ES2227116T3 - Aparato y metodo para clasificacion de articulos. - Google Patents
Aparato y metodo para clasificacion de articulos.Info
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- ES2227116T3 ES2227116T3 ES01901265T ES01901265T ES2227116T3 ES 2227116 T3 ES2227116 T3 ES 2227116T3 ES 01901265 T ES01901265 T ES 01901265T ES 01901265 T ES01901265 T ES 01901265T ES 2227116 T3 ES2227116 T3 ES 2227116T3
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Abstract
Aparato para clasificar artículos, tales como tapas (2), que pueden tener una primera orientación correcta o una segunda orientación incorrecta, comprendiendo el aparato: i) una zona de clasificación (7); ii) una trayectoria (1) de entrada para alimentar artículos hasta la zona de clasificación (7) con una distribución sin clasificar de sus orientaciones primera y segunda; iii) una primera salida (12) que asocia la zona de clasificación con una primera trayectoria (24) de salida para artículos que tienen su primera orientación; iv) una segunda salida (13) que asocia la zona de clasificación con una segunda trayectoria (25) de salida para artículos que tienen su segunda orientación; y v) al menos una fuente (14) de fluido, caracterizado porque la zona de clasificación (7), la trayectoria (1) de entrada, la primera trayectoria (24) de salida y la segunda trayectoria (25) de salida están situadas en un plano único, de manera que los artículos se mueven en un plano y porque se hace que un altovolumen de fluido a baja presión incida continuamente a través de la zona de clasificación (7) con un ángulo agudo tal que los artículos que tienen la primera orientación son dirigidos hacia la primera salida (12), mientras que los artículos que tienen la segunda orientación son dirigidos hacia la segunda salida (13).
Description
Aparato y método para clasificación de
artículos.
Esta invención se refiere a la clasificación de
artículos, tales como tapas o tapones para tarros o botellas. Estas
tapas, si son de metal, de plástico, o de combinaciones de los
mismos, tienen que ser alimentadas a alta velocidad a una máquina de
taponado en la que se fijan sobre los recipientes llenos. Las tapas
tienen, generalmente, una "parte superior" plana con una
faldilla que pende de ella. Las tapas pueden estar en una primera
orientación (o"correcta"), con la faldilla enfrentada en una
dirección fácil para su alimentación a una máquina de taponado, o en
una segunda orientación (o "incorrecta"), con la faldilla
enfrentada en el sentido opuesto. Esta invención se refiere a un
método y a un aparato para clasificar las tapas por sus
orientaciones primera y segunda, de manera que sólo se alimentan a
la máquina de taponado las tapas que tienen una orientación
correcta.
Las propuestas previas para las máquinas de
clasificación de tapas usan sistemas de visión para identificar si
las tapas están en su orientación correcta, y entonces actúan para
retirar de la corriente las tapas incorrectamente orientadas, por
medios mecánicos o dirigiendo un pulso de fluido, tal como aire
comprimido, para sacar las tapas de la corriente soplando.
Uno de tales dispositivos para clasificar
artículos que usa aire comprimido, según el preámbulo de la
reivindicación 1, se describe en el documento
US-3.033.337. En esta patente, "partículas" de
masa y dimensión pequeñas se mueven de un plano a otro para ser
clasificadas por chorros de aire a alta presión y pasan entonces
hacia arriba o hacia abajo a través de canales adicionales según la
orientación. Este aparato no sólo es complicado en función y diseño
sino que también, debido a los cambios en dirección y nivel
requeridos para su funcionamiento, la selección no es continua.
Además, el funcionamiento del sistema sólo es aplicable a
"partículas" de masa y dimensión pequeñas, y el uso de aire
comprimido puede conducir al daño de las mismas.
Se pueden usar, también, sensores de proximidad
para detectar la orientación de las tapas. En el caso de que las
tapas estén formadas por un material magnético tal como acero, se
puede emplear una técnica de clasificación magnética. Ésta usa la
diferencia en atracción magnética entre tapas correcta e
incorrectamente orientadas (una de las cuales contacta la cinta
transportadora magnética sólo con su "reborde" y la otra con
toda la "parte superior" de la tapa). La desventaja con todas
estas técnicas es la velocidad a la que se pueden emplear, y allí se
mantiene una necesidad de una técnica de clasificación que se pueda
usar a altas velocidades.
En consecuencia, se ha previsto un aparato para
clasificar artículos, tales como tapas, que tienen las propiedades
caracterizadoras de la reivindicación 1.
Convenientemente, hay al menos una primera
entrada de fluido adaptada para dirigir fluido a la zona de
clasificación con un ángulo tal que los artículos que tienen una
primera orientación son empujados hacia la primera salida, mientras
que los artículos que tienen la segunda orientación permanecen
sustancialmente inafectados. La invención se basa en el principio de
que un flujo continuo de fluido dirigido con un ángulo desde arriba
o desde abajo tendrá un efecto diferente en un artículo, tal como
una tapa, dependiendo de si está en su primera o en su segunda
orientación. Si el fluido golpea la parte superior plana de la tapa,
ésta permanecerá relativamente inafectada. Sin embargo, cuando el
mismo flujo continuo de fluido golpea la tapa en su orientación
opuesta, el fluido incidirá en la pared lateral vertical de la tapa
y la moverá lateralmente. Es este principio el que se usa para
clasificar las tapas a alta velocidad.
En una de tales disposiciones, se alimentan los
artículos sobre un soporte (tal como un vertedor o carril) que está
inclinado con un ángulo ligero para hacer que las tapas se desplacen
naturalmente hasta la segunda salida. Sin embargo, para las tapas
correctamente orientadas, el fluido las empuja contra el ángulo del
soporte hacia la primera salida. Por consiguiente, se clasifican las
tapas mientras son alimentadas continuamente a través de la zona de
clasificación. En una disposición preferida, hay al menos una
segunda entrada de fluido adaptada para dirigir fluido a la zona de
clasificación a con un ángulo tal que los artículos que tienen la
segunda orientación son empujados hacia la segunda salida, mientras
que los artículos que tienen la primera orientación permanecen
sustancialmente inafectados. Convenientemente, la al menos una
primera entrada de fluido está adaptada para dirigir fluido desde
una primera cara de la zona de clasificación y con una componente en
una dirección hacia un primer lado de la zona de clasificación,
mientras la al menos una segunda entrada de fluido está adaptada
para dirigir fluido desde una segunda cara de la zona de
clasificación y con una componente hacia el segundo lado de la zona
de clasificación. En esta disposición, se obvia el requisito para un
soporte inclinado, y se empujan los artículos de un modo o de otro
hacia las salidas primera y segunda, dependiendo de su
orientación.
orientación.
Preferiblemente, hay una pluralidad de entradas
primera y segunda de fluido que se extienden a lo largo de la zona
de clasificación. Las entradas de fluido pueden dirigir
convenientemente fluido con una componente que empuje hacia delante
los artículos en la dirección en la que se están desplazando a
través de la zona de clasificación, además de una componente lateral
que los empuja hacia las salidas primera o segunda. El fluido es
convenientemente aire, en cuyo caso, la fuente de fluido es uno o
más ventiladores. Convenientemente, la fuente de fluido es un único
ventilador adaptado para suministrar un flujo continuo de aire a las
o a cada una de las primeras entradas de fluido y a las o a cada una
de las segundas entradas de fluido. En una disposición conveniente,
la zona de clasificación tiene esencialmente forma de Y, con la
trayectoria de entrada en un extremo y las salidas primera y segunda
en el extremo
opuesto.
opuesto.
La invención reside además en un método para
clasificar artículos, tales como tapas, que pueden tener una primera
o una segunda orientación, comprendiendo el método las etapas
de:
i) transportar los artículos a través de una zona
de clasificación con una distribución sin clasificar de sus
orientaciones primera y segunda, teniendo la zona de clasificación
salidas primera y segunda; y
ii) dirigir continuamente al menos un chorro de
alto volumen de fluido a baja presión y a través de la zona de
clasificación con un ángulo agudo tal que los artículos que tienen
la primera orientación son dirigidos hacia la primera salida, y los
artículos que tienen la segunda orientación son dirigidos hacia la
segunda salida;
produciéndose dichas operaciones (i) y (ii) en un
plano único.
La presente invención se describirá ahora además,
sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se
acompañan, en los que:
la figura 1 es una vista de frente esquemática de
un aparato de acuerdo con la primera invención,
la figura 2 es una vista en planta y en corte por
la línea A-A de la figura 1,
las figuras 3 y 4 son vistas esquemáticas a
escala ampliada a través de una parte del aparato de la figura 1,
que muestran una tapa en una orientación correcta e incorrecta,
respectivamente, y
la figura 5 es una vista en corte esquemática
equivalente a la figura 4, pero según una realización alternativa de
la invención.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se ha
mostrado una estación de clasificación de tapas que comprende un
vertedor 1 de entrada, sobre el que se alimentan las tapas 2 en una
corriente permanente. Las tapas comprenden, esencialmente, un panel
central 3 y una faldilla 4 de pared lateral que pende de ella. Las
tapas pueden asumir, por lo tanto, una de las dos orientaciones, una
primera orientación mostrada generalmente como 5, o una segunda
orientación mostrada generalmente como 6.
Se alimentan tapas desde el vertedor 1 de entrada
hasta una zona de clasificación 7 que está definida por una placa
delantera 8, una placa trasera 9 y carriles laterales 10 y 11. En la
entrada a la zona de clasificación, los carriles laterales son
paralelos, pero más adelante a lo largo de la zona de clasificación
divergen para permitir dos posibles salidas 12 y 13 desde la zona de
clasificación. Una primera salida 12 es adyacente al carril lateral
10, mientras que la segunda salida 13 es adyacente al carril lateral
11.
Un ventilador 14 suministra un flujo continuo de
aire a través de los conductos 15 y 16 a las cámaras 17 y 18
adyacentes a la placa delantera 8 y a la placa trasera 9,
respectivamente. La placa delantera 8 está provista de una
pluralidad de agujeros 19 que permiten que el aire desde la cámara
17 entre en la zona de clasificación 7. Los agujeros están en
ángulo, de manera que el aire que circula a su través tiene una
componente dirigida hacia el carril lateral 10. De forma similar, la
placa trasera 9 tiene una pluralidad de agujeros 20 que permiten que
el aire entre en la zona de clasificación 7 desde la cámara 18,
estando los agujeros 20 en ángulo, de manera que el flujo de aire
tiene una componente dirigida hacia el carril lateral 11. Los
rebajos 21, situados en las placas delantera y trasera 8 y 9 hacia
sus bordes, permiten que el aire entre en la zona de clasificación a
través de los agujeros 19 y 20 para ventilar. Los agujeros 19 y 20
están en ángulo, no sólo hacia los carriles laterales 10 y 11, sino
también con una componente en la dirección general de las salidas 12
y 13, para propulsar las tapas a lo largo de la zona de
clasificación 7.
La separación de las tapas correctamente
orientadas 5 y de las tapas incorrectamente orientadas 6 se
describirá ahora con referencia específica a las figuras 3 y 4. A
medida que una tapa correctamente orientada progresa a través de la
zona de clasificación 7, chorros de aire inciden sobre la misma a
través de los agujeros 19 y 20 en ángulo. Como se muestra en la
figura 3, el aire que circula a través de los agujeros 20 incide
sobre el panel 3, y tiene mínimo impacto sobre la tapa. Sin embargo,
el aire que circula a través de los agujeros 19 impacta sobre la
faldilla 4 lateral y empuja la tapa hacia el carril lateral 10. Por
consiguiente, a medida que la tapa progresa a través de la zona de
clasificación 7, sigue al carril lateral 10 hasta la primera salida
12.
Al contrario, una tapa incorrectamente orientada
6 experimenta una reacción diferente frente al mismo patrón de flujo
de aire desde los agujeros 19 y 20. Como se muestra en la figura 4,
el aire que circula a través de los agujeros 19 incide sobre el
panel 3 y tiene mínimo efecto, mientras que el aire que circula a
través de los agujeros 20 incide, en esta ocasión, sobre la faldilla
4 lateral, propulsando la tapa hacia el carril lateral 11. Así, las
tapas incorrectamente orientadas siguen al carril lateral 11 hasta
la segunda salida 13.
Un primer vertedor 24 de salida para tapas
correctas está asociado con la salida 12, mientras que un segundo
vertedor 25 de salida para tapas incorrectas está asociado con la
salida 13. El vertedor 25 tiene un giro de 180º, como se muestra con
26, para hacer que las tapas incorrectas sean invertidas
(convirtiéndolas en tapas correctamente orientadas) antes de que se
vuelvan a juntar a la corriente de tapas en una estación de
combinación (no mostrada).
La figura 5 muestra una realización alternativa
en la que se prevén agujeros 22 y 23 adicionales en la placa
delantera 8 y en la placa trasera 9, respectivamente, opuestos a los
agujeros 19 y 20 en ángulo. Los agujeros 22 y 23 adicionales son
perpendiculares a las placas delantera y trasera, en lugar de estar
en ángulo, y son de diámetro menor que los agujeros 19 y 20 en
ángulo. El aire desde las cámaras 17 y 18 circula a través de los
agujeros 22 y 23 adicionales, cuyo fin es compensar el flujo de aire
desde los agujeros 19 y 20 e impedir que la tapa 6 sea girada dentro
de la zona de clasificación. Esto asegura que el flujo de aire desde
los agujeros 19 y 20 en ángulo mueve las tapas lateralmente en lugar
de atascarlas en la zona de clasificación 7 entre la placa delantera
8 y la placa trasera 9.
Se ve que el ventilador genera un flujo constante
de aire que se esparce por igual para tapas correcta e
incorrectamente orientadas, y es sólo la orientación diferente de
las tapas lo que las hace reaccionar de modo distinto al flujo de
aire. El aparato es, por lo tanto, sencillo y puede funcionar a alta
velocidad, permitiendo una rápida productividad de tapas, ya que no
requiere ningún cambio (por ejemplo, pulsos de aire, conmutadores
mecánicos, etc.) a medida que las tapas individuales pasan. Se han
conseguido velocidades de 2.200 tapas por minuto con el aparato
descrito anteriormente. Además, se pueden alojar tapas de múltiples
tamaños de diámetro y altura diferentes en la misma unidad.
Claims (12)
1. Aparato para clasificar artículos, tales como
tapas (2), que pueden tener una primera orientación correcta o una
segunda orientación incorrecta, comprendiendo el aparato:
i) una zona de clasificación (7);
ii) una trayectoria (1) de entrada para alimentar
artículos hasta la zona de clasificación (7) con una distribución
sin clasificar de sus orientaciones primera y segunda;
iii) una primera salida (12) que asocia la zona
de clasificación con una primera trayectoria (24) de salida para
artículos que tienen su primera orientación;
iv) una segunda salida (13) que asocia la zona de
clasificación con una segunda trayectoria (25) de salida para
artículos que tienen su segunda orientación; y
v) al menos una fuente (14) de fluido,
caracterizado porque la zona de clasificación (7), la
trayectoria (1) de entrada, la primera trayectoria (24) de salida y
la segunda trayectoria (25) de salida están situadas en un plano
único, de manera que los artículos se mueven en un plano y porque se
hace que un alto volumen de fluido a baja presión incida
continuamente a través de la zona de clasificación (7) con un ángulo
agudo tal que los artículos que tienen la primera orientación son
dirigidos hacia la primera salida (12), mientras que los artículos
que tienen la segunda orientación son dirigidos hacia la segunda
salida (13).
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque hay al menos una primera entrada (19) de
fluido adaptada para dirigir fluido a la zona de clasificación (7)
con un ángulo tal que los artículos que tienen la primera
orientación son empujados hacia la primera salida (12), mientras que
los artículos que tienen la segunda orientación permanecerán
sustancialmente inafectados.
3. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque hay al menos una segunda entrada (20) de
fluido adaptada para dirigir fluido a la zona de clasificación (7)
con un ángulo tal que los artículos que tienen la segunda
orientación son empujados hacia la segunda salida (13), mientras que
los artículos que tienen la primera orientación permanecerán
sustancialmente inafectados.
4. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque la al menos una primera entrada (19) de
fluido está adaptada para dirigir fluido desde una primera cara (8)
de la zona de clasificación (7) y tiene una componente en una
dirección hacia un primer lado de la zona de clasificación.
5. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque la al menos una segunda entrada (20) de
fluido está adaptada para dirigir fluido desde una segunda cara (9)
de la zona de clasificación (7) y tiene una componente en una
dirección hacia un segundo lado de la zona de clasificación.
6. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque hay una pluralidad de primeras entradas
(19) de fluido que se extienden a lo largo de la zona de
clasificación.
7. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque hay una pluralidad de segundas entradas
(20) de fluido que se extienden a lo largo de la zona de
clasificación.
8. Aparato según cualquier reivindicación
precedente, caracterizado porque el fluido es aire.
9. Aparato según la reivindicación 8,
caracterizado porque la fuente (14) de fluido es uno o más
ventiladores.
10. Aparato según la reivindicación 9,
caracterizado porque la fuente (14) de fluido es un único
ventilador adaptado para suministrar un flujo continuo de aire a las
o a cada una de las primeras entradas (19) de fluido y a las o a
cada una de las segundas entradas (20) de fluido.
11. Aparato según cualquier reivindicación
precedente, caracterizado porque la zona de clasificación (7)
tiene esencialmente forma de Y, con la trayectoria (1) de entrada en
un extremo y las salidas primera y segunda (12, 13) en el extremo
opuesto.
12. Un método para clasificar artículos (2),
tales como tapas, que pueden tener una primera o una segunda
orientación, comprendiendo el método las etapas de:
i) transportar los artículos a través de una zona
de clasificación (7) con una distribución sin clasificar de sus
orientaciones primera y segunda, teniendo la zona de clasificación
salidas primera y segunda (12, 13); y
ii) dirigir continuamente al menos un chorro de
alto volumen de fluido a baja presión y a través de la zona de
clasificación (7) con un ángulo agudo tal que los artículos que
tienen la primera orientación son dirigidos hacia la primera salida
(12), y los artículos que tienen la segunda orientación son
dirigidos hacia la segunda salida (13);
produciéndose dichas operaciones (i) y (ii) en un
plano único.
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