ES2301636T3 - Maquina rebordeadora-engomadora de tapas metalicas no circulares para envases. - Google Patents
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Abstract
La máquina (4) trabaja en continuo y por disponerse en conjunto único, de construcción prismática y cuerpo provisto de una base superior que incorpora un gran plato rotativo (1), una diversidad de estaciones (5) de trabajo, ubicadas en éste y provistas con dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7), diametrales opuestos, un conjunto o varios de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) y unos medios de accionamiento comunes de estas estaciones (5), internos a la máquina (4), trabajando ésta con cualquier tipo de perfil de tapa (2) o fondo, adaptándose a cualquier geometría de éstas, en base a rotar las tapas (2) en las estaciones (5) de trabajo.
Description
Máquina rebordeadora-engomadora
de tapas metálicas no circulares para envases.
La presente invención se refiere a una máquina
de rebordeado-forrado con compuesto sellante o
engomado de tapas metálicas no circulares para envases, de entre
las diversas máquinas destinadas a este tipo de construcción de
dichos componentes de envases, sean éstos fondos o tapas de
cualquier geometría no circular, en configuraciones rectangular,
ovalada, cuadrada, triangular y otras (véase por ejemplo, el
documento US-A-5 997 648).
Esta invención se caracteriza por una
construcción especial de la máquina que permite la realización
simultánea del rebordeado y del forrado con compuesto sellante o
engomado de la tapa, mejorando el acabado final de la misma,
incrementando la producción y facilitando el acceso de las tapas al
horno de secado del compuesto sellante, todo ello mediante una
construcción rotativa de la máquina, con varias posiciones de
trabajo complementarias consecutivas tanto de los dispositivos de
rebordeado como de los dispositivos de forrado con compuesto
sellante o engomado, que pueden desplazarse y se encuentran uno en
frente del otro en cada posición.
Para ello cuenta con una construcción nueva y
más sencilla del dispositivo de rebordeado, con una pistola
inclinada enfocando el chorro del compuesto sellante al interior del
borde de la tapa, que resulta posible por medio de un mejor acabado
del rebordeado que, posteriormente, también facilitará el cierre
final del envase.
La alimentación se realiza en continuo, es decir
sin parada alguna del plato principal, así como mejorando el
depositado de la tapa, que se realiza en el núcleo de forma
progresiva y sin errores.
La descarga también es en continuo y
sincronizada, disponiendo simultáneamente de dos velocidades
diferentes en los medios de transporte de las tapas.
Finalmente, la máquina permite un cambio simple
de los platos portatapas, la leva de copiado, en el caso de una
implementación mediante una leva mecánica, mientras que en el caso
de utilizar una leva electrónica, basta con reprogramar el conjunto
de servomotores, sustituyendo, lógicamente, el apilador descendente
por otro adecuado a la nueva configuración, permitiendo todo ello
una adaptación simple a cualquier geometría de tapa.
Los primeros antecedentes conocidos de máquinas
de rebordeado de tapas no circulares son los que emplean una
prensa, con el inconveniente de la baja velocidad de producción y
los previsibles acabados imperfectos como resultado del cierre del
envase debido a la necesidad de dar salida al núcleo de la tapa.
Posteriormente se implantaron las rebordeadoras
de rodillo, que por lo general utilizaban dos rodillos de
rebordeado complementarios con un acabado incompleto que daba lugar
a un cierre complicado del envase. Estos defectos del rebordeado
originan, además, una tira del compuesto sellante en una posición
crítica, debido a que el compuesto sellante moja las esquinas más
de lo deseable.
Por lo que respecta a las máquinas de forrado
con compuesto sellante o engomado, son conocidos los sistemas de
tampón, que utilizan un arco de compuesto sellante, con una
capacidad del orden de 100 tapas/min., que no puede aportar
compuesto sellante al ala de la tapa. Igual de imperfecta es la
ducha de compuesto sellante, que también utiliza un procedimiento
no giratorio, en el que una máscara deja abierta la proyección de
una multiplicidad de pequeñas gotitas de compuesto sellante que, en
su conjunto, conforman un conjunto de puntos alineados que
sustituye a la banda de compuesto sellante, lógicamente, también
utilizada para la aplicación central de compuesto sellante y no
bajo el borde de la tapa, aún cuando triplique la velocidad del
sistema anteriormente indicado.
Las máquinas de forrado con compuesto sellante o
engomado de alimentación discontinua por cinta o correa de
movimiento indexado (parada y avance), de alimentación discontinua
de tapas, tienen seriamente limitada su velocidad, incluso en el
único caso conocido de duplicado de líneas de alimentación y de
descarga, así como doblando la alimentación de cada una de éstas,
presentando dificultades para alcanzar las 400 tapas/min.
En esta máquina única se deposita una tapa
durante la parada de la cinta y se deposita otra con la cinta en
marcha, siendo estas tapas enviadas a sendas estaciones de forrado
con compuesto sellante o engomado. En estas estaciones y durante
las paradas de la cinta transportadora, la tapa gira sobre su eje y
el compuesto sellante, provisto de servomecanismos que sólo pueden
hacerlo girar sobre su eje vertical, aplica el compuesto sellante
con ángulos de inclinación diferentes, dando lugar a una banda de
forrado con compuesto sellante o engomado que no mantiene su
distancia con respecto al borde de la tapa, pese a lo costoso de la
instalación de los servomecanismos de control electrónico de las
pistolas; además no se puede cambiar el tipo de tapa a forrar con
compuesto sellante o engomar, ya que ésta sólo puede posicionarse
por gravedad, las tapas no se descargan con una regularidad precisa
y la máquina no puede operar con cualquier horno de secado
convencional, ni con dos hornos independientes ni con un horno
provisto de dos torres de cangilones.
En cuanto al dispositivo de alimentación de
tapas, en los casos hasta este momento descritos, salvo en el caso
del sistema de doble alimentación anteriormente indicado, la
alimentación se realiza con la cinta o la base rotatoria parada y,
por gravedad.
Un sistema conocido implica la tapa sujeta en
una base inferior, desplazable, provista de un orificio para la
caída de la tapa, conjuntamente con unas pinzas tipo navaja que
sujetan el resto de la pila de tapas dispuestas sobre la tapa de
más abajo, en tanto que la plataforma retorna y las pinzas dejan
caer las tapas sobre la zona no perforada de dicha plataforma.
Otro sistema más conocido es el del tornillo
sinfín, que generalmente emplea dos contrapuestos que alimentan
cada tapa a un plato inferior, que cuenta con unos platos satélite,
encargados de alimentar la tapa tangencialmente y con el soporte de
tapas parado.
Finalmente, en lo que respecta a los
dispositivos de descarga de tapas de las máquinas rebordeadoras o de
las máquinas de forrado con compuesto sellante o engomado, el
sistema inicial implicaba unas barras paralelas de vaivén que
guiaban la tapa y la soltaban tras haberla elevado.
Posteriormente se ha cambiado este sistema por
otro más rápido pero menos eficaz, accionado de manera no
sincronizada, ya que, si hay polvo en la cinta o, debido a la
lógica asincronía provocada por el uso continuo o a las vibraciones
de la máquina, se produce el deslizamiento de la tapa.
La presente invención proporciona una máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
según la reivindicación 1.
El solicitante desconoce la existencia de
máquinas de rebordeado-forrado con compuesto
sellante o engomado de tapas de envases, no circulares, con la
simplicidad, rapidez y carencia de errores y fallos en la
manipulación de las tapas de la máquina que a continuación se
procede a describir.
La presente invención se refiere a una máquina
de rebordeado-forrado con compuesto sellante o
engomado de tapas metálicas no circulares para envases, de entre
las diversas máquinas destinadas a este tipo de construcción de
dichos componentes de envases, sean éstos fondos o tapas de
cualquier geometría no circular.
Es importante realizar el rebordeado y el
sellado de la tapa de manera simultánea, por el tiempo que se gana
en el proceso, por la reducción de la energía consumida y del
espacio de fabricación y, por la reducción del coste económico, así
como por hacer innecesario el almacenamiento intermedio entre las
etapas del proceso. A todo ello se le añade la ventaja del acabado
final perfeccionado de la tapa, eliminando los rechazos, por la
mejoría del acabado del borde de la tapa; además el cierre del
envase se ve, por lo tanto, mejorado, incrementando de ese modo la
producción de productos envasados. También se facilita el acceso
ordenado y sincronizado de las tapas al horno de secado del
compuesto sellante.
Todo ello se consigue por medio de una máquina
que se compone de una única unidad, con una construcción prismática
y un cuerpo provisto de unos medios de accionamiento comunes, así
como con una base superior provista de un plato rotativo, que
realiza a alta velocidad y simultáneamente ambas operaciones de
rebordeado y de forrado con compuesto sellante o engomado, rotando
la tapa y consiguiendo producciones de 800 tapas/min.
El plato cuenta con una diversidad de posiciones
o estaciones de trabajo equidistantes y de acción complementaria
consecutiva, tanto para los dispositivos de rebordeado como para los
de forrado con compuesto sellante o engomado. Ambos tipos de
dispositivos están dispuestos uno enfrente del otro en cada estación
de trabajo, y pueden desplazarse de modo que, a lo largo de un arco
teórico de cerca de 90º coincidente con la posición más próxima de
dichos dispositivos de rebordeado y de forrado con compuesto
sellante o engomado, ambos medios, de rebordeado y de forrado con
compuesto sellante o engomado, quedan alejados de sus posiciones de
trabajo habituales.
A lo largo de dicho arco teórico próximo a 90º,
en el que se inicia y finaliza el recorrido de las tapas en la
máquina, no se produce ningún giro de la tapa sobre su eje; sin
embargo, en caso de producirse una modificación del número de
estaciones, bien por un incremento o por una disminución progresivos
de las dimensiones de la máquina o, por una modificación de las
distancias entre dichas estaciones de trabajo, cabe la posibilidad
de que se produzca alguna fracción de vuelta de la tapa, en la
primera estación, en la última o en ambas.
Los tres arcos teóricos restantes de 90º se
utilizan para realizar, como máximo, tres giros completos de la
tapa, de modo que todos ellos se utilizan para el rebordeado y sólo
dos, como máximo, se utilizan para el forrado con compuesto
sellante o engomado, indicando que durante el forrado con compuesto
sellante o engomado es recomendable un pequeño solape de compuesto
sellante entre el punto final de forrado con compuesto sellante o
engomado de la primera vuelta y el punto final de forrado con
compuesto sellante o engomado del proceso, lo que conlleva
incrementar ligeramente el recorrido de la pistola.
\newpage
A pesar de todo lo anteriormente indicado, no se
descarta la posibilidad de que el rebordeado se realice en dos
etapas e, incluso, de que el forrado con compuesto sellante o
engomado se realice en un único arco teórico de 90º, con la
consideración anteriormente indicada de la posibilidad del solape
entre los extremos inicial y final de la banda de compuesto
sellante en el caso de las dos vueltas de forrado con compuesto
sellante o engomado.
Esta diferencia de actuaciones de los dos
dispositivos implica una separación entre las operaciones de
rebordeado y de forrado con compuesto sellante o engomado al hacer
las veces de colchón entre la parte inicial y la parte final de
este caso teórico, es decir entre el arco central, preferente de
forrado con compuesto sellante o engomado, de algo más de 180º, si
se cuenta con el solape de compuesto sellante y, el arco de
rebordeado de máximas vueltas de aproximadamente 270º, equivalente
a tres vueltas de rebordeado, destinándose la última vuelta
preferentemente al ajuste fino del borde de la tapa.
En los 90º teóricos restantes el plato
portatapas no gira sobre su eje para facilitar la alimentación y
descarga de la tapa; resulta posible disminuir dicho arco teórico o
aumentar el número de dispositivos de descarga o de
alimenta-
ción.
ción.
La construcción del dispositivo de forrado con
compuesto sellante o engomado permite inclinar con total precisión
la pistola, en cualquier ángulo deseado del plano de tangencia
interno al borde del ala de la tapa, de modo que la anchura del
chorro de compuesto sellante permite enfocar éste no sólo a la cara
interior de la tapa sino también al tramo interior del redondeado
del ala y, por fuerza centrífuga, a buena parte del ala, en clara
ventaja sobre el sistema de balanceado de la pistola que, en una
posición extrema, acerca innecesariamente el compuesto sellante al
mismo borde y, alternativamente, en la posición extrema opuesta
desplaza el compuesto sellante hacia el interior de la tapa, donde
no es útil.
Todo ello resulta posible por un mejor acabado
del rebordeado, que siempre precede al forrado con compuesto
sellante o engomado y que, en las zonas de transición curva del
perfil de la tapa, destaca especialmente al no producirse ningún
tipo de rebosado ni derrame de sellante al exterior.
Además de este acabado mejorado, también viene
facilitado el cierre final del envase por medio de un posterior
ajuste fino de la línea de borde de la tapa o del fondo, en su
último giro en el núcleo.
El nuevo dispositivo de alimentación, con un
único husillo atacando a la base del depósito de tapas, permite
realizar la alimentación en continuo para todas las tapas, sin
producirse parada alguna, mejorando el depositado de la tapa en el
plato portatapas, realizado de forma progresiva y sin errores, en
base a apoyar primero un costado largo de la tapa en el saliente
del núcleo portatapas, mientras el tornillo sinfín mantiene la tapa
sostenida por el costado opuesto y deja introducir la misma en este
saliente de manera progresiva, arrastrando los bordes del núcleo
hasta encajar totalmente en el núcleo, con la colaboración, en el
caso de tapas ferromagnéticas, del campo magnético generado en el
interior del núcleo o, alternativamente, de la fuerza de succión
ejercida por medios de vacío convencionales, en el caso de tapas de
aluminio y otras tapas no ferromagnéticas. A su vez y para evitar
que en ningún caso pueda la tapa moverse de su posición respecto al
plato portatapas, se puede instalar un anillo superior para guiar
la parte superior central de la tapa. Este anillo estará
interrumpido en la zona de descarga y alimentación de la tapa.
Una vez depositada la tapa en la estación, se
aproxima el brazo de rebordeado, seguido del brazo de forrado con
compuesto sellante o engomado, los cuales se habían retirado
previamente para descargar la tapa que, a su vez, acaba de
completar una vuelta completa de 360º para el rebordeado y forrado
con compuesto sellante o engomado en la máquina. También se retiran
los brazos para evitar su colisión con la torre de alimentación.
El dispositivo de descarga permite una salida
sincronizada de las tapas y los fondos, en base a disponer de una
cinta transportadora provista bien de un elemento magnético de mayor
potencia que la del núcleo o bien de una potencia de succión de la
tapa mayor que la del vacío que la estaba sujetando al núcleo o bien
una combinación de ambos efectos, según sea el caso.
A continuación, la tapa cae sobre un mini
sistema de transporte provisto de dos velocidades diferentes, siendo
la velocidad de la cinta mayor que la de la cadena de sincronismo.
Esta última está provista de unas pestañas de modo que, al actuar
simultáneamente, permiten un transporte continuo y sincronizado de
las tapas al horno de secado.
Finalmente, comparado con las máquinas
convencionales, que en su mayoría fueron diseñadas para un único
tipo de tapas para cada actividad, bien de rebordeado o, de forrado
con compuesto sellante o engomado, esta máquina además de rebordear
y de forrar con compuesto sellante o engomar, simultáneamente,
permite trabajar con cualquier tipo de perfil de tapa, bastando
para ello simplemente con recurrir a un fácil y rápido cambio del
apilador descendente, de los platos portatapas y de la leva de
copiado, en el caso más simple y económico de utilizar una leva
mecánica, mientras que en el caso alternativo de utilizar una leva
electrónica, si el usuario desea la incorporación de ésta por
cualquier razón, como por ejemplo, por lanzar series muy cortas de
diferentes formatos de tapas y desear minimizar los tiempos de
sustitución de los componentes, no es necesaria la sustitución de
dispositivo mecánico alguno ya que basta con reprogramar los
servomotores, permitiendo una adaptación simple a todas las
geometrías de tapa.
La presente memoria descriptiva viene acompañada
de un conjunto de dibujos que ilustran un ejemplo preferente y no
limitativo de la invención.
La figura 1 es una sección transversal diametral
del plato principal de la máquina, que muestra tanto el mecanismo
de giro como la leva para los dos brazos.
La figura 2 es una vista en perspectiva de la
máquina de rebordeado-forrado con compuesto sellante
o engomado de la invención de acuerdo con la forma de realización
de ocho etapas del ejemplo preferente.
La figura 3 es una vista en planta superior de
la máquina del ejemplo preferente, con una sección transversal
parcial para mostrar las conexiones mutuas del accionamiento de los
brazos de rebordeado y de forrado con compuesto sellante o engomado
y del brazo seguidor, así como con los dispositivos de alimentación
y de descarga de tapas y los fondos retirados, para mostrar con
mayor claridad las diversas estaciones de trabajo.
La figura 4 es una vista detallada de la máquina
correspondiente al dispositivo de forrado con compuesto sellante o
engomado, en sección transversal de una vista en alzado y mostrando
los brazos de copiado.
La figura 5 es el dispositivo de rebordeado, que
muestra el rodillo de rebordeado y la varilla de conexión al brazo
de copiado que pertenece al dispositivo de forrado con compuesto
sellante o engomado.
La figura 6 es un detalle de la vista en alzado
del dispositivo de alimentación paras tapas rectangulares elegidas
como el ejemplo preferente, que muestra cuatro etapas numeradas
consecutivas implicadas en el depositado de una tapa sobre el
portatapas de una estación de trabajo.
Las figuras 7a y 7b son, respectivamente, la
vista esquemática en planta y la vista esquemática en alzado del
dispositivo de descarga de tapas dispuesto sobre una sección de la
máquina, que muestra los medios de sincronización en la
descarga.
La figura 8 muestra dos detalles diferentes
consecutivos, antes y después del rebordeado, pertenecientes a una
vista de corte transversal en perspectiva de una tapa cualquiera,
rectangular, ovalada o triangular, de vértices ampliamente
redondeados, en las que se puede observar la disposición del forrado
con compuesto sellante o engomado y el acabado fino del borde de la
tapa o fondo.
A la vista de lo anteriormente indicado, la
presente invención se refiere a una máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o
engomado de tapas no circulares para envases, caracterizada por
estar compuesta por una única unidad, con una construcción
prismática y un cuerpo provisto de unos medios de accionamiento
comunes, así como con una base superior provista de un plato
rotativo (1) que, además de realizar a alta velocidad y
simultáneamente ambas operaciones de rebordeado y de forrado con
compuesto sellante o engomado, permite trabajar con cualquier tipo
de perfil de tapa (2) o fondo, adaptándose a cualquier geometría de
éstas, para lo cual se lleva a cabo un fácil y rápido cambio de los
platos portatapas (3), la leva de copiado (1.2) y el apilador
descendente (8.1); la máquina (4) opera en base a rotar las tapas
entre una diversidad de estaciones de trabajo(5),
preferentemente equidistantes, provistas de unos dispositivos de
rebordeado (6) y de forrado con compuesto sellante o engomado (7),
que se sitúan diametralmente opuestos entre sí en cada estación y
que pueden moverse de sus posiciones de trabajo habituales, a lo
largo de un arco coincidente con la ubicación consecutiva de los
dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9).
En este arco del plato rotativo (1) no se
produce ningún giro de la tapa (2), en tanto que en el arco restante
hasta completar el círculo o hasta llegar al siguiente arco de
ubicación de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9)
adicionales, la tapa (2) realiza uno o más giros completos en cada
estación (5), para el rebordeado y al forrado con compuesto
sellante o engomado, incluyendo este último proceso preferentemente
un pequeño solape (10.1) de la banda continua (10) de compuesto
sellante.
En este ejemplo preferente con una única unidad
de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), el arco sin
giro del portatapas es un arco de 90º, realizándose tres giros
completos en los restantes 270º, en los que ya actúan los
correspondientes dispositivos de rebordeado (6) y de forrado con
compuesto sellante o engomado (7), que actúan en este único
conjunto de dispositivos, completando su operativa con la tapa
(2).
El dispositivo de rebordeado (6) cuenta con un
rodillo (6.1) rebordeador, sujeto por una varilla (11) y unido a un
brazo seguidor (12) que sigue la trayectoria de la cara inferior
(1.3.1) de la leva de copiado (1.3), quedando fijas las levas y
siendo el conjunto formado por el plato (1) y el brazo de soporte
(1.2) de los ejes (3.1) el que gira a su alrededor. Este brazo de
soporte (1.2) de los ejes (3.1) se encarga de proporcionar el giro
de plato portatapas (3) sobre su eje (3.1) mediante un sistema
convencional de leva y seguidor.
El dispositivo de forrado con compuesto sellante
o engomado (7) inclina con total precisión la pistola (7.1),
siguiendo el perfil superior (1.3.2) de la leva de copiado (1.3)
mediante el brazo seguidor (13) en cualquier posición angular
deseada con respecto del plano de fijación al brazo (7.2) fijado
para cada tipo de tapa, y enfocando el chorro de compuesto sellante
(7.3) a la base (2.1) de la tapa (2) y, por fuerza centrífuga, a la
cara interior del ala (2.2) y a buena parte del tramo interior
redondeado (2.3) de dicha cara, por anteceder el rebordeado al
forrado con compuesto sellante o engomado y por no producirse ningún
tipo de derrame de compuesto sellante al exterior por rebosado del
mismo, viéndose favorecido el cierre final de la tapa por el ajuste
fino de la línea de borde de la tapa (2).
El dispositivo de alimentación (8) cuenta con un
único husillo (8.1) y deposita en continuo y sin paradas ni errores
las tapas (2), primero sujetando un costado largo (2.1) de la tapa
(2) inferior del depósito de tapas (8.2) en el núcleo (3.1) del
portatapas (3) y, apoyándola a continuación progresivamente en el
saliente del núcleo (3.1), estando la tapa sostenida por el
tornillo sinfín (8.1) y, en su costado opuesto (2.2) por el
depósito (8.2), adecuadamente inclinado a este respecto y, también,
para facilitar la introducción del husillo a través del extremo de
su base más elevada(8.2.1), hasta encajar totalmente en el
núcleo (3.1), en cuya operación colaboran, bien alternativamente o
bien complementariamente, unos imanes (3.2) insertados en el núcleo
(3.1) o unos medios de vacío convencionales.
A continuación se aproxima el dispositivo de
rebordeado (6) y, a continuación, el dispositivo de forrado con
compuesto sellante o engomado (7), habiendo sido retirados antes por
el dispositivo de descarga (9) de la última tapa (2) acabada, para
liberar espacio para el paso a la torre de alimentación (8.2).
El dispositivo de descarga (9) dispone de una
cinta transportadora (9.1) bien con un elemento magnético (9.2) de
mayor potencia que los imanes (3.2) del núcleo (3.1) y/o con unos
medios de vacío más potentes que el vacío utilizado para la
sujeción de la tapa (2) en su trayectoria circular, de manera que
este último puede mantenerse o eliminarse cuando deje de ser
necesario para, a continuación, dejar de actuar cualquiera de ambos
medios de absorción de la tapa (2), que cae sobre un
minitransportador (9.3) provisto de una cinta (9.4) y una cadena de
sincronismo (9.5) que se desplazan a diferentes velocidades por
estar dispuestos con diferentes diámetros del piñón principal
(9.6), siendo la velocidad de la cinta (9.4) mayor que la de la
cadena (9.5), estando esta última provista de unas pestañas (9.7)
de sujeción de la tapa (2) extraída, sincronizando el transporte
continuo de las tapas (2) al horno de secado.
Complementariamente es posible instalar un
anillo guía superior para la parte central superior de la tapa (2),
que permanecerá abierto en el tramo del plato (1) comprendido entre
la descarga y la alimentación de las tapas.
La máquina (4) puede incorporar un número
diferente de estaciones de trabajo (5), en cifra par o impar si
bien, por razones de optimización de la relación entre los giros del
plato (1) y los giros de los platos portatapas (3), resulta
preferente disponer de máquinas con 4, 6, 8, 10 ó 12 estaciones de
trabajo (5), no resultando oportuno construir máquinas con un mayor
número de estaciones, ya que las dimensiones de la máquina
interferirían con la línea de producción.
Cuando la máquina dispone de más de un conjunto
de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), se instala
el mismo número de arcos sin giro del portatapas (3) con un ángulo
de cobertura apropiado para las estaciones (5), de modo que se
separan ambos y se disponen según el sector de giro que les
corresponda, mientras que los dispositivos de rebordeado (6) y de
forrado con compuesto sellante o engomado (7) que operan con cada
conjunto de arcos completan su operativa con la tapa (2) antes de
llegar al siguiente arco, iniciado en la ubicación del nuevo
dispositivo de descarga (9) de la tapa (2) rebordeada y forrada con
compuesto sellante o engomada y completado en el dispositivo de
alimentación (8) que inicia la siguiente operativa sobre la tapa
(2).
En el caso de máquinas (4) con un número par de
estaciones (5), los dispositivos de alimentación (8) y de descarga
(9) pueden disponerse en conjuntos dobles, de modo que un conjunto
de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) actúa con las
posiciones pares de las estaciones (5) y otro conjunto actúa con las
posiciones impares. Estas posiciones impares o pares pueden
incorporar unas tapas (2) iguales entre sí o unas tapas (2)
diferentes unas de las otras.
Cuando se incorpora una leva electrónica, basta
con reprogramar el conjunto de servomotores y con simplemente
sustituir el apilador descendente (8.1) y los platos portatapas (3),
evitando de esta manera la sustitución de los dos dispositivos
mecánicos internos, los platos portatapas (3) y la leva de copiado
(1.3), ya que basta con reprogramar el conjunto de
servomotores.
De esta manera, las operaciones de rebordeado y
forrado con compuesto sellante o engomado, en el correspondiente
arco y con el número de vueltas adecuado, dependiendo de los arcos
de rebordeado y forrado con compuesto sellante o engomado y de los
arcos de parada, según estén diseñados para cada caso, pueden
realizarse bien mediante un diseño específico de la leva de copiado
(1.3) y del brazo de soporte (1.2) de los ejes (3.1), o bien, en
caso de implementar una leva electrónica, mediante la reprogramación
del sistema de servomotores.
Por último, en las industrias en las que se
requieren unidades rebordeadoras, la alta productividad y los bajos
costes de esta máquina, en comparación con las forradoras con
compuesto sellante o engomadoras disponibles en el marcado, permite
la aplicación de la misma en actividades exclusivas de forrado con
compuesto sellante o engomado, para lo cual basta con retirar tanto
los dispositivos de rebordeado (6), la varilla (11) como el brazo
seguidor (12) de las diversas estaciones (5).
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet US 5997648 A
Claims (18)
1. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, caracterizada por un funcionamiento en
continuo y por estar compuesta por un único conjunto, de
construcción prismática y un cuerpo provisto de:
- -
- Una base superior que incorpora un gran plato rotativo (1);
- -
- Una diversidad de estaciones de trabajo (5), preferentemente equidistantes, ubicadas en el plato (1) y provistas de unos dispositivos de rebordeado (6) y de forrado con compuesto sellante o engomado (7), ubicados diametralmente opuestos entre sí en cada estación (5);
- -
- Uno varios conjuntos de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), dispuestos en ubicación consecutiva, en el orden adecuado, en el plato (1);
- -
- Unos medios de accionamiento comunes para estas estaciones (5), en el interior de la máquina (4);
De manera que:
- -
- El plato rotativo (1), además de realizar en continuo y a alta velocidad ambas operaciones de rebordeado y de forrado con compuesto sellante o engomado, permite trabajar con cualquier tipo de perfil de tapa (2) o fondo, adaptándose a cualquier geometría, por medio de la rotación de las tapas (2) en las estaciones de trabajo (5);
- -
- Los dispositivos de rebordeado (6) y de forrado con compuesto sellante o engomado (7) pueden desplazarse de sus posiciones de trabajo habituales, a lo largo del arco en el que se ubican los dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), que también trabajan en continuo.
2. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según la reivindicación 1, caracterizada
porque en el arco del plato rotativo (1) ocupado por el conjunto
único de los dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) no
se produce ningún giro de la tapa (2), en tanto que en el arco
restante hasta completar el círculo, se realizan uno o varios giros
completos de la tapa (2) en cada estación (5), para su rebordeado y
su forrado con compuesto sellante o engomado, implicando esta
última operación preferentemente un pequeño solape (10.1) de la
banda continua (10) de compuesto sellante.
3. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizada porque en este conjunto único de dispositivos
de alimentación (8) y de descarga (9), el arco sin giro del
portatapas (3) es un arco de 90º, realizándose tres giros completos
en los 270º restantes, en los que ya actúan los correspondientes
dispositivos de rebordeado (6) y de forrado con compuesto sellante o
engomado (7).
4. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada porque durante estos giros, tienen lugar dos
operaciones de rebordeado y de forrado con compuesto sellante o
engomado prácticamente simultáneamente, aunque la primera se
produce ligeramente antes, realizándose el tercer giro para el
dispositivo de rebordeado (6), destinado a un calibrado o ajuste
fino del borde (2.3) del ala (2.2) del tramo extremo (2.1) de la
tapa (2).
5. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada
porque los giros del portatapas (3) en su zona de arco
correspondiente son variables en números enteros y, con ellos, las
actuaciones de los dispositivos de rebordeado (6) y de forrado con
compuesto sellante o engomado (7).
6. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5,
caracterizada porque el número de acciones de los
dispositivos de rebordeado (6) y de los dispositivos de forrado con
compuesto sellante o engomado (7) son idénticos en cada arco
correspondiente.
7. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada
porque cuando se dispone de más de un conjunto de dispositivos de
alimentación (8) y de descarga (9), estos se separan y se disponen
según el sector de giro que les corresponda, mientras que los
dispositivos de rebordeado (6) y de forrado con compuesto sellante o
engomado (7) que actúan con cada conjunto de los dispositivos
anteriormente indicados completan su operativa sobre la tapa (2)
antes de llegar al siguiente arco, iniciado en la ubicación del
nuevo dispositivo de descarga (9) de la tapa (2) rebordeada y
forrada con compuesto sellante o engomada y completado en el
correspondiente de alimentación (8) que indica el inicio de la
siguiente operación sobre la tapa (2).
\newpage
8. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque el dispositivo de rebordeado (6) cuenta
con un rodillo (6.1) sujeto por una varilla (11) y unido a un brazo
seguidor (12) que sigue la trayectoria de la cara inferior (1.3.1)
de la leva de copiado (1.3), quedando fijadas las levas de manera
que es el conjunto formado por el plato (1) y el brazo de soporte
(1.2) de los ejes (3.1) el que gira; dicho brazo de soporte (1.2)
de los ejes (3.1) se encarga, a su vez, de proporcionar el giro
sobre su eje (3.1) al plato portatapas (3) mediante un sistema
convencional de leva y seguidor.
9. Máquina de rebordeado-forrado
con compuesto sellante o engomado de tapas metálicas no circulares
para envases, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizada porque el dispositivo de forrado con compuesto
sellante o engomado (7) inclina con total precisión la pistola
(7.1), siguiendo el perfil superior (1.3.2) de la leva de copiado
(1.3) mediante el brazo seguidor (13) en cualquier posición angular
deseada, con respecto del plano de fijación al brazo (7.2), fijado
para cada tipo de tapa (2), enfocando el chorro de compuesto
sellante (7.3) a la base (2.1) de la tapa (2) y, por fuerza
centrífuga, a la cara interior del ala (2.2) y a buena parte del
tramo redondeado interior (2.3) de dicha cara, por anteceder el
rebordeado al forrado con compuesto sellante o engomado y no
producirse ningún tipo de derrames de compuesto sellante al
exterior por rebosado del mismo, viéndose favorecido el cierre final
del envase por el ajuste fino de la línea de borde de la tapa
(2).
10. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores 1 a 9, caracterizada porque
el dispositivo de alimentación (8), cuenta con un único husillo
(8.1) y deposita en continuo y sin paradas ni errores las tapas
(2), primero sujetando un costado largo (2.1) de la tapa (2)
inferior del depósito de tapas (8.2) en el núcleo (3.1) del
portatapas (3) y, apoyándola a continuación progresivamente en el
saliente del núcleo (3.1), estando la tapa sostenida por el
tornillo sinfín (8.1) y, en su costado opuesto (2.2), por el
depósito (8.2), adecuadamente inclinado a este respecto y para
facilitar la introducción del husillo a través del extremo de su
base (8.2.1) más elevada, hasta encajar totalmente en el núcleo
(3.1), en cuya operación colaboran, alternativamente o
complementariamente, unos imanes (3.2) insertados en el núcleo (3.1)
o unos medios de vacío convencionales.
11. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque en primer
lugar se aproxima el dispositivo de rebordeado (6) y, a
continuación, el dispositivo de forrado con compuesto sellante o
engomado (7), los cuales habían sido retirados antes por el
dispositivo de descarga (9) de la última tapa (2) acabada, para
liberar espacio para el paso a la torre de alimentación (8.2).
12. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el
dispositivo de descarga (9) dispone de una cinta transportadora
(9.1) con un elemento magnético (9.2) de mayor potencia que los
imanes (3.2) del núcleo (3.1) y/o con unos medios de vacío más
potentes que el vacío utilizado para la sujeción de la tapa (2) en
su trayectoria circular, de manera que este último puede mantenerse
o eliminarse cuando deje de ser necesario para, a continuación,
dejar de actuar cualquiera de los medios de absorción de la tapa
(2), que a continuación caerá sobre un minitransportador (9.3)
provisto de una cinta (9.4) y una cadena de sincronismo (9.5), que
se desplazan a diferentes velocidades, al estar dispuestos con
diferentes diámetros del piñón principal (9.6), siendo la velocidad
de la cinta (9.4) mayor que la de la cadena (9.5), y estando esta
última provista de unas pestañas (9.7) de sujeción de la tapa (2)
extraída, sincronizando el transporte continuo de las tapas (2) al
horno de secado.
13. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque
complementariamente se instala un anillo guía superior para la
parte central superior de la tapa (2), que permanece abierto en el
tramo del plato (1) comprendido entre la descarga y la alimentación
de las tapas (2).
14. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la máquina
(4) incorpora un número diferente de estaciones de trabajo (5), en
cifra impar o par si bien, por razones de optimización de la
relación entre los giros del plato (1) y los giros de los platos
portatapas (3), resulta preferentes disponer de máquinas con 4, 6,
8, 10 ó 12 estaciones de trabajo (5), no resultando oportuno
construir máquinas con un mayor número de estaciones de trabajo, ya
que las dimensiones de la máquina interferirían con la línea de
producción.
15. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque la máquina
(4) se adapta a cualquier geometría de las tapas (2) mediante un
cambio simple y rápido de los platos portatapas (3), la leva de
copiado (1.3) y el apilador descendente (8.1).
16. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según la
reivindicación 15, caracterizada porque, de manera
alternativa, la máquina (4) incorpora un sistema de leva
electrónica, evitando la necesidad de sustituir los dos dispositivos
mecánicos internos, los platos portatapas (3) y la leva de copiado
(1.3), bastando únicamente con reprogramar el conjunto de
servomotores y con llevar a cabo una simple sustitución del
apilador descendente (8.1) y de los platos portatapas (3).
17. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares para envases, según las
reivindicaciones 1 a 5 y 16, caracterizada porque las
operaciones de rebordeado y forrado con compuesto sellante o
engomado en el arco correspondiente y con el número de vueltas
adecuado, se realizan bien con un diseño específico de la leva de
copiado (1.3) y del dispositivo leva-seguidor del
interior del dispositivo de giro del brazo de soporte (1.2), o bien
mediante la reprogramación del conjunto de servomotores en el caso
de implementar la leva electrónica.
18. Máquina de
rebordeado-forrado con compuesto sellante o engomado
de tapas metálicas no circulares, según cualquiera las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizada por eliminar la acción
de rebordeado, retirando los dispositivos de rebordeado (6), las
varillas (11) y los brazos seguidores (12) de las diversas
estaciones (5) de la máquina (4).
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