ES3015430B2 - SYSTEM AND ASSOCIATED METHOD FOR CHANGING A FILM REEL IN A SLEEVING MACHINE - Google Patents
SYSTEM AND ASSOCIATED METHOD FOR CHANGING A FILM REEL IN A SLEEVING MACHINEInfo
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
SISTEMA Y MÉTODO ASOCIADO PARA EL CAMBIO DE UNA BOBINA DE FILM ENSYSTEM AND ASSOCIATED METHOD FOR CHANGING A FILM REEL IN
UNA MÁQUINA ENFUNDADURAA MACHINE IN A COVER
Campo técnicoTechnical field
La presente invención se refiere a un sistema y método asociado para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, como, por ejemplo, del tipo Stretch Hood. Este sistema permite realizar el cambio de bobina de manera automática y sin interrupciones en el proceso de enfundado, manteniendo los fuelles de la película abiertos durante la unión para optimizar la continuidad del proceso y el aprovechamiento completo de cada bobina de film, facilitando la unión precisa y estable de la película, y permitiendo el encauzado del film a través de la máquina sin necesidad de detener la producción. The present invention relates to a system and associated method for changing a film reel in a sleeve wrapping machine, such as a Stretch Hood type. This system allows for automatic reel changes without interruption to the sleeve wrapping process, keeping the film gussets open during joining to optimize process continuity and full utilization of each film reel. It also facilitates precise and stable film joining and allows the film to be fed through the machine without stopping production.
Estado de la técnicaState of the art
En el campo técnico de las máquinas de enfundado y embalaje, existen diversas soluciones destinadas a la manipulación y unión de films para optimizar el proceso de enfundado en máquinas del tipo Stretch Hood ytermorretráctiles. In the technical field of wrapping and packaging machines, there are various solutions designed for the handling and joining of films to optimize the wrapping process in Stretch Hood and heat shrink machines.
En este sentido, la patente europea EP3281878 escribe un dispositivo que permite la unión del extremo posterior de una bobina de consumible con el extremo inicial de una nueva. Una vez realizada la unión, el dispositivo alimenta el film a la máquina y dispone de un equipo de salida por esclusa que captura el tramo longitudinal de la lámina y lo transporta fuera del dispositivo. Este sistema destaca por su capacidad de captura y lateralidad en la salida del film, aunque no incluye una solución que mantenga los fuelles del plástico abiertos durante la unión. In this regard, European patent EP3281878 describes a device that allows the joining of the rear end of a consumable film roll to the front end of a new one. Once joined, the device feeds the film into the machine and has an airlock discharge mechanism that captures the longitudinal section of the film and transports it out of the device. This system is notable for its capture capability and lateral film discharge, although it does not include a solution to keep the plastic bellows open during joining.
Así mismo, la patente europea EP2431279 presenta presenta una máquina de enfundado que comprende una unidad de suministro vertical para suministrar la cubierta de película desde abajo hacia arriba. Incorpora un dispositivo que agarra el extremo superior de la cubierta, la desplaza y realiza una soldadura transversal. Sin embargo, este sistema no contempla la unión de dos bobinas sin interrumpir la producción ni la conservación de los fuelles abiertos, aspectos que sí aborda la presente invención. Similarly, European patent EP2431279 presents a sleeve-wrapping machine comprising a vertical supply unit for supplying the film cover from the bottom up. It incorporates a device that grips the upper end of the cover, moves it, and performs a transverse weld. However, this system does not allow for joining two reels without interrupting production or maintaining open bellows, aspects that the present invention does address.
Por su parte, el documento EP1963187 describe una máquina de embalaje equipada para formar fuelles automáticamente a partir de una película de plástico plana, uniendo distintas secciones del film mediante soldadura y fijándolas en una posición adecuada para el enfundado. Aunque la invención automatiza la formación de fuelles, no aborda el cambio de bobinas sin detener el ciclo productivo ni el aprovechamiento completo del film. Document EP1963187 describes a packaging machine equipped to automatically form gussets from a flat plastic film, joining different sections of the film by welding and fixing them in a suitable position for wrapping. Although the invention automates the gusset formation, it does not address changing reels without interrupting the production cycle or fully utilizing the film.
Además, la patente española ES2290653T3 presenta un método de embalaje en el que se estabiliza temporalmente la forma de una película tubular mediante un sistema de inflado intermitente, lo que facilita la apertura y manipulación de la película durante el proceso. A diferencia de la presente invención, esta patente no propone un sistema de unión entre bobinas agotadas y nuevas en máquinas de enfundado. Furthermore, Spanish patent ES2290653T3 presents a packaging method in which the shape of a tubular film is temporarily stabilized by an intermittent inflation system, facilitating the opening and handling of the film during the process. Unlike the present invention, this patent does not propose a system for joining spent and new reels in sleeve wrapping machines.
Finalmente, el documento US2014/0376771 A1 describe un aparato para envolver una pila de objetos con film, utilizando un sistema de rodillos y contrarodillos para la alimentación del film. Sin embargo, no contempla un sistema de unión automática entre bobinas ni un método que mantenga los fuelles abiertos para un cambio ininterrumpido de bobina en máquinas Stretch Hood. Finally, document US2014/0376771 A1 describes an apparatus for wrapping a stack of objects with film, using a system of rollers and counter-rollers for film feeding. However, it does not include an automatic joining system between reels or a method for keeping the bellows open for uninterrupted reel changes in Stretch Hood machines.
A pesar de la existencia de estas soluciones en el estado de la técnica, ninguna aborda la problemática específica del cambio de bobinas en máquinas enfundadoras sin interrupción del proceso productivo ni la conservación de los fuelles abiertos durante la unión. La invención aquí presentada se distingue por resolver ambos aspectos, optimizando el tiempo de cambio de bobina, la seguridad del proceso y el aprovechamiento del material, lo cual representa un avance significativo respecto a las tecnologías actuales. Despite the existence of such solutions in the prior art, none address the specific problem of changing coils in sleeve-making machines without interrupting the production process or preserving the open bellows during joining. The invention presented here is distinguished by resolving both aspects, optimizing coil change time, process safety, and material utilization, which represents a significant advance over current technologies.
Explicación de la invenciónExplanation of the invention
La presente invención tiene por objeto un sistema y método asociado para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, configurado para realizar un cambio de bobina sin interrupciones en el ciclo de producción y proporcionando una unión precisa y estable en el extremos final de una bobina agotada y el extremo inicial de una nueva bobina, manteniendo los fuelles laterales de la película plástica abiertos, facilitando así el paso de la unión por los encauzadores de la máquina. De esta manera, la invención optimiza el tiempo de cambio de bobina y garantiza un aprovechamiento casi total del film, incrementando la eficiencia del proceso y reduciendo los tiempos de parada en aplicaciones industriales de embalaje. The present invention relates to a system and associated method for changing a film roll in a sleeve wrapping machine. It is configured to perform roll changes without interrupting the production cycle and provides a precise and stable seam at the end of an exhausted roll and the beginning of a new roll. This is achieved by keeping the side gussets of the plastic film open, thus facilitating the passage of the seam through the machine's guides. In this way, the invention optimizes roll change time and ensures almost complete film utilization, increasing process efficiency and reducing downtime in industrial packaging applications.
Este objeto se alcanza con el sistema y el método de las reivindicaciones que acompañan a la presente memoria descriptiva. This objective is achieved using the system and method described in the claims accompanying this descriptive report.
Más concretamente, la presente invención comprende un sistema compuesto por los siguientes elementos principales: un desbobinador diseñado para alojar una o más bobinas de film y facilitar su despliegue; un conjunto de rodillos encauzadores, que guía y mantiene la tensión de la película plástica durante el proceso de unión y alimentación del film a la máquina; un dispositivo de unión de film, que realiza la conexión entre el extremo final de una bobina agotada y el extremo inicial de una nueva, permitiendo una transición fluida del material sin interrupciones. Este dispositivo incluye una barra de soldadura accionada mediante medios neumáticos o eléctricos, diseñada para unir ambos extremos de las bobinas de forma precisa y segura, manteniendo los fuelles laterales abiertos para asegurar su compatibilidad con el sistema de encauzado. Además, cuenta con un sistema de pinzado y protectores de fuelle, que sostienen los extremos del film y evitan la adhesión entre los fuelles durante la soldadura. El sistema incluye también un sistema de sensores de detección, que monitoriza continuamente el consumo de film y activa el proceso de reemplazo cuando la bobina en uso está próxima a agotarse, permitiendo una configuración flexible para detectar este agotamiento mediante el conteo de metros, el peso de la bobina o la tensión en el film. Finalmente, un sistema de control y alerta gestiona la activación de alertas visuales o acústicas y coordina el reemplazo de la bobina, facilitando la interacción con el operario y optimizando la continuidad del ciclo productivo de la máquina de enfundado. More specifically, the present invention comprises a system consisting of the following main elements: an unwinder designed to accommodate one or more film reels and facilitate their deployment; a set of guide rollers that guide and maintain the tension of the plastic film during the joining and feeding process; and a film joining device that connects the end of an exhausted reel to the beginning of a new one, allowing for a smooth, uninterrupted transition of the material. This device includes a pneumatically or electrically operated welding bar designed to precisely and securely join both ends of the reels, keeping the side gussets open to ensure compatibility with the guiding system. It also features a clamping system and gusset protectors that hold the film ends and prevent adhesion between the gussets during welding. The system also includes a detection sensor system that continuously monitors film consumption and activates the replacement process when the current roll is running low. This allows for flexible configuration to detect film depletion by measuring meters, roll weight, or film tension. Finally, a control and alert system manages the activation of visual or audible alerts and coordinates roll replacement, facilitating interaction with the operator and optimizing the continuity of the wrapping machine's production cycle.
En un segundo aspecto de la invención, el método asociado a la presente invención para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora comprende las siguientes etapas: In a second aspect of the invention, the method associated with the present invention for changing a film reel in a sleeve-wrapping machine comprises the following steps:
- En una primera etapa, se detecta que la bobina en uso está próxima a agotarse mediante un sistema de sensores que puede operar basado en el peso de la bobina, el conteo de metros de film consumidos, o la presencia de plástico en posiciones específicas del desbobinador. - In the first stage, it is detected that the reel in use is close to running out by means of a sensor system that can operate based on the weight of the reel, the count of meters of film consumed, or the presence of plastic in specific positions of the unwinder.
- En una segunda etapa, se emite una alerta visual o acústica para informar al operario, o bien, el sistema inicia automáticamente el proceso de reemplazo de la bobina. - En una tercera etapa, se sanea el extremo final de la bobina agotada mediante un cilindro neumático de corte que elimina cualquier exceso de film antes de la unión. - En una cuarta etapa, se posicionan el extremo final de la bobina agotada y el extremo inicial de la nueva bobina en el dispositivo de unión de film, donde ambos extremos se alinean de manera que los fuelles de las dos bobinas coincidan y permanezcan abiertos. - In a second stage, a visual or audible alert is issued to inform the operator, or the system automatically initiates the roll replacement process. - In a third stage, the end of the used roll is trimmed by a pneumatic cutting cylinder that removes any excess film before joining. - In a fourth stage, the end of the used roll and the beginning of the new roll are positioned in the film joining device, where both ends are aligned so that the bellows of the two rolls coincide and remain open.
- En una quinta etapa, se activa la barra de soldadura mediante medios neumáticos o eléctricos, uniendo ambos extremos del film sin comprometer la integridad de los fuelles, los cuales permanecen abiertos para asegurar un paso libre por los sistemas de encauzado de la máquina. - In a fifth stage, the welding bar is activated by pneumatic or electrical means, joining both ends of the film without compromising the integrity of the bellows, which remain open to ensure free passage through the machine's channeling systems.
- En una sexta etapa, el sistema de alimentación de film de la máquina enfundadora reanuda su operación normal, alimentando el film unido a través de los encauzadores y sistemas de corte, permitiendo que el ciclo productivo continúe sin interrupciones. - En una última etapa, se corta y se desecha la franja unida cuando pase por el sistema de corte de la máquina, garantizando que el film utilizado en el enfundado esté en condiciones óptimas. - In a sixth stage, the film feeding system of the sleeve wrapping machine resumes normal operation, feeding the bonded film through the guides and cutting systems, allowing the production cycle to continue uninterrupted. - In a final stage, the bonded strip is cut and discarded as it passes through the machine's cutting system, ensuring that the film used for sleeve wrapping is in optimal condition.
Gracias al sistema y método asociado aquí presentado, es posible realizar un cambio de bobina de manera automática, segura y continua sin detener la producción, lo cual representa un avance significativo frente a los métodos convencionales de reemplazo de bobinas. Este sistema permite a las empresas de embalaje optimizar el tiempo y los recursos, asegurando una operación eficiente y de alta calidad en aplicaciones industriales de enfundado. Thanks to the system and associated method presented here, it is possible to perform automatic, safe, and continuous reel changes without interrupting production, representing a significant advancement over conventional reel replacement methods. This system allows packaging companies to optimize time and resources, ensuring efficient, high-quality operations in industrial sleeve-wrapping applications.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención, que se ilustra como un ejemplo no limitativo de ésta. Next, a series of drawings are briefly described that help to better understand the invention and that are expressly related to an embodiment of said invention, which is illustrated as a non-limiting example thereof.
La FIG.1 muestra una vista de la maquina enfundadora (100) junto con el desbobinador (200) y los principales elementos del sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. FIG.1 shows a view of the sleeve-wrapping machine (100) together with the unwinder (200) and the main elements of the system for changing a film reel in a sleeve-wrapping machine, the object of the present invention.
La FIG. 2 muesta una vista frontal del dispositivo de unión de film (300), la barra de soldadura (306), los protectores de fuelle (304) y el sistema de pinzas de sujeción (302), elementos del sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. FIG. 2 shows a front view of the film joining device (300), the welding bar (306), the bellows protectors (304) and the clamping clamp system (302), elements of the system for changing a film reel in a sleeve-wrapping machine, the object of the present invention.
La FIG. 3 muestra el sistema de sensores de detección (319) y control, parte del sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. La FIG. 4 muestra una vista ampliada del conjunto de rodillos encauzadores (204) del sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. Figure 3 shows the detection and control sensor system (319), part of the system for changing a film reel in a sleeve wrapping machine, the subject of the present invention. Figure 4 shows an enlarged view of the guide roller assembly (204) of the system for changing a film reel in a sleeve wrapping machine, the subject of the present invention.
La FIG. 5 muestra una representación de la posición de los sensores de detección (319) que miden el peso y revoluciones de la bobina para monitorear el consumo de film dentro de sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. FIG. 5 shows a representation of the position of the detection sensors (319) that measure the weight and revolutions of the reel to monitor film consumption within a system for changing a film reel in a sleeve-wrapping machine, the object of the present invention.
La FIG. 6 muestra una vista frontal de la máquina enfundadora (200) del sistema para el cambio de una bobina de film, objeto de la presente invención. FIG. 6 shows a front view of the sleeve-wrapping machine (200) of the system for changing a film reel, the subject of the present invention.
La FIG. 7 muestra una vista detallada del dispositivo de unión de film (300), del sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. La FIG. 8 muestra una segunda vista detallada del del dispositivo de unión de film (300), del sistema para el cambio de una bobina de film en una máquina enfundadora, objeto de la presente invención. Figure 7 shows a detailed view of the film joining device (300) of the system for changing a film reel in a sleeve-wrapping machine, the subject of the present invention. Figure 8 shows a second detailed view of the film joining device (300) of the system for changing a film reel in a sleeve-wrapping machine, the subject of the present invention.
Explicación de un modo detallado de realización de la invenciónExplanation of a detailed method of carrying out the invention
La presente invención comprende una máquina enfundadora que emplea un sistema y método asociados para el cambio automático de bobina sin interrupciones. Este sistema permite la unión precisa y estable entre el extremo final de una bobina agotada (322) y el extremo inicial de una nueva bobina (323), manteniendo los fuelles de la película plástica abiertos, lo cual facilita el paso de la unión a través de los encauzadores de la máquina, optimizando así la continuidad del proceso. The present invention comprises a sleeve-making machine that employs a system and associated method for the automatic, uninterrupted change of film rolls. This system allows for the precise and stable joining of the end of an exhausted roll (322) and the beginning of a new roll (323), keeping the plastic film's gussets open, which facilitates the passage of the seam through the machine's guides, thus optimizing process continuity.
El sistema de desbobinado (200) en el que se aloja la película plástica puede configurarse para manejar entre una y tres bobinas, o incluso más, de acuerdo a las necesidades del cliente y a la capacidad estructural de la máquina. Dicho desbobinador cuenta con un bastidor que lo mantiene adyacente a la máquina enfundadora y un conjunto de rodillos encauzadores (204) que guían y tensan la película durante el proceso de unión y alimentación del film. The unwinding system (200) that houses the plastic film can be configured to handle between one and three reels, or even more, depending on the customer's needs and the machine's structural capacity. This unwinder has a frame that keeps it adjacent to the sleeve-wrapping machine and a set of guide rollers (204) that guide and tension the film during the film joining and feeding process.
Durante el proceso de producción, un sistema de sensores de detección (319) monitorea en tiempo real el consumo de film, detectando cuándo la bobina en uso está próxima a agotarse. Este sistema puede funcionar a través de varios métodos, como la medición del peso de la bobina mediante sensores de presión, el conteo de metros de film consumidos, o la verificación física de la presencia de plástico en una posición específica del desbobinador. Cuando el sistema de sensores detecta el agotamiento del consumible, envía una señal al sistema de control y alerta, que emite una señal acústica o visual para notificar al operario o, alternativamente, iniciar automáticamente el proceso de cambio de bobina. During the production process, a sensor detection system (319) monitors film consumption in real time, detecting when the roll in use is running low. This system can operate using various methods, such as measuring the roll's weight with pressure sensors, counting the meters of film consumed, or physically verifying the presence of film at a specific location on the unwinder. When the sensor system detects that the film is running low, it sends a signal to the control and alert system, which then emits an audible or visual signal to notify the operator or, alternatively, automatically initiates the roll change process.
Para realizar la unión de las bobinas, el extremo final de la bobina agotada (322) y el extremo inicial de la nueva bobina (323) se colocan en el dispositivo de unión de film (300). Este dispositivo está equipado con una barra de soldadura (306) y un conjunto de pinzas opuestas (302), montadas en un perfil metálico (305), que sujetan ambos extremos del film en una alineación precisa de fuelles. Este diseño asegura que los fuelles se mantengan abiertos, permitiendo que la unión pase sin interferencias por el sistema de encauzado de la máquina. To join the reels, the end of the used reel (322) and the beginning of the new reel (323) are placed in the film joining device (300). This device is equipped with a welding bar (306) and a set of opposing clamps (302), mounted on a metal profile (305), which hold both ends of the film in precise bellows alignment. This design ensures that the bellows remain open, allowing the join to pass through the machine's routing system without interference.
En una primera realización preferente, la máquina enfundadora calcula la longitud necesaria del film de la bobina agotada para que los extremos puedan encontrarse en el dispositivo de unión. Una vez posicionados, la barra de soldadura (306), accionada por cilindros neumáticos o medios eléctricos (310), une ambos extremos del film. Los protectores de fuelle (304) evitan que los fuelles se adhieran entre sí durante el proceso, permitiendo que la película se alimente a la máquina sin interrupciones. En este diseño, el sistema puede configurarse para desechar automáticamente la sección unida, una vez que pasa por el sistema de corte. In a first preferred embodiment, the sleeve-wrapping machine calculates the required film length from the spent reel so that the ends can meet in the joining device. Once positioned, the sealing bar (306), driven by pneumatic cylinders or electric means (310), joins both film ends. Bellows protectors (304) prevent the bellows from sticking together during the process, allowing the film to feed into the machine without interruption. In this design, the system can be configured to automatically discard the joined section after it passes through the cutting system.
En una segunda realización preferente, el sistema incluye un paso de corte adicional mediante un cilindro neumático de corte (311), que sanea el extremo de la bobina agotada antes de la unión. Esto elimina la necesidad de una longitud específica en el extremo de la bobina agotada, simplificando la operación y permitiendo un proceso de cambio de bobina aún más ágil y eficiente. El film de la bobina nueva se inserta dentro del film de la bobina agotada, de modo que al realizarse la soldadura, los fuelles de ambos extremos quedan alineados y abiertos, evitando posibles interferencias con el sistema de encauzado. In a second preferred embodiment, the system includes an additional cutting step using a pneumatic cutting cylinder (311), which trims the end of the spent reel before joining. This eliminates the need for a specific length at the end of the spent reel, simplifying the operation and enabling an even faster and more efficient reel changeover process. The film from the new reel is inserted inside the film of the spent reel, so that when welding is performed, the bellows at both ends are aligned and open, preventing potential interference with the routing system.
Una vez completada la unión, el sistema de alimentación de film reanuda su operación, alimentando el film unido a través de los rodillos encauzadores (321) y el sistema de corte de la máquina. Gracias a la identificación precisa del punto de unión, la máquina puede controlar el ciclo de alimentación para desechar esta sección de manera automatizada, asegurando que solo film en óptimas condiciones envuelva el producto. Once the joining is complete, the film feeding system resumes operation, feeding the joined film through the guide rollers (321) and the machine's cutting system. Thanks to the precise identification of the joining point, the machine can control the feeding cycle to automatically discard this section, ensuring that only film in optimal condition wraps the product.
En ambas realizaciones, el dispositivo permite el aprovechamiento completo o casi completo del plástico de las bobinas, eliminando el desperdicio de material y optimizando el proceso. Esta configuración reduce el tiempo de cambio de bobina, mejora la seguridad y minimiza la intervención del operario, optimizando así el proceso de embalaje industrial en máquinas enfundadoras. In both versions, the device allows for the complete or near-complete utilization of the plastic from the rolls, eliminating material waste and optimizing the process. This configuration reduces roll changeover time, improves safety, and minimizes operator intervention, thus optimizing the industrial packaging process on sleeve wrapping machines.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 3015430 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20251001 |