ES1229047U - Cabezal de flejado automatico - Google Patents

Abstract

1. Cabezal de flejado automático del tipo de los que comprenden un chasis (3) conformada por seis placas de aluminio soldadas entre sí, creando una estructura prismática a modo de caja; y que está caracterizado porque incorpora al menos un pisor (5), una serie de palancas (33, 34), un sistema de guiado de entrada (8, 11, 12) y salida del fleje (13, 14), una resistencia (27), una contraplaca (26), una pluralidad de levas (7, 21), un medio expulsor (15) del fleje; un medio de sujeción e unión a la flejadora (16) y dos servomotores (1, 2), uno principal (1) y otro secundario (2); asociados con un reductor de engranajes cónicos y un reductor planetario de alta eficiencia, encargados de transmitir el movimiento a los distintos elementos conformantes del cabezal, todo ello comandado por unos medios lógicos de control asociados con un display o similar que permitirá la visualización de los datos obtenidos durante el funcionamiento del cabezal, siendo practicables para la modificación de los parámetros de funcionamiento.

Description

DESCRIPCION

CABEZAL DE FLEJADO AUTOMATICO

Objeto de la invencion

El objeto de la presente memoria es un cabezal de flejado automatico, siendo una de sus principales caracteristicas distintivas la presencia y control del mismo mediante servomotores y su uso tanto en un plano horizontal como en un plano vertical, estando disenado especialmente para la aplicacion de fleje sobre cajas y pales de distintos tamanos.

Antecedentes de la invencion

El fleje es una cinta, originariamente metalica, utilizada para asegurar el embalaje de diversas cargas sobre pales o cargas dentro de cajas, y donde su principal caracteristica es su resistencia a la traccion. Y donde adquiere su forma tradicional despues de un proceso de corte y de redondeo de sus esquinas, para posteriormente realizar su acabado mediante pintado, galvanizado o pavonado.

Durante el siglo XX, con la evolucion en el tratamiento industrial de plasticos (polipropileno y poliester) el uso del fleje metalico ha ido decayendo en favor del fleje de polimero. El motivo principal de esta migracion es la seguridad en el trabajo (el fleje metalico puede provocar cortes), los costes del propio producto (el fleje polimerico es mas economico), la comodidad del usuario, y donde su cierre se realiza por termosellado.

Las principales ventajas del fleje de polimero respecto a los flejes de acero tradicionales son los siguientes: absorbe una mayor fuerza de choque y tiene mejor memoria; se adapta mejor en paquetes que reducen su volumen en el tiempo, tiene mas metros por bobina, no se oxida, no deja marcas sobre el producto embalado, en ocasiones evita utilizar protecciones como cantoneras o similares; y es mas facil para acondicionarlo para su reciclaje.

Este material tiene una resistencia de aproximadamente 55 kg/mm2 y una elasticidad de un 13 % por lo que es adecuado especialmente para cargas que tengan que soportar una gran presion. Las dimensiones mas habituales de este tipo de flejes son 5, 9, 12, 13, 16 y 19 mm.

Para la manipulation de dichos flejes y su uso en la industria es de sobra conocida la presencia de flejadoras automaticas que permiten su tensado, sellado y corte de forma automatica, es decir, sin la intervention manual.

Ademas, su uso permite que el modo de flejado se puede ajustar a manual, semiautomatico y automatico, segun las necesidades.

Para la realization de dichas operaciones, estas maquinas flejadoras automaticas cuentan con un cabezal, cuya funcion es realizar el proceso de lanzar, recoger, tensar, cortar y soldar el fleje. Pero cuentan con el inconveniente principal de contar con un mayor un alto numero de motores o elementos que mediante su uso, sufren un desgaste que deriva en un amplio numero de operaciones de mantenimiento que implican un alto coste economico.

El solicitante no conoce de la existencia de cabezales de flejadoras automaticas del tipo de las empleadas en el sector del embalaje y/o envasado de productos, que cuenten con las caracteristicas distintivas de la presente invention. No obstante, son conocidas diversas invenciones que guardan una mayor o menor relation con la invencion aqu descrita.

Ejemplo de esto es la patente EP0779211 que describe un aparato de multiples pasos de sujecion para una maquina flejadora, comprendiendo: medios de sujecion de extremo, un yunque, y un sujetador de leva, el sujetador de leva teniendo una primera superficie de leva para empujar los medios del sujetador de extremo dentro de una section del extremo principal del fleje para asegurar firmemente el extremo principal del fleje entre los medios del sujetador de extremo y el yunque, una segunda superficie de leva para liberar la fuerza de sujecion y una tercera superficie de leva para generar una fuerza de sujecion reducida para asegurar el extremo principal del fleje en una forma removible, en donde el sujetador de leva es rotado para emplear alternativamente las multiples superficies de leva durante el ciclo de flejado.

La patente espanola ES 2336 168 describe una flejadora, que siendo del tipo de las que se constituyen mediante una bancada provista en sus extremos respectivamente de los medios de suministro del fleje y de la mesa de posicionamiento de los paquetes y/o de las bobinas y de las que comprenden ademas un carro que soporta al cabezal con los medios de tiro de fleje y la mandibula, esencialmente se caracteriza porque la bancada presenta centralmente unos patines por los que es susceptible de deslizarse el carro que soporta al cabezal con los medios de tiro de fleje y la mandfoula, mientras que la mesa de posicionamiento de los paquetes y/o de las bobinas presenta superiormente una plataforma giratoria dividida en cuatro porciones en cruz, sobre la que se disponen los paquetes y/o las bobinas a flejar y en su zona interior presenta un vaciado vertical, presentando el carro un piston hidraulico para su desplazamiento sobre los patines y de un piston hidraulico para su elevacion o descenso sobre los patines, disponiendo ademas el carro y el cabezal en sus zonas anteriores el marco intermedio de flejado, que se constituye en una guia de ida y vuelta para el fleje y que se configura a base de un brazo superior y otro brazo inferior basculantes y estan accionados por pistones hidraulicos del cabezal, ambos brazos y de conformation en "C", enfrentados y relacionados entre si por un tramo interior y un tramo exterior formado por dos prolongaciones de los brazos, siendo el brazo inferior y el tramo exterior susceptibles de incluirse el vaciado de mesa de posicionamiento de los paquetes y/o de las bobinas, caracterizandose ademas porque el marco intermedio en su brazo superior incorpora un medio de suministro de anillas constituido por una cajon horizontal alimentador de anillas con cuatro pistones neumaticos accionados por sus correspondientes electrovalvulas y filtros, dispuestos sobre un lateral del carro, cuyo carro presenta tambien un selector con piloto de advertencia de falta de anillas.

La patente espanola ES2382250 describe un cabezal para flejadora automatica, particularmente aplicable para trabajar con fleje de poliester de 32mm y capacitado para realizar el flejado de bobinas tanto circunferencialmente como radialmente asi como de paquetes o productos en forma de tubos, hexagonos, redondos, etc., siendo adaptable a cualquier flejadora automatica, y de los que comprenden: elementos mecanicos constituidos esencialmente por una polea de entrada asociada a un rodamiento, dos ruedas de contaje, una unica rueda de arrastre; y un contra-rodillo, diversos elementos de guiado; y una mandibula con una placa base en la que hay un rueda de arrastre para tensado y destensado, una cuchilla de corte y diferentes placas de tensado, destensado y soldadura, asi como dos engranes que discurren sobre cremalleras para el desplazamiento lateral del cabezal; elementos electricos que consisten principalmente en seis detectores (que detienen su movimiento, una botonera para controlar movimientos de avance, retroceso, sujecion y soltar fleje, para alimentar o retirar el fleje en el cabezal, dotada de seta de parada de emergencia, y un encoder que controla la distancia recorrida en el avance del fleje y la recogida del mismo; y elementos neumaticos formados principalmente por diez pistones, nueve electrovalvulas, un motor neumatico con reductor neumatico, un motor de tensado, y un motor de corte y soldado. Caracterizado por el hecho de que, para flejado de bobinas radialmente, de paquetes o productos en forma de tubos, hexagonos, redondos, etc., comprende un piston de seguridad; un piston de contra-rodillo que incorpora el contra-rodillo dispuesto de forma que aprieta el fleje contra la rueda de arrastre; un piston de sujecion dispuesto de forma que empuja un soporte de sujecion del fleje para que sujete el fleje; un piston de apertura/cierre de paso dispuesto de forma que coloca en posicion de cerrar el paso de la mandibula; un piston de tensado que acciona el motor de tensado y tensa el fleje contra la bobina a la tension deseada; un piston de soldado y corte que acciona el motor de corte y soldado mediante electrovalvula; un piston o piston de destensado que, mediante el motor de tensado, destensa el fleje y abre el paso de la mandibula con un casquillo de sujecion; y un piston de desplazamiento lateral dispuesto horizontalmente en un lateral del cabezal que, con los engranes y limitado por sendos detectores, permite su desplazamiento lateral.

La patente espanola ES 2 351 002 describe un cabezal flejador aplicable a maquinas flejadoras que comprenden un bastidor y un marco de guiado del fleje desplazable verticalmente y en el interior del cual se situa un objeto alrededor del cual debe aplicarse al menos un fleje proveniente de una bobina de alimentacion de un fleje continuo, comprendiendo el cabezal flejador unos medios de lanzamiento del fleje continuo para que este recorra el marco de guiado alrededor del objeto a flejar, unos medios de recuperacion y tensado del fleje continuo alrededor del objeto, unos medios de soldadura para unir por soldadura un primer extremo libre del fleje continuo a una porcion del mismo fleje formando un contorno cerrado alrededor del objeto a envolver con el fleje, y unos medios de corte para liberar el tramo de fleje que forma el contorno cerrado del resto del fleje continuo, caracterizado porque el cabezal flejador comprende un primer pison, un segundo pison y un tercer piston que intervienen en las operaciones de lanzamiento, recuperacion, tensado, soldadura y corte del fleje, estando provistos cada uno de los pisones de una respectiva superficie de trabajo orientada hacia una de las caras del objeto a flejar, siendo susceptibles los pisones de desplazarse cada uno en una direction perpendicular a sus superficies de trabajo, esencialmente paralelas entre si, entre una posicion extrema de avance y una posicion extrema de retroceso respecto del objeto a flejar y del fleje que lo envolvera, mediante respectivos accionamientos electro-neumaticos.

La patente ES 2 407 642 describe un dispositivo de flejado para aplicar cintas de flejado alrededor de paquetes con un cabezal de cierre y al menos un elemento de guia que se une al cabezal de cierre con un curso de guia predeterminado, en el que el elemento de guia se compone de al menos dos segmentos de gwa movibles relativamente entre s^ y en el que el elemento de gwa esta realizado variable en lo que respecta a su curso de gwa, caracterizado por que los dos segmentos de guia estan acoplados entre si por medios de union flexibles.

La patente ES 2566745 describe una unidad de soldadura para una maquina de aplicacion de flejes que comprende al menos una unidad de pinza que tiene un cuerpo que finaliza en la parte superior en una pinza movil hacia una pinza opuesta correspondiente para retener una parte de fleje, siendo empujada elasticamente la pinza mediante medios de movimiento a lo largo de su movimiento hacia la pinza opuesta, comprendiendo ademas dicha al menos una unidad de pinza un pivote de impulso que sobresale desde debajo del cuerpo de la unidad de pinza y sobre el que actuan los medios de movimiento, caracterizada por que el pivote de impulso es recibido de forma axialmente deslizable en un asiento en el cuerpo y un amortiguador hecho de un material deformable elasticamente esta dispuesto entre el extremo del pivote de impulso en el interior del asiento y el fondo del asiento.

La patente ES 2659 966 describe un cabezal de flejado para una maquina flejadora, que comprende un bastidor de contencion adecuado para alojar al menos un pasaje de lanzamiento/rebobinado de fleje definido por un conjunto de lanzamiento/tensado que comprende una pluralidad de ruedas motrices de dicho fleje, un conjunto de soldadura y un dispositivo de agarre y corte que comprende pinzas de bloqueo, una placa de tope movil y un cortador, poniendose dichas ruedas motrices del conjunto de lanzamiento/tensado en rotacion por un primer motor de accionamiento, caracterizado porque todo dicho conjunto de lanzamiento/tensado, conjunto de soldadura y dispositivo de agarre y corte teniendo elementos de accionamiento accionados en movimiento a traves de una unica leva lineal apta para moverse alternativamente en la direccion longitudinal mediante un segundo motor de actuacion y tener perfiles de leva tanto en un plano horizontal como en un plano vertical, y porque dicha leva lineal es accionada por dicho segundo motor de accionamiento conectado en rotacion con medios de transmision de husillo roscado mutuamente cooperantes con la tuerca de tornillo de medios integrales con dicha leva lineal.

La patente ES 2211 736 describe una maquina flejadora que incluye: una arrolladora; una puerta del fleje dispuesta operacionalmente separada de dicha arrolladora; una caja de senos; y un dispositivo de restriccion entre la arrolladora y la puerta del fleje, caracterizada porque el dispositivo de restriccion comprende: una guia superior que tiene un primer extremo y un segundo extremo; una gwa inferior que tiene un primer extremo y un segundo extremo, estando dicho primer extremo de dicha gwa inferior rotacionalmente conectado a dicho primer extremo de dicha guia superior; y, unos medios que presionan y separan dicha guia superior y dicha guia inferior, de forma que dicho segundo extremo de dicha guia superior es separado por presion de dicho segundo extremo de dicha guia inferior, estando dispuesto dicho segundo extremo de dicha guia superior hacia dicha arrolladora y dicho segundo extremo de dicha guia inferior estando dispuesto hacia dicha puerta del fleje, en una position por defecto, para restringir, en uso, el tamano del espacio libre entre dicha puerta del fleje y dicha arrolladora, para prevenir que el material de fleje caiga o se deslice hacia abajo y penetre dentro de la caja de senos.

La patente ES 2 285 471 describe una maquina flejadora que comprende una unidad de extension, extraction y estirado de fleje que comprende a su vez un motor y una rueda principal motorizada alrededor de la cual se enrolla parcialmente el fleje para desplazarse en ambas direcciones, caracterizada porque estan previstos dos mecanismos que se pueden seleccionar para la transmision del movimiento del motor a la rueda principal, produciendo el primer mecanismo la rotation de la rueda principal a una primera velocidad y de una rueda de traction auxiliar que esta presionada contra la rueda principal con interposition del fleje en la proximidad de la zona de entrada del fleje en la rueda principal para efectuar el estirado del fleje y produciendo el segundo mecanismo la rotacion en ambas direcciones de la rueda principal a una segunda velocidad mayor que la primera para efectuar la extension y extraccion del fleje mientras que la rueda de traccion auxiliar esta a cierta distancia de la rueda principal, accionando un dispositivo de control de manera alternativa el primer o el segundo mecanismo para realizar en rapida sucesion la extension, la extraccion y el estirado del fleje.

La patente espanola ES 2352402 describe una flejadora perfeccionada, que siendo del tipo de las que se constituyen mediante un transportador de paquetes a base de rodillos transversales y con un medio de giro a 90° de los paquetes, un desbobinador de fleje, un acumulador de fleje, un cabezal con los medios de tiro de fleje, la mandibula y un marco de guiado de fleje, ademas de un pupitre de control y un grupo hidraulico, esencialmente se caracteriza porque: el desbobinador de fleje, esta constituido por un eje accionado por un moto-reductor y dos tapas, una tapa fija y otra tapa movil con volante de accionamiento para el montaje de las bobinas de fleje. El acumulador se constituye mediante un marco, con cuatro pequenas ruedas guia, dispuestas en su zona superior interna y ocho poleas, cuatro superiores y cuatro inferiores, por las que pasa el fleje y que presentan entre ellas un contrapeso dispuesto sobre las cuatro poleas inferiores, disponiendo el marco del acumulador, un detector superior de presencia de fleje, un detector intermedio de alimentacion de fleje y un detector inferior de parada de alimentacion de fleje, y ademas el acumulador presenta superiormente una prolongation vertical con unas poleas en su extremo libre, para el paso del fleje al cabezal hacia la polea superior del cabezal. El cabezal con sus correspondientes mandibula y medios de tiro de fleje esta montado en un puente con pletina, dispuesto entre dos patines por los que se desliza mediante el accionamiento de un piston hidraulico de subida y bajada, con un tope mecanico inferior y una serie de detectores dispuestos en el bastidor de uno de los patines, sobre los que contacta la pletina del cabezal. El marco de guiado de fleje presenta una configuration rectangular, estando dispuesto en un bastidor transversal al transportador de paquetes, presentando en sus cuatro vertices sendos tramos curvados, un tramo horizontal superior, dos tramos verticales y un tramo inferior.

La patente ES2363866 describe un aparato flejador para una maquina de embalaje con un transportador horizontal, del tipo en el que un anillo de fleje de plastico es apretado alrededor de una carga que se desplaza para ser embalada, mientras la carga se desplaza a lo largo del transportador, que comprende unos medios para la transferencia de una parte del fleje encima o debajo del plano del transportador, unos primeros medios para agarrar y retener una aleta inicial de dicho fleje a una distancia predeterminada debajo del plano del transportador, unos medios de transporte para avanzar la carga en el transportador e interceptar y arrastrar la parte de fleje que se extiende entre dicha aleta inicial y un almacenaje de alimentacion del fleje, para embalar la carga, unos segundos medios para agarrar y cortar una parte del fleje debajo de dicho plano de transporte de modo que forme una aleta final del fleje, unos medios de soldadura aptos para entrar en contacto en secuencia con dichas aletas inicial y final del fleje conduciendolas a un estado ablandado adecuado para la soldadura mutua, y unos medios de contracursor aptos para provocar que dichas aletas inicial y final de fleje se adhieran una a la otra para completar la soldadura mutua de las mismas, caracterizado porque dichos medios de soldadura comprenden un cursor calentado provisto de un cabezal en cuna apto para cooperar con un apendice en cuna de dicho contracursor, siendo dicho cursor calentado y dicho contracursor, moviles a lo largo de un mismo eje que se encuentra sustancialmente en el plano del anillo de flejado y en una position debajo del plano de transporte.

Finalmente, la patente ES 2 659 966 describe un cabezal de flejado para una maquina flejadora, que comprende un bastidor de contencion adecuado para alojar al menos un pasaje de lanzamiento/rebobinado de fleje definido por un conjunto de lanzamiento/tensado que comprende una pluralidad de ruedas motrices de dicho fleje, un conjunto de soldadura y un dispositivo de agarre y corte que comprende pinzas de bloqueo, una placa de tope movil y un cortador, poniendose dichas ruedas motrices del conjunto de lanzamiento/tensado en rotacion por un primer motor de accionamiento, caracterizado porque todo dicho conjunto de lanzamiento/tensado, conjunto de soldadura y dispositivo de agarre y corte teniendo elementos de accionamiento accionados en movimiento a traves de una unica leva lineal apta para moverse alternativamente en la direccion longitudinal mediante un segundo motor de actuacion y tener perfiles de leva tanto en un plano horizontal como en un plano vertical, y porque dicha leva lineal es accionada por dicho segundo motor de accionamiento conectado en rotacion con medios de transmision de husillo roscado mutuamente cooperantes con la tuerca de tornillo de medios integrales con dicha leva lineal.

Como conclusion a la busqueda realizada de antecedentes, cabe concluir que no se ha localizado ninguno que desarrolle un equipo o maquinaria para el flejado automatico de pales que presente semejanza con el desarrollado en este documento. Algunas de las invenciones descritas, incorporan una parte componente neumatica que requiere de la presencia y/o instalacion de aire comprimido, lo que conlleva un mayor coste de instalacion y/o mantenimiento, ademas de un mayor control en cuanto a los aspectos de seguridad en el trabajo que ello conlleva.

Otro aspecto diferenciador relevante radica en el hecho de que el peso sea menor que la mayoria de los cabezales conocidos, con mayores prestaciones que los cabezales compactos presentes en el estado de la tecnica. Presentando mejores resultados en cuanto a manejabilidad, ya que la mayoria de estos cabezales precisan de requerimientos volumetricos altos, lo que invariablemente implica que la superficie de operacion sea significativamente mayor, por lo que reduce el espacio disponible en almacen debido al radio de operacion del sistema de corte y soldadura.

Otra problematica de dichos cabezales, como ya se ha comentado anteriormente, es que dichos cabezales estan conformados por un mayor numero de elementos y hasta tres motores por cabezal, lo que incrementa su complejidad mecanica y logistica de su produccion.

Descripcion de la invencion

El problema tecnico que resuelve la presente invencion es conseguir un producto novedoso que permitira aumentar el rendimiento del proceso de flejado automatico y disminuir los tiempos unitarios de produccion, con un optimo diseno tanto a nivel dimensional como a nivel prestacional, presentando un mayor equilibrio entre prestaciones, volumen y peso frente a otras soluciones similares. Para ello, el cabezal de flejado automatico, objeto de la presente invencion, esta caracterizado por comprender un chasis conformado por seis placas de aluminio soldadas entre si, creando una estructura prismatica a modo de caja; e incorpora al menos un pisor, una serie de palancas, un sistema de guiado de entrada y salida del fleje, una resistencia, una contraplaca, una pluralidad de levas, un medio expulsor del fleje; un medio de sujecion e union a la flejadora y dos servomotores asociados con un reductor de engranajes conicos y un reductor planetario de alta eficiencia, encargados de transmitir el movimiento a los distintos elementos conformantes del cabezal, todo ello comandado por unos medios logicos de control asociados con un display o similar que permitira la visualization de los datos obtenidos durante el funcionamiento del cabezal, siendo practicables para la modification de los parametros de funcionamiento.

Gracias a su diseno, el cabezal aqu propuesto, tendra una serie de caracteristicas idoneas para el trabajo de flejado, en industrias que precisen de maquinas de flejado automatico, que les doten una cierta fiabilidad frente a distintas cargas de trabajo, y que no requieran de un excesivo mantenimiento por rotura o desgaste de componentes, que puedan bajar el ritmo de trabajo deseado.

Asi por ejemplo, respecto de las cargas a flejar, el cabezal propuesto esta dotado de una gran versatilidad, ya que es capaz de flejar cajas de hasta 50 - 60 mm de ancho y de utilizar flejes de 5, 9 y 12 mm de ancho para poder tensar con distintas tensiones gracias a la capacidad que ofrece el empleo de un servomotor que junto a los medios logicos de control del cabeza, permite llegar a picos de par de tensado superiores al nominal, algo que con motores electricos convencionales como los utilizados en el estado de la tecnica no seria posible. Ademas, el control de par que nos ofrece dicho cabezal permitira, no solo flejar a tensiones superiores a las nominales del servomotor sino flejar cargas fragiles a tensiones casi nulas consiguiendo una gran versatilidad tambien en los tipos de carga a flejar independientemente del tamano.

Otro aspecto relevante del cabezal aqu descrito radica en su capacidad de interoperar con distintos tipos de flejadora, que permite extender su uso a un amplio rango de industrias del mercado (reduciendo el coste de implantacion del cabezal), ya que puede montarse y operarse con los tres tipos de maquinas flejadoras automaticas generalmente dispuestas en la industria, como son: la flejadora vertical, la flejadora horizontal con centrador y la flejadora de cajas.

Esto se ha conseguido como consecuencia de que el cabezal es muy compacto y ligero, gracias a su chasis de aluminio que, junto con un punto de anclaje en la lmea vertical de su centro de masas, hacen que sea muy facil y practico manipularlo para montarlo en distintas posiciones. Ademas, dispone de una serie de orificios realizados en el mismo chasis, para realizar una union fija atornillada con las tres maquinas sin ser necesario ningun cambio mas.

Como consecuencia de su fabricacion y dada la facilidad en su montaje, dispone de una mayor simplicidad mecanica respecto a los existentes en el estado de la tecnica, todo ello conseguido mediante el diseno de las piezas teniendo en mente dichos objetivos, lo que permite incluso que algunas de dichas piezas puedan ser intercambiables, generando kits que permitan objetivos de flejado mayores que los conseguidos en su version mas basica. Por ello, se ha optado por la fabricacion mediante centros de mecanizado por control numerico (CNC), el uso de polimeros en las guias (mediante fabricacion aditiva) que han permitido crear piezas con geometrias de alta complejidad (como por ejemplo, canales interiores de geometria variable por donde pasara el fleje) que sin esta tecnologia, se tendrian que fabricar en varias piezas y con la fabricacion aditiva hemos conseguido reducir de 7 piezas a 3, reduciendo tiempos y costes de fabricacion.

Ademas, el empleo de los servomotores que realizan la funcion de movimiento uno de las levas y otro para el lanzamiento del fleje y su tensado que, en los cabezales conocidos en el estado de la tecnica, se realiza mediante la implementation de tres motores o un motor y varios electroimanes que aportan el movimiento a los ejes. Objetivo conseguido gracias a la presencia de un sistema mecanico de transmision basculante, que permite que un mismo servomotor pueda realizar la funcion de lanzamiento del fleje y la de tensado del mismo al girar en sentido inverso. Esto, provoca que, en conjunto, se haya reducido el numero de piezas, reduciendo los tiempos de montaje, asi como la complejidad de las operaciones de ensamblaje de las distintas partes.

Respecto a la usabilidad del cabezal, el objetivo propuesto era que el cabezal fuera mas sencillo de operar que los existentes, y ello se ha conseguido a traves del control de sus servomotores a traves del programa electronico y su display. A traves de su pantalla, podemos obtener una serie de datos como, por ejemplo, las alarmas de los fallos producidos, numero maximo de flejadas, asi como numero maximo de flejadas del ultimo periodo de funcionamiento. Ello permite que dotar de un rango de opciones que permiten operar mejor la maquina, como, por ejemplo, cambios en la consigna a traves de la cual se puede modificar la tension de flejado para poder flejar distintos tipos de carga.

Ademas, el hecho de que el cabezal carezca de sensores para la deteccion del fleje o posicionado de las levas, minimiza los problemas por rotura o deterioro de estos elementos debido al entorno de movimiento y suciedad a los que estan expuestos normalmente a la vez que minimiza el numero de piezas, dado que no se encuentra ningun otro cabezal con dicha caracteristica unica no vista en ningun cabezal conocido en el estado de la tecnica.

En una realization particular, si que podria llegarse a emplear un sensor para detectar que no ha llegado el fleje al final y por lo tanto recoger el fleje y relanzarlo de nuevo, en programas donde se realice un doble ciclo de reintento del lanzamiento.

Finalmente, con respecto a las capacidades prestacionales, se buscaba que el cabezal mejorara a los cabezales conocidos en varias prestaciones intentando mejorar distintas partes del proceso que son cruciales como son el tensado, el guiado del fleje durante todo el ciclo de fleje, el corte del mismo, la parada y posicionado del mismo al llegar al final del recorrido y la soldadura.

En cuanto al tensado se ha conseguido superar a algunos de los cabezales conocidos, utilizando el control de par del servomotor consiguiendo un tensado mucho mas preciso que con sistemas mecanicos de otros cabezales.

En cuanto al guiado del fleje se ha mejorado utilizando geometrias complejas como son los canales interiores de geometria prismatica variable que encauzan y guian el fleje impidiendo su salida del circuito y que, se han podido fabricar gracias a la impresion 3D.

En cuanto al corte se ha mejorado utilizando una cuchilla con doble filo unica en este segmento de maquinaria que permite disponer de dos cuchillas en una, pudiendo girarla en caso de desgaste y seguir trabajando sin necesidad de interrumpir la production hasta su sustitucion.

La parada y posicionado del fleje se realiza a traves de la pieza tope fleje, que es de chapa plegada en forma de "L”, la cual tiene una gran importancia en la invention ya que realiza tres funciones: primero impide que el fleje al lanzarse choque contra la contraplaca en la zona de los pisores; la segunda funcion es la de impedir que el fleje una vez llegado a la parte de debajo de la pieza suba hacia arriba; y la tercera funcion es la de chocar con la ala pequena de la "L” que a traves del control de par del servomotor es detectado, y mediante programacion se para el motor, habiendo llegado el fleje hasta la position de soldadura.

Por ultimo, respecto de la soldadura se ha mejorado respecto a otros cabezales ampliando la superficie termosoldada hasta los 28 mm y gracias a ello, se consigue una mayor tension de rotura de la soldadura que es uno de los puntos criticos al aplicar tensiones elevadas.

Breve description de las figuras

A continuation, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invencion y que se relacionan expresamente con una realization de dicha invencion que se presenta como un ejemplo no limitativo de esta.

FIG 1. Muestra una vista frontal del cabezal de flejado automatico, objeto de la presente invencion.

FIG 2. Muestra una vista lateral del cabezal de flejado automatico, objeto de la presente invencion.

FIG 3. Muestra una vista esquematizada del proceso de lanzado del fleje (17) por parte del cabezal de flejado automatico, objeto de la presente invencion.

FIG 4. Muestra una vista esquematizada de los movimientos del fleje (17) durante su lanzamiento por parte del cabezal de flejado automatico, objeto de la presente invencion.

FIG 5. Muestra una vista esquematiza del cabezal de flejado automatico durante un proceso de trabajo donde se tensiona el fleje (17) sobre la carga, preparandose para el proceso de corte y soldado.

FIG 6. Muestra una vista esquematiza del cabezal de flejado automatico durante un proceso de trabajo donde el fleje (17) se une por termosellado, y al mismo tiempo se produce su corte.

FIG 7. Muestra una vista esquematiza del cabezal de flejado automatico durante un proceso de trabajo donde se realiza un movimiento de preparation de salida del fleje (17). FIG 8. Muestra una vista esquematizada del cabezal de flejado automatico durante un primer proceso de salida del fleje (17).

FIG 9. Muestra una vista esquematizada del cabezal de flejado automatico durante un segundo proceso de salida del fleje (17).

Exposition de un modo detallado de realization de la invention

En las figuras adjuntas se muestra una realizacion preferida de la invencion. Mas concretamente, el cabezal de flejado automatico, objeto de la presente memoria, esta caracterizado porque comprende un chasis (3) o estructura del propio cabezal, conformada por seis placas de aluminio soldadas entre si, creando una estructura prismatica a modo de caja, que alberga al menos dos placas interiores que sirven de alojamiento para la mayor parte de los componentes integrantes del propio cabezal.

El cabezal esta dividido en partes o sistemas mecanicos independientes entre si como son: el chasis (3), al menos un pisor (5), una serie de palancas (33,34), un sistema de guiado de entrada (8,11,12) y salida del fleje (13, 14), una resistencia (27), una contraplaca (26), una pluralidad de levas (7, 21), un medio expulsor (15) del fleje y un medio de sujecion e union a la flejadora (16). Ademas, dicho cabezal contara con dos servomotores (1,2) asociados con un reductor de engranajes conicos y un reductor planetario de alta eficiencia, que seran los encargados de transmitir el movimiento a los distintos elementos conformantes del cabezal, todo ello comandado por unos medios logicos de control que incorporaran implementado un programa informatico de control, asociado con un display o similar que permitira la visualization de los datos obtenidos durante el funcionamiento del cabezal, siendo practicables para modificar los parametros tal y como se requiera en cada momento.

Los servomotores (1, 2) se encontraran fijados mediante una brida (4) que afianzara su posicionamiento dentro del chasis (3).

Los pisores (5) junto con las levas (7,21) y un muelle de traction (6) generan un mecanismo del tipo leva-seguidor. Estan formados por piezas prismaticas mecanizadas que a su vez deslizan sobre asientos o railes creados sobre otra pieza mecanizada que sirve de soporte (29). Dichos pisores (5) estan compuestos por dos partes atomilladas, donde su parte superior es una horquilla que hace la funcion de soportar un rodillo en contacto permanente con las levas (7, 21) y donde, entre la parte superior e inferior hay una serie de arandelas Belleville (30) superpuestas alrededor del tornillo de union y alojadas en un taladro cilmdrico de la parte inferior que es la que hace contacto con el fleje ya sea para soportarlo, cortarlo o soldarlo.

En una realizacion preferida, el numero de pisores (5) sera de tres.

Las palancas (33,34) estaran compuestas por placas de acero que rotan sobre un eje (39) y es la zona del cabezal, encargada de transformar el movimiento circular de las levas (7,21) al movimiento lineal de la contraplaca (26) y la resistencia (27).

El sistema de guiado de entrada del fleje (17) comprende esencialmente unos rodamientos de entrada de fleje (18) que mejoran la entrada del mismo, asociado con una guia superior (8) , conectada con una guia inferior (11) y una guia movil (12) asociadas con una rueda loca (9) y una rueda motriz (10), que en su accion conjunta con un rodamiento de tensado del fleje (31) permiten la correcta traccion del fleje (17); mientras que el sistema de guiado de salida del fleje esta compuesto por una guia movil de salida del fleje (13) y una guia inferior de salida del fleje (14), todo ello, asociado con el servomotor principal (1) mediante su sistema de transmision por engranajes. En una realizacion preferida, todas las guias (11,12, 13, 14) tendran caracter polimerico.

La resistencia (27) estara conformada en acero inoxidable AISI 304 o equivalente y estara alojado en un soporte de baquelita (32). Dicha resistencia (27) es la encargada de calentar el fleje (17) hasta el punto deseado para su posterior soldado.

La contraplaca (26) esta formada por varias placas superpuestas de forma que una placa de acero mecanizada desliza sobre una placa fija de bronce. La placa deslizante tiene un movimiento lineal debido a que es donde apoyan los pisores (5) y se realiza la soldadura del fleje (17) y al mismo tiempo es la encargada de soltar el fleje una vez tensado, soldado y cortado.

Las levas (7, 21) se encuentran conectadas con el servomotor secundario (2) y el arbol de transmision soportado por una brida (42), y estan disenadas para transmitir el movimiento a los pisores (5), contraplaca (26), palancas (33, 34) y resistencia (27).

El expulsor (15) sera el encargado de expulsar el fleje (17) una vez sellado, y se encuentra conformado por una serie de guias metalicas con movimiento lineal para una vez guiado el fleje, poderse abrir para expulsarlo. En una realization preferida, incorporara un pomo (19) y un tope para el fleje (20).

El cabezal dispone de una pluralidad de protecciones, generalmente conformadas como elementos de chapa metalica atornillados al chasis (3) que sirven para proteger los sistemas del polvo ambiental y otros elementos, asi como para proteger al usuario de posibles danos al manipular el cabezal.

Finalmente, el cabezal dispone de unos medios de sujecion y union a la estructura de la flejadora (16), conformada por dos conjuntos soldados, que guardan simetria entre si, que permiten su adaptation a cualquier modelo de flejadora presente en el estado de la tecnica.

Tal y como puede observarse en la figura 1, unido al servomotor (2) se encuentra un indicador de punto 0 (22) y una leva de punto 0 (21). En la figura 2, aparte de los elementos ya citados, puede observarse, la presencia de un conector electrico (24) para la alimentation del cabezal, y la tapa del transformador (23) del mismo, que permite su accesibilidad desde el exterior.

En la figura 3 se puede observar como funciona el cabezal durante el proceso de lanzado del fleje (17), traccionandolo desde la polea motriz (10), pasando por la guia inferior (11), el acople (25) de un pisor (5), pasando por la parte de arriba del tope fleje (20), por encima de la contraplaca (26) y saliendo por la guia inferior salida fleje (14).

En la figura 4 se puede observar los movimientos del fleje (17) durante el lanzado, envolviendo la carga a traves de un marco externo independiente de la maquina objeto de la invention hasta llegar a la parte inferior del tope fleje (20) que frena en seco el fleje (17) a la vez que lo posiciona uno encima del otro en la zona de actuacion del pisor (5) que posteriormente aplastara uno sobre otro para producir la soldadura.

En la figura 5 se muestra la secuencia en la que, primero el acople (25) de un pisor (5) baja hasta sujetar el fleje (17), seguidamente el servomotor principal (1) cambia de sentido de rotacion para tensar el fleje (17) sobre la carga hasta la tension programada, a continuation, baja otro pisor (5) fijando las dos tiras de fleje (17) en la position de deseada, para en una siguiente fase producir el corte y soldado; y por ultimo, la resistencia (27) realiza un movimiento rectilmeo hasta situarse entre las dos tiras de fleje(17) durante el tiempo programado para calentar el material poliester o polipropileno hasta la temperatura optima de fusion.

En la figura 6 se muestra como baja el pisor (5) que unira las dos tiras de fleje (17) por termosellado y a la vez, se produce el corte del fleje con la cuchilla doble (28) que esta acoplada al mismo pisor (5).

En la figura 7 se muestra como los tres pisores (5) suben ya que el fleje (17) ya esta soldado, siendo la superficie soldada equivalente a la longitud del pisor (5) de soldadura y corte. Al realizar este movimiento el fleje queda libre para salir, estando sujeto unicamente por la contraplaca (26).

En las figuras 8 y 9 se muestra la ultima secuencia en la que la contraplaca (26) parte de la posicion de reposo en la figura 8 y desliza hacia atras en la figura 9 a traves del movimiento de las palancas (33, 34) para permitir que salga el fleje (17). Ademas, tambien puede observarse como tanto la guia movil salida fleje (13) como el tope fleje (20), tambien cambian de posicion hacia adelante para permitir la salida del fleje (17) hacia abajo.

En dichas figuras, puede observarse como situado en la proximidad del servomotor secundario (2) y de forma contigua a la contraplaca (26) se observa el saliente (38) de la contraplaca (26), que se comunica con un casquillo de bronce (37) de las palancas (33, 34) donde se conectan dichas palancas (33, 34); una primera palanca de movimiento de la resistencia (33) y una segunda palanca de movimiento de la contraplaca (34); y que se encuentran conectadas con al menos un muelle de traction y retorno de palancas (35), que se ancla en un al menos un teton (41); mientras que superiormente se situa un eje de palancas (39), alojado en un segundo casquillo de bronce (43), solidariamente unido dicho eje (39) a un rodamiento de palancas (36). Y en donde, de forma contigua, se situa un eje de levas (40) alojado en una brida (42) que sirve de soporte.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. - Cabezal de flejado automatico del tipo de los que comprenden un chasis (3) conformada por seis placas de aluminio soldadas entre s^ creando una estructura prismatica a modo de caja; y que esta caracterizado porque incorpora al menos un pisor (5), una serie de palancas (33,34), un sistema de guiado de entrada (8,11,12) y salida del fleje (13, 14), una resistencia (27), una contraplaca (26), una pluralidad de levas (7, 21), un medio expulsor (15) del fleje; un medio de sujecion e union a la flejadora (16) y dos servomotores (1,2), uno principal (1) y otro secundario (2); asociados con un reductor de engranajes conicos y un reductor planetario de alta eficiencia, encargados de transmitir el movimiento a los distintos elementos conformantes del cabezal, todo ello comandado por unos medios logicos de control asociados con un display o similar que permitira la visualizacion de los datos obtenidos durante el funcionamiento del cabezal, siendo practicables para la modificacion de los parametros de funcionamiento.

2. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde los servomotores (1, 2) se encuentran fijados mediante una brida (4) que afianza su posicionamiento dentro del chasis (3).

3. - Cabezal de flejado automatico segun las reivindicaciones 1 - 2 en donde los pisores (5) junto con las levas (7,21) y un muelle de traccion (6) generan un mecanismo del tipo leva-seguidor.

4. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 3 en donde los pisores (5) estan formados por piezas prismaticas mecanizadas que a su vez deslizan sobre asientos o railes creados sobre otra pieza mecanizada que sirve de soporte (29).

5. - Cabezal de flejado automatico segun las reivindicaciones 3 - 4 en donde los pisores (5) estan compuestos por dos partes atornilladas, donde su parte superior es una horquilla que hace la funcion de soportar un rodillo en contacto permanente con las levas (7, 21) y donde, entre la parte superior e inferior hay una serie de arandelas Belleville (30) superpuestas alrededor del tornillo de union y alojadas en un taladro cilmdrico de la parte inferior que es la que hace contacto con el fleje (17).

6. - Cabezal de flejado segun las reivindicaciones 1 y 3 a 5 en donde el numero de pisores (5) es tres.

7. - Cabezal de flejado segun la reivindicacion 1 en donde las palancas (33, 34) estan compuestas por las palancas (33,34) estan compuestas por placas de acero que rotan sobre un eje (39); y donde la primera palanca (33) es de movimiento de la resistencia (33) y la segunda palanca (34) es de movimiento de la contraplaca (26); encontrandose conectadas con al menos un muelle de traccion y retorno de palancas (35), que se ancla en un al menos un teton (41); mientras que superiormente se situa un eje de palancas (39), alojado en un segundo casquillo de bronce (43), y donde solidariamente unido a dicho eje (39) se situa un rodamiento de palancas (36); y donde de forma contigua, se situa un eje de levas (40) alojado en una brida (42) que sirve de soporte.

8. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde el sistema de guiado de entrada del fleje (17) comprende esencialmente unos rodamientos de entrada de fleje (18) que mejoran la entrada del mismo, asociado con una guia superior (8), conectada con una guia inferior (11) y una guia movil (12) asociadas con una rueda loca (9) y una rueda motriz (10), que en su accion conjunta con un rodamiento de tensado del fleje (31) permiten la correcta traccion del fleje (17); mientras que el sistema de guiado de salida del fleje esta compuesto por una guia movil de salida del fleje (13) y una guia inferior de salida del fleje (14), todo ello, asociado con el servomotor principal (1) mediante su sistema de transmision por engranajes.

9. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde todas las guias (11,12, 13, 14) tendran caracter polimerico.

10. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde la resistencia (27) es de acero inoxidable AISI 304 o equivalente y se situa sobre un soporte de baquelita (32).

11.- Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 10 en donde la contraplaca (26) esta formada por varias placas superpuestas de forma que una placa de acero mecanizada desliza sobre una placa fija de bronce.

12. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde las levas (7, 21) se encuentran conectadas con el servomotor secundario (2) y el arbol de transmision soportado por una brida (42), y estan disenadas para transmitir el movimiento a los pisores (5), contraplaca (26), palancas (33, 34) y resistencia (27).

13. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde el expulsor (15) se encuentra conformado por una serie de guias metalicas con movimiento lineal para una vez guiado el fleje, poderse abrir para expulsarlo; y donde, dicho expulsor (20) se encuentra asociado con un pomo (19) y un tope para el fleje (20).

14. - Cabezal de flejado automatico segun la reivindicacion 1 en donde incorpora unos medios de sujecion y union a la estructura de la flejadora (16), conformada por dos conjuntos soldados, que guardan simetria entre si, que permiten su adaptacion a una flejadora.