METODO Y APARATO PARA DESENROLLAR UNA PELICULA ESTIRADA DE UNA CARGA ENTARIMADA, ENROLLADA, ESTIRADA CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se relaciona con un aparato para desenrollar y distribuir de manera barata una película estirada, específicamente para desenrollar una carga enrollada .
ANTECEDENTES DE LA INVENCION El método más común para remover una película estirada de una película que tiene una pluralidad de artículos apilados y estirados y enrollados sobre ella es cortar y remover manualmente la película estirada de los artículos. El corte y remoción manual de la película estirada es relativamente tardado, peligroso y costoso. Han sido propuestos aparatos para remover automáticamente película estirada u otra envoltura de una carga. La patente Estadounidense No. 5,148,651 de Masuda (1992) describe un aparato diseñado para desenrollar una carga enrollada, estirada, entarimada, previniendo a la vez que los artículos caigan de la tarima. El aparato de Masuda incluye primer y segundo armazones verticales. El primer armazón vertical incluye dos sujetadores inferiores y una unidad de corte elevada. El segundo armazón vertical incluye un carro que tiene una placa para presionar la parte superior de la carga y un par de brazos giratorios arreglados simétricamente sobre cualquier lado de la placa y que se extienden hacia el primer armazón vertical. Los sujetadores superiores están asegurados a los brazos giratorios. En operación, la carga entarimada y enrollada-, - estirada, es colocada entre el primero y segundo armazones verticales. La placa es movida hacia abajo para presionar la parte superior de la carga enrollada, estirada. Los sujetadores inferiores son operados para asegurar la película estirable y separar una porción inferior de la película estirable de la carga. Los sujetadores superiores sujetan el borde superior de la película estirable y la unidad de corte es movida a una posición cerca de la parte superior de la carga, corta la película estirable. Los sujetadores inferiores liberan el borde inferior de la película estirable y los sujetadores superiores se mueven hacia arriba. Cuando la película estirable es separada completamente de la carga entarimada, un impulsor es movido hacia la película estirable desviada hacia atrás para empujar esta hacia una guía de recolección y los rodillos de presión de descarga pueden ser accionados. Debe notarse que el accionamiento de muchos de los componentes se efectúa a través de cilindros neumáticos. La Patente Estadounidense No. 5,725,349 de Garvey (1998) describe un aparato diseñado para remover una envoltura encogida o contraída de una pluralidad de botellas encapsuladas en una envoltura encogida o contraída y arreglada en forma de un paquete sustancialmente rectangular. El aparato de Garvey incluye un armazón base que tiene una superficie de soporte superior con primer y segundo montajes cortantes que se extienden hacia- arriba ___a_ través de la superficie de soporte superior. Un impulsor está conectado al armazón base y está adaptado para mover el paquete a lo largo de la superficie de soporte sobre el primer montaje cortante para efectuar un corte a lo largo en la parte inferior del paquete. De igual modo, el segundo impulsor está asegurado al armazón base y está adaptado para mover el paquete a través de la superficie de soporte sobre el segundo montaje cortante para efectuar un corte a lo ancho en la parte inferior del paquete. El aparato de Garvey para remover una envoltura encogida o contraída también incluye una estación de desembalaje para remover la envoltura encogida o contraída de la pluralidad de botellas. La Patente Estadounidense No. 5,911,666 de Lancaster (1999) describe un aparato para remover "material de embalaje de plástico" de una carga enrollada o envuelta. Se aplica un flujo de aire a una región del material de ambalaje sobre la carga a una temperatura, volumen, y velocidad suficientes para hacer que el material de embalaje sea debilitado para su separación en la región seleccionada. Generalmente, es preferible calentar el material de embalaje enrollado, estirado a una temperatura de al menos aproximadamente 76.66°C (170°F) . Lancaster también describe una mesa giratoria para remover el material de embalaje de la carga. Puede ser incluido un montaje de mandril para recibir y recolectar el material de embalaje. El montaje de mandril puede s r'"'üsádo"-para---enrollar_el_jnaterial de embalaje para formar una paca enrollada, siendo la paca de aproximadamente la altura de la carga o la altura del material de embalaje enrollado sobre la carga. El aparato de Lancaster tiene varias desventajas. El aire caliente puede dañar o deformar las botellas de plástico contenidas en las cargas entarimadas. El aparato requiere un consumo de energía extenso. Adicionalmente , el aparato de Lancaster requiere varias partes adicionales, como compresores, y posee un peligro para los trabaj dores. El método de la mesa giratoria para hacer girar la carga para remover la película estirada hace difícil agregar el Lancaster a un sistema de transporte existente y requeriría varias partes adicionales y sería caro de reconvertir. El aparato de Lancaster usa un mecanismo de mandril grande, complicado y pesado para recabar la película estirada y produce "pacas enrolladas" pesadas, altas, e inestables, haciéndolo nuevamente más caro de fabricar y mantener y esas pacas son extremadamente peligrosas para los trabajadores. Además, el aparato de Lancaster requiere espacio de piso considerable, por lo que en muchos casos no es práctico usarlo.
SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención proporciona un aparato barato, de bajo mantenimiento, y ergonómico para remover una película estirada de una tarima que tiene una pluralidad de artículos, como botellas, apiladas sobre ella. La presente invención incluye un aparato para desarrollar o desenvolver, para remover y eliminar una película estirada u otra envoltura de una pluralidad de artículos entarimados sobre una tarima. El aparato incluye una armazón constituido de al menos dos patas verticales. Las patas verticales están conectadas de manera operativa para mantener un espacio entre ellas, siendo el espacio adecuado para acomodar la carga entarimada. Se incluyen dos sujetadores inferiores uno conectado a una porción inferior de cada pata, para acoplar la película y jalar la película de la carga enrollada o envuelta. Los sujetadores inferiores se mueven hacia y se alejan de la carga para efectuar la tracción de la película. Se incluyen además dos sujetadores superiores, uno conectado a una porción superior de cada pata, también configurados para acoplarse a la película y jalar la película de la carga envuelta o enrollada. Los sujetadores superiores se mueven hacia y se alejan de la carga. Una unidad de corte que incluye una herramienta cortante para cortar la película está conectada a una de las patas superiores y se mueve hacia arriba y hacia abajo, acercándose y alejándose de la carga. Se proporciona además una unidad bobinadora, que consiste de una bobinadora integrada y unidades separadoras, y un rodillo de presión. La unidad bobinadora está conectada a una de las patas verticales. La unidad bobinadora mantiene la tensión apropiada de la película durante la recolección de la película y recolecta la película después de que ha sido removida. La unidad separadora remueve la película recolectada de la bobinadora. En operación, el aparato para desenrollar o desenvolver de la presente invención recibe la carga con los brazos giratorios en una posición abierta o de paso de carga. Cuando la carga es colocada, por ejemplo, vía la transportadora, para ser desenrollada o desenvuelta, los dos brazos sujetadores inferiores son movidos hacia la carga de modo que las mordazas sujetadoras se proyecten hacia la envoltura estirada de tal manera que no perturben la retícula del recipiente. Los sujetadores preferiblemente incluyen mordazas para efectuar esa proyección. Los sujetadores inferiores son accionados para sujetar la envoltura. Los brazos sujetadores inferiores se retraen entonces para mover los sujetadores lejos de la carga, jalando por lo tanto la envoltura lejos de la carga. La unidad de corte está colocada en el fondo de la carga y se mueve hacia arriba. La herramienta cortante se acopla a la envoltura para cortar a medida que la unidad de corte se mueve hacia arriba; la unidad de corte se mueve hacia arriba hasta que alcanza la altura del sujetador superior. Una vez que la unidad de corte ha alcanzado la altura del sujetador superior, los brazos del sujetador superior son accioñádor""-para -moverse...hacia la carga. Los sujetadores superiores se acoplan a y sujetan la envoltura y la unidad de corte completa del corte hacia arriba de la envoltura. Con la envoltura cortada de abajo hacia arriba y los sujetadores sujetando la envoltura, los brazos son accionados lejos de la carga. La carga es llevada lejos con la envoltura suspendida por los sujetadores. Todos excepto uno de los sujetadores libera la envoltura, siendo el sujetador final accionado para continuar su arco y ensartar la envoltura a través del rodillo de presión y los ejes de la bobinadora. Una vez ensartada, la bobinadora gira para captar la envoltura, el sujetador final es liberado y movido lejos, y la bobinadora continua girando, jalando la envoltura a través del rodillo de presión comprimiendo el aire fuera de la envoltura y girando continuamente hasta que toda la envoltura es bobinada. El separador es accionado para remover la envoltura bobinada de los ejes de la bobinadora. Uno de los sujetadores superiores es usado para remover la envoltura bobinada del separador y hacia la bandeja. El diseño del aparato hace este relativamente barato de producir y reduce los costos de fabricación para remover película estirada de una carga entarimada de recipientes a granel, como botellas.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Otros objetivos y características de la presente invención se volverán evidentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades preferidas como ejemplos no limitantes, con referencia a los dibujos acompañantes de la modalidad actualmente preferida, en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva posterior de un aparato para desenrollar o desenvolver de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 2 es una vista en perspectiva frontal del un aparato para desenrollar o desenvolver de la Figura 1. Las Figuras 3A, 3B, y 3C son vistas en elevación lateral amplificadas de los brazos del sujetador inferior y los sujetadores de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Las Figuras 4A y 4B son vistas laterales amplificadas de una unidad de corte de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 5A es una vista desde arriba del brazo del sujetador superior, la unidad del rodillo de presión y la unidad bobinadora . Las Figuras 6A, 6B, 6C y 6D son vistas desde arriba de la unidad bobinadora y la unidad del rodillo de presión en operación. Las Figuras 7A, 7B, 7C, 7D y 7E son vistas laterales de la unidad bobinadora y la unidad del rodillo de presión en operación y la eliminación de la envoltura empaquetada por el brazo del sujetador.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA La Figura 1 es una vista en elevación, completa, de un aparato para desenvolver o desenrollar de acuerdo a la presente invención y la Figura 2 es una vista en elevación lateral de la carga L, lado de acoplamiento. El aparato para desenrollar o desenvolver está configurado para desenrollar una carga L entarimada enrollada con plástico encogido o estirado. Esa carga L entarimada y enrollada o envuelta, encogida, puede ser transportada a un usuario como una planta embotelladora y ser desenrollada o desenvuelta allí. Para los propósitos de esta descripción, las posiciones izquierda y derecha son referidas desde la perspectiva de la carga L. Refiriéndose a las Figuras 1 y 2, el aparato para desenrollar o desenvolver incluye un armazón que tiene dos patas 2a y 2b que están conectadas por un tirante o conexión 2c. Las patas 2a y 2b están colocadas para mantener un espacio entre ellas, siendo el espacio adecuado para acomodar la carga entarimada. Un elemento de posicionamiento 3 mueve la carga entre las patas 2a y 2b y hacia una posición para ser envuelta o enrollada. En una modalidad preferida, el elemento de posicionamiento 3 es una transportadora. Sin embargo, puede ser usado cualquier otro mecanismo para posicionar la carga. La transportadora 3 mueve además la carga L durante y después de ser envuelta o. enrollada. En una modalidad, el aparato es colocado con las patas 2a y 2b horquillando una transportadora. Las Figuras 1, 2 y 3A muestran un brazo del sujetador inferior que está unido a una porción inferior de cada pata 2a y 2b. Preferiblemente, el brazo del sujetador inferior está compuesto de dos partes: un brazo sujetador macho 6 y un brazo de sujetador hembra 7. El brazo del sujetador macho 6 y el brazo de sujetador hembra 7 se proporcionan para ajustarse a lo largo de la parte frontal de la carga del sujetador 19. Pueden ser incluidas más o menos partes en el brazo del sujetador inferior según se desee. Un par de cilindros 9, 10 controla cada brazo del sujetador inferior. El cilindro 10 (de carrera corta) proporciona un movimiento de estiramiento. El cilindro 9 (carrera larga) proporciona movimiento hacia y lejos de la carga. El brazo del sujetador inferior puede ser unido a cada pata por, por ejemplo, tirantes. Sin embargo, puede ser usado cualquier unión adecuada. La película estirada 36 que rodea la carga L es acoplada por los sujetadores 19 usando los brazos y los cilindros descritos anteriormente.
De manera similar, un brazo del sujetador superior está unido a una porción superior de cada pata 2a y 2b. Preferiblemente, el brazo del sujetador superior está compuesto de dos partes: un brazo de sujetador hembra 22 y un brazo de sujetador macho- -23. El movimiento del brazo sujetador superior es controlado en una forma similar a la del brazo del sujetador inferior, excepto que únicamente es usado un cilindro 27 para controlar el movimiento de los brazos del sujetador superior. La unión del cilindro del brazo superior 27 al aparato puede ser lograda por cualquier unión adecuada. Opcionalmente, la unión puede ser la misma que la del cilindro del brazo de sujetador inferior 9 y 10 al aparato. El cilindro 27 se acopla al brazo 22 en una forma sustancialmente similar a la del montaje del sujetador inferior. Un sujetador 19 está unido al extremo libre del brazo macho 23. Los sujetadores superiores 19 son movidos hacia y lejos de la carga L usando el cilindro 27. Aunque las modalidades preferidas de los brazos sujetadores son descritas aquí, deberá comprenderse que puede ser usada cualquier configuración adecuada de brazos de sujetador superior e inferior para efectuar la sujeción de la envoltura estirada. Refiriéndose a las Figuras 3A, 3B y 3C, los sujetadores superior e inferior 19 son movidos hacia la carga L, de modo que se acoplen a la película estirada 36 proyectándose hacia la película estirada 36. Los sujetadores 19 funcionan manteniendo una de la mordaza superior o inferior estacionaria y moviendo la otra - mordaza hacia la mordaza estacionaria. Los sujetadores 19 pueden ser usados para sujetar o liberar la peli-euia -estirada moviendo cualquier mordaza 19A o B hacia o lejos de la otra mordaza 19 A o B con un cilindro neumático 5 y otro dispositivo adecuado. En una modalidad, los sujetadores incluyen un tornillo de casquete de cabeza hueca en la mordaza móvil y un orificio de acoplamiento en la mordaza estacionaria, acoplándose la cabeza del tornillo con el orificio para efectuar una mordedura. Para jalar la película estirada 36 lejos de la carga L y hacia una posición adecuada para cortar con la carretilla de la cortadora 4, los sujetadores inferiores 19 jalan la envoltura hacia arriba y lejos de la carga L. el movimiento de los sujetadores 19 es controlado por el cilindro que estira el brazo inferior 10. Refiriéndose a las Figuras 1, 2 y 4A, la unidad de corte incluye varios componentes conectados al aparato por un brazo giratorio de la cortadora 14, estando el brazo giratorio de la cortadora 14 unido a la parte izquierda 2a. Opcionalmente, el brazo giratorio de la cortadora 14 puede ser unido a la pata derecha 2b. En otra modalidad, el brazo giratorio de la cortadora 14 está unido a cualquiera de las patas 2a ó 2b vía abrazaderas y un componente lineal o giratorio, como un cojinete, de tal manera que permita que el brazo giratorio de la cortadora 14 se mueve libremente hacia y lejos de la carga L. Sin embargo, puede ser usado cualquier dispositivo adecuado para colocar el brazo giratorio de la cortadora de tal manera~que" pueda moverse libremente hacia y lejos de la carga L. Se usa un cilindro 15 u otro componente de control adecuado para controlar el movimiento del brazo giratorio de la cortadora 14 si se desea. Como se muestra en la Figura 4A, la carretilla de la cortadora 4 está conectada al aparato vía la barra de deslizamiento de la cortadora 13. La carretilla de la cortadora 4 incluye una herramienta cortante 34 para cortar la película estirada 36. En una modalidad preferida, la herramienta cortante es un montaje de cuchilla caliente. El brazo giratorio de la cortadora 14 (véase la Figura 1) es usado para colocar la carretilla de la cortadora 4 para cortar la película estirada 36. Cuando la carga L está en posición y la película estirada 36 ha sido jalada lejos de la carga por los sujetadores inferiores 19, la carretilla de la cortadora 4 corta la película estirada 36. Aunque una modalidad preferida corta la película estirada 36 del fondo de la carga L a la parte superior de la carga L, la película estirada 36 puede ser cortada de la carga L a lo largo de cualquier otro eje adecuado. La Figura 4B ilustra una modalidad donde un motor 11 y una banda de la carretilla de la cortadora 16 acciona la carretilla a lo largo de la barra de deslizamiento de la cortadora 13, vía la banda de accionamiento 32, efectuando de este modo un corte vertical a todo lo largo de la película estirada 36. Puede ser usado, de—manera____a_lternativa, cualquier otro método para accionar la carretilla, por ejemplo, un accionador lineal o manual. Refiriéndose nuevamente a las Figuras 1 y 4A, ambos sujetadores inferiores se acoplan a la envoltura y jalan la envoltura lejos de la carga de tal manera que colóquenla rueda guía 33 detrás de la envoltura y la herramienta cortante 34 en la parte frontal de la envoltura. La carretilla de la cortadora 4 es movida hacia arriba a lo largo de barra de deslizamiento de la cortadora 13, y la envoltura acoplada hace girar una rueda guía 33 la cual a su vez jala la película estirada 36 lejos de la carga L y hacia la carretilla de la corta 4 para cortar por medio de la herramienta cortante 34, por ejemplo, una cuchilla caliente. Cuando la caretilla de la cortadora 4 alcanza la misma altura que los sujetadores superiores 19, los sujetadores superior 19 son movidos hacia la carga L usando el cilindro del brazo superior 27 para acoplar la película estirada 36 que ha sido jalada lejos de la carga L por la carga guía 33. Después de que los sujetadores superior sujetan el plástico, la película estirada restante 36 es cortada moviendo la carretilla de la cortadora 4 y la herramienta cortante 34 hacia arriba y a través de la parte superior de la película estirada 36. Una vez que la película estirada ha sido cortada, los sujetadores 19 y el brazo giratorio de la barra de deslizamiento 14 son movidos lejos de la carga Tí. la carga _ e_s_ entonces movida de su posición y todos excepto uno de los sujetadores 19 libera la película estirada 36. En una modalidad preferida, uno de los sujetadores superior 19 mantiene sujetada la película estirada 36 hasta que esta es alimentada a la bobinadora . Refiriéndose a las Figuras 5, 6A y 6B, la película estirada 36 es ensartada a través de un rodillo de presión 28 hacia la unidad bobinadora 39 por el sujetador superior derecho 19. Puede ser usado un tubo guía o un rodillo guía en lugar de un rodillo de presión. Un cilindro 27, u otro dispositivo adecuado, controla la posición del brazo superior 22, 23. El rodillo de presión 28 está configurado para contener y alinear la envoltura estirada hacia la bobinadora mientras gira. La unidad bobinadora 39 y el rodillo de presión 28 están conectados a la pata derecha 2b por el brazo de soporte de la bobinadora 29. La unidad bobinadora 39 está comprendida de al menos un eje de bobinadora 40, sin embargo, se prefieren cuatro husos de bobinadora 40. Los husos de la bobinadora 40 giran por medio de una banda de accionamiento de la bobinadora 37 la cual, a su vez es impulsada por un motor de la bobinadora 30. Cuando la película estirada 36 ha sido ensartada a través del rodillo de presión 28 sobre los husos de la bobinadora 40, los husos se hacen girar por medio de la banda de accionamiento de la bobinadora 37 para capturar la película estirada 36 de los husos de la bobinadora 40. Una vez que la -película. ,estirada 36 ha sido capturada, el sujetador final 19, preferiblemente el sujetador superior derecho o el sujetador superior izquierdo, libera la película estirada 36 y los husos de la bobinadora 490 se hacen girar vía el motor del bobinadora 30 hasta que toda la película estirada 36 ha sido bobinada. Refiriéndose a las Figuras 6A, 7C, 7D y 7E, el cilindro del separador 42 es accionado para remover el separador 31 hacia arriba a lo largo de las guías del separador 41 para separar la envoltura bobinada 36 de los husos de la bobinadora 40. El sujetador 19 el cual se ha mantenido sujetado sobre la película estirada 36 se extiende hacia el paquete de la bobinadora y empuja el paquete hacia una bandeja para su eliminación. En una modalidad, la unidad separadora comprende una placa plana que tiene al menos un orificio en ella para recibir uno de los husos de la bobinadora. La placa plana está configurada para moverse hacia arriba y hacia abajo, de modo que la placa plana pueda deslizarse sobre uno de los husos para separar la película recolectada del huso. Debe notarse que puede ser usado, de manera alternativa, cualquier otro mecanismo para bobinar y eliminar la película de acuerdo con la presente invención. De este modo, en resumen, en una modalidad preferida, la presente invención opera como sigue. El aparato para desenrollar o desenvolver recibe la carga con los brazos giratorios en una posición abierta o de paso de carga. Cuando la carga es colocada, por ejemplo, vía la transportadora, va a ser desenvuelta o desenrollada, los dos brazos del sujetador inferior son movidos hacia la carga de modo que las mordazas del sujetador se proyecten hacia la envoltura estirada. Los cilindros del sujetador son accionados para sujetar la envoltura y los cilindros cortos sobre los brazos inferiores son retraídos para mover los sujetadores lejos de la carga, jalando por lo tanto la envoltura lejos de la carga. El brazo giratorio de la cortadora es accionado para colocar la carretilla de la cortadora en el fondo de la carga. El motor de la carretilla de la cortadora es activado para moverla carretilla de la cortadora hacia arriba. La rueda guía y la cuchilla caliente se acoplan a la envoltura para cortarla cuando la carretilla de la cortadora se mueva hacia arriba; la carretilla se mueve hacia arriba hasta que alcanza la altura del sujetador superior. En este momento, los sujetadores superiores son accionados para moverse hacia la carga y acoplarse a y sujetar la envoltura. La carretilla de la cortadora completa entonces el corte hacia arriba de la envoltura. Con la envoltura cortada de abajo hacia arriba, cada uno de los brazos es accionado lejos de la carga, abriendo de este modo la puerta para la carga. La carga es transportada lejos con la envoltura suspendida por los sujetadores. Todos excepto" los sujetadores, preferiblemente uno de los sujetadores superiores, liberan la envoltura, siendo el sujetador final accionado para continuar su arco, ensartando la envoltura a través del rodillo de presión y los husos de la bobinadora. Una vez ensartada, la bobinadora captura la envoltura y el sujetador final es liberado y retraído. La bobinadora gira hasta que toda la envoltura es bobinada. La separadora separa la envoltura recolectada, bobinada de los husos y elimina la envoltura hacia un recipiente apropiado que espera. En una modalidad, se usa un sujetador para enviar la envoltura bobinada a una bandeja para su eliminación. La presente invención puede ser realizada en otras formas específicas sin apartarse del espíritu o atributos esenciales de la misma y en consecuencia deberá hacerse referencia a las reivindicaciones anexas más que a la especificación anterior como indicadoras del alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.