ES2304748T5 - Máquina grapadora - Google Patents
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Description
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DESCRIPCION
Maquina grapadora
La invencion se refiere a una maquina grapadora, con una palanca de cierre, un primer util de cierre dispuesto en la palanca de cierre y que esta alojado de manera giratoria con esta, un segundo util de cierre, siendo el primer util de cierre y el segundo util de cierre moviles uno en relacion con otro entre una posicion abierta y una posicion de cierre para el cierre de grapas, con un equipo de control de accionamiento para los utiles de cierre, que esta configurado de tal manera que en primer lugar se desplaza el primer util de cierre y a continuacion el segundo util de cierre a la posicion de cierre, y con medios de ajuste configurados para ajustar la posicion de reposo del segundo util de cierre y por tanto la distancia entre los utiles de cierre, en particular en su posicion de cierre (distancia de cierre).
Con maquinas grapadoras del tipo mencionado se cierran bolsas o embalajes tubulares (llamados tambien envoltura tubular o tripa) llenados tfpicamente con un contenido de lfquido a pastoso viscoso o tambien (en parte) granular. Durante este proceso se introduce en primer lugar la materia de llenado en el embalaje y, en el caso de un embalaje tubular, se divide a continuacion en porciones mediante elementos de desplazamiento. Los elementos de desplazamiento estrangulan para este fin la envoltura tubular en direccion axial y desplazan la materia de llenado existente en la zona de estrangulacion en direccion radial en relacion con el eje de tubo. En la zona de estrangulacion se forma de esta manera una ristra tubular. En la ristra tubular formada, en el siguiente ciclo de trabajo se coloca un elemento de cierre, o en el caso de una disposicion de grapado doble dos elementos de cierre (grapas), mediante dos (o cuatro, respectivamente) utiles de cierre desplazados uno contra otro. Para este fin, la primera palanca de cierre y una segunda palanca de cierre para el segundo util de cierre giran alrededor de un eje de giro regularmente en comun de su posicion abierta a la posicion de cierre. Los utiles de cierre comprenden por pares un piston y una matriz entre los cuales la grapa se transforma hasta alcanzar la posicion de cierre (punto de inversion del movimiento). Despues del cierre, los utiles de cierre vuelven nuevamente a su posicion inicial o posicion abierta mediante giro de las palancas de cierre de su posicion de cierre a la posicion abierta.
La mayona de las veces, las maquinas grapadoras de este tipo presentan un mecanismo de manivela o un mecanismo de leva para el movimiento de las palancas de cierre en el cual un rodillo de leva sigue a una leva de control en un disco de leva. Para la transmision del movimiento a las palancas de cierre se usa por ejemplo una palanca sencilla, o una disposicion de palancas articuladas que esta doblada en la posicion abierta y extendida en la posicion de cierre.
En las maquinas grapadoras inicialmente descritas se emplean tfpicamente grapas fabricadas de una cadena de alambre de aluminio estampada, unidas como una sola pieza, relacionadas en los extremos de sus brazos, de tal manera que definen un plano en comun, el plano de grapas. Con esta forma se suministran a los utiles de cierre. Esto se lleva a cabo de manera conocida a lo largo de una pista de grna prevista en la palanca de cierre (inferior) para el primer util de cierre que empieza en la zona del eje de giro de la palanca de cierre, y desemboca en la zona del util de cierre asignado.
Durante el transporte de la cadena de grapas, la grapa mas avanzada se suministra de forma conocida al primer util de cierre (inferior) por un medio de avance que actua de forma intermitente. Mientras que la grapa mas avanzada esta aun unida con la cadena de grapas que sigue a continuacion, esta la sujeta de forma estable en el util de cierre inferior formado tfpicamente por una matriz.
El movimiento de giro de las palancas de cierre se realiza de forma temporalmente diferida mediante el equipo de control de accionamiento, por ejemplo en forma de levas desplazadas una respecto a otra en un disco de levas y/o mediante un dispositivo temporizador electronico. En primer lugar se gira la palanca de cierre inferior a su posicion (superior) de cierre o de fin de carrera. En esta posicion, la grapa mas avanzada se presiona contra la ristra tubular y se sujeta entre esta y el primer util de cierre. De forma diferida, es decir, mientras que la palanca de cierre inferior se mantiene aun en esta posicion, el segundo util de cierre (superior) se mueve en direccion al util de cierre inferior mediante un giro alrededor del mismo eje de giro.
Inmediatamente antes del cierre de la grapa, mediante un dispositivo de cizallamiento previsto en los utiles de cierre se separa en primer lugar la grapa mas avanzada de la cadena de grapas que sigue a continuacion. La grapa mas avanzada queda en este momento libre y solo la tension de la ristra tubular la presiona contra el util de cierre inferior. La grapa se deforma a continuacion durante una aproximacion posterior del util de cierre superior al util de cierre inferior hasta que los utiles de cierre se hayan aproximado entre sf a una distancia que corresponde a la altura de la grapa y la grapa este cerrada alrededor de la ristra tubular.
Cuando la maquina grapadora debe emplearse para multiplicidad de diferentes productos de embutido y envolturas de embalaje, segun las respectivas necesidades se usan diferentes grapas adaptadas que se diferencian tanto respecto a su resistencia como tambien a su tamano, por ejemplo la longitud de los brazos y/o el grosor de material. De manera correspondiente es preciso adaptar la distancia de cierre ya que esta es decisiva para la medida hasta la que se comprime el elemento de cierre durante el proceso de cierre (esta medida se denomina a continuacion altura de grapa). Para este fin se modifica de manera conocida la posicion de reposo de al menos uno de los utiles de cierre, y por lo tanto tambien la distancia de cierre. Como medio de ajuste sirve preferentemente un punto de union
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articulada ajustable en el contraapoyo de la palanca articulada para el segundo util de cierre.
Cuando se emplean grapas de distinto tamano y la posicion de cierre se ajusta conforme a estas se modifica el angulo de apertura entre las dos palancas de cierre moviles una en relacion con otra. Esto tiene como consecuencia que, en funcion de la longitud de brazo de la grapa no deformada, el util de cierre superior no actua simultaneamente en ambos brazos. Esto se muestra de forma muy simplificada en la figura 3. La respectiva posicion angular fija de la palanca de cierre inferior no ajustable se representa mediante una lmea 310, 320 y 330. La posicion angular de la palanca de cierre superior ajustable se representa mediante una respectiva lmea 312, 322 y 332. Para la ilustracion se muestra (de forma muy exagerada) la posicion de los utiles de cierre en el momento del primer contacto del segundo util de cierre (piston) con grapas con tres tamanos distintos.
En la figura 3A puede apreciarse que en el caso de una grapa grande 314 el segundo util de cierre entra en primer lugar en contacto con el brazo interior de la grapa 314 cercano al eje de giro. Durante el cierre de la grapa se ejerce por lo tanto en la grapa 314 en primer lugar un par de giro senalado mediante la flecha 316. De esta manera se origina una inestabilidad de la grapa que ya esta separada de la cadena de grapas que sigue a continuacion. En la grapa 324 de tamano medio en el ejemplo segun la figura 3B, ambos brazos entran simultaneamente en contacto con el segundo util de cierre 323. En la grapa 324 actua por lo tanto una carga uniforme durante el cierre, veanse las flechas 326, y al ejercer presion contra el primer util de cierre (matriz) se estabiliza la posicion de la grapa. Una grapa pequena 334 recibe segun la figura 3C en primer lugar una carga en el lado de su brazo mas alejado del eje de giro y, debido al par de giro resultante, muestra tambien una tendencia al vuelco reflejada mediante la flecha 336.
Deben evitarse estos pares de vuelco o de giro incontrolables, que actuan en la grapa separada y representan por lo tanto una fuente de fallos, para configurar el proceso de cierre de manera mas segura.
El objetivo se consigue conforme a la invencion con una maquina grapadora del tipo inicialmente mencionado por el hecho de que el segundo util de cierre esta dispuesto de forma desplazable a lo largo de medios de grna lineales en relacion con el primer util de cierre para el cierre de grapas y para ajustar la posicion de reposo.
Debido a que conforme a la invencion no estan previstos medios de ajuste para la posicion de reposo del primer util de cierre, la posicion de cierre del mismo esta determinada por el punto de inversion del movimiento de la palanca de cierre. La fuente de fallos se evita cuando el segundo util de cierre se mueve de forma lineal y orientada con preferencia perpendicularmente a una lmea de union imaginaria de los extremos de los brazos de una grapa insertada en el primer util de cierre (la matriz), ya que la posicion angular entre los utiles de cierre ya no vana despues de finalizar el movimiento de giro del primer util de cierre. Esto lo favorece el hecho de que el equipo de control de accionamiento preve desplazar el segundo util de cierre a la posicion de cierre de forma temporalmente retardada respecto al primer util de cierre. No obstante, en lo anteriormente expuesto solo es importante que el primer util de cierre alcance la posicion de cierre antes que el segundo util de cierre, por lo demas es posible realizar el movimiento de forma temporalmente solapada o de forma consecutiva.
Del documento DE 101 31 807 se conocen maquinas grapadoras de otro genero que presentan una grna lineal del piston. No obstante, estas maquinas se basan en un concepto cinematico completamente distinto y usan otro tipo de grapas y, por lo tanto, tambien otro tipo de suministro de grapas. Las grapas usadas en maquinas de este tipo estan dispuestas de forma individualizada en fila una al lado de otra con los planos de grapa en paralelo y unidas para dar lugar a de cadenas de grapas en la zona de su lomo mediante una cinta de sellado. Las grapas de este tipo se suministran a una ventana de entrada de grapas fija a traves de una barra de deposito. Detras de la ventana de entrada de grapas se encuentra la pista de grna del piston, que al realizar el movimiento de cierre separa la grapa mas avanzada de la cadena de grapas que sigue a continuacion y la desplaza de forma guiada en la grna del piston a la matriz fija. Este concepto cinematico, que se emplea usualmente en generos de maquinas mas pequenas para el servicio semiautomatico, solo esta configurado para un determinado tamano de grapas. No obstante, el concepto cinematico de la maquina grapadora generica permite el uso de grapas de distintos tamanos.
Otras caractensticas y ventajas de la maquina grapadora conforme a la invencion se desprenden de las reivindicaciones dependientes. Estas se explican a continuacion con referencia a las figuras adjuntas en la siguiente descripcion de un ejemplo de realizacion. Muestran:
fig. 1 una vista esquematica del concepto cinematico de la maquina grapadora conforme a la invencion;
fig. 2 la grna del segundo util de cierre en un fragmento en perspectiva de un ejemplo de realizacion de la maquina grapadora conforme a la invencion; y
fig.3 una representacion esquematica de la influencia del tamano de grapa en la seguridad del proceso durante el cierre con una maquina grapadora segun el estado de la tecnica.
El ejemplo de realizacion de la maquina grapadora 100 mostrado en la figura 1 presenta un primer accionamiento 110 con un disco 112 de leva por el cual se transmite mediante un rodillo 116 de leva el movimiento para una palanca 118 de cierre inferior. Asimismo, la maquina grapadora 100 presenta un segundo accionamiento 130 con manivela 131 por la que mediante un brazo 114 de palanca se transmite el movimiento a un segundo util 126 de cierre superior.
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La palanca 118 de cierre esta apoyada de forma articulada en un eje 122 de giro. Lleva en su extremo alejado del eje 122 de giro un primer util 124 de cierre que es una matriz en el ejemplo de realizacion representado.
Una cadena 132 de grapas se suministra desde arriba a la palanca 118 de cierre y se gma a lo largo de una pista 134 de gma, que empieza cerca del eje 122 de giro, en la palanca 118 de grapado en direccion a la matriz 124. Como accionamiento para el transporte de la cadena 132 de grapas esta dispuesto un medio 136 de transporte en el extremo delantero de la palanca 118 de grapado que actua de forma intermitente en la cadena de grapas. El medio 136 de transporte levanta la cadena de grapas en su extremo proximo a la matriz 124, tira de la misma en direccion a la matriz y coloca la grapa mas avanzada en la matriz 124.
La cadena de grapas se transporta en lo esencial en la posicion representada de la palanca 118 de grapado inferior cuando esta se encuentra en su posicion abierta. Despues de o incluso durante la colocacion de la grapa mas avanzada en la matriz, el movimiento de giro de la palanca 118 de grapado inferior se invierte y esta se aproxima a la posicion de cierre. Para este fin, el control mediante el disco de leva (motivado por la leva 112 y, dado el caso, un control mediante motor superpuesto) desplaza la palanca 118 de cierre hacia arriba hasta que la matriz 124 con la grapa insertada se acerca al eje de tubo marcado con la cruz 138 hasta una distancia predeterminada. En esta posicion, la grapa mas avanzada se presiona contra la ristra tubular y se presiona en la matriz por la tension previa de esta ristra.
El primero y el segundo util 124, 126 de cierre presentan cada uno medios de cizallamiento que actuan conjuntamente durante el movimiento de acercamiento de ambos utiles de cierre a la posicion de cierre como dispositivo de cizallamiento para separar la grapa mas avanzada de la cadena 132 de grapas que sigue a continuacion antes de cerrar la grapa mas avanzada alrededor de la envoltura tubular. La separacion se lleva a cabo solo cuando la palanca 118 de cierre inferior ya ha alcanzado su posicion de cierre para mantener la grapa mas avanzada en la matriz mediante la ristra tubular. Por este motivo esta previsto un equipo de control de accionamiento mediante el cual el segundo util de cierre, el piston 126, se mueve de forma temporalmente retardada en direccion hacia el eje 138 del tubo.
El util 226 de cierre superior se desplaza, tal como se explica a continuacion con referencia a la figura 2, a lo largo de medios 220 de gma lineales en relacion con el primer util de cierre entre la posicion abierta representada en la figura 1 y la posicion de cierre, tanto para cerrar grapas como para ajustar la posicion de reposo.
El segundo 226 util de cierre esta dispuesto en una gma 221 de carro lineal que esta guiada de forma forzosa en una pista lineal mediante dos rieles 222, 224 de gma y constituye junto con estos los medios 220 de gma lineales. Los medios de gma estan orientados de tal manera que el segundo util 126 de cierre realiza un movimiento dirigido al eje 138 de tubo, vease la figura 1.
El movimiento derivado del accionamiento 230 mediante la palanca 214 se introduce a traves de una disposicion 240 de palancas articuladas a la gma 220 de carro. Para este fin, la palanca 214 actua en la articulacion 242 de palancas articuladas de la disposicion 240 de palancas articuladas y extiende o dobla la misma. La disposicion 240 de palancas articuladas presenta una primera palanca 244 cuyo extremo alejado de la articulacion 242 de palancas articuladas esta unido de forma articulada con la gma 220 de carro y una segunda palanca 245 cuyo extremo alejado de la articulacion 242 de palancas articuladas esta unido de forma articulada con un contraapoyo (no representado) ajustable en la direccion de los medios 220 de gma lineales. Mediante el ajuste simbolizado con una flecha doble 246, la posicion de reposo del segundo util 226 de cierre y, por lo tanto, en particular su distancia del primer util 124 de cierre en la posicion de cierre, se ajusta a la respectiva altura de grapa.
En la representacion en perspectiva en la figura 2 puede apreciarse ademas que el segundo util 226 de cierre presenta dos pistones 250, 252 entre los cuales esta dispuesta una cuchilla 254. A esta disposicion de doble piston esta asignada una disposicion correspondiente de dobles matrices en la palanca de cierre. Mediante una disposicion de este tipo de grapado doble es posible colocar y cerrar simultaneamente dos grapas en una ristra tubular anteriormente formada. A continuacion es posible cortar la ristra tubular mediante la cuchilla 254 para individualizar las salchichas.
Claims (5)
- 510152025REIVINDICACIONES1. Maquina grapadora (100), con una palanca (118) de cierre, un primer util (124) de cierre dispuesto en la palanca (118) de cierre y que puede girar con esta, un segundo util (126, 226) de cierre, siendo el primer util (124) de cierre y el segundo util (126, 226) de cierre moviles para el cierre de grapas uno en relacion con otro entre una posicion abierta y una posicion de cierre, con un equipo de control de accionamiento para los utiles de cierre configurado de tal manera que, en primer lugar, se desplaza el primer util (124) de cierre y a continuacion el segundo util (126, 226) de cierre a la posicion de cierre, y con medios de ajuste configurados para ajustar la posicion de reposo del segundo util (126, 226) de cierre y de por tanto la distancia entre los utiles de cierre en su posicion de cierre, en la que la palanca (118) de cierre presenta una pista (134) de grna para una cadena de grapas suministrada que desemboca proxima al primer util (124) de cierre, y en la que los utiles (124, 126, 226) de cierre presentan medios de cizallamiento configurados para actuar conjuntamente como dispositivo de cizallamiento para separar una grapa mas avanzada de una cadena (132) de grapas siguiente, inmediatamente antes del cierre de la grapa separada, caracterizada porque el segundo util (126, 226) de cierre esta dispuesto de forma desplazable en relacion con el primer util (124) de cierre a lo largo de medios (220) de grna lineales.
- 2. Maquina grapadora (100) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por una grna (221) de carro lineal en la que esta dispuesto el segundo util (126, 226) de cierre.
- 3. Maquina grapadora (100) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizada porque la grna (221) de carro lineal esta orientada perpendicularmente respecto a una lmea de union de los extremos de los brazos de una grapa insertada en el primer util (124) de cierre.
- 4. Maquina grapadora (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el segundo util (126, 226) de cierre esta unido con un accionamiento (130, 230) de manivela.
- 5. Maquina grapadora (100) de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizada porque la introduccion de fuerza desde el accionamiento (130, 230) de manivela se lleva a cabo mediante una disposicion (240) de palancas articuladas, cuya primera palanca (244) esta unida de forma articulada con su extremo alejado de la articulacion (242) de palancas articuladas en comun en la grna (221) de carro lineal y cuya segunda palanca (246) esta unida de forma articulada con su extremo alejado de la articulacion (242) de palancas articuladas en comun con los medios de ajuste configurados como contraapoyo ajustable.
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