ES2210620T3 - Dispositivo de planchas para extraer y transportar un elemento de moldeo de objetos termoconformados desde una prensa de termoconformado. - Google Patents

Abstract

UN DISPOSITIVO PARA EXTRAER UN MOLDE DE OBJETOS TERMOFORMADOS DE UN APARATO O PRENSA DE TERMOFORMACION QUE TIENE UN BASTIDOR SOPORTE, UN ALIMENTADOR DE HOJAS O CINTA, ASI COMO UNA MATRIZ HEMBRA Y UNA CONTRAMATRIZ DISPUESTAS DE MANERA QUE PUEDAN MOVERSE UNA CON RESPECTO A LA OTRA ENTRE UNA POSICION EN LA QUE SE TERMOFORMAN LAS HOJAS O CINTAS ALIMENTADAS Y UNA POSICION ABIERTA EN LA QUE LA MATRIZ HEMBRA Y LA CONTRAMATRIZ SE SEPARAN MUTUAMENTE, COMPRENDIENDO DICHO DISPOSITIVO DE PLATO MEDIOS DE TRACCION DISEÑADOS PARA MOVERLO A LO LARGO DE UN CAMINO RECTO ENTRE UNA POSICION DE EXTRACCION DE LOS OBJETOS DE LA MATRIZ HEMBRA, MIENTRAS ESTA ULTIMA ESTA EN SU POSICION ABIERTA Y UNA POSICION DE LIBERACION DE OBJETOS SEPARADA DE LA MATRIZ Y MEDIOS DE GUIA EN LA PRENSA DISPUESTOS PARA ACOPLARSE A ELLA Y GUIARLA AL MENOS A LO LARGO DE UN TRAMO DEL CAMINO RECTO ENTRE LA POSICION DE EXTRACCION Y LIBERACION, EVITANDO ASI APLICAR VIBRACIONES AL PLATO DURANTE O INMEDIATAMENTE DESPUES DE LA EXTRACCION DE LOSOBJETOS.

Description

Dispositivo de planchas para extraer y transportar un elemento de moldeo de objetos termoconformados desde una prensa de termoconformado.

La presente invención se refiere a un dispositivo de planchas para extraer y transportar un elemento de moldeo de artículos u objetos termoconformados de un aparato o prensa de termoconformado de estación única que actúa en una lámina o cinta de material termoplástico.

En la técnica ya se han propuesto y se han utilizado ampliamente dispositivos de planchas con succión y sin succión con medios de acoplamiento para los objetos. Tales dispositivos están formados principalmente de un brazo de soporte que soporta en voladizo una plancha de extracción en un extremo del mismo, y un medio de actuación dispuesto para mover el brazo a lo largo de una trayectoria recta y, por tanto, la plancha en una dirección lateral con respecto a la prensa entre una posición de extracción de la prensa entre un molde o troquel hembra y una contramatriz en su estado abierto, es decir, separados uno de otro, y una posición fuera de la prensa.

El documento DE-A-3928301 con descripción de la técnica anterior muestra un dispositivo de este tipo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo, considerando en primer lugar la tendencia de aumentar el número de ciclos de termoconformado en unidad temporal para minimizar los costes de producción, existe el riesgo de generar fuerzas de inercia sustanciales debido a que en cada ciclo de trabajo se producen elevadas aceleraciones y deceleraciones.

En segundo lugar, las planchas de extracción utilizadas hasta ahora en las prensas de termoconformado de estación única están todas dotadas con un soporte sin medios de guiado a lo largo de sus lados o en su parte frontal opuesta al lado frontal de la plancha en la zona del troquel o molde.

Obviamente, una plancha de extracción de este tipo tiene limitaciones de funcionamiento debido a las inevitables vibraciones suministradas a la plancha en relación con los ciclos de producción y las dimensiones y peso de la misma.

La importante novedad de la presente invención es la de haber eliminado las dificultades evitando la adopción de los sistemas de planchas de guiado que actúan entre los troqueles macho y hembra montados en la prensa de termoconformado.

Tales obstáculos se debían a la estructura de cualquier prensa de termoconformado, a la presencia del medio de transporte de láminas insertado en la misma y a los posibles medios de guiado para los troqueles.

Por consiguiente, el objeto principal de la presente invención es proporcionar un dispositivo de planchas para extraer y transportar un elemento de moldeo de objetos termoconformados desde un aparato o prensa de termoconformado de estación única, dispuesto para que sea posible llevar a cabo una extracción regular y segura de todos los objetos desde un troquel sin variaciones en la configuración y geometría de la colocación mutua de los objetos utilizando medios de guiado en la prensa para acoplar y guiar el dispositivo de planchas según la reivindicación 1.

Otro objeto de la presente invención es que un dispositivo de planchas de este tipo puede adaptarse a cualquier tipo de prensa de termoconformado de estación única con un troquel hembra dispuesto bajo o sobre una contramatriz o troquel macho.

Estos y otros objetos más, que se apreciarán mejor después, se obtienen mediante un dispositivo de planchas para extraer y transportar un elemento de moldeo de objetos termoconformados desde un aparato o prensa de termoconformado de estación única que tiene un bastidor de soporte, un alimentador de material de cintas o láminas así como un troquel hembra y una contramatriz que están dispuestos de manera móvil uno con respecto al otro entre una posición cerrada, en la que el material de cinta o lámina alimentado por el alimentador está termoconformado, y una posición abierta, en la que el troquel hembra y la contramatriz están mutuamente separados uno respecto del otro, comprendiendo dicho dispositivo de planchas medios de accionamiento diseñados para moverlo a lo largo de una trayectoria recta entre una posición de extracción de los objetos desde el troquel hembra, mientras el último está en su posición abierta, y una posición de liberación del objeto fuera del troquel y, según el cual comprende medios de guiado en la prensa dispuestos para acoplar y guiar el mismo al menos a lo largo de una longitud de la trayectoria recta de la misma entre las posiciones de liberación y extracción, evitando de este modo que se transmitan vibraciones a la plancha durante o inmediatamente después de la extracción de los objetos.

Ventajosamente, dichos medios de guiado pueden estar dispuestos sobre un componente de la prensa o sobre el alimentador de material de cinta o lámina o sobre el troquel.

Ventajas adicionales y características de la presente invención se apreciarán mejor a partir de la descripción detallada de un número de realizaciones preferidas en la actualidad y definidas en las reivindicaciones dependientes 2 a 11, que se proporcionan a título de ejemplos indicativos y no limitativos, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista lateral en alzado esquemática en corte transversal tomada a lo largo de la línea 1-1 de la figura 2 de un aparato o prensa de termoconformado de estación única que tiene un dispositivo de planchas según la presente invención, con medios de guiado transportados por el bastidor de soporte de la prensa;

la figura 2 es una vista en corte transversal por la mitad tomada a lo largo de la línea II-II de la figura 1;

la figura 3 muestra un detalle a escala aumentada de la figura 2;

la figura 4 ilustra una vista en corte transversal por la mitad similar a la de la figura 1, pero relativa a una modificación, en la que el alimentador de material de cinta transporta los medios de guiado;

la figura 5 es una vista en corte transversal vista a 90º con respecto a la vista de la figura 4;

las figuras 6 y 7 son vistas similares a las figuras 1 y 2 y que ilustran una modificación de las figuras 4 y 5;

la figura 8 muestra un detalle a escala aumentada de la figura 7;

la figura 9 muestra una vista similar a la de la figura 2, pero relativa a una realización que comprende medios de guiado para acoplar la parte frontal de la plancha de extracción durante su longitud final del movimiento de entrada entre el troquel y la contramatriz y durante su longitud inicial del movimiento de salida entre los mismos;

la figura 10 muestra una vista en corte transversal esquemática parcial tomada a lo largo de la línea X-X de la figura 9;

las figuras 11 y 12 son similares a las figuras 1 y 2, pero ilustran una realización con medios de guiado transportados por el troquel hembra de la prensa;

las figuras 13 y 14 son similares a las figuras 1 y 2 e ilustran una realización en la que unos medios de guiado están sujetos al troquel macho o contramatriz de la prensa;

las figuras 15 y 16 son similares a las figuras 1 y 2 y muestran una realización que tiene medios de guiado que comprenden un par de guías de soporte y de deslizamiento para la plancha de extracción;

las figuras 17 y 18 muestran una realización de la prensa de termoconformado que tiene medios de guiado móviles para la plancha de extracción;

las figuras 19 a 28 ilustran prensas que tienen un troquel hembra superior y un troquel macho inferior y están dotadas con medios de guiado para la plancha de extracción;

las figuras 29 y 29A son similares a las figuras 1 y 2 y muestran medios telescópicos de guiado y soporte para la plancha de extracción que es guiada únicamente a lo largo de una parte de su trayectoria de movimiento entre los troqueles de termoconformado;

las figuras 30 y 31 son similares a las figuras 28 y 29 e ilustran una plancha de extracción guiada a lo largo de toda su trayectoria de movimiento entre los troqueles de termoconformado; y

la figura 32 es una vista en corte transversal que muestra un soporte guiado para la plancha de extracción que tiene dos unidades de accionamiento para su movimiento compuesto lineal.

En los dibujos adjuntos partes o componentes iguales o similares están indicados con los mismos números de referencia.

Primero, con referencia a las figuras 1 a 3, se observará que un dispositivo 1 de planchas según la presente invención para extraer y transportar un elemento de moldeo de objetos 2 termoconformados desde una prensa 3 de termoconformado de estación única, comprende una plancha 4 de extracción que puede ser de cualquier tipo apropiado, por ejemplo de un tipo de succión, o estar dotada con medios mecánicos de retención y acoplamiento para los objetos 2, tal como se describe en la solicitud de patente italiana nº VR93A000002 presentada el 12 de enero de 1993 a nombre del solicitante de esta solicitud.

Una prensa 3 de termoconformado de estación única, tal como se conoce, es una prensa que comprende un bastidor de soporte, generalmente indicado como 6, un alimentador 7 dispuesto para alimentar un material 8 de cinta o de lámina, así como un troquel 9 hembra - que en esta realización está dispuesto debajo - y una contramatriz 10 superior. Normalmente, el alimentador 7 es de un tipo de cadena y está esquemáticamente ilustrado en los dibujos adjuntos con dos elementos laterales que se extienden hacia rebajes 11 y 12 laterales respectivos formados en el troquel 9 hembra y la contramatriz 10.

El troquel hembra y la contramatriz están montados de manera móvil uno con respecto al otro sobre el bastidor 6, siendo de esta manera móvil entre una posición cerrada, en la que el material 8 de cinta o lámina alimentado por el alimentador 7 está termoconformado para obtener un objeto 2 termoconformado dentro de cada cavidad 13 de moldeo en el troquel y cortar a lo largo del borde exterior de cada cavidad de moldeo, y una posición abierta, en la que el troquel hembra y la contramatriz 10 están separados y alejados entre sí.

Mientras el troquel 9 hembra y la contramatriz 10 se separan entre sí, los objetos 2 se elevan desde sus respectivas cavidades 13 de moldeo por medio de un elemento 14 de extracción respectivo, que está dispuesto para separar su objeto recién termoconformado respectivo de su cavidad de moldeo respectiva y para moverlo a una posición extraída o completamente elevada o casi completamente elevada. Una vez que los objetos 2 termoconformados han alcanzado esta posición extraída, la secuencia operativa de la prensa de termoconformado prevé que el dispositivo 1 de planchas se ponga en funcionamiento para extraer los objetos 2 de la zona entre los troqueles 9 y 10, mientras los mismos esperan en su posición abierta, y para transferirlos a cualquier lugar, por ejemplo a la o a una secuencia de estaciones de trabajo o de manipulación para los objetos.

La plancha 4 de extracción del dispositivo 1 de planchas está controlada por el o un par de brazos 14a de soporte, que, por un lado, soportan en voladizo la plancha 4 de extracción y, por otro, están soportados por una unidad de actuación de cualquier tipo apropiado, tal como del tipo que incluye una cremallera 4b operada por un motor 4c eléctrico reversible, tal como se ilustra esquemáticamente en la figura 4, que tiene la función de mover lateralmente la plancha 4 con respecto al troquel hembra a lo largo de una trayectoria recta entre una posición de extracción, en la que se extrae un elemento de moldeo completo de objetos 2 del troquel hembra, mientras el mismo está en su posición abierta, y una posición de salida fuera del troquel, en la que los objetos 2 se descargan desde la plancha 4.

El dispositivo 1 de planchas está dotado en la prensa 3 con medios deslizantes de guiado apropiados, diseñados para acoplar la plancha 4 de extracción al menos a lo largo de su parte extrema o, en cualquier caso, a lo largo de una parte de su trayectoria de movimiento hacia la posición de extracción y, al menos, a lo largo de su parte inicial de su trayectoria de alejamiento desde la misma, garantizando de este modo que la plancha no experimenta movimientos de oscilación o de vibración durante o inmediatamente después de la extracción de los objetos 2 termoconformados.

En las figuras 1 a 3, los medios deslizantes de guiado son del tipo giratorio y comprenden un par de barras 15 esféricas transportadas por el bastidor 6 de la prensa 3 y que se extienden paralelas a las paredes laterales internas opuestas del troquel 9 hembra y la contramatriz 10, un par de soportes 16 laterales sujetos en su parte alejada o frontal a los lados de la plancha 4 de extracción, y un elemento 17 de corredera transportado por cada soporte 16 y que tiene una ranura 18 longitudinal formada de este modo para ajustarse deslizablemente con una barra 15 respectiva.

Las figuras 4 y 5 muestran una realización en la que las barras 15 son transportadas debajo de los elementos laterales del alimentador 7 de material 8 de cinta o lámina.

La realización mostrada en las figuras 6 a 8 es una modificación de aquella mostrada en las figuras 4 y 5, ya que los soportes 16 aplicados a la plancha 4 de extracción soportan un rodillo 18 loco diseñado para girar a lo largo de una ranura 19 longitudinal formada en una barra 15 respectiva transportada por un elemento lateral del alimentador 7.

Según la realización mostrada en las figuras 9 y 10, la plancha 4 de extracción introduce con su cabeza un elemento 5 de guiado frontal, preferiblemente dotado con una abertura 5a de entrada acampanada, que está soportada, por ejemplo, por el bastidor de la prensa y está dispuesta para mantener la parte frontal de la plancha 4 de extracción acoplada deslizablemente durante la parte final de su trayectoria de movimiento de entrada o de acercamiento hacia su posición de extracción, y en la parte inicial de su trayectoria de alejamiento o de salida desde la prensa.

En las figuras 11 y 12 se muestran los medios deslizantes de guiado giratorios transportados directamente por el troquel 9 hembra totalmente iguales a los ilustrados en las figuras 6 a 8, mientras que en las figuras 13 y 14 el mismo medio de guiado está soportado por la contramatriz 10.

Las figuras 15 y 16 muestran medios deslizantes de guiado que comprenden un par de barras 20 de corte transversal poligonal, sobre el que puede deslizarse un par de manguitos o anillos 21 que son transportados por un brazo 22 respectivo soportado por un soporte 16 respectivo en dos lados opuestos de la plancha 4 de extracción, que en esta realización se comporta como una corredera que puede moverse hacia delante y hacia atrás a lo largo de las barras 20 de guiado transportadas por el bastidor 6 de la prensa 3.

Las figuras 17 y 18 muestran una realización de los medios de guiado que tienen barras 15 de guiado de transporte, es decir barras de guiado móviles, por ejemplo, debido a una unidad 23 operada por fluido, dispuestas para moverse hacia y fuera de una estación de trabajo, en la que se acoplan, por ejemplo, con el rodillo 18 transportado por un soporte 16 sujeto a la plancha 4 de extracción, sólo durante la parte extrema de la trayectoria de la misma hacia su posición de extracción y durante la parte inicial de su trayectoria de alejamiento, estando desplazadas las barras 15 hacia su posición de trabajo mientras el molde se está abriendo y fuera de ella mientras el molde se está cerrando.

Las realizaciones mostradas en las figuras 19 a 21, 22 a 24 y 25-26, y 27-28, respectivamente, se refieren a medios de guiado completamente iguales o equivalentes a aquellos ya descritos anteriormente, pero están dispuestos sobre una prensa 3 de termoconformado que tiene su troquel 9 hembra dispuesto encima y su contramatriz 10 dispuesta bajo él, cayendo los objetos 2 principalmente por gravedad en la plancha 4 de extracción.

La realización ilustrada en las figuras 29 y 29A comprende un brazo 14a de soporte que está guiado a lo largo de su trayectoria por guías 39 de deslizamiento recto, por ejemplo, transportadas por el bastidor 6 de soporte. El brazo 14a se extiende parcialmente en voladizo y puede introducirse parcialmente entre el troquel 9 hembra y la contramatriz 10 junto con la plancha 4 de extracción transportada por el mismo y controlada por medios de accionamiento controlados, por ejemplo, una unidad 31 de pistón y cilindro de doble actuación operada por fluido.

Las figuras 30 y 31 muestran una modificación de la realización de las figuras 29 y 29A, en la que el brazo 14a de soporte está guiado tanto en la parte posterior por las guías 30 de deslizamiento recto como en la parte frontal por guías 32 paralelas a las guías 30.

En la modificación mostrada en la figura 32, el soporte 14a es guiado, como en la realización ilustrada en las figuras 29 y 29A, y la plancha 4 está, a su vez, montada deslizablemente en el soporte 14a a lo largo de las guías 33 paralelas a las guías 30 y está dotada con medios de movimiento de un lado a otro, por ejemplo una cadena o una correa 34 arrollada alrededor de dos poleas 35 y 36 extremas, una de las cuales está accionada por un motor reversible. De este modo, la plancha 4 de extracción efectúa un movimiento compuesto recto de un lado a otro.

Se entenderá fácilmente que con un dispositivo de planchas de extracción, tal como se ha descrito anteriormente con referencia a los dibujos adjuntos, es posible:

- garantizar que la plancha 4 de extracción se mueva sin problemas a la máxima velocidad posible hacia y fuera de la posición de extracción, reduciendo de este modo a un mínimo el tiempo de desplazamiento inactivo a favor del tiempo de extracción activo,

- utilizar una plancha de extracción muy delgada, de manera que se necesite un movimiento de apertura de los troqueles lo más corto posible para el beneficio de los tiempos productivos de la máquina,

- utilizar el material más ligero posible para la plancha de extracción, reduciendo de este modo a un mínimo las fuerzas de inercia de la plancha,

- mantener la plancha de extracción en un estado estable y perfectamente plano en la zona de extracción, de manera que su posición de contacto con respecto a los objetos 2 termoconformados siempre sea correcta y constante en el tiempo, garantizando de este modo una conexión perfecta entre la plancha y los objetos, lo que da como resultado una precisión y velocidad de ejecución de operaciones sucesivas de manipulación y trabajo en los objetos una vez se han alejado de la zona de trabajo.

Todo esto es particularmente importante considerando las tendencias actuales de producir prensas de termoconformado que funcionan con un número de ciclos cada vez mayor en la unidad temporal, y que hacen uso de troqueles que tienen un mayor número de cavidades de moldeo, incluso con objetos de termoconformados de altura considerable, obviamente para aumentar la productividad de las prensas.

La solución técnica de proporcionar una plancha de extracción, completa o parcialmente guiada a lo largo de su trayectoria de movimiento hacia y fuera de una posición de extracción, hace posible solucionar problemas específicos y los límites de un sistema de termoconformado con la plancha de extracción, es decir, evitando que se apliquen vibraciones a la plancha que tiene que efectuar rápidos movimientos primero en una dirección y luego en otra, acoplando y extrayendo con seguridad los objetos termoconformados en condiciones óptimas independientemente de su configuración geométrica, su peso y su altura, así como del número de ciclos en la unidad temporal de la prensa de termoconformado.

Además, el hecho de que la plancha de extracción se fuerce al guiarse para establecerse en la posición de extracción a una distancia constante en altura, posibilita el ajuste de los movimientos de los componentes dispuestos para realizar la extracción del troquel, con fines de mantener a un mínimo por toda la superficie de la plancha la distancia entre la plancha y el orificio o la superficie superior de los objetos termoconformados, manteniendo de este modo a un mínimo la longitud de desplazamiento de los componentes de extracción.

La invención anteriormente descrita es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (11)

1. Dispositivo (1) de planchas para extraer y transportar un elemento de moldeo de objetos (2) termoconformados de una prensa (3) o aparato de termoconformado de estación única que tiene un bastidor (6) de soporte, un alimentador (7) de material (8) de cinta o de láminas, así como un troquel (9) hembra y una contramatriz (10) que están dispuestos móviles uno con respecto a otro entre una posición cerrada, en la que el material (8) de cinta o lámina alimentado por el alimentador (7) está termoconformado, y una posición abierta en la que el troquel (9) hembra y la contramatriz (10) están mutuamente separados uno respecto al otro, comprendiendo dicho dispositivo (1) de planchas medios de accionamiento diseñados para moverlo a lo largo de una trayectoria recta entre una posición de extracción de los objetos (2) desde el troquel (9) hembra, mientras el último está en su posición abierta, y una posición que libera el objeto fuera del troquel, y estando caracterizado porque comprende medios (15, 30) de guiado en la prensa dispuestos para acoplar y guiar dicho dispositivo al menos a lo largo de una longitud de la trayectoria recta del mismo entre las posiciones de liberación y de extracción, evitando de este modo que se transmitan vibraciones a la plancha durante o inmediatamente después de la extracción de los objetos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de guiado están dispuestos para acoplar al menos un lado o la parte frontal de la plancha (4) de extracción.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de guiado comprenden un par de guías (15, 30) que se extienden paralelas al troquel (9) hembra y a la contramatriz (10), al menos un par de prolongaciones laterales o soportes (16) en la parte frontal o alejada de la plancha (4) de extracción, y un elemento (17) de corredera para cada soporte (16) dispuesto para acoplarse deslizablemente con una guía (15, 30).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque entre dichas guías (15, 30) y cada elemento (17) de corredera están dispuestos medios giratorios.

5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dicho par de guías (15, 30) está soportado por el bastidor (6) de la prensa (3) de termoconformado.

6. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dicho par de guías están soportadas por uno de los troqueles (9, 10) de termoconformado.

7. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dicho par de guías están soportadas por dicho alimentador (7) de material de láminas o cintas.

8. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dicho par de guías (15) son separables, porque son móviles hacia y fuera de una posición de trabajo en la que se acoplan deslizablemente con dicha plancha (14) de extracción mientras el troquel (9) hembra y su contramatriz (10) están abiertos.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende medios (23) de accionamiento para mover dicho par de guías (15, 30) a la posición de trabajo y alejarlas en cada ciclo de apertura y cierre del troquel (9) hembra y la contramatriz (10).

10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho medio (15, 30) de guiado está dispuesto para acoplar deslizablemente al menos un soporte (14a) móvil para la plancha (4) de extracción dotada con medios de accionamiento de un lado a otro.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende medios (23) de accionamiento tanto para el soporte (14a) móvil como la plancha de extracción deslizable en el soporte móvil (14a).