Una leva 26 de rueda de tensado, y un seguidor de leva 28 estan conectados operativamente a la rueda de tensado 22 como se ha descrito con mas detalle a continuacion.

La rueda de tensado 22 esta montada en el motor de tensado 16 por un cojinete 30 unidireccional que acciona la rueda de tensado 22 para girar en sentido inverso pero permite la rotacion (es libre de girar) en el sentido de avance o de alimentacion. La rueda de tensado 22 puede estar formada con dientes 32 u otra superficie de friccion para mejorar la aplicacion de la rueda 22 con el fleje S en el ciclo de tensado.

La leva 26 esta montada en un segundo cojinete 31 unidireccional. La leva 26 tiene puntos altos (por ejemplo picos 34) y puntos bajos (por ejemplo, valles 36). La leva 26 esta configurada y dispuesta para cooperar con el seguidor de leva 28. El seguidor de leva 28 esta montado en el bastidor 14 de la cabeza de alimentacion. El seguidor de leva 28 puede ser una rueda o elemento similar que permita una aplicacion suave de la leva 26 y del seguidor 28.

El motor de tensado 16, la rueda de tensado 22, cojinetes 30, 31 unidireccionales y la leva 26 estan montados en el bastidor 14 por un carro 38. El carro 38 esta configurado para pivotar alrededor del bastidor 14 sobre una espiga o esparrago de pivotamiento 40. El movimiento del pivotamiento del carro 38 permite que la rueda de tensado 22 se mueva acercandose y alejandose de la rueda de alimentacion 20 para aplicar y liberar la rueda de tensado 22 con la rueda de alimentacion 20. Cuando estan aplicadas, el fleje S es aplastado entre las ruedas 20, 22. Cuando estan liberadas, se establece un espacio G entre las ruedas de tensado y de alimentacion 20, 22 cuya funcion se ha descrito a continuacion.

El carro 38 esta montado mediante carga al bastidor 14 por un resorte 42. El resorte 42 carga el carro 38, y asf la rueda de tensado 22 hacia la rueda de alimentacion 20 y a contacto con ella. El espacio G es establecido por la leva 26 que desliza sobre el seguidor de leva 28, cuando los picos 34 de la leva estan mas cerca o sobre el seguidor de leva 28. De esta manera, la rueda de tensado 22 (carro 38) es empujada lejos de la rueda de alimentacion 20, contra la carga del resorte 42.

Inversamente, cuando los valles 36 de la leva estan sobre el seguidor de leva 28, el espacio G es eliminado por la fuerza del resorte 42 que empuja la rueda de tensado 22 (carro 38) hacia la rueda de alimentacion 20 y a contacto con ella. Se apreciara que cuando el espacio G es establecido, las ruedas de alimentacion y tensado 20, 22 estan espaciadas una de la otra y no transportan el fleje S. Inversamente, cuando el espacio G es eliminado, las ruedas 20, 22 son aplicadas entre sf y, cuando hay fleje S entre las ruedas 20, 22 y las ruedas 20, 22 son accionadas, el fleje S es aplastado entre las ruedas 20, 22 y sera transportado (en las direcciones de alimentacion o de recogida/tensado).

El funcionamiento de la maquina de flejar 12 y de la cabeza de alimentacion 10 sera descrito en referencia a tres ciclos basicos: (1) un ciclo de alimentacion, en el que el fleje es alimentado desde un suministro o dispensador, a traves de las cabezas de alimentacion y de sellado, a traves de la rampa de fleje, y de nuevo a la cabeza de sellado; (2) un ciclo de recogida, en el que el fleje es estirado desde la rampa sobre la carga; y (3) un ciclo de tensado, en el que el fleje es tensado alrededor de la carga. Estos ciclos estan descritos con mas detalle a continuacion.

En el ciclo de alimentacion, el fleje S es alimentado en la direccion de alimentacion, desde el dispensador 44 a la cabeza de alimentacion 10 como se ha mostrado en la fig. 4. El fleje S atraviesa alrededor de la rueda de alimentacion 20, a traves de un agarre 50 definido entre la rueda de alimentacion 20 y la rueda de aplastamiento 24, y a traves del espacio G definido entre la rueda de alimentacion 20 y la rueda de tensado 22. El fleje S continua entonces alrededor de la rueda de tensado 22 y hacia fuera hacia la cabeza de sellado 46 y la rampa de fleje 48. El fleje S es entonces alimentado hacia la carga L y alrededor de ella, y el extremo delantero del fleje S es recibido por la cabeza de sellado 46 y agarrado.

En el ciclo de alimentacion, la rueda de alimentacion 20 (a traves del motor de alimentacion 18) es accionada en la direccion de avance para transportar el fleje S hacia adelante. El cojinete 30 unidireccional esta girando libre en la direccion de avance. Como tal, cuando el motor de tensado 16 comienza a girar en sentido de avance, girara

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ligeramente. Cuando el motor de tensado 16 comienza a girar, aplica el cojinete 31 unidireccional montado en la leva 26 que tambien comienza a girar en el sentido de avance. Cuando la leva 26 gira ligeramente, un pico 34 sobre la leva 26 se aplica al seguidor de leva 28, contra la carga del resorte 42, mueve el carro 38 y la rueda de tensado 22 lejos de la rueda de alimentacion 20. El motor 16 es detenido con uno de los picos 34 aplicandose al seguidor 28, estableciendo asf el espacio G entre las ruedas de alimentacion y de tensado 20, 22. De esta manera, el fleje S esta libre de la rueda de tensado 22 durante la alimentacion.

Despues del ciclo de alimentacion, es decir, despues de que el fleje S ha sido alimentado alrededor de la rampa 48 y el extremo alimentado del fleje S ha vuelto a la cabeza de sellado 46 y ha sido agarrado en la cabeza de sellado 46, la maquina de flejar 12 entra en el ciclo de recogida. En el ciclo de recogida, el fleje S es estirado desde la rampa 48 de fleje sobre la carga L, y la parte floja del fleje S es recogida dentro de la maquina de flejar 12 (por ejemplo, el fleje es estirado del nuevo, por ejemplo, a una caja de distension (no mostrada)). Durante el ciclo de recogida, el motor de alimentacion 18 y la rueda de alimentacion 20 dan marcha atras para llevar a cabo la recogida del fleje S. Con el motor de tensado 16 detenido (como se ha indicado anteriormente) con uno de los picos 34 aplicandose al seguidor 28, el espacio G es mantenido entre las ruedas de alimentacion y de tensado 20, 22. La rotacion continuada de la rueda de alimentacion 20 en el sentido inverso efectua un estirado del fleje S sobre la carga L y la recogida del fleje S flojo. Cuando el fleje S comienza a tensarse sobre la carga L (aunque aun esta en el ciclo de recogida), la rueda de alimentacion 20 comienza a detenerse lo que es detectado por la falta de rotacion de la rueda de aplastamiento.

Despues de la recogida y deteccion de la detencion de la rueda de alimentacion 20, la maquina de flejar 12 entra en el ciclo de tensado. En el ciclo de tensado, el motor de tensado 16 funciona en primer lugar en el sentido de avance. Como tal, el pico 34 de la leva gira fuera del seguidor de leva 28 y el resorte 42 devuelve el carro 38 a la posicion en la que la rueda de tensado 22 se aplica a la rueda de alimentacion 20, cerrando el espacio G entre las ruedas de alimentacion y de tensado 20, 22 y aplastando el fleje S entre las ruedas 20, 22. El motor de tensado 16 es a continuacion invertido, y la rotacion de la rueda de tensado 22 tensa el fleje S alrededor de la carga L. El motor de tensado 16, que puede incluir un conjunto de engranaje planetario (no mostrado) desarrolla un par relativamente elevado, que en combinacion con la superficie de friccion mejorada, por ejemplo dientes 32 sobre la rueda de tensado 22 puede permitir, por ejemplo, un exceso de 37,32 Kgm (250 ft-lbs) de fuerza para tensar el fleje S.

Una vez que la rueda de tensado 22 se detiene, el ciclo de sellado continua durante el cual el fleje S es sellado sobre sf mismo (en la cabeza de sellado 46) y el fleje que ha formado un bucle (alrededor de la carga L) es cortado de la alimentacion de fleje. La maquina de flejar 12 puede entonces entrar en un ciclo de flejado subsiguiente (por ejemplo, ciclo de alimentacion), para una carga subsiguiente.

Las ventajas de la actual cabeza de alimentacion 10 seran apreciadas por los expertos en la tecnica. El uso solamente de dos motores 16, 18 para alimentar, recoger, y tensar el fleje S asf como para accionar las ruedas de alimentacion y tensado 20, 22, reduce y simplifica el numero de componentes en la cabeza de alimentacion 10, reduciendo el mantenimiento requerido de la maquina 12. El uso de un carro 38 cargado por el resorte 42 para el motor de tensado 16 y la rueda 22, en combinacion con una leva 26 y un cojinete 30 unidireccional, elimina la necesidad de un componente de accionamiento separado para separar las ruedas de alimentacion y tensado 20, 22 durante el ciclo de tensado. Ademas, la naturaleza modular de la cabeza de alimentacion 10 permite retirar y reemplazar facilmente la cabeza 10 como un componente singular, reduciendo el tiempo de inactividad en el trabajo requerido para mantenimiento o reemplazamiento de la cabeza 10.

Todas las patentes a que se ha hecho referencia aqrn, estan incorporadas como referencia, se haya hecho o no espedficamente dentro del texto de esta descripcion.

En la presente descripcion, las palabras "un", "una" o "uno" han de ser tomadas como que incluyen tanto el singular como el plural. Por el contrario, cualquier referencia a artfculos en plural incluira, cuando sea apropiado, el singular.

A partir de lo anterior se observara que pueden efectuarse numerosas modificaciones y variaciones sin salir del marco de las reivindicaciones del presente invento. Ha de comprenderse que no se ha pretendido o no debena deducirse de ellas ninguna limitacion con respecto a las realizaciones especficas ilustradas. La descripcion esta destinada a cubrir mediante las reivindicaciones adjuntas la totalidad de tales modificaciones que caen dentro del marco de las reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una cabeza modular de alimentacion (10) para una maquina de flejar (12) del tipo para alimentar un material de fleje alrededor de una carga (L), tensar el material de flejado, y sellar el material de flejado alrededor de la carga, comprendiendo la cabeza modular de alimentacion:

un bastidor (14);

una rueda de alimentacion (20);

una rueda de aprieto (24) dispuesta para su aplicacion con la rueda de alimentacion; una rueda de tensado (22);

un resorte (42) que carga a la rueda de tensado hacia la rueda de alimentacion;

un motor de alimentacion y recogida (18) montado en el bastidor y conectado operativamente a la rueda de alimentacion, estando el motor de alimentacion y recogida configurado para funcionar en el sentido de avance y en sentido inverso, funcionando el motor de alimentacion y recogida en el sentido de avance accionando la rueda de alimentacion en el sentido de avance para alimentar el material de flejado a traves de la maquina de flejar, y funcionando en sentido inverso para recoger el material de fleje procedente de la maquina de flejar;

un motor de tensado (16) conectado operativamente a la rueda de tensado, funcionando el motor de tensado en sentido inverso para tensar el material de flejado alrededor de la carga, siendo desplazada la rueda de tensado hacia la rueda de alimentacion y lejos de ella, estando configurada la rueda de tensado para la aplicacion con la rueda de alimentacion durante el tensado y liberacion del fleje desde la rueda de alimentacion durante la alimentacion del fleje;

un cojinete (30) unidireccional montado operativamente en el motor de tensado y en la rueda de tensado, accionando el cojinete unidireccional la rotacion de la rueda de tensado en sentido inverso y permitiendo la rotacion libre de la rueda de tensado en el sentido de avance;

un conjunto de pivotamiento configurado para pivotar alrededor del bastidor, en el que:

el conjunto de pivotamiento incluye el motor de tensado y la rueda de tensado, y un movimiento de pivotamiento del conjunto de pivotamiento permite que la rueda de tensado se mueva cargada hacia la rueda de alimentacion para aplicar la rueda de tensado con la rueda de alimentacion y separarla de la rueda de alimentacion para liberar la rueda de tensado de la rueda de alimentacion; y

el conjunto de pivotamiento incluye un carro (38) montado mediante carga sobre el bastidor por el resorte, estando montados el motor de tensado y la rueda de tensado sobre el carro; y

una leva (26) conectado operativamente al motor de tensado, teniendo la leva un lobulo, y un seguidor de leva (28) montado operativamente en el bastidor, en el que la aplicacion del lobulo con el seguidor de leva mueve la rueda de tensado lejos de la rueda de alimentacion y permitiendo la liberacion del lobulo del seguidor de leva que la rueda de tensado se mueva a aplicacion con la rueda de alimentacion.
2. La cabeza de alimentacion segun la reivindicacion 1, en la que la rueda de tensado incluye una superficie de friccion mejorada.
3. La cabeza de alimentacion segun la reivindicacion 2, en la que la superficie de friccion mejorada incluye dientes (32) formados sobre una superficie de la rueda de tensado.
4. Una maquina de flejar (12) del tipo para alimentar un material de flejado alrededor de una carga (L) tensar el material de flejado, y sellar el material de flejado alrededor de la carga, comprendiendo la maquina de flejar:

un bastidor de maquina;

una rampa (48) de fleje;

una cabeza de sellado (46); y

la cabeza de alimentacion (10) segun cualquier reivindicacion precedente.