ES2231656T3 - Maquina flejadora. - Google Patents

Abstract

Cabezal de flejado (12) de una máquina flejadora (10) del tipo que consta de un ensamblaje de alimentación (20) y de un brazo de carga (18), estando la máquina flejadora (10) configurada para recibir un primero y un segundo tramos de materiales de fleje asociados, posicionar, tensionar y sellar los materiales de fleje alrededor de una carga (L), estando el cabezal de flejado (12) configurado para situarse en posición adyacente al brazo de carga (18), comprendiendo el cabezal de flejado (12): un cuerpo fijo (24); un yunque (26) montado en y amovible con relación al cuerpo fijo (24); un ensamblaje de agarre (28) dispuesto en el cuerpo (24); un miembro sellador (54) dispuesto en el yunque (26) para su desplazamiento oscilatorio; una placa lateral (32) montada sobre pivote sobre el cuerpo fijo (24); y, un mecanismo accionador (62) montado de manera fija en la placa lateral (32) y directamente conectado al miembro sellador (54) para dotar de movimiento oscilatorio al miembro sellador (54), en elque el yunque (26) está montado en la placa lateral (32), y en el que el primer y segundo tramos de los materiales de fleje están situados para superponerse entre sí en situación adyacente al miembro sellador (54), y en el que la oscilación del miembro sellador (54) lleva a cabo un sello entre sí del primer y segundo tramos de materiales de fleje.

Description

Máquina flejadora.

Las máquinas flejadoras son bien conocidas en la técnica. Típicamente estas máquinas se utilizan para asegurar flejes alrededor de unas cargas. Un tipo de flejadora se emplea con un fleje polimérico o de plástico y consiste en una disposición fija en la cual la flejadora se incluye como parte de un sistema de empaquetado o de fabricación global.

Una típica flejadora incluye un bastidor en el cual se montan varios componentes: un brazo de carga se monta en el bastidor a través del cual es alimentado el material de fleje alrededor de una carga. Un cabezal de flejado y un mecanismo de alimentación o de accionamiento están montados en el bastidor. El material de fleje es alimentado desde una fuente de suministro, por el ensamblaje alimentador, a través del cabezal de flejado. El material de fleje da la vuelta alrededor del brazo de carga y vuelve hacia atrás hasta el cabezal de flejado. Diversas guías pueden estar montadas en el bastidor para proporcionar un curso al fleje. Por ejemplo, una guía puede situarse en el ensamblaje alimentador para guiar el fleje hacia el interior de las ruedas de alimentación. Una guía puede también situarse entre el ensamblaje alimentador y el cabezal de flejado para proporcionar un curso para el fleje desde el ensamblaje alimentador hasta el cabezal.

El cabezal de flejado o de soldadura proporciona una serie de funciones. Primeramente, el cabezal de flejado incluye un medio de agarre que tiene una o más porciones del medio de agarre que agarran el fleje durante el curso de la operación flejadora. El cabezal de flejado incluye también una cortadora para cortar el fleje desde una fuente o suministro del fleje. Por último, el cabezal de flejado incluye una selladora para sellar sobre sí mismo un tramo extendido de material de fleje. Este sello es comúnmente designado como soldadura y, se efectúa calentando un tramo de fleje mediante el empleo de un elemento vibratorio.

Los cabezales de flejado conocidos incluyen un cuerpo y unyunque entre los cuales discurren los tramos de materiales de fleje durante una operación flejadora y entre los cuales quedan sujetos los tramos de material de fleje durante la operación de soldadura. El medio de agarre está montado dentro del cuerpo y está operativamente conectado a un árbol de levas que tiene una pluralidad de levas en él. Los lóbulos de las levas desplazan el medio de agarre trabando y destrabando el material de fleje para llevar a cabo las necesarias funciones de agarre durante la operación de flejado. El yunque es mantenido en posición rígida contra el cuerpo y un elemento vibratorio situado dentro del cuerpo oscila o vibra creando de esta forma ficción y calor para efectuar la soldadura.

El elemento vibratorio está dispuesto dentro del cuerpo del cabezal de flejado. Durante el curso de la soldadura del material soldador sobre sí mismo, el medio de agarre debe mantener la suficiente presión sobre el fleje, contra el yunque, para asegurar que el fleje no se resbale cuando el elemento vibratorio vibra (esto es, cuando se efectúa el sello). Con este fin, se requiere una compleja serie de varillajes para asegurar que el medio de agarre (montado dentro del cuerpo) mantiene contacto con el fleje (y el yunque) cuando se acciona el elemento vibratorio. En cuanto tales, los cabezales de flejado pueden ser de construcción y diseño complejos, particularmente cuando se requieren grandes tensiones en el fleje para mantener la carga liada.

El documento US-A-4776905 describe una máquina flejadora en la que un yunque está conectado a una placa lateral pivotable e incluye un miembro sellador. Incluye también una platina que se mueve arriba y abajo, acercándose y alejándose del yunque para sujetar porciones de fleje superpuestas entre la platina y el miembro sellador. Un medio accionador está destinado al miembro sellador desde un motor mediante una correa de transmisión y un eje para provocar la oscilación del miembro sellador para crear ficción y calor y llevar a cabo una soldadura entre porciones de fleje superpuestas.

De acuerdo con ello, existe la necesidad de un cabezal de soldadura o flejado para su uso en una máquina flejadora. Es deseable que dicho cabezal de soldadura elimine la necesidad de complejos varillajes que en otro caso se requerirían para mantener la porción de agarre en contacto con el fleje (y el yunque) cuando se acciona el elemento vibratorio. Más deseable incluso es que dicho cabezal de flejado tenga un diseño compacto. Deseable en grado máximo sería que, en un cabezal de flejado del tipo indicado, el elemento vibratorio se suprimiera del cuerpo del cabezal de flejado.

La presente invención proporciona un cabezal de flejado destinado a una máquina flejadora del tipo que tiene un ensamblaje de alimentación y un brazo de carga, de acuerdo con lo definido en la reivindicación adjunta 1. La máquina flejadora está configurada para posicionar, tensionar y sellar el material de fleje alrededor de una carga. El cabezal de flejado está situado adyacente al brazo de carga.

El cabezal de flejado incluye un cuerpo y un yunque montado en y amovible respecto del cuerpo. En una forma de realización actual, el cabezal de flejado incluye una placa lateral montada sobre pivote al cuerpo y el yunque está montado fijo en la placa lateral.

El cabezal de flejado incluye así mismo un ensamblaje de mordaza dispuesto en el cuerpo y un miembro sellador dispuesto en el yunque para efectuar un desplazamiento oscilatorio. Un mecanismo de accionamiento está directamente conectado al miembro sellador para proporcionar movimiento oscilatorio al miembro sellador.

Un primer y segundo tramos de material de fleje se superponen entre sí dentro del cabezal de flejado, adyacente al miembro sellador. La oscilación del miembro sellador efectúa un sello mutuo del primer y segundo tramos de material de fleje.

El medio accionador del miembro sellador está montado en la placa lateral para su desplazamiento con el yunque. Para efectuar la oscilación el medio accionador incluye un elemento de accionamiento excéntrico y el miembro sellador incluye una porción de acoplamiento al elemento accionador excéntrico. El elemento accionador excéntrico puede configurarse como un eje excéntrico y la porción de acoplamiento puede incluir una abertura de alojamiento no circular para alojar el eje. En dicha configuración, un cojinete está dispuesto en el eje para su contacto con la abertura de alojamiento.

Para acomodar el miembro sellador, el yunque incluye un canal constituido dentro de él. Dentro del canal pueden disponerse unos cojinetes para alojar el miembro sellador.

El cabezal de flejado puede incluir una platina para mantener el primer y segundo tramos del material de fleje comprimidos contra el elemento sellador. La platina puede estar dispuesta entre la primera y segunda mordazas situadas dentro del ensamblaje de mordaza, con la cortadora dispuesta adyacente a la platina.

A continuación se describirá una forma de realización concreta de acuerdo con la presente invención, con referencia a los dibujos que se acompañan; en los cuales:

La Fig.1 es una vista en perspectiva de una máquina flejadora ejemplar que tiene un cabezal de flejado con un yunque del miembro vibratorio que incorpora los principios de la presente invención;

la Fig. 2 es una vista esquemática de la máquina flejadora ejemplar que muestra una carga situada en la zona del brazo de carga, y la fuente de suministro del cincho alimentando la máquina mediante un ensamblaje de alimentación;

la Fig. 3 es una ilustración en perspectiva lateral del cabezal de flejado, que ilustra el motor de soldadura montado en la placa lateral del cabezal de flejado;

la Fig. 4 es una ilustración en perspectiva desde abajo del yunque y del miembro vibratorio;

la Fig. 5 es una vista desde abajo del yunque y del miembro vibratorio de la Fig. 4;

la Fig. 6 es una vista en corte transversal del cabezal de flejado tomado a lo largo de las líneas 6-6 de la Fig. 3.

Con referencia a las figuras y en particular a la Fig. 1, en ella se muestra una máquina flejadora 10 que tiene un cabezal de flejado o de soldadura 12 con un yunque 26 del miembro vibratorio, que incorpora los principios de la presente invención. La máquina 10 incluye, genéricamente, un bastidor 16, un brazo de carga 18 de los flejes y un ensamblaje de alimentación 20. Un controlador 22 proporciona el manejo y control automático o semiautomático de la flejadora 10. El cabezal de soldadura 12 incluye, genéricamente, un cuerpo 24 y un yunque 26. El cuerpo 24 lleva consigo un ensamblaje de agarre 28 y una cortadora 30. Preferentemente la cortadora 30 está dispuesta dentro del ensamblaje de agarre 28.

Con referencia a la Fig. 3, el yunque 26 está montado de manera amovible en el cuerpo 24 del cabezal de flejado. En una disposición preferente el yunque 26 está montado fijo en una placa lateral 32 que se desplaza con relación al cuerpo 24. Preferentemente, la placa lateral 32 (y con ella el yunque 26) pivota alrededor y con relación al cuerpo 24. El yunque 26 se desplaza entre una posición cerrada, en la cual el fleje S es prendido, cortado y soldado, y una posición abierta en la cual se deja que el fleje S tire del cabezal 12 siguiendo una operación de flejado. La placa lateral 32 (y con ella el yunque 26) pueden estar montados sobre pivote en el cuerpo 24 del cabezal de flejado mediante un pasador de pivote 34.

Con referencia a la Fig. 6, el desplazamiento de pivote de la placa 32 y del yunque 26 pueden obtenerse mediante, por ejemplo, una leva 36 montada en un árbol de levas 38 dispuesto dentro del cuerpo 24 del cabezal de flejado. El eje 38 puede tener en el mismo otras levas 40,42,44 (descritas más abajo) para desplazar porciones del ensamblaje de agarre 28 y de la cortadora 30 en la traba y destraba del fleje S. La leva 36 de la placa conecta con la placa lateral 32, haciendo así pivotar hacia fuera la placa lateral 32 y el yunque 36, alejándolos del cuerpo 24, hasta la posición abierta. La placa lateral 32 es presionada, por un miembro presionante, como por ejemplo un muelle (no mostrado), hasta la posición cerrada. Un motor 46 acciona el árbol de levas.

El ensamblaje de agarre 28 incluye al menos dos porciones de agarre (designadas como agarraderos). En una forma de realización actual, el ensamblaje de agarre 28 incluye un agarradero terminal 48 y un agarradero de anilla 50. Preferentemente una platina 52 o elemento similar está dispuesta adyacente a o dentro del ensamblaje de agarre 28 el cual se hace entrar en contacto con el fleje S durante la operación de soldadura, como se describirá con mayor detalle más abajo. En una forma de realización actual la platina 52 está situada entre el agarradero terminal 48 y el agarradero de anilla 50, adyacente a la cortadora 30. Con referencia ahora a las Figs. 3 a 5, a diferencia de los cabezales de flejado conocidos, el presente cabezal de flejado 12 utiliza un miembro sellador, como el ilustrado miembro vibratorio 54 que está dispuesto dentro del yunque 26. Esto es, aunque los cabezales de flejado conocidos tienen el elemento soldador o vibratorio dispuesto dentro del cuerpo del cabezal, el presente cabezal 12 posiciona el miembro vibratorio 54 dentro del yunque en movimiento 26. El miembro vibratorio 54 incluye un extremo soldador 56 que tiene una almohadilla de soldadura o región de soldadura 58 y un extremo de acoplamiento 60.

Un motor 62 está conectado operativamente al miembro vibratorio 54 para efectuar las necesarias vibraciones u oscilaciones del miembro 54. En una forma de realización actual, el motor 62 está montado en la placa lateral 32, y así se desplaza o pivota con el yunque 26. De esta manera el motor 62 está montado fijo con relación al yunque 26 y al miembro vibratorio 54.

El miembro vibratorio 54 está dispuesto dentro de un canal abierto 64 del yunque 26. La porción 58 de la almohadilla de soldadura del miembro 54 contacta con el fleje S durante la operación de soldadura. El miembro vibratorio 54 oscila, en forma genérica de vaivén, en la dirección indicada por la flecha de dos direcciones de la referencia numeral 66 dentro del canal 64.

Como se observa de forma óptima en la Fig. 5, para llevar a cabo la oscilación del miembro vibratorio 54, el motor 62 incluye un elemento accionador excéntrico, como por ejemplo el eje accionador excéntrico ejemplar 68 que se extiende a través de una abertura del alojamiento 70 situada en el extremo de acoplamiento 60 del miembro vibratorio. Un cojinete 72 está montado en el eje 68. El eje excéntrico 68 está configurado de tal forma que el eje geométrico de rotación A_{1} está descentrado con respecto al eje geométrico A_{2}.

La abertura de alojamiento 70 es una abertura no circular. La abertura 70 es alargada en una dirección transversal (indicada en la referencia numeral 74) a la dirección de desplazamiento en vaivén 66 del miembro 54. La dimensión de la abertura 70 en la dirección de desplazamiento en vaivén (como se indica en la referencia numeral 76) es aproximadamente la misma que el diámetro D del eje excéntrico 68. De esta manera, el eje 68 (que tiene el cojinete 72 encajado en él), efectúa un ajuste apretado dentro de la abertura 70 en la dirección de desplazamiento 66, pero tiene libertad dimensional en la dirección transversal a la dirección de vaivén 66. Con este fin, cuando el eje 68 gira excéntricamente, confiere un movimiento de vaivén (esto es, lineal) al miembro vibratorio 54, pero no confiere ningún movimiento de lado a lado al miembro 54.

Con referencia ahora a la Fig. 5, los cojinetes 78 están dispuestos entre el miembro vibratorio 54 y las paredes 80 que definen el canal 64. En una forma de realización actual, los cojinetes 78 tipo cojinetes de agujas se usan para permitir el movimiento u oscilación libre 66 en vaivén del miembro vibratorio 54 y para reducir la fricción entre el miembro vibratorio 56 y las paredes 80 del canal. Los cojinetes 78 también aseguran que el movimiento del miembro 54 dentro del canal 64 esté limitado al movimiento en vaivén, y no al movimiento lado a lado.

Como se expuso anteriormente, el miembro vibratorio 54 incluye una almohadilla de soldadura o región de soldadura 58. Esta es la región que contacta con el fleje S durante la vibración para efectuar así la soldadura o sello. En una forma de realización actual, la almohadilla de soldadura 58 está conformada mediante cortes (por ejemplo, estrías) como se indica en la referencia numeral 82 dentro de la almohadilla de soldadura 58. Los expertos en la materia advertirán que pueden utilizarse diversas configuraciones y estructuras para diseñar la región de soldadura 58.

A continuación se describirá el funcionamiento del cabezal de sellado 12 con referencia a la Fig. 6. El material de fleje F es alimentado hacia el interior del cabezal de flejado 12 a través de la abertura 84, atraviesa el cabezal de flejado 12, a lo largo del brazo de carga 18 y alrededor de la carga L, y vuelve al cabezal de flejado 12, entrando a través de la segunda abertura 85. El primer tramo de material de fleje S_{1} se detiene en un punto predeterminado del cabezal de flejado 12. Esta parada se obtiene limitando la altura h del curso a lo largo del cabezal 12 en este punto hasta aproximadamente 1 a 1/2 veces el grosor del fleje S.

Una vez que el tramo de material de fleje S_{1} alcanza el tope, un sensor (no mostrado) señala al controlador 22 que detenga la alimentación de fleje. El agarradero terminal 48 se desplaza entonces hacia el yunque 26 mediante el contacto de la leva 40 con el agarradero 48. Una vez que el agarradero terminal 48 está en posición, el fleje S queda sujeto entre el agarradero 48 y la almohadilla 49 del medio de agarre situada sobre el yunque 26. En una configuración preferente, la almohadilla 49 del medio de agarre es sustituible. El fleje S es tensionado mediante, por ejemplo, la retracción del fleje S.

Cuando se alcanza una tensión deseada en el fleje S, el agarradero de anilla 50 se desplaza para conectar con el fleje S y el yunque 26. Nuevamente mediante la conexión de la leva 42 con el agarradero 50. En este punto de la secuencia, tanto el agarradero terminal 48 como el agarradero de anilla 50 están totalmente conectados con el fleje S sujeto entre los respectivos agarraderos 48,50 y las almohadillas 49 del medio de agarre del yunque 26.

La cortadora 30 y la platina 52 se desplazan entonces hacia el yunque 26 mediante conexión de la leva 44 con la platina 52. La cortadora 30 corta un tramo de fleje S para separar el fleje S del suministro P de fleje. Al mismo tiempo, la platina 52 presiona el fleje S contra el yunque 26.

El motor 62 de soldadura se acciona entonces para hacer oscilar el miembro de soldadura para llevar a cabo una soldadura en el material S de fleje al nivel del área genéricamente indicada con la referencia numeral 88. Después de un periodo de tiempo predeterminado durante el cual se alcanza una resistencia de la soldadura aceptable, y después del enfriado, el agarradero terminal 48 y el agarradero de anilla 50, así como la platina 52 y la cortadura 30, son desplazados alejándolos del yunque 26 (por la rotación adicional del árbol de levas 38) y la placa lateral 32 y el yunque 26 pivotan hacia fuera, separándose del cuerpo 24. Esto libera el fleje S del cabezal 12.

La carga L se retira entonces de la región del brazo de carga 18, y se sitúa una nueva carga en posición de flejado. La placa lateral 32 y el yunque 26 retornan entonces a la posición cerrada y el material de fleje S es nuevamente alimentado a través del cabezal de flejado 12, hacia el interior del brazo de carga 18 alrededor de la carga L y nuevamente hasta el cabezal de flejado, para repetir el procedimiento de flejado.

Claims (9)

1. Cabezal de flejado (12) de una máquina flejadora (10) del tipo que consta de un ensamblaje de alimentación (20) y de un brazo de carga (18), estando la máquina flejadora (10) configurada para recibir un primero y un segundo tramos de materiales de fleje asociados, posicionar, tensionar y sellar los materiales de fleje alrededor de una carga (L), estando el cabezal de flejado (12) configurado para situarse en posición adyacente al brazo de carga (18), comprendiendo el cabezal de flejado (12):

un cuerpo fijo (24);

un yunque (26) montado en y amovible con relación al cuerpo fijo (24);

un ensamblaje de agarre (28) dispuesto en el cuerpo (24);

un miembro sellador (54) dispuesto en el yunque (26) para su desplazamiento oscilatorio;

una placa lateral (32) montada sobre pivote sobre el cuerpo fijo (24); y,

un mecanismo accionador (62) montado de manera fija en la placa lateral (32) y directamente conectado al miembro sellador (54) para dotar de movimiento oscilatorio al miembro sellador (54),

en el que el yunque (26) está montado en la placa lateral (32), y en el que el primer y segundo tramos de los materiales de fleje están situados para superponerse entre sí en situación adyacente al miembro sellador (54), y en el que la oscilación del miembro sellador (54) lleva a cabo un sello entre sí del primer y segundo tramos de materiales de fleje.

2. Cabezal de flejado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mecanismo accionador (62) incluye un elemento accionador excéntrico (68) y el miembro sellador (54) incluye una porción de acoplamiento (60,70) para su acoplamiento con el elemento accionador excéntrico (68).

3. Cabezal de flejado de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el elemento accionador excéntrico es un eje excéntrico (68) y la porción de acoplamiento incluye una abertura de alojamiento no circular (70) para el alojamiento del eje (68).

4. Cabezal de flejado de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el eje (68) incluye un cojinete (72) dispuesto sobre él para contactar con la abertura de alojamiento (70).

5. Cabezal de flejado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones preferentes, en el que el yunque (26) incluye un canal (80) situado en aquél, para alojar el miembro sellador (54).

6. Cabezal de flejado de acuerdo con la reivindicación 5, que incluye unos cojinetes (78) dispuestos dentro del canal (80) para el alojamiento del miembro sellador (54).

7. Cabezal de flejado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye una platina (52) para mantener el primer y segundo tramos de los materiales de flejado comprimidos contra el elemento sellador (54).

8. Cabezal de flejado de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la platina (52) está dispuesta entre el primer y segundo agarraderos (48,50) situados dentro del ensamblaje de agarre (28).

9. Cabezal de flejado de acuerdo con la reivindicación 8, que incluye una cortadora (30) dispuesta en posición adyacente a la platina (52).