ES2208452T3 - Disposicion de seguridad en un dispositivo para hacer girar paquetes. - Google Patents

Abstract

Una disposición de seguridad que incluye un dispositivo para hacer girar paquetes, del tipo que hace girar paquetes (1) seleccionados que son transportados en un trayecto de transportador (2), comprendiendo el dispositivo para hacer girar los paquetes un conjunto (3) de pistón y cilindro con un vástago de pistón (6) dispuesto para moverse paralelo al trayecto de transportador (2), un miembro de giro (4) y un miembro de agarre (5), caracterizada porque la disposición de seguridad incluye, además, un anclaje (7) dispuesto en el vástago de pistón (6) del conjunto (3) de pistón y cilindro, y una ménsula (8) que está dispuesta para soportar el miembro de giro (4) y el miembro de agarre (5), estando el anclaje (7) y la ménsula (8) unidos en forma cargada elásticamente de tal modo que se defina una cavidad (10), y porque un conducto (13) de aire de entrada y un conducto (14) de aire de salida están conectados a la cavidad (10), con una protección de presión dispuesta en el conducto (14) de aire desalida.

Description

Disposición de seguridad en un dispositivo para hacer girar paquetes.

Campo de la técnica

El presente invento se refiere a una disposición de seguridad de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Técnica anterior

Los dispositivos para hacer girar paquetes del tipo que hace girar paquetes seleccionados que son transportados en un trayecto de transportador se emplean, por ejemplo, para hacer girar uno de los paquetes de un embalaje múltiple con el fin de, merced a tales medios, ocultar el código de barras presente en el paquete. El código de barras de cada paquete contiene, entre otras cosas, información sobre el precio del paquete individual y, cuando el paquete está incluido en un embalaje múltiple, éste tendrá un nuevo código de barras indicativo del precio de la unidad de embalaje múltiple. Por ejemplo, el embalaje múltiple puede contener dos o más paquetes individuales.

Los embalajes múltiples se emplean, con frecuencia, para paquetes desechables de un solo uso, de pequeño volumen, para alimentos líquidos tales como zumos y bebidas de frutas. Estos paquetes desechables, de un solo uso, se fabrican de un material estratificado para envases con una capa de alma de papel o de cartón, con la que se estratifican diferentes capas de termoplástico y, posiblemente, de lámina de aluminio (Alifoil). Al material para paquetes que, de manera más general, se presenta a modo de banda, se le da forma de tubo en una máquina de llenado y se une mediante una costura longitudinal. El tubo se llena con el contenido deseado, tras lo cual se cierra transversalmente y se corta por las uniones para formar piezas de partida para paquetes individuales. Las piezas de partida para paquetes reciben su forma final obteniéndose, normalmente, una configuración paralelepipédica.

Al desarrollarse máquinas de llenado para conseguir capacidades de trabajo cada vez mayores, existe la necesidad de que el equipo de distribución, tal como los dispositivos para hacer girar los paquetes que, normalmente, acompañan a una máquina de llenado, tengan la misma capacidad. Cuando los paquetes terminados se separan de la máquina de llenado, son transportados por un trayecto de transportador y, con el fin de evitar la acumulación de paquetes, un dispositivo para hacerles girar (cuando sea aplicable) debe poder llevar a cabo la operación de giro de paquetes seleccionados mientras estos pasan por el trayecto de transportador.

Los dispositivos para hacer girar paquetes del tipo antes esquematizado están disponibles en el mercado y, generalmente, consisten en un conjunto de pistón y cilindro neumático o hidráulico, animado de un movimiento de vaivén que es paralelo al trayecto de transportador por el que están siendo transportados los paquetes. En el vástago de pistón del conjunto está dispuesto un miembro de giro, así como miembros para agarrar el paquete. Los dispositivos de giro de este tipo son bien conocidos para los expertos en la técnica.

Sin embargo, se ha probado que un conjunto de pistón y cilindro de tamaño adecuado para ejecutar la operación de giro no posee suficiente precisión a la hora de adaptar la velocidad del vástago de pistón al trayecto transportador de forma que el miembro de agarre pueda coger el paquete en la posición correcta. Si el paquete no es agarrado por el centro, existe el riesgo de que se le haga girar en exceso y sea expulsado del trayecto de transportador, o de que se le dé la vuelta y se provoque la interrupción del equipo de distribución. Los conjuntos de pistón y cilindro de este tamaño han probado, además, que son sensibles al ambiente en que están situados. En caso de interrupción del equipo de distribución, siempre existe el riesgo de que los envases se rompan y que el producto rocíe o salpique los alrededores. Como el producto, normalmente consistente en zumos y bebidas de frutas, contiene azúcar, el resultado será que las partes del equipo de distribución que han sufrido tales salpicaduras del producto tengan su superficie pegajosa.

Un método de resolver este problema consiste, naturalmente, en emplear un conjunto de pistón y cilindro considerablemente más robusto. Al emplear un conjunto más robusto, se conseguirá un mayor grado de precisión en el movimiento del conjunto, en relación con el trayecto transportador, al tiempo que un conjunto más robusto es, también, más resistente al ambiente en que ha de trabajar. Sin embargo, el empleo de un conjunto de pistón y cilindro más robusto supone que el riesgo de dañar el propio paquete y el equipo aumenta cuando se produce una brusca detención del funcionamiento del equipo de distribución. Por tanto, debe asegurarse que la máquina se detiene inmediatamente cuando ocurre esto. Una parada funcional puede deberse, por ejemplo, a que el movimiento del miembro de agarre se ve impedido porque los paquetes se dan la vuelta o por la intervención de objetos extraños.

Un conjunto de pistón y cilindro es conocido, por ejemplo, a partir del documento DE 39 33 759A.

Objetos del invento

Un objeto del presente invento consiste en proporcionar una disposición de seguridad que sea activada rápidamente y de forma inequívoca.

Otro objeto del presente invento es que no debe contener componentes sensibles al ambiente en que se sitúe la disposición.

Solución

Estos y otros objetos se han conseguido de acuerdo con las características de la reivindicación 1 del presente invento.

Realizaciones preferidas del presente invento han recibido, además, las particularidades características establecidas en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

Breve descripción de los dibujos adjuntos

Se describirá ahora con mayor detalle en lo que sigue una realización preferida del presente invento, con referencia en particular a los dibujos adjuntos. En los dibujos adjuntos:

la Fig. 1 ilustra un dispositivo para hacer girar paquetes, del tipo con el que puede emplearse la disposición de acuerdo con el presente invento;

la Fig. 2 es un alzado lateral de un dispositivo para hacer girar paquetes en posición de funcionamiento normal;

la Fig. 3 es un alzado lateral de un dispositivo para hacer girar paquetes en el caso de una parada funcional;

la Fig. 4 es un alzado lateral de un miembro de agarre en posición cerrada;

la Fig. 5 es un alzado lateral del miembro de agarre en posición abierta; y

las Figs. 6A-E ilustran la secuencia funcional del dispositivo para hacer girar paquetes.

Los dibujos adjuntos solamente muestran los detalles esenciales para comprender el presente invento.

Descripción de la realización preferida

La disposición de seguridad de acuerdo con el presente invento está destinada a emplearse para un dispositivo para hacer girar paquetes, del tipo que se muestra en las Figs. 1-6. El dispositivo de giro está destinado a hacer girar paquetes 1 seleccionados. Los paquetes 1 pueden ser paquetes desechables de un solo uso, del tipo que se emplea para zumos y bebidas de frutas de diversos tipos. Los paquetes 1 se llenan y se conforman en una máquina de llenado (no representada) y pueden presentar, como se ilustra, una configuración paralelepipédica. Tras la máquina de llenado, los paquetes 1 son llevados por un trayecto de transportador 2. El trayecto 2 puede consistir en un transportador usual, tal como una cadena sinfín accionada. El trayecto de transportador 2 corre a través del dispositivo para hacer girar paquetes o, alternativamente, un sistema de diferentes trayectos.

El dispositivo para hacer girar paquetes comprende, esencialmente, un conjunto 3 de pistón y cilindro, un miembro de giro 4 y un miembro 5 de agarre. En la realización preferida del presente invento, el conjunto 3 de pistón y cilindro es neumático. Alternativamente, el conjunto 3 puede ser hidráulico. El conjunto 3 de pistón y cilindro se monta de tal manera que su vástago 6 de pistón pueda moverse en vaivén en paralelo con el trayecto transportador 2. El movimiento de avance del vástago 6 de pistón está adaptado de forma que éste se mueva hacia delante a la misma velocidad que el trayecto de transportador 2. Como el conjunto 3 de pistón y cilindro está sobredimensionado con respecto al trabajo que ha de llevar a cabo, se obtiene una capacidad de control incrementada que hace más fácil adaptar la velocidad del vástago 6 de pistón a la velocidad del trayecto de transportador 2. La vida útil en servicio del conjunto 3 se incrementa, también, considerablemente porque el conjunto 3 más robusto es considerablemente más resistente al ambiente en que trabaja.

Un anclaje 7 está montado en el vástago de pistón 6. Una ménsula 8 está montada contra el anclaje 7. El anclaje 7 y la ménsula 8 están unidos de forma cargada elásticamente por medio de resortes 9. El miembro de giro 4 con el miembro de agarre 5 está montado en la ménsula 8.

Entre el anclaje 7 y la ménsula 8 cargados elásticamente hay una pequeña cavidad 10. La cavidad 10 puede estar dispuesta en el anclaje 7 o, alternativamente, en la ménsula 8. La cavidad 10 puede, también, estar formada de modo que esté acomodada tanto en el anclaje 7 como en la ménsula 8. El anclaje 7 y la ménsula 8 están montados de tal manera que la cavidad 10 esté definida durante el funcionamiento normal del dispositivo para hacer girar los paquetes, cuando el anclaje 7 y la ménsula 8 son mantenidos juntos mediante los resortes 9.

Hay previstas dos aberturas 11, 12 a la cavidad 10. La primera abertura, 11, está conectada con un conducto 13 para aire de entrada, mientras que la otra abertura, 12 está conectada con un conducto 14 para aire de salida. El conducto 13 para aire de entrada está conectado a una fuente de aire comprimido (no representada). También hay previsto un regulador (no mostrado) en el conducto 13 de aire de entrada, de forma que el aire que entra pueda ser regulado a un nivel deseado. En el conducto 14 de aire de salida está prevista una protección de presión (no mostrada). La protección de presión está situada, adecuadamente, fuera del dispositivo para hacer girar los paquetes, en un ambiente seco y no perjudicial.

En la realización preferida del presente invento, el regulador del conducto 13 de aire de entrada se ajusta a 0,5 bar. Los valores por debajo de 0,5 bar requieren una protección de presión específica y más costosa. Pueden emplearse, también, valores por encima de 0,5 bar y, omitiendo el regulador, el aire comprimido puede conectarse directamente a la abertura 11. Pero cuanto mayor sea la presión en exceso del aire que entra, más potentes tienen que ser los resortes 9 con el fin de mantener juntos el anclaje 7 y la ménsula 8, durante el funcionamiento normal.

La primera abertura 11 a la cavidad 10 está fuertemente estrangulada hasta un diámetro de, aproximadamente, 2 mm. El conducto 13 de aire de entrada debe montarse en esta abertura 11. Con objeto de evitar el riesgo de montar de forma incorrecta los conductos 13 y 14 de aire, la segunda abertura 12 también debe estar estrangulada, con el fin de no afectar a la función de la disposición de seguridad.

El ciclo de trabajo del dispositivo para hacer girar los paquetes resulta evidente a partir de las Figs. 6A-E. Justo por delante del dispositivo para hacer girar los paquetes, está dispuesto un freno usual 15 que asegura que los paquetes 1 llegan al dispositivo para hacerles girar con una separación uniforme entre los paquetes 1. Los dibujos ilustran un dispositivo de giro que está dispuesto para hacer girar cada tercer paquete 1 de los que son hechos avanzar sobre el trayecto transportador 2.

En la Fig. 6A, los paquetes 1 que están marcados con los números 1 y 2, han sobrepasado el freno 15 y continúan a lo largo del trayecto 2. Justo después del freno 15 está dispuesta alguna forma de indicador (no representado), tal como fotocélulas, que funcionan para contar el número de paquetes 1 que pasan.

El miembro de agarre 5 tiene dos mordazas de agarre 16 que pueden moverse entre una posición abierta y una posición cerrada. El paquete 1 que lleva el número 3 es cogido por el miembro de agarre 5 porque sus mordazas de agarre 16 se fijan contra el costado del paquete 1, como se muestra en la Fig. 4. Es vital que las mordazas de agarre 16 cojan el paquete 1 por el centro, de forma que la operación de giro sea suave. Si las mordazas de agarre 16 cogen el paquete 1 por un borde, se corre el riesgo de que el paquete 1 se escape en la operación de giro y de que el paquete 1 se dé la vuelta. Las mordazas de agarre 16 están terminadas por retenedores redondeados 17 con el fin de que el paquete 1 sea manipulado en la forma más suave posible.

En la Fig. 6B, el vástago de pistón 6 del conjunto 3 de pistón y cilindro se ha movido a lo largo del trayecto de transporte 2 y a la misma velocidad que éste, al tiempo que el paquete 1 que es retenido de manera segura por las mordazas de agarre 16 es hecho girar en 180º. El paquete 1 es hecho girar sin ser levantado, de forma que se encuentre constantemente en contacto con el trayecto transportador 2.

La Fig. 6C ilustra la posición extrema del miembro de giro 4 y el miembro de agarre 5. En esta posición, se abren las mordazas de agarre 16, como se muestra en la Fig. 5, y el paquete 1 es liberado con el fin de que continúe sobre el trayecto de transportador 2. En la Fig. 6D, el vástago de pistón 6 vuelve a su posición de partida. Durante todo el movimiento de retorno, las mordazas de agarre 16 se encuentran en posición abierta, con el fin de no interrumpir el movimiento de los paquetes 1 que han pasado en su camino de vuelta. La Fig. 6E muestra el miembro de agarre 5 de nuevo en su posición de partida, listo para coger el nuevo paquete 1 que está marcado con el número 3.

Una vez que los paquetes 1 se han apartado del dispositivo de giro, con cada tercer paquete 1 girado en 180º, los paquetes 1 continúan sobre el trayecto de transportador 2, hasta un equipo de distribución adicional. Tal equipo de distribución puede consistir, por ejemplo, en un dispositivo para envolver con película encogible, en el que los paquetes 1, de tres en tres, son rodeados con una película encogible o estirable para formar un envase múltiple.

Tanto las Figs. 6A-E como la Fig. 2, ilustran el dispositivo para hacer girar los paquetes, durante el funcionamiento normal. Si se encuentra un paquete 1 en posición invertida o se presenta un objeto extraño, las mordazas de agarre 16 serán sometidas a una fuerza A, como se muestra en la Fig. 3. La fuerza A puede incidir sobre las mordazas de agarre 16 desde delante, desde atrás o desde un lado, dependiendo del movimiento del vástago de pistón 6 y del origen de la fuerza A. El miembro de agarre 5 está montado en el miembro de giro 4 y éste lo está en la ménsula 8, de forma que la fuerza A incline estos componentes como un todo. Como resultado, se produce una ligera separación 18 entre el anclaje 7 y la ménsula 8.

Como la presión en exceso en la cavidad 10 está regulada a 0,5 bar, se requiere un espacio muy pequeño para purgar el aire y que la presión del conducto 14 de aire de salida caiga a cero. Como la abertura 11 a la cavidad 10 está fuertemente estrangulada hasta un diámetro de, aproximadamente, 2 mm, el área del espacio 18 superará rápidamente al área del estrangulamiento y las presiones caerán casi instantáneamente. La protección de presión registra la caída de presión y emite una señal al sistema de control del dispositivo para hacer girar los paquetes que, inmediatamente, lo detiene. Al disponer de una señal rápida e inequívoca, el movimiento del vástago de pistón 6 es detenido rápidamente y se reducen los daños a los paquetes 1 y al equipo.

Al emplear aire para indicar una interrupción en el funcionamiento del dispositivo para hacer girar los paquetes, se obtendrá una disposición de seguridad carente de componentes eléctricos sensibles. La protección de presión necesaria y el regulador de presión previstos en la realización preferida, pueden disponerse en un espacio donde no se corra el riesgo de que reciban las salpicaduras de productos azucarados.

Como resultará evidente a partir de la descripción que antecede, el presente invento proporciona una disposición de seguridad que, de forma sencilla y fiable, proporciona inmediatamente una señal al dispositivo para hacer girar los paquetes con el fin de detener el movimiento del vástago de pistón en caso de que se produzca una brusca parada funcional. Como la disposición no incluye ningún componente sensible ni costoso, se conseguirá una disposición de seguridad relativamente económica y con una vida útil en servicio que se espera sea prolongada.

El presente invento no debe considerarse limitado a lo anteriormente descrito y representado en los dibujos, pudiendo concebirse muchas modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

1. Una disposición de seguridad que incluye un dispositivo para hacer girar paquetes, del tipo que hace girar paquetes (1) seleccionados que son transportados en un trayecto de transportador (2), comprendiendo el dispositivo para hacer girar los paquetes un conjunto (3) de pistón y cilindro con un vástago de pistón (6) dispuesto para moverse paralelo al trayecto de transportador (2), un miembro de giro (4) y un miembro de agarre (5), caracterizada porque la disposición de seguridad incluye, además, un anclaje (7) dispuesto en el vástago de pistón (6) del conjunto (3) de pistón y cilindro, y una ménsula (8) que está dispuesta para soportar el miembro de giro (4) y el miembro de agarre (5), estando el anclaje (7) y la ménsula (8) unidos en forma cargada elásticamente de tal modo que se defina una cavidad (10), y porque un conducto (13) de aire de entrada y un conducto (14) de aire de salida están conectados a la cavidad (10), con una protección de presión dispuesta en el conducto (14) de aire de salida.

2. La disposición de seguridad como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque una abertura (11) entre la cavidad (10) y el conducto (13) de aire de entrada, está estrangulada hasta un diámetro de, aproximadamente, 2 mm.

3. La disposición de seguridad como se reivindica en la reivindicación 2, caracterizada porque un regulador de presión está dispuesto en el conducto (13) de aire de entrada, y porque el aire que entra está regulado a 0,5 bar.

4. La disposición de seguridad como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque la cavidad (10) está prevista en el anclaje (7).

5. La disposición de seguridad como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque la cavidad (10) está prevista en la ménsula (8).

6. La disposición de seguridad como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada porque el miembro de agarre (5) tiene dos mordazas de agarre (16) que pueden moverse entre una posición abierta y una posición cerrada.

7. La disposición de seguridad como se reivindica en la reivindicación 6, caracterizada porque cada mordaza de agarre (16) está terminada en un retenedor (17) redondeado.

8. La disposición de seguridad como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la disposición de seguridad está dispuesta para dispararse si una fuerza A actúa sobre el miembro de agarre (5) de modo que se cree un espacio de separación (18) entre el anclaje (7) y la ménsula (8).

9. La disposición de seguridad como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el conjunto (3) de pistón y cilindro es neumático.

10. La disposición de seguridad como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el conjunto (3) de pistón y cilindro es hidráulico.