ES2289558T3 - Metodo de transportar de manera controlable una banda continua. - Google Patents
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Abstract
Un método de transportar de manera controlable o transportar intermitentemente una banda continua de estratificado de empaquetamiento provista de orificios para al menos a una estación de aplicación que está dispuesta para cubrir dichos orificios con disposiciones de apertura, caracterizado por los pasos de: determinar una distancia de transporte o movimiento intermitente previstos de la banda (1); sobre la base de un perfil previamente definido para una segunda estación (G) del movimiento intermitente, dividir el movimiento intermitente de la banda (1) en una primera sección (F) y una segunda sección (G); transportar la banda (1) la primera sección (F); transportar la banda (1) la segunda sección (G); y durante la segunda sección (G) del movimiento intermitente de la banda (1), registrar una posición actual de un orificio previamente practicado (9) en la banda y adaptar, sobre la base de la posición actual registrada del orificio (9), la segunda sección (G) del movimiento intermitente de la banda (1) de manera que dicho orificio llegue a la posición correcta en relación con la estación de aplicación para la aplicación de una disposición de abertura sobre dicho orificio.
Description
Método de transportar de manera controlable una
banda continua.
La presente invención se refiere a un método de
transportar de manera controlable un objeto, tal como una banda
continua, o transportar de manera intermitente objetos, durante cuyo
transporte o movimiento intermitente se registra una posición real
de un elemento previamente definido, por ejemplo un orificio, en la
banda.
También se describe aquí un aparato para tratar
una banda de estratificado de empaquetamiento, que comprende al
menos una estación de tratamiento que está dispuesta para ejecutar
intermitentemente una operación de tratamiento en una banda, una
unidad de accionamiento que está dispuesta para transportar la banda
pasando por la estación de tratamiento, una unidad de control que
está dispuesta para controlar el transporte mediante la unidad de
accionamiento de la banda, y una unidad de sensor que está dispuesta
para registrar la posición de un elemento previamente definido, por
ejemplo un orificio de la banda.
Se ha conocido desde hace mucho tiempo producir
paquetes de alimentos de diferentes tipos a partir de estratificados
de empaquetamiento. Un método comercialmente viable es unir de
manera continua los bordes longitudinales de una banda continua
para transformar con ello la banda en un tubo que se llena, suelda y
corta a continuación transversalmente a la dirección longitudinal
de la banda de manera que se forman numerosos paquetes individuales
en forma de cojín. Dependiendo de la orientación mutua de las juntas
o soldaduras transversales y dependiendo del subsiguiente plegado
final, se pueden dar a estos paquetes configuraciones diferentes.
Ejemplos de tales configuraciones son el paquete tetraédrico que es
comercializado por Tetra Pak bajo el nombre Tetra Classic®. Otro
ejemplo de un tal paquete es el paquete en forma de ladrillo (brick)
que es comercializado por Tetra Pak con el nombre de Tetra Brik®.
Este tipo genérico de paquete es bien conocido tanto por las
personas expertas en la técnica como por los consumidores y no se
describirá aquí con más detalle. La breve descripción, dada a modo
de introducción, del método de realizar tales paquetes es también
muy conocido por una persona experta en la técnica y no se
describirá tampoco aquí con mayor detalle. Sólo se describirán de
manera más precisa los detalles de una tal máquina de llenado según
están comprendidos por el concepto inventivo como se describe aquí
y una comprensión
del mismo.
del mismo.
Durante la última década, se ha convertido en
práctica cada vez más común proporcionar, sobre todo, los paquetes
tradicionales en forma de ladrillo con diferentes tipos de
disposiciones de apertura. U tipo de disposición de apertura se
describe en el documento EP 949 992 A1. Esta disposición de apertura
es realizada por el hecho de perforar un orificio a través del
estratificado de empaquetamiento, tras lo cual se cubre este
orificio mediante una disposición de apertura que es moldeada por
inyección directamente sobre el orificio. El moldeo de inyección se
lleva a cabo de tal manera que un útil de moldeo se sitúa a cada
lado del estratificado de empaquetamiento de modo que la cavidad
del molde formada por los útiles de moldeo encierre completamente el
orificio previamente perforado. Inyectando plástico de inyección
caliente, moldeable, en toda la cavidad del molde, se obtura el
orificio. Este tipo de disposición de apertura se forma normalmente
con una porción más débil que se extiende alrededor de una mayor
parte de la circunferencia de la disposición de apertura de manera
que un consumidor pueda abrir el paquete rompiendo una parte de la
disposición de apertura a lo largo del debilitamiento.
Con el fin de realizar una tal disposición de
apertura, es importante poder colocar el orificio perforado en la
banda en la posición correcta en la estación de moldeo por
inyección. El documento EP 1 110 867 A1 describe cómo es posible
emplear el orificio como un punto de referencia para posicionamiento
del mismo en la estación de moldeo por inyección. El método
tradicional antes de este consistía en utilizar alguna forma de
marca de guía con el fin de situar la banda de estratificado de
empaquetamiento tanto antes de la operación de perforación como
después, antes de la operación de moldeo por inyección. Un problema
que se puede presentar con ello es que se efectúe una suma total de
dos tolerancias de error de manera que la disposición de apertura no
es moldeada por inyección sobre el orificio dentro de sus
tolerancias mutuas. Midiendo la posición del orificio para
posicionar antes del moldeo por inyección, ha sido eliminada esta
cadena de acumulación de tolerancias.
El documento EP 1 110 867 describe un conjunto
de tres punzones y tres estaciones de moldeo por inyección en el
que se perforan simultáneamente tres piezas de partida de
empaquetamiento mutuamente subsiguientes y se proveen tres piezas
de partida de empaquetamiento mutuamente subsiguientes de
disposiciones de apertura mediante moldeo de inyección
simultáneamente.
Recientemente, ha habido una demanda creciente
de paquetes pequeños, denominados paquetes de porciones, por
ejemplo del orden de magnitud de 150 ml y mayores. Un problema que
se ha producido con ello es que la distancia entre las posiciones
de los orificios de dos piezas de partida mutuamente adyacentes es
tan pequeña que es difícil construir unidades de moldeo por
inyección que puedan ser situadas tan próximas entre sí. El
documento EP 1 249 399 describe cómo ha sido resuelto este problema
perforando primeramente, por ejemplo, cada pieza de partida
alternada y después mover un paso de manera que sean perforadas
otras piezas de partida de empaquetamiento. Una vez que han sido
perforadas todas las piezas de partida de empaquetamiento que se
sitúan adyacentes unas a otras, se lleva a cabo un movimiento más
largo (por ejemplo cinco pasos) de manera que todas las piezas de
partida perforadas son transportadas a través de las unidades de
perforación.
En relación con este tipo de movimiento
intermitente, con pasos de intermitencia cortos y largos, ha sido,
sin embargo, posible observar una dificultad en la consecución de un
nivel de carácter repetible en el posicionamiento. Sobre todo, este
problema ha sido observado a elevadas velocidades de la máquina. El
principio de movimiento intermitente descrito en el documento EP 1
249 399 funciona de manera excelente, pero para cierta construcción
de máquina y ciertas velocidades, la idea necesita ser desarrollada
adicionalmente con el fin de poder cumplir los requisitos para el
posicionamiento correcto dentro de tolerancias de posicionamiento
muy estrechas.
Es, por lo tanto, un objeto de la presente
invención realizar un método de transportar de manera controlable
un objeto, tal como una banda continua. Un objeto más es realizar un
método que sea capaz de ser utilizado en un gran número de tipos
diferentes de transporte y que, para estos tipos diferentes de
transporte, proporcione, sin embargo, posicionamiento
compatible.
Estos objetos han sido conseguidos, de acuerdo
con la presente invención, mediante un método de transportar de
manera controlable una banda hasta una posición deseada, estando el
método caracterizado por los pasos de: determinar una distancia
prevista de transporte o movimiento intermitente de la banda; sobre
la base de una curva o perfil previamente definido para una segunda
sección del movimiento intermitente, dividir el movimiento
intermitente de la bando en una primera sección y una segunda
sección; transportar la banda la primera sección; transportar la
banda la segunda sección; y, durante la segunda sección del
movimiento intermitente de la banda, registrar una posición real de
un orificio previamente practicado en la banda y adaptar, sobre la
base de la posición real registrada del orificio, la segunda
sección de movimiento intermitente de la banda de manera que dicho
orificio llegue a la posición correcta en relación con la aplicación
de una disposición de apertura sobre dicho orificio.
Se ha de entender que el término "perfil",
en relación con un transporte en esta memoria, se refiere a un
perfil de velocidad para una curva de "velocidad/tiempo" o una
curva de "velocidad/distancia", como se explicará con más
detalle en lo que sigue.
Definiendo previamente un perfil especial para
la segunda sección del transporte o movimiento intermitente
pretendido, este puede ser adaptado con el fin de proporcionar la
más distinta y correcta lectura, al mismo tiempo que la primera
sección del transporte total puede ser formada de la manera más
simple y con ello la más rápida posible. De este modo, ha resultado
posible unir los dos objetos, por lo demás aparentemente
contradictorios, de tal movimiento intermitente o transporte tan
rápido como sea posible, con movimiento intermitente o transporte
tan exacto como sea posible. Además, ha sido posible realizar una
solución al problema de cómo poder realizar diferentes tipos o
longitudes de los diferentes pasos de movimiento intermitente o
transporte. Separando la segunda sección y haciendo esta segunda
sección de acuerdo con un perfil previamente definido, se asegurará
que la segunda sección del transporte pueda ser formada de la misma
manera, independientemente de la longitud que tenga el movimiento
intermitente total. Formando el sistema y controlándolo de manera
que la posición del orificio sea registrada durante la segunda
sección del movimiento intermitente, para cada tipo de movimiento
intermitente (independientemente de la longitud total), la posición
será registrada durante el mismo tipo de movimiento para todos los
pasos de intermitencia. Como resultado, esto hace ampliamente
posible eliminar la mayoría de los tipos de efectos dinámicos que
puedan de otro modo afectar al correcto posicionamiento. Cuando un
sistema mecánico es para acelerar una banda, esto implicará que el
sistema mecánico será flexionado per se. En este caso, se
toma el término flexionado para significar, por ejemplo,
estiramiento de correas, juego de flancos en engranajes, flexión
elástica hacia fuera de marcos, en otras palabras, todos los tipos
de movimiento mutuo que puedan ser generados en el sistema. Bajo una
aceleración dada, es decir una cierta fuerza sobre la banda, el
sistema mecánico sufrirá una cierta flexión. Sobre todo, existirá
una considerable diferencia entre una aceleración y un retardo, ya
que todas las holguras o juego en el sistema cambiará la dirección
instantáneamente. Con el método de acuerdo con la presente invención
de controlar el transporte se ha asegurado por tanto que todas las
cadenas
de tolerancia se sitúen de la misma manera independientemente de si la distancia de transporte es corta o larga.
de tolerancia se sitúen de la misma manera independientemente de si la distancia de transporte es corta o larga.
El sistema y el método de control anteriormente
descritos pueden, en principio, ser empleados para todos los tipos
de transporte o movimiento intermitente hacia una estación de
tratamiento de cualquier clase. Los problemas que fueron
previamente considerados y las soluciones que se mencionaron
anteriormente están, sin embargo, esencialmente enfocadas al
tratamiento y movimiento intermitente de un estratificado de
empaquetamiento que forma una banda continua relativamente flexible
que se puede doblar fácilmente alrededor de un rodillo o comenzar a
ondularse si es demasiado pequeño el esfuerzo de tracción en la
banda. Por ejemplo, se ha demostrado que es ventajoso que sea
posible leer un orificio en una banda estratificada de
empaquetamiento durante la fase de aceleración de la banda, ya que
la banda es entonces tensada y presenta una longitud claramente
definida, sin ondulación alguna indefinida. Dividiendo el
movimiento intermitente en una primera y una segunda secciones, es
posible formar el perfil de velocidad para la segunda sección de
manera que exista una fase de aceleración en la que se ha de
esperar poder leer la posición del orificio. Con tecnología
tradicional de movimiento intermitente, sería necesario en tal caso
efectuar la lectura en la fase de introducción del movimiento
intermitente. Sin embargo, esto introduciría una nueva fuente de
error, ya que, en movimiento intermitente largo, ello llevaría
consigo una distancia de transporte larga entre lectura y posición
final, lo que incrementa el riesgo de que pueda tener lugar algo de
movimiento mutuo, tal como, por ejemplo, que una banda deslice con
relación a un rodillo.
El método anteriormente descrito puede incluir
métodos en los que el transporte sea detenido completamente de
acuerdo con la primera sección antes de que sea iniciada la segunda
sección, pero, en muchos casos, se prefiere que sea posible
realizar la división de la primera sección y la segunda sección
mientras de mantiene el movimiento.
Realizaciones preferidas de la presente
invención resultarán evidentes de las reivindicaciones subordinadas
adjuntas.
Ventajosamente, el perfil de la segunda sección
del transporte es previamente definido de manera que la posición
del orificio se registra durante una fase de aceleración del perfil
de la segunda sección del transporte de la banda. Como se ha
mencionado anteriormente, es posible asegurar que la lectura de la
posición tenga lugar durante un punto o momento del tiempo en que
la banda está fiablemente tensada sin cualesquiera ondulaciones
indefinidas, lo que tendría de otro modo un efecto negativo sobre el
posicionamiento final.
La banda consiste en un estratificado de
empaquetamiento. Como se ha mencionado anteriormente, la presente
invención es eminentemente apropiada para mover intermitentemente o
transportar estratificado de empaquetamiento, ya que este es un
material relativamente flexible. La expresión estratificado de
empaquetamiento se da para significar varios tipos de materiales de
empaquetamiento que estén destinados a ser cortados y plegados
conjuntamente para formar un paquete. Un ejemplo común es un
estratificado de empaquetamiento basado en papel con revestimientos
interiores, y posiblemente también exteriores, estancos a los
líquidos, de un material plástico. Otros ejemplos son varios
materiales de capa única o de múltiples capas de plástico o papel.
También es práctica usual proporcionar a tal estratificado de
empaquetamiento una barrera de, por ejemplo, hoja de aluminio.
Todavía de acuerdo con una realización adicional
preferida, el método comprende además los pasos de determinar, en
una primera ocasión, el transporte previsto de la banda en una
primera distancia y determinar, en una segunda ocasión, el
transporte previsto de la banda en una segunda distancia prevista
que esté separada de la primera distancia, para dividir, sobre la
base del mismo perfil previamente definido, la primera distancia
prevista y la segunda distancia prevista, cada una en un conjunto
de secciones primera y segunda del transporte, siendo igual la
segunda sección prevista de cada distancia respectiva prevista y
siendo formada la primera sección de cada respectiva distancia
prevista para que sea desigual con el fin de conseguir diferentes
distancias previstas totales. Mediante tales medios se obtendrá un
método diferente de abastecimiento de alimentos para diferentes
longitudes del movimiento intermitente total y a pesar de mantener
la segunda sección deseada, previamente definida, del movimiento
intermitente. Este método de controlar el aparato es eminentemente
apropiado para el sistema descrito a modo de introducción, que
comprende tres estaciones de tratamiento mutuamente adyacentes, que
son ejecutadas en el denominado movimiento intermitente de 1:5 (es
decir, 1 paso y 5 pasos, alternativamente). La segunda sección
permanece adaptada para corregir el registro de posición, mientras
que la primera sección está formada de manera que realice, de la
manera más rápida posible, la porción restante de la longitud total
del transporte o el movimiento intermitente.
Ventajosamente, el método está destinado a
realizar un primer transporte total, en el que la banda: a) es
acelerada o retardada o b) es acelerada, discurre a velocidad
esencialmente constante y es retardada durante la primera sección
del transporte antes de que se inicie la segunda sección de
transporte. Mediante tales medios, es posible realizar un
movimiento intermitente rápido de la primera sección y sin embargo
conseguir un estado que esté adaptado con el fin de que la segunda
sección pueda ser iniciada de una manera uniforme.
Preferiblemente, el retardo de la primera
sección del transporte continúa hasta que se ha alcanzado una
posición predeterminada, un tiempo predeterminado o una velocidad
predeterminada, después de lo cual la banda se hace discurrir a una
velocidad constante durante un tiempo predeterminado o a lo largo de
un recorrido predeterminado antes de que se inicie la segunda
sección del transporte. Mediante tales medios, es posible evitar el
riesgo de que se propaguen efectos dinámicos desde la primera
sección del movimiento intermitente y el efecto de posicionamiento
en relación con la segunda sección de movimiento intermitente. La
elección en cuanto a retardar a una cierta posición, durante un
tiempo predeterminado o a una cierta velocidad está con mucho
determinada por la aplicación práctica pertinente. Si existe una
gran inercia inherente (y por tanto una gran energía cinética) en
el objeto que está siendo transportado, puede ser ventajoso, por
ejemplo, asegurar que se consiga una velocidad correcta, ya que
incluso pequeñas diferencias de velocidad originan las mayores
diferencias dinámicas. Un muchos casos, el uso de posición es
deseable, ya que es entonces posible utilizar la inteligencia
inherente en la mayoría de los servo-sistemas. Si al
servo-sistema se le proporciona información en
cuanto a la posición final, el servo-sistema,
dentro de valores límites previamente definidos de aceleración,
velocidad y retardo máximos, desplazará automáticamente el objeto
hasta esta posición de la manera más rápida posible. La elección de
periodo de tiempo o distancia y si es distancia o tiempo lo que es
el parámetro esencial para el control durante el movimiento
constante antes de que la segunda sección del movimiento
intermitente, está determinada en una gran extensión por el campo
práctico de aplicación en
cuestión.
cuestión.
Ventajosamente, el método está adaptado para
realizar un segundo transporte total, por cuanto que la banda es
acelerada hasta que se ha alcanzado una posición predeterminada, un
tiempo predeterminado o una velocidad predeterminada, después de lo
cual la banda es accionada a velocidad constante durante un tiempo
predeterminado o a lo largo de una distancia predeterminada antes
de iniciarse la segunda sección de transporte. Mediante tales
medios, es sencillo asegurar que la segunda sección del movimiento
intermitente sea realizada de acuerdo con el perfil previamente
definido, incluso si la primera sección del movimiento intermitente,
en principio, solamente comprende una aceleración inicial. Para
repetir, es con mucho la aplicación práctica pertinente la que
determina el parámetro que es más importante para utilizar en la
transición controlada entre las secciones primera y segunda del
movimiento intermitente total.
Se describe también en esta memoria un aparato
para tratar una banda de estratificado de empaquetamiento, que
comprende al menos una estación de tratamiento que está dispuesta
para ejecutar de manera intermitente una operación de tratamiento
sobre la banda, una unidad de accionamiento que está dispuesta para
transportar la banda a través de la estación de tratamiento, una
unidad de control que está dispuesta para controlar el transporte
mediante la unidad de accionamiento de la banda de acuerdo con el
método según se expone en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
y una unidad de sensor que está dispuesta para registrar la posición
del orificio de la banda.
Como se ha mencionado anteriormente, el método
descrito es sobre todo apropiado para utilizar en un aparato para
aplicar disposiciones de apertura en una banda continua de
estratificado de empaquetamiento. También en el caso en que exista
sólo una estación de tratamiento, el método de acuerdo con la
presente invención es de utilización ventajosa, ya que es posible
realizar una lectura durante una fase de aceleración uniforme que
se sitúa relativamente cerca del posicionamiento final. Además, el
sistema está adaptado, en tal caso, para poder impulsar movimientos
intermitentes más largos en los casos en que sea necesario. Por
ejemplo, puede ser necesario, durante una fase de introducción,
efectuar movimientos intermitentes más largos hasta que se haya
llegado a la posición inicial correcta.
Ventajosamente, el aparato para realizar una
disposición de apertura sobre una banda de estratificado de
empaquetamiento comprende al menos una estación de formación de
orificio que está dispuesta para realizar un orificio pasante en la
banda y al menos una estación de aplicación que está dispuesta para
cubrir el orificio con una disposición de apertura. Mediante estos
medios, es posible, como se ha mencionado anteriormente,
proporcionar una banda de estratificado de empaquetamiento con
disposiciones de apertura con el posicionamiento correcto.
Preferiblemente, el método comprende el paso de
aplicar una disposición de apertura sobre dicho orificio, que
implica moldear por inyección la disposición de apertura con útiles
de moldeo que están dispuestos para comprender entre ellos, en una
cavidad del molde, una porción de la banda que comprenda el
orificio. Como se ha mencionado anteriormente, este es un método
ventajoso de realizar disposiciones de apertura que cubran el
orificio formado en la banda de estratificado de
empaquetamiento.
La presente invención se describirá ahora con
más detalle en lo que sigue con referencia a los dibujos
esquemáticos que se acompañan, que muestran, con fines de ejemplos,
realizaciones actualmente preferidas de la presente invención.
La figura 1 ilustra esquemáticamente el perfil
de velocidad en función del tiempo para un paso de transporte
relativamente corto;
La figura 2 ilustra esquemáticamente el perfil
de velocidad para un paso de transporte relativamente largo;
La figura 3 ilustra esquemáticamente el perfil
de velocidad de acuerdo con la tecnología anterior;
La figura 4 ilustra esquemáticamente el perfil
de velocidad para un paso de transporte relativamente corto y un
paso de transporte relativamente largo;
La figura 5 muestra datos de medición de un
movimiento intermitente corto de un paso seguido por un movimiento
intermitente largo de cinco pasos; y
La figura 6 ilustra esquemáticamente un aparato
para aplicar disposiciones de apertura en una banda de estratificado
de empaquetamiento.
La figura 7 ilustra esquemáticamente una
realización alternativa de la invención.
Como resulta evidente de la figura 6, el aparato
para aplicar disposiciones de apertura sobre la banda continua 1
comprende tres estaciones de perforación 2a-c y tres
estaciones de moldeo por inyección 3a-c. La banda 1
es accionada a través de estas estaciones sobre varios rodillos
4a-d que pueden ser de accionamiento, retardo o de
giro libre. Con el fin de poder absorber diferencias de
posicionamiento de banda entre las estaciones de perforación
2a-c y las estaciones de moldeo por inyección
3a-c, algunos de los rodillos 4b puede estar
también apoyado desplazablemente de manea que un bucle de la banda 1
pueda ser hecho más pequeño o más grande según sea necesario. La
figura 6 muestra una realización en la que la extensión de la banda
1 a través de las estaciones de moldeo por inyección
3a-c es esencialmente accionada por el rodillo
subsiguiente 4d.
Como se ha mencionado a modo de introducción,
las estaciones de moldeo por inyección 3a-c se
describen con mayor detalle en el documento EP 949 992 A1. Las tres
estaciones de perforación 2a-c pueden ser de tipo
convencional opcional y no se describirán aquí con más detalle.
Cada una de las estaciones de perforación está provista de un
punzón y un apoyo en el otro lado de la banda 1.
El aparato está además provisto de un sensor 5
que está dispuesto para poder leer cuándo pasa un orificio 9
perforado en la banda 1 en una estación de perforación
2a-c. El sensor 5 transmite una señal 6 a una unidad
de control 7. La unidad de control 7 transmite a su vez una señal 8
al rodillo de accionamiento 4d para controlar la banda 1 de manera
que los orificios 9 leídos por el sensor 5 lleguen a la posición
correcta con relación a la estación de moldeo por inyección
3a-c. Como se ha mencionado anteriormente, un
aparato de este tipo requiere que se introduzcan secuencias
especiales de movimiento intermitente si ha de ser posible efectuar
paquetes suficientemente pequeños. Este problema y tipos diferentes
de secuencias de movimiento intermitente se describen con detalle
en el documento EP 1 249 399 y por lo tanto no se describirán con
mayor detalle en esta memoria. Independientemente de qué secuencia
de movimiento intermitente se selecciona, el perfil de movimiento
intermitente o de transporte de acuerdo con la presente invención
se puede emplear para mejorar el posicionamiento final de los
orificios 9 en las estaciones de moldeo por inyección
3a-c.
La figura 3 muestra un perfil de velocidades
tradicional en función del tiempo para un movimiento intermitente
relativamente largo La banda 1 es primeramente accionada en una fase
de aceleración con el fin de cambiar a continuación a una fase de
velocidad constante. a fin de que sea retardada finalmente de nuevo
hasta quedar estacionaria. Como resultará evidente de la figura 3,
un orificio 9 es leído y proporciona una señal C que indica el paso
del primer C1 y el segundo C2 bordes de orificio. Los bordes primero
y segundo son detectados y transmitidos como una señal a una unidad
de control. Estas señales están representadas en la figura 3 por
dos líneas verticales C1, C2.
Las figuras 1 y 2 ilustran, de acuerdo con la
presente invención, dos perfiles diferentes que están destinados,
respectivamente, a movimientos intermitentes relativamente cortos y
movimientos intermitentes relativamente largos. Ambos han sido
realizados en términos de ingeniería de control de la misma manera.
En este caso, la técnica se describirá cuando el rodillo de
accionamiento sea una parte de un servo-sistema con
una cierta inteligencia inherente en el que el
servo-sistema constituye una parte lógica de la
unidad de control. En primer lugar, al
servo-sistema se le proporciona información que es
para discurrir en una cierta distancia S (posiblemente, se pueden
definir también una aceleración máxima, una velocidad máxima y un
retardo máximo). Sobre la base de esta distancia dada S (véase la
figura 4), el servo-sistema acelerará, impulsará
adicionalmente a una velocidad constante y finalmente comenzará a
frenar (como se muestra en las figuras 2 y 4). Cuando casi ha
llegado al final, o tan tarde como sea posible antes de alcanzar S,
se le da una nueva información. En la figura 1, este nuevo cuerpo
de información es dado ya antes de que haya alcanzado la velocidad
máxima. En la figura 2 y la figura 4 esta información se da justo
antes de que se haya detenido de nuevo. En la figura 1, la figura 2
y la figura 4, la posición de este punto de tiempo es marcada cuando
se da una nueva información mediante el símbolo de referencia D. En
la figura 1 y la figura 2 se muestran ejemplos en los que este punto
de tiempo está determinado por una cierta velocidad A.
Naturalmente, se puede utilizar también una posición dada o un
momento de tiempo dado. Utilizar una posición es ventajoso, ya que
la mayoría de los servo-sistemas tienen contadores
de impulsos integrados que mantienen un seguimiento de la posición.
Una vez que se ha proporcionado esta señal con información, el
servo-sistema es accionado a una velocidad constante
durante un breve periodo de tiempo. Este tiempo es determinado por
lo rápido que es necesario realizar el movimiento intermitente
completo y lo rápidamente que se reducen cualesquiera oscilaciones
posibles en el sistema durante la operación constante. Si se hace
uso de una posición o de un punto en el tiempo para controlar el
punto para nueva información, puede ser apropiado continuar a la
velocidad a la que la banda es accionada en ese punto de tiempo.
Como resultará evidente de la descripción precedente, se ha llegado
así a un estado similar independientemente de si se ha accionado un
movimiento intermitente largo o corto.
Después de un periodo de tiempo dado (símbolo de
referencia E), al servo-sistema se le da nueva
información en lo que se refiere a una posición final prevista y
dentro de qué límites de aceleración, retardo y velocidad puede
funcionar el sistema. El servo-sistema acelerará la
banda y serán leídos los bordes primero C1 y segundo C2 del
orificio relevante 9. En la figura 1, el orificio relevante 9 es el
primer orificio, mientras que en la figura 2 el orificio relevante
9 es el número cinco de la secuencia. Qué orificio es leído y
cuántos que han sido leídos antes, pero no han sido empleados para
controlar el posicionamiento, depende, como se ha mencionado
anteriormente, de qué principio de movimiento intermitente se
utiliza. El tiempo de aceleración o la distancia de aceleración se
han seleccionado de manera que haya tiempo para leer tanto el
primero como el segundo bordes durante la aceleración. Por ejemplo,
es posible emplear el último borde leído como un nuevo punto para
controlar el servo-sistema. Cuando han sido leídos
los dos bordes, es posible calcular la posición del orificio en
relación con la posición de parada esperada. A continuación se da
una nueva información al servo-sistema acerca de
cómo se ha de ajustar la posición final indicada antes de la lectura
con el fin de conseguir la posición final deseada.
Ahora se describirá el movimiento intermitente
largo de manera breve con referencia a la figura 4.
1) Determinar lo lejos que haya de tener lugar
el movimiento intermitente, es decir, la longitud de una pieza de
partida de empaquetamiento multiplicada por el número de piezas de
partida de empaquetamiento que se han de hacer avanzar.
2) Determinar si esta longitud hace posible
tener tiempo para efectuar dos aceleraciones y retardos, es decir
si la longitud del movimiento intermitente prevista es mayor que el
perfil previamente definido.
3) Determinar la primera distancia S de
movimiento intermitente que es el movimiento intermitente total
menos la longitud del perfil previamente definido.
4) Se proporcionan al
servo-sistema la primera distancia S de movimiento
intermitente más límite de aceleración, límite de retardo y
velocidad máxima.
5) Inmediatamente antes de haber sido completada
la primera distancia S de movimiento intermitente, se da la señal
de que el servo-sistema ha de funcionar a la
distancia total de movimiento intermitente a velocidad
mantenida.
6) Cuando han transcurrido varios milisegundos,
se da una nueva señal al servo-sistema. Recorrer la
distancia total de movimiento intermitente y que la aceleración y
el retardo sean permitidos dentro de ciertos límites, y también que
la velocidad máxima permitida ha sido establecida a un nivel mayor.
Con el fin de llegar ahí de la manera más rápida, el
servo-sistema acelerará de este modo la banda.
7) Lectura del primer borde de orificio y el
segundo borde de orificio. Cálculo de un nuevo valor de posición
final. Se da el nuevo valor de posición final como el centro del
orificio (es decir, la posición del primer borde de orificio más la
posición del segundo borde de orificio y la división por dos del
total), más una distancia fija que es geométricamente determinada
por la distancia entre el sensor y el punto central de la estación
de moldeo por inyección.
8) Preferiblemente, puede haber una oportunidad
para ajustar el último valor calculado usando alguna forma de panel
de operación en relación con la unidad de control. Este ajuste puede
ser empleado para ajustar finalmente el posicionamiento en relación
con cualquier posible montaje incorrecto del sensor.
La figura 5 muestra un perfil de velocidad
medido para un movimiento intermitente de un paso con lectura de un
orificio, seguido de un movimiento intermitente de cinco pasos con
lectura de cinco orificios, donde los primeros cuatro orificios son
registrados durante la primera sección del movimiento intermitente y
el último, en otras palabras, el orificio que es utilizado para
ajustar la posición extrema, es leído durante la última sección del
movimiento intermitente. En la figura 5 se verá cómo tiene lugar la
primera sección del movimiento intermitente a velocidad elevada y
que la segunda sección del movimiento intermitente tiene lugar con
un perfil que es el mismo que el perfil que es empleado durante la
última sección del movimiento intermitente de un paso. Tanto el
primero como el segundo perfiles de velocidad son realizados de
acuerdo con el perfil compuesto anteriormente mencionado. En el
primer perfil, la primera sección, sin embargo, ha pasado a ser una
fase de aceleración.
En una realización alternativa, la invención
puede ser usada en una estación de llenado superior para paquetes.
Con referencia a la figura 7a-c, una fila de
paquetes 21 son transportados de manera controlable por una estación
de llenado con tres salidas 22 para dispensar un producto a un
paquete cada una. En la figura 7a, se llenan los paquetes 1, 3 y 5
y después se realiza un transporte de los paquetes en una distancia
correspondiente a un paquete, llegando a la posición ilustrada en
la figura 7b.
En la posición de la figura 7b, son llenados los
paquetes 2, 4 y 6 y después se realiza un segundo transporte de los
paquetes en una distancia correspondiente a esta vez a cinco
paquetes, llegando a la posición ilustrada en la figura 7c.
Proporcionando medios para detectar los
orificios de entrada o marcas de referencia en los paquetes (que
actúan como elemento previamente definido vinculado al paquete), el
transporte de los paquetes puede ser realizado de manera ventajosa
usando el método de acuerdo con la presente invención. Los dos
diferentes movimientos intermitentes o distancias de transporte
previstos son en este ejemplo correspondientes a uno y cinco
paquetes y las respectivas distancias están a su vez divididas en
dos secciones. La segunda sección de ambas distancias es idéntica e
incluye la lectura de la posición real de un orificio o marca de
referencia para asegurar el posicionamiento correcto del paquete al
final de dicha distancia. Con ello, independientemente de que la
distancia real sea uno o cinco paquetes, la segunda sección G de
cada distancia de transporte es siempre la misma e incluye siempre
una lectura de la posición real de un orificio o marca de referencia
para asegurar el posicionamiento de precisión del paquete
transportado al final del movimiento intermitente o transporte
previsto.
Por ejemplo:
Transporte 1 = 1 paquete = F1 + G
Transporte 2 = 5 paquetes = F2 + G
donde G = ½ paquete, F1 = ½ paquete
y F2 = 4 ½
paquetes.
Cuando se inicia el Transporte 1, la primera
información dada a un servo-motor comprende la
distancia de recorrido correspondiente a ½ paquete, que da un
perfil para F1. Después se inicia el perfil previamente definido
para G y se realiza una lectura de posición real durante G y se
ajusta, si es necesario, el perfil previamente definido para
asegurar la llegada a una posición correcta.
Cuando se inicia el Transporte 2, la información
dada al servo-motor comprende la distancia de
recorrido correspondiente a 4 ½ paquetes, que da el perfil para F2.
A continuación se inicia el perfil previamente definido y se realiza
una lectura de la posición real durante G y se ajusta, si en
necesario, el perfil previamente definido para asegurar la llegada
a una posición correcta.
Se percibirá fácilmente que son posibles
numerosas modificaciones de las realizaciones de la presente
invención descritas aquí, sin apartarse del alcance de la
invención, según es definida en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, el sensor puede ser empleado para
leer algún otro elemento previamente definido, tal como un código
de barras o similar. Puesto que el aparato y el método de acuerdo
con la presente invención hacen más estrechos los límites de
tolerancia, es posible utilizar otros principios de lectura que
añadan, a su vez, diferentes tolerancias uno a otro.
En la memoria se ha mostrado cómo son conducidas
diferentes señales dentro del sistema a través de conductores, tal
como, por ejemplo, conductores eléctricos u ópticos, pero es
naturalmente posible utilizar comunicaciones inalámbricas que, por
ejemplo, utilicen diferentes tipos de ondas electromagnéticas.
En lugar de ajustar la última parte del
transporte de la banda, es posible, en ciertos casos, ajustar la
posición de las estaciones de moldeo por inyección una vez que ha
sido leído el paso de los orificios y calculada su posición de
parada esperada. Sobre todo, esto sería de interés en aquellos casos
en que exista una banda o un objeto a transportar que presente gran
inercia que pueda ser ajustada posicionalmente sólo con
dificultad.
Claims (7)
1. Un método de transportar de manera
controlable o transportar intermitentemente una banda continua de
estratificado de empaquetamiento provista de orificios para al
menos a una estación de aplicación que está dispuesta para cubrir
dichos orificios con disposiciones de apertura, caracterizado
por los pasos de:
determinar una distancia de transporte o
movimiento intermitente previstos de la banda (1);
sobre la base de un perfil previamente definido
para una segunda estación (G) del movimiento intermitente, dividir
el movimiento intermitente de la banda (1) en una primera sección
(F) y una segunda sección (G);
transportar la banda (1) la primera sección
(F);
transportar la banda (1) la segunda sección (G);
y durante la segunda sección (G) del movimiento intermitente de la
banda (1),
registrar una posición actual de un orificio
previamente practicado (9) en la banda y adaptar, sobre la base de
la posición actual registrada del orificio (9), la segunda sección
(G) del movimiento intermitente de la banda (1) de manera que dicho
orificio llegue a la posición correcta en relación con la estación
de aplicación para la aplicación de una disposición de abertura
sobre dicho orificio.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por incluir además el paso de predefinir el
perfil de la segunda estación (G) del movimiento intermitente de
manera que se registra la posición del orificio (9) durante una
fase de aceleración del perfil de la segunda sección (G) del
movimiento intermitente de la banda (1).
3. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el paso de
aplicar una disposición de apertura sobre dicho orificio implica el
moldeo por inyección de la disposición de apertura con útiles de
moldeo que se disponen para incluir entre ellos, en una cavidad de
molde, una porción de la banda que comprende el orificio.
4. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por incluir
además el paso de determinar, en una primera ocasión, el transporte
o movimiento intermitente de la banda (1) en una distancia prevista
de movimiento intermitente y, en una segunda ocasión, determinar el
transporte o movimiento intermitente previsto de la banda (1) hasta
una segunda distancia de movimiento intermitente prevista que está
separada de la primera distancia, dividir, sobre la base del mismo
perfil previamente definido, la primera distancia prevista de
movimiento intermitente y la segunda distancia prevista de
movimiento intermitente, cada una en un conjunto de primera (F) y
segunda (G) secciones del movimiento intermitente, siendo formada
de manera igual la segunda sección (G) de cada respectiva distancia
de movimiento intermitente prevista y siendo formada de manera
diferente la primera sección (F) de cada respectiva distancia
prevista de movimiento intermitente, de modo que se consigan
diferentes distancias totales previstas de movimiento
intermitente.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza
el primer movimiento intermitente total de manera que la banda
(1)
a) es acelerada y retardada o
b) es acelerada, movida a velocidad
esencialmente constante y retardada, durante la primera sección (F)
del movimiento intermitente antes de que se comience la segunda
sección (G) del movimiento intermitente.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque el retardo en la primera sección (F)
del movimiento intermitente continúa hasta que se ha alcanzado una
posición predeterminada, un tiempo predeterminado o una velocidad
predeterminada, tras lo cual la banda (1) está discurriendo a
velocidad constante durante un tiempo predeterminado o a lo largo
de una distancia predeterminada antes de que se comience la segunda
sección (G) del movimiento intermitente.
7. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza
un segunda movimiento intermitente total en el que la banda (1) es
acelerada hasta que se ha llegado una posición predeterminada, un
tiempo predeterminado o una velocidad predeterminada, en que a
continuación la banda (1) es accionada a velocidad constante
durante un tiempo predeterminado o a lo largo de una distancia
predeterminada antes de que comience la segunda sección de
movimiento intermitente.
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