ES1074895U - Dispositivo de soldadura transversal para envolvedoras continuas horizontales. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo de soldadura transversal para envolvedoras continuas horizontales; caracterizado porque comprende:- dos mordazas portadoras de respectivos elementos de soldadura y corte,- unos primeros medios de accionamiento que actúan de forma simultánea sobre las mordazas y les comunican movimientos longitudinales alternativos, de avance y retroceso, entre un primer punto y un segundo punto de la trayectoria de una lamina flexible a soldar transversalmente, conformante de un envoltorio del producto a envasar; desplazándose dichas mordazas de forma simultánea en dirección longitudinal y sentidos opuestos;- unos segundos medios de accionamiento, sincronizados con los primeros de accionamiento, que actúan sobre las mordazas manteniéndolas en una posición operativa de cierre durante el movimiento longitudinal de avance y en una posición inoperante de apertura durante el movimiento longitudinal de retroceso; realizándose una soldadura transversal del envoltorio y el movimiento de retroceso de la mordaza en posición inoperante, durante el tiempo que emplea la mordaza en posición operativa de cierre en describir un movimiento longitudinal de avance; y sin que exista interferencia entre dichas mordazas durante los movimientos opuestos de avance y retroceso de las mismas.2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada una de las mordazas comprende: un primer brazo y un segundo brazo portadores de respectivos elementos de soldadura mutuamente enfrentados, y posibilitados de un movimiento relativo de giro entre las posiciones de apertura y de cierre de la mordaza correspondiente.3. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones balancín, que describe un movimiento alternativo de giro, de amplitud regulable, y que actúa por medio de unos tirantes laterales sobre las respectivas mordazas, comunicándoles movimientos longitudinales alternativos y de sentidos opuestos.4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en cada una de las mordazas: el primer brazo se encuentra montado con posibilidad de desplazamiento longitudinal y sin posibilidad de giro sobre un primer eje; y el segundo brazo se encuentra montado con posibilidad de desplazamiento longitudinal y con posibilidad de giro sobre un segundo eje; comprendiendo ambos brazos sendos sectores dentados que los relacionan en el giro, y que determinan el giro relativo y simultaneo de ambos brazos hacia la posición de apertura o de cierre de la mordaza cuando los segundos medios de accionamiento transmiten un movimiento de giro, en uno u otro sentido, al mencionado primer eje de cada mordaza.5. Dispositivo, según la reivindicación 4, caracterizado porque los segundos medios de accionamiento de las mordazas comprenden unas palancas acopladas lateralmente a los primeros ejes de giro de las mordazas, desfasadas angularmente, y conectadas por medio de unos actuadores y unos medios reguladores de presión a un elemento actuador común que describe un movimiento alternativo, sincronizado con el movimiento angular del balancín, y provoca simultáneamente la apertura de una las mordazas y el cierre de la otra mordaza cuando dichas mordazas alcanzan los puntos extremos de su recorrido longitudinal.
Description
Dispositivo de soldadura transversal para
envolvedoras continuas horizontales.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de soldadura transversal para envolvedoras continuas
horizontales, que presenta unas características orientadas a
incrementar notablemente el tiempo de contacto destinado en cada
ciclo de trabajo al sellado de la soldadura y el rendimiento de la
máquina envolvedora.
La invención es aplicable en sector del envase y
embalaje, y más concretamente en envolvedoras continuas
horizontales.
Actualmente son conocidas las envolvedoras
continuas horizontales empleadas para conformar paquetes
individuales contenedores de una unidad, o de varias unidades de
producto apiladas, que son suministradas sucesivamente en dirección
horizontal por un dispositivo alimentador hacia el interior de un
túnel formador en el que el film o lámina termosoldable, procedente
de una bobina, se pliega convenientemente para que adopte una
configuración transversal tubular rodeando el producto.
Estas envolvedoras disponen, a continuación del
túnel formador, de unos soldadores longitudinales encargados de
cerrar longitudinalmente la configuración tubular formada por el
film en torno a las sucesivas unidades de producto; y de un
dispositivo de soldadura transversal para la formación de las
soldaduras transversales que cierran los extremos opuestos de
paquetes consecutivos y la separación de los mismos por corte.
La mayoría de las funciones de estas
envolvedoras horizontales podrían permitir una velocidad más elevada
de la que permite un dispositivo de soldadura de largo tiempo de
sellado (LTS) convencional. El problema de este tipo de máquinas
consiste en la restricción de las variables de soldadura:
temperatura, presión y tiempo.
La temperatura tiene el propio límite del
material de envasado y no es objeto de mejora por parte del
fabricante de la envasadora, sino por parte del fabricante del film;
suponiendo obviamente la utilización de un film de mayores
prestaciones un coste también superior.
En lo que se refiere a la presión, es importante
que sea elevada hasta el límite fiable del sistema y del material
del film, pero es más importante que pueda inhibirse en caso de
emergencia y que su valor sea elevado en el momento adecuado.
El tiempo de sellado es la variable más
desfavorable de los soldadores transversales utilizados actualmente
en este tipo de envolvedoras horizontales y que tienen una
importancia muy relevante en lo que se refiere a la estanqueidad del
paquete formado por el film.
Los dispositivos RT utilizados normalmente en
estas envolvedoras disponen de unas mordazas rotativas dentadas
radialmente y que proporcionan un tiempo de sellado muy bajo, por el
hecho de que deben girar rápidamente para dejar pasar al siguiente
envase o bolsa contenedora de producto, antes de sellarla mediante
un contacto tangencial.
Otro de los inconvenientes de estas mordazas
rotativas es que la diferencia entre la velocidad tangencial de
sellado y la línea de avance del film y sellado longitudinal no
puede ser importante, ya que la diferencia de velocidades provoca
arrugas y tensiones de estirado en el mencionado film conformarte
del envase.
Otra solución conocida para realización de
soldaduras transversales en este tipo de envolvedoras horizontales
consiste en la utilización de un sistema híbrido y mecánico,
rotativo, conocido como tipo LD, pero en el que la zona de
tangencia/sellado se hace coincidir con la zona plana de una leva en
forma de "D". Estos dispositivos de soldadura transversal,
además de no permitir una producción elevada, tienen un bajo tiempo
de sellado: aproximadamente un sexto del ciclo de trabajo, ya que
los cinco sextos restantes se utilizan en la apertura y cierre de la
mordaza y en el retorno o retroceso de la mordaza hasta la posición
inicial o de partida. De todo ello surgió la idea de acompañar al
film en su avance durante el sellado, consiguiéndose así un mayor
tiempo de sellado, que beneficia a la calidad, seguridad y
estanqueidad de la soldadura (tipo LTS).
Por tanto, el problema técnico que se plantea es
el desarrollo de un dispositivo de soldadura transversal para
envolvedoras continuas horizontales que permita incrementar el
tiempo de sellado hasta un 50% del ciclo de sellado, lo que
obviamente redunda en un correcto soldado transversal de los
paquetes o envases formados; siendo otro objetivo de la invención
incrementar el rendimiento de este dispositivo soldador transversal
con el fin de que la máquina envasadora pueda alcanzar una mayor
producción que las mencionadas anteriormente.
El dispositivo de soldadura y corte transversal
para envolvedoras continuas horizontales de la presente invención
presenta unas particularidades constructivas orientadas a solventar
la problemática expuesta anteriormente y a conseguir un mayor tiempo
de contacto de los elementos de soldadura sobre el film o lámina a
soldar en cada ciclo de trabajo y a duplicar la capacidad de
producción de la envolvedora continua horizontal.
Para ello, y de acuerdo con la invención, se ha
ideado un dispositivo de soldadura que comprende:
- dos mordazas portadoras de respectivos
elementos de soldadura,
- unos primeros medios de accionamiento que
actúan de forma simultánea sobre las mordazas y les comunican
movimientos longitudinales alternativos, de avance y retroceso,
entre un primer punto y un segundo punto de la trayectoria de una
lámina flexible a soldar transversalmente, conformante de un
envoltorio del producto a envasar; desplazándose dichas mordazas de
forma simultánea en dirección longitudinal y sentidos opuestos;
y,
- unos segundos medios de accionamiento,
sincronizados con los primeros de accionamiento, que actúan sobre
las mordazas manteniéndolas en una posición operativa de cierre
durante el movimiento longitudinal de avance y en una posición
inoperante de apertura durante el movimiento longitudinal de
retroceso; realizándose una soldadura transversal del envoltorio y
el movimiento de retroceso de la mordaza en posición inoperante,
durante el tiempo que emplea la mordaza en posición operativa de
cierre en describir un movimiento longitudinal de avance; y sin que
exista interferencia entre dichas mordazas durante los movimientos
opuestos de avance y retroceso de las mismas.
Cabe mencionar que los primeros medios y los
segundos medios de accionamiento de la mordaza pueden presentar
diferentes configuraciones siendo imprescindible que describan
movimientos sincronizados para conseguir que las dos mordazas
realicen desplazamientos longitudinales alternativos siempre en
sentidos opuestos y de forma que la mordaza que se desplaza en la
dirección de avance del film a soldar se encuentre en la posición
operativa de cierre mientras la mordaza que está describiendo el
movimiento longitudinal de retroceso se encuentre en la posición de
apertura. De esta forma se consigue que las dos mordazas puedan
cruzarse en dirección longitudinal, sin que exista interferencia
entre las mismas al encontrarse una en posición abierta y la otra en
posición cerrada.
Con este dispositivo de soldadura se consigue
que cada una de las mordazas se mantenga en una posición operativa
de cierre durante su movimiento de avance longitudinal, mientras que
la otra mordaza se encuentra abierta en una posición inoperante y
describe un movimiento longitudinal de retroceso; esto determina que
el tiempo de sellado o soldadura de cada una de las mordazas alcance
un tercio de cada ciclo de trabajo, siendo éste tiempo de sellado
muy superior al alcanzado por los dispositivos de soldadura
utilizados convencionalmente en las envolvedoras horizontales de
producto.
Adicionalmente, la combinación de dos mordazas
de soldadura en un mismo dispositivo de soldadura permite duplicar
la capacidad de producción de la máquina o duplicar el tiempo de
sellado (dos tercios del tiempo de ciclo).
De acuerdo con la invención, cada una de las
mordazas de soldadura comprende un primer brazo y un segundo brazo
portadores de respectivos elementos calefactados de soldadura y
corte, mutuamente enfrentados y posibilitados de un movimiento de
giro relativo entre las posiciones de apertura y cierre de las
mordazas correspondientes.
En una realización de la invención los primeros
medios de accionamiento, encargados de provocar el movimiento
longitudinal y alternativo de las dos mordazas comprenden un
balancín que describe un movimiento alternativo de giro, de amplitud
regulable, y que actúa por medio de unos tirantes laterales sobre
las respectivas mordazas, comunicándoles movimientos longitudinales
alternativos y de sentidos opuestos.
Mediante la regulación de la amplitud del
movimiento alternativo de giro del balancín es posible modificar el
recorrido longitudinal de las mordazas para adaptarlo a la longitud
de los envases a conformar.
De acuerdo con la invención, en cada una de las
mordazas: el primer brazo se encuentra montado con posibilidad de
desplazamiento longitudinal y sin posibilidad de giro relativo sobre
un primer eje, mientras que el segundo brazo se encuentra montado
con posibilidad de desplazamiento longitudinal y con posibilidad de
giro sobre un segundo eje; comprendiendo ambos brazos sendos
sectores dentados que los relacionan en el giro y que determinan el
giro relativo y simultaneo de ambos brazos hacia la posición de
apertura o de cierre de la mordaza correspondiente, cuando los
segundos medios de accionamiento transmiten un movimiento de giro en
uno u otro sentido al mencionado primer eje de cada mordaza.
Tal como se ha mencionado anteriormente los
primeros y los segundos medios de giro pueden presentar diferentes
configuraciones o formas de accionamiento. En una realización
concreta y según la invención los segundos medios de accionamiento
de las mordazas comprenden unas palancas que están acopladas
lateralmente a los primeros ejes de las respectivas las mordazas,
desfasadas angularmente, y conectadas por medio de unos actuadores y
unos medios reguladores de presión a un elemento actuador común que
describe un movimiento alternativo, sincronizado con el movimiento
angular del balancín y que provoca simultáneamente la apertura de
una de las mordazas y el cierre de la otra mordaza cuando dichas
mordazas alcanzan las posiciones extremas de su recorrido
longitudinal.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista en planta
superior de un ejemplo de realización del dispositivo de soldadura y
corte transversal para envolvedoras continuas horizontales según la
invención.
- La figura 2 muestra una vista parcial de
perfil del dispositivo en la que se puede observar las dos mordazas
portadoras de los elementos de soldadura, una de ellas en la
posición operativa de cierre y la otra en la posición inoperante de
apertura.
- La figura 3 muestra una vista de perfil de las
mordazas de la figura anterior conectadas a unos segundos medios de
accionamiento encargados de provocar la apertura y cierre de las
mismas pudiendo observarse una de las mordazas en la posición de
apertura y la otra en la posición de cierre.
- La figura 4 muestra una vista en perspectiva
del mismo conjunto de la figura anterior visto por el lateral
opuesto y con las dos mordazas en una posición intermedia de
apertura durante el cambio de posición de apertura a cierre y
viceversa.
- La figura 5 muestra una vista totalmente
esquemática y en planta de las mordazas del dispositivo objeto de la
invención aplicada sobre una envolvedora continua horizontal.
- Las figuras 6 y 7 muestran sendas vistas en
alzado y totalmente esquemáticas de las mordazas del dispositivo de
la presente invención representadas en diferentes posiciones sobre
una envolvedora continua horizontal con el fin de explicar la
operativa de funcionamiento de las mismas que se describirá más
adelante.
Como se puede observar en las figuras adjuntas
este dispositivo de soldadura transversal para envolvedoras
continuas horizontales dispone de dos mordazas (1, 2) iguales, cada
una de las cuales comprende: un primer brazo (3) y un segundo brazo
(4) portadores de respectivos elementos (5, 6) para fa soldadura y
corte transversal de sucesivos envases en una envolvedora continua
horizontal.
El primer brazo (3) y el segundo brazo (4) de
cada una de las mordazas se encuentran montados con posibilidad de
desplazamiento longitudinal sobre un primer eje (7) y un segundo eje
(8), lo que permite el desplazamiento longitudinal de cada una de
las mordazas (1, 2) en ta dirección de avance de la lámina
conformarte de los envases por el interior de la envolvedora
horizontal.
El primer brazo (3) de cada una de las mordazas
se encuentra montado sobre el primer eje (7) correspondiente sin
posibilidad de giro relativo y relacionado en el giro con el segundo
brazo (4) de la misma mordaza por medio de unos sectores dentados (9
y 10) respectivamente.
Esto determina que el accionamiento giratorio de
un primer eje (7), en uno u otro sentido, provoque la apertura o
cierre de la mordaza correspondiente.
Tal como se puede observar en la figura 1, las
mordazas (1, 2) se encuentran conectadas a unos primeros medios de
accionamiento constituidos en este caso por un balancín (11) que
describe un movimiento alternativo de giro, de amplitud regulable y
actúa mediante unos tirantes laterales (12, 13) sobre con las
mordazas (1, 2) respectivamente.
Estos primeros medios de accionamiento provocan
que las mordazas (1, 2) describan movimientos longitudinales
alternativos, de sentidos opuestos y de una longitud regulable,
acorde en cada caso con la longitud de los envases a conformar en la
envolvedora.
La apertura y cierre de cada una de las mordazas
(1, 2) se realiza de forma sincronizada con los movimientos
longitudinales de avance y retroceso, de modo que cada una de las
mordazas se mantiene cerrada durante el movimiento de avance,
realizando una soldadura en el envase, y se mantiene abierta durante
el movimiento longitudinal de retroceso, para evitar cualquier
interferencia con otra mordaza que está avanzando en la posición
operativa de cierre.
En el ejemplo mostrado en las figuras 3 y 4 los
segundos medios de accionamiento, encargados de provocar la apertura
y cierre de las mordazas (1, 2) comprenden unas palancas (15)
acopladas lateralmente a los primeros ejes (7) de giro de las
respectivas mordazas (1,2) siendo accionadas dichas palancas con un
movimiento de giro alternativo de sentidos opuestos por un elemento
actuador común que describe un movimiento alternativo y actúa sobre
cada una de las palancas (15) asociadas al primer eje (7) de las
mordazas (1,2) por medio de unos actuadores y unos medios
reguladores de presión.
En el ejemplo mostrado en la figura 4: el
elemento actuador común está constituido por una excéntrica (16),
los actuadores por sendas rodilleras (17), y los medios reguladores
de presión por sendos cilindros neumáticos (18).
Las palancas (15) asociadas a los primeros ejes
(7) de las respectivas mordazas (1, 2) presentan un determinado
desfase angular, y al girar la excéntrica (16) en un sentido
determinado provoca el cierre de una de las mordazas y la apertura
de la otra mordaza. Al girar la excéntrica en el sentido opuesto se
produce la apertura de la mordaza cerrada previamente y y el cierre
de la otra mordaza.
Para conseguir unos movimientos de apertura y
cierre sincronizados con los movimientos de avance y retroceso de
las mordazas la excéntrica (16) es accionada por medio de un sector
dentado (19) que describe un movimiento de giro alternativo sobre un
eje (20) por la acción de una leva (21) que actúa sobre una pieza
basculante (22) conectada al mencionado sector dentado (19) por una
biela (23).
La mencionada leva (21) se encuentra montada
sobre el mismo eje (14) que, mediante la leva (24), provoca el
movimiento oscilante del balancín (11) a través de una transmisión
mecánica variable, lo que conlleva que los movimientos de apertura y
cierre de las mordazas (1,2) se produzcan en los extremos del
movimiento de traslación.
La operativa de funcionamiento del dispositivo
soldador se puede observar de forma simplificada en las figuras 5, 6
y 7.
En estas figuras se ha representado únicamente a
título ilustrativo como se conforma el envoltorio o envase de los
productos "P" mediante el plegado en continuo de una lámina
"L" de material termosoldable cuyos extremos se sueldan
longitudinalmente, en este caso mediante unos rodillos calefactados
"R", antes de realizar la soldadura transversal de los envases
contenedores de producto, por parte del soldador objeto de esta
invención.
En la figura 5 se han representado
esquemáticamente las mordazas (1, 2) en las dos posiciones extremas
de su recorrido.
En la figura 6, la mordaza (1) se encuentra
cerrada en una posición inicial de su recorrido de avance, y la
mordaza (2) abierta, en una posición final de su recorrido de
avance. Partiendo de dichas posiciones, la mordaza (1) se desplaza
longitudinalmente en un sentido de avance para realizar una
soldadura transversal en el envase contenedor del producto hasta
alcanzar la posición final de avance representada en la figura
7.
En este instante la mordaza (1) realiza el corte
y la separación del envase sellado en la posterior apertura,
procediendo a continuación a realizarse la apertura de la mordaza
(1) y el cierre de la mordaza (2) para iniciar un ciclo igual al
mostrado en la figura 6, pero con las mordazas (1, 2) en las
posiciones cambiadas.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (5)
1. Dispositivo de soldadura transversal para
envolvedoras continuas horizontales; caracterizado porque
comprende:
- dos mordazas portadoras de respectivos
elementos de soldadura y corte,
- unos primeros medios de accionamiento que
actúan de forma simultanea sobre las mordazas y les comunican
movimientos longitudinales alternativos, de avance y retroceso,
entre un primer punto y un segundo punto de la trayectoria de una
lamina flexible a soldar transversalmente, conformante de un
envoltorio del producto a envasar; desplazándose dichas mordazas de
forma simultanea en dirección longitudinal y sentidos opuestos;
- unos segundos medios de accionamiento,
sincronizados con los primeros de accionamiento, que actúan sobre
las mordazas manteniéndolas en una posición operativa de cierre
durante el movimiento longitudinal de avance y en una posición
inoperante de apertura durante el movimiento longitudinal de
retroceso; realizándose una soldadura transversal del envoltorio y
el movimiento de retroceso de la mordaza en posición inoperante,
durante el tiempo que emplea la mordaza en posición operativa de
cierre en describir un movimiento longitudinal de avance; y sin que
exista interferencia entre dichas mordazas durante los movimientos
opuestos de avance y retroceso de las mismas.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada una de las mordazas comprende: un
primer brazo y un segundo brazo portadores de respectivos elementos
de soldadura mutuamente enfrentados, y posibilitados de un
movimiento relativo de giro entre las posiciones de apertura y de
cierre de la mordaza correspondiente.
3. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
primeros medios de accionamiento comprenden un balancín, que
describe un movimiento alternativo de giro, de amplitud regulable, y
que actúa por medio de unos tirantes laterales sobre las respectivas
mordazas, comunicándoles movimientos longitudinales alternativos y
de sentidos opuestos.
4. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en cada una
de las mordazas: el primer brazo se encuentra montado con
posibilidad de desplazamiento longitudinal y sin posibilidad de giro
sobre un primer eje; y el segundo brazo se encuentra montado con
posibilidad de desplazamiento longitudinal y con posibilidad de giro
sobre un segundo eje; comprendiendo ambos brazos sendos sectores
dentados que los relacionan en el giro, y que determinan el giro
relativo y simultaneo de ambos brazos hacia la posición de apertura
o de cierre de la mordaza cuando los segundos medios de
accionamiento transmiten un movimiento de giro, en uno u otro
sentido, al mencionado primer eje de cada mordaza.
5. Dispositivo, según la reivindicación 4,
caracterizado porque los segundos medios de accionamiento de
las mordazas comprenden unas palancas acopladas lateralmente a los
primeros ejes de giro de las mordazas, desfasadas angularmente, y
conectadas por medio de unos actuadores y unos medios reguladores de
presión a un elemento actuador común que describe un movimiento
alternativo, sincronizado con el movimiento angular del balancín, y
provoca simultáneamente la apertura de una las mordazas y el cierre
de la otra mordaza cuando dichas mordazas alcanzan los puntos
extremos de su recorrido longitudinal.
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|---|---|---|---|
| ES201130490U ES1074895Y (es) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | Dispositivo de soldadura transversal para envolvedoras continuas horizontales. |
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| ES1074895U true ES1074895U (es) | 2011-06-27 |
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ID=44140675
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|---|---|
| ES1074895Y (es) | 2011-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted |
Effective date: 20110920 |
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| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20140609 |