ES2238467T3 - Maquina para fabricar y envasar piezas en bruto a partir de masa moldeable. - Google Patents
Maquina para fabricar y envasar piezas en bruto a partir de masa moldeable.Info
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Abstract
Máquina para fabricar y envasar piezas en bruto (F) a partir de masa moldeable (M), con - un trayecto de carga (16), sobre el que puede moverse longitudinalmente el material de envasado (P) en forma de tira, dispuesto de forma al menos aprox. horizontal, - una rueda de moldeo (20), que puede accionarse de forma giratoria alrededor de un eje (22) central y presenta una superficie lateral (24) cilíndrica, así como diversos moldes (32), que están dispuestos a distancias angulares alrededor de este eje (22) central, en la que - el eje central (22) está dispuesto de forma transversal a una distancia (D) sobre el trayecto de carga (16) y - los moldes (32) están dispuestos radialmente partiendo de la superficie lateral (24) cilíndrica de la rueda de moldeo (20) respecto a su eje central (22), además con - una zona de llenado (34), a través de la que pueden moverse uno tras otro los moldes (32) para llenarse de masa (M), - una zona de espera (36), tras cuyo paso la masa (M) en el molde (32) quela aloja es una pieza en bruto (F) que puede envasarse.
Description
Máquina para fabricar y envasar piezas en bruto a
partir de masa moldeable.
La invención se refiere a una máquina según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Una máquina de este género se conoce del
documento FR-A-1208465. Se prevé
para porcionar mantequilla y otras masas moldeables en piezas en
bruto en forma de ladrillo y para envasar las piezas en bruto
inmediatamente a continuación. En esta máquina los moldes previstos
en la rueda de moldeo están limitados radialmente hacia dentro
mediante la superficie lateral cilíndrica de la rueda de moldeo y
separados entre sí por correderas que se dirigen respectivamente en
una ranura radial de la rueda de moldeo y pueden moverse controladas
centralmente en sentido radial. Las correderas asumen una posición
exterior radial, mientras atraviesan la zona de llenado. Asimismo,
desplazan hacia delante una parte de la masa dispuesta en la zona de
llenado que debe envasarse. Cada corredera que llega a la zona de
espera se apoya con su borde radial exterior en una sección
concéntrica a la rueda de moldeo de una pared de carcasa y forma
junto con la corredera precedente un molde cerrado, que se llena
con la masa porcionada de este modo que debe envasarse. Las piezas
en bruto depositadas finalmente en la zona de depósito sobre el
material de envasado tienen planta invariable y altura
invariable.
Del documento
US-A-1.524.915 se conoce una máquina
para fabricar bloques o ladrillos a partir de masa plástica, en la
que por encima de un trayecto de carga, por ejemplo, de un
transportador, está dispuesta una rueda de moldeo que puede
accionarse de forma giratoria alrededor de un eje horizontal
dispuesto de forma transversal al trayecto de carga. La rueda de
moldeo presenta moldes dispuestos radialmente, que contienen cada
uno un émbolo y se llenan con el émbolo retirado radialmente en una
zona de llenado y, a continuación, atraviesan una zona de
compresión, en la que la masa se comprime por un empujador.
Finalmente, los moldes atraviesan una zona de depósito, en la que su
émbolo, controlado por una curva de control fija central se desplaza
radialmente hacia fuera y expulsa el bloque o ladrillo generado en
el moldeo, de forma que se deposita en el trayecto de carga. No se
prevé un suministro de material de envasado en el trayecto de carga
para el envasado de los bloques o ladrillos. Lo mismo sirve también
para máquinas conocidas del documento WO 00/30458 para conformar
productos tridimensionales de alimentos, especialmente carne, así
como para la máquina conocida del documento
US-A-3.578.217.
Una máquina para envasar artículos preformados y
para sellar el envasado formado a partir de material de hoja
termoplástica en forma de tira se conoce del documento
US-A-4.102.111. La máquina tiene un
aparato de sellado en caliente con mordazas de sujeción dispuestas
de forma transversal, con las que el material de hoja entre
artículos consecutivos se sujeta, suelda y, a continuación, se
separa.
La invención se basa en el objetivo de reducir
los tiempos de reajuste en una máquina del género mencionado al
principio, cuando deben fabricarse y envasarse piezas en bruto
consecutivas de distinta configuración.
El objetivo se alcanza según la invención
partiendo de una máquina del género mencionado con las
características de la reivindicación 1.
En la máquina según la invención, la distancia
entre el eje central de la rueda de moldeo y el trayecto de carga
puede ajustarse para adaptarse a piezas en bruto de distinta
altura. De este modo, se crea la posibilidad de ajustar un espacio
intermedio entre el trayecto de carga y la zona siguiente respectiva
de la superficie de contorno de la rueda de moldeo, cuya altura
sólo es ligeramente mayor que la de la pieza en bruto. Esto
contribuye a que, también, en caso de elevadas velocidades de
trabajo se garantice que se depositan de forma precisa las piezas en
bruto sobre el material de envasado en forma de tira.
En la máquina según la invención modificada
conforme a la reivindicación 2, los moldes están dispuestos cada
uno dentro de un manguito, que está fijado en la rueda de moldeo de
forma que puede reemplazarse junto con el émbolo correspondiente.
También, de este modo, puede modificarse la máquina según la
invención dentro de breves períodos de ajuste a piezas en bruto de
distinta configuración.
Los émbolos se controlan, preferentemente,
mediante un elemento de seguimiento de curva unido a ellos de una
curva de control central, como se conoce del documento mencionado
US-A-1.524.915. Esta curva de
control no participa en el giro de la rueda de moldeo y, en la
máquina según la invención, puede estar configurada de forma que
sólo sea responsable directamente de un desplazamiento definido de
forma precisa dirigido radialmente hacia fuera de los émbolos en los
moldes en el recorrido de la zona de llenado hacia la zona de
depósito; el desplazamiento hacia atrás de los émbolos, necesario en
el recorrido desde la zona de depósito a la zona de llenado, puede
producirse mediante fuerza elástica. La curva de control central
también puede estar configurada de forma que controla igualmente de
forma obligatoria el desplazamiento hacia atrás dirigido radialmente
hacia dentro de los émbolos, como se prevé según el documento
US-A-1.524.915.
Para elaborar masas, que requieren una
compresión, es ventajoso que los moldes puedan cerrarse a lo largo
de, al menos, una parte de la zona de espera mediante un cuerpo de
presión, que puede presionarse en la superficie lateral cilíndrica
de la rueda de moldeo. Esto también se conoce del documento
US-A-1.524.915. En este caso, la
curva de control en la máquina según la invención puede estar
configurada de forma que desplaza radialmente hacia fuera los
émbolos en sus moldes en su recorrido desde la zona de llenado a la
zona de depósito hasta que las piezas en bruto generadas han
conseguido una determinada compresión. Independientemente de ello,
las piezas en bruto que se generan, en la máquina según la
invención, pueden tratarse térmicamente en la zona de espera, en la
que los moldes se calientan o enfrían.
Cuando de trata de producir piezas en bruto de
masa adhesiva, según una variante de la invención, se prevé que en
la zona de espera, para separar las piezas en bruto de los émbolos
esté dispuesto un rascador de cable de acero, que se extiende a lo
largo de una línea generatriz de la rueda de moldeo y en cuya
superficie lateral cilíndrica se sujeta apoyándose con fuerza
suficiente, para mantener limpia esta superficie lateral.
En este contexto es ventajoso además que los
émbolos presenten una superficie frontal curvada correspondiente a
la superficie lateral cilíndrica de la rueda de moldeo con un bisel
de tope que se dirige hacia delante en el sentido de giro de la
rueda de moldeo para el rascador.
Un ejemplo de realización con otros detalles de
la invención se describe a continuación mediante dibujos
esquemáticos; se muestra:
Fig. 1 una vista lateral de una máquina según la
invención como un todo,
Fig. 2 una vista en planta desde arriba
correspondiente,
Fig. 3 la vista lateral opuesta de la parte de la
máquina dispuesta a la izquierda en la fig. 1, dibujada en escala
superior,
Fig. 4 diversos estadios consecutivos
identificados con a a g del envasado de piezas en bruto,
Fig. 5 una sección muy ampliada en la zona V de
la fig. 1,
Fig. 6 una sección igualmente muy ampliada en la
zona VI de la fig. 1,
Fig. 7 una representación más precisa de la zona
VII en la fig. 6,
Fig. 8 la vista en el sentido de la flecha VIII
en la fig. 7, representada parcialmente como sección y
Fig. 9 la vista en el sentido de la flecha IX en
la fig. 7.
La máquina representada tiene un soporte 10 en
forma de caja, que está representado en la fig. 1 sin su pared
lateral dirigida hacia el observador, para poder mostrar los
detalles. En el soporte 10 está montado fuera un expendedor de
material 12 en forma de una bobinadora para material de envasado P
enrollado en forma de tira. El material de envasado P en forma de
tira se extiende desde el expendedor de material 12 hacia dentro del
soporte 10, se extiende mediante poleas de inversión 14 alojadas en
estos y continúa sobre un trayecto de carga 16 recto horizontal, que
en el ejemplo representado está formado por una placa estirada, cuya
superficie forma una pareja sin roce con el material de envasado P.
Al trayecto de carga 16 sigue un mecanismo 18 para envolver piezas
en bruto F, que se fabrican en la máquina representada a partir de
una masa M.
En el soporte 10 en forma de caja, una rueda de
moldeo 20 cilíndrica circular está alojada de forma giratoria
alrededor de un eje 22 central, que está dispuesta a una distancia D
por encima del trayecto de carga 16 transversal a éste, es decir, en
ángulo recto respecto al sentido longitudinal del material de
envasado P en forma de tira que se mueve sobre el trayecto de carga
16. La rueda de moldeo 20 tiene una superficie lateral 24
cilíndrica, cuya línea generatriz inferior está dispuesta a una
separación E sobre el trayecto de carga 16, que es sólo ligeramente
mayor que la altura H de cada pieza en bruto F individual.
En el soporte 10 está montado un accionamiento 26
regulable, realizado por ejemplo como servomotor eléctrico, que
puede girar la rueda de moldeo 20 alrededor de un eje 22 con una
velocidad de contorno 28 constante seleccionable, opcionalmente
también intermitente. Este accionamiento 26 puede sincronizarse con
un accionamiento 30 del mecanismo 18 para envolver las piezas en
bruto F.
La rueda de moldeo 20 contiene a distancias
angulares regulares moldes 32 cilíndricos dispuestos radialmente
alrededor del eje central 22, que en el ejemplo representado son
cilíndricos circulares, pero básicamente pueden tener cualquier
forma en sección discrecional adaptada a la configuración deseada de
las piezas en bruto F. Los moldes 32, con la rueda de moldeo 20
girando, atraviesan una tras otra una zona de llenado 34, una zona
de espera 36 y una zona de depósito 38 y regresan finalmente a la
zona de llenado 34.
La zona de llenado 34 está configurada en el
extremo inferior de un embudo 40 que se introduce en el soporte 10
en forma de caja y limitada por delante y por detrás por dos
rodillos 42 y 44, paralelos en eje a la rueda de moldeo 20, respecto
al sentido de giro de la rueda de moldeo 20. El rodillo 42 tiene una
superficie lateral lisa y está dispuesta de forma que se apoya
deslizándose en la superficie lateral 24 cilíndrica de la rueda de
moldeo 20 aprox. a lo largo de su línea generatriz superior o se
opone con una distancia extremadamente pequeña. El rodillo 44 tiene
una superficie acanalada en paralelo a su eje y, respecto al sentido
de giro de la rueda de moldeo 20, está dispuesto detrás del rodillo
liso 42, más abajo, de forma que puede laminar sobre la superficie
lateral 24 cilíndrica de la rueda de moldeo 20. Ambos rodillos 42 y
44 se accionan conjuntamente por un motor 46 común regulable, por
ejemplo, un servomotor eléctrico, de forma que el rodillo 42 liso
gira en el mismo sentido y el rodillo 44 acanalado en sentido
contrario al sentido de giro de la rueda de moldeo 20, siendo la
velocidad de contorno de ambos rodillos 42 y 44 preferentemente algo
menor que la velocidad de contorno de la rueda de moldeo 20. Ambos
rodillos 42 y 44 ejercen, de este modo, fuerzas de arrastre
dirigidas hacia abajo sobre la masa M contenida en el embudo 40, sin
transportarla hacia fuera en el sentido de contorno de la rueda de
moldeo 20.
En el soporte 10 está dispuesto, además, un motor
48 para el ajuste de la distancia D del eje central 22 del trayecto
de carga 16.
Cada uno de los moldes 32 - en el ejemplo
representado se prevén en la rueda de moldeo 20 en total veinte
moldes de este tipo - contiene un émbolo 50, que está unido con un
empujador 52 o realizado de una sola pieza con éste. Cada uno de los
émbolos 50 puede realizar un movimiento de vaivén radial dentro del
molde 32 cilíndrico que lo aloja y tiene una superficie frontal 54
exterior, que está curvada del mismo modo que la superficie lateral
cilíndrica 24 alrededor del eje central 22, y en posición del émbolo
50 completamente extendido forma con la superficie lateral 24 de la
rueda de moldeo 20 una superficie cilíndrica unitaria. Esta
superficie cilíndrica sólo está interrumpida porque la superficie
frontal 54 de cada émbolo 50 en su lado anterior en el sentido de
giro de la rueda de moldeo 20 presenta un bisel de tope 56.
Los moldes 32 podrían estar configurados
directamente en la rueda de moldeo 20; no obstante, en el ejemplo
representado están dispuestos cada uno en un manguito 58, que está
montado y atornillado radialmente desde fuera de forma fácilmente
reemplazable en la rueda de moldeo 20.
Cada uno de los empujadores 52 está configurado
en su zona final radial interior en forma de horquilla y lleva allí
un elemento de seguimiento de curva 60 en forma de un rodillo
cilíndrico de plástico, que está alojado de forma giratoria sobre el
perno del eje 62. El perno del eje 62 está introducido a través del
extremo en forma de horquilla del empujador 52 correspondiente y,
según la fig. 8, presenta dos extremos aplanados, en los que se
apoya un asiento elástico 64 en forma de anillo. Entre éste y el
manguito 58 correspondiente se sujeta con tensión previa un muelle
66, en el ejemplo representado un muelle de presión en forma de
tornillo, de manera que carga el empujador 52 correspondiente y, con
ello, también, el émbolo 50 constantemente con una fuerza dirigida
radialmente hacia dentro, hacia el eje central 22 y se encarga de
que el elemento de seguimiento de curva 60 se desbobine sobre una
curva de control 68 central.
La curva de control 68 está dispuesta de forma
fija dentro de la rueda de moldeo 20 y configurada de forma que cada
émbolo 50 en la zona de llenado 34 regresa a su posición más
interior próxima al eje 22 central y, al mismo tiempo, introduce
material M en el molde 32 correspondiente. En la zona de depósito
38, cada uno de los émbolos 50 alcanza su posición más exterior, en
la que su superficie frontal 54 exterior está enrasada en la forma
descrita con la superficie lateral 24 cilíndrica de la rueda de
moldeo 20.
La rueda de moldeo 20 forma junto con el rodillo
44 acanalado una cuña alejada del embudo 40, en la que está
dispuesto un deflector 70. Este puede ajustarse mediante un tornillo
de ajuste 72 (fig. 5) hacia dentro o hacia fuera de la cuña
mencionada, según qué posición del deflector 70 es la más favorable
con la masa M que debe elaborarse: la posición seleccionada del
deflector 70 puede fijarse con un tornillo de sujeción 74.
Al deflector 70 puede unirse un cuerpo de presión
76, que está representado en la fig. 1 a 5 como empujador deslizante
parcialmente cilíndrico, cuya superficie interior dirigida a la
rueda de moldeo 20 es cóncava y tiene el mismo radio de curvatura
que la superficie lateral 24 cilíndrica. Desde el lado posterior del
cuerpo de presión 76 se extienden de forma horizontal dos pestañas
78 ranuradas, que se apoyan de forma ajustable cada una sobre una
varilla transversal 80 fijada en el soporte 10, mediante un tornillo
ajustable 82 de forma horizontal acercándose o alejándose de la
rueda demoldeo 20. En su posición de uso reproducida, el cuerpo de
presión 76 en la zona de espera 36 cubre diversos moldes 32, por
ejemplo, cinco o seis, y los cierra radialmente hacia fuera. La masa
M en la zona de llenado 34 que bajo la influencia de los rodillos 42
y 44 ha llegado a los moldes 32 puede comprimirse, por este motivo,
en la zona de espera 36, de manera que la curva de control 68
central está configurada de forma que presiona los émbolos 50 en la
zona de espera 36 una parte más hacia fuera.
Independientemente de ello, los moldes 32 pueden
enfriarse en la zona de espera 36, por ejemplo, con nitrógeno
líquido, para que se generen piezas en bruto F suficientemente
estables en los moldes 32, es decir, éstas lleguen a la zona de
depósito 38.
En la zona de depósito 38 está dispuesto un
rascador 84, que rasca todas las piezas en bruto F individuales del
émbolo 50 que se apoyaba en ellas hasta entonces y se encarga de que
la pieza en bruto caiga sobre el material de envasado P, cuyo
movimiento rectilíneo coincide en el trayecto de carga 16 en
magnitud y sentido con la velocidad de contorno 28, que arrastra la
pieza en bruto F correspondiente desde su transporte en rueda de
moldeo 20. El rascador 84, en el ejemplo representado, es un cable
de acero, que se extiende a lo largo de la línea generatriz inferior
de la superficie lateral 24 cilíndrica de la rueda de moldeo 20 y se
sujeta por un brazo 86 en forma de horquilla de una palanca 88 de
dos brazos. La palanca 88 puede bascular alrededor de un eje de
basculación 90 que se extiende en paralelo al eje central 22 y en su
brazo opuesto 92 al rascador 84 está cargado con una fuerza 94
ajustable que se dirige hacia abajo, que puede ser una fuerza
elástica. El eje de basculación 90 y, con ello, toda la palanca 88
de dos brazos con el rascador 84, puede ajustarse en sentido
tangencial de la superficie lateral 24 cilíndrica según la flecha 96
en la fig. 6, de forma que el lugar más favorable del rascador 84
puede seleccionarse conforme al tipo de masa M que debe
elaborarse.
El mecanismo 18 para envolver las piezas en bruto
F comprende, básicamente, un trayecto de doblado 100, sobre el que
el material de envasado P en forma de tira se dobla en la zona de
sus bordes R opuestos. A continuación, se prevé un aparato de
sellado longitudinal 102 con una multitud de rodillos dispuestos a
pares, entre los que se extienden los bordes R y por los que se
estiran hacia delante y se unen entre sí, por ejemplo, se sueldan.
Los rodillos del aparato de sellado longitudinal 102 se accionan por
el accionamiento 30 mencionado, que puede sincronizarse con el
accionamiento de la rueda de moldeo 20.
Al aparato de sellado longitudinal 102 se une un
aparato de sellado transversal 104 que, básicamente, estáformado por
un par de rodillos con mordazas de soldadura 106 dispuestas a
distancias angulares y un accionamiento 108 que gira los rodillos,
que está sincronizado igualmente con los accionamientos 26 y 30
mencionados anteriormente. El aparato de sellado transversal 104
está configurado para formar cordones transversales entre piezas en
bruto (F) consecutivas en el material de envasado (P) en forma de
tira no interrumpido todavía y además, también, para separar el
material de envasado entre las piezas en bruto.
Claims (7)
1. Máquina para fabricar y envasar piezas en
bruto (F) a partir de masa moldeable (M), con
- -
- un trayecto de carga (16), sobre el que puede moverse longitudinalmente el material de envasado (P) en forma de tira, dispuesto de forma al menos aprox. horizontal,
- -
- una rueda de moldeo (20), que puede accionarse de forma giratoria alrededor de un eje (22) central y presenta una superficie lateral (24) cilíndrica, así como diversos moldes (32), que están dispuestos a distancias angulares alrededor de este eje (22) central, en la que
- -
- el eje central (22) está dispuesto de forma transversal a una distancia (D) sobre el trayecto de carga (16) y
- -
- los moldes (32) están dispuestos radialmente partiendo de la superficie lateral (24) cilíndrica de la rueda de moldeo (20) respecto a su eje central (22), además con
- -
- una zona de llenado (34), a través de la que pueden moverse uno tras otro los moldes (32) para llenarse de masa (M),
- -
- una zona de espera (36), tras cuyo paso la masa (M) en el molde (32) que la aloja es una pieza en bruto (F) que puede envasarse,
- -
- una zona de depósito (38), que está dispuesta sobre el trayecto de carga (16) de forma que cada pieza en bruto (F) puede depositarse desde su molde (32) directamente sobre el material de envasado (P),
- -
- la rueda de moldeo (20) puede accionarse con una velocidad de contorno (28) que corresponde aprox. a una rodadura libre de resbalamiento sobre el material de envasado (P) en forma de tira que se mueve longitudinalmente y, finalmente con
- -
- un mecanismo (18) para envolver las piezas en bruto (F) que se encuentran sobre el material de envasado (P), con un trayecto de doblado (100) para doblar los bordes (R) laterales opuestos entre sí del material de envasado (P) en forma de tira,
caracterizada
porque
- -
- cada molde (32) contiene su propio émbolo (50), que puede moverse en vaivén entre una posición retirada para llenar el molde (32) de masa (M) y una posición desplazada hacia delante para expulsar radialmente hacia fuera la pieza en bruto (F) compactada sobre el material de envasado (P),
- -
- la distancia (D) entre el eje (22) central de la rueda de moldeo (20) y el trayecto de carga (16) puede ajustarse para adaptarse a piezas en bruto (F) de distinta altura (H),
- -
- el mecanismo (18) para envolver las piezas en bruto (F) que se encuentran sobre el material de envasado (P) en forma de tira está formado además por:
- \circ
- un aparato de sellado longitudinal (102) para unir de forma recíproca ambos bordes (R) del material de envasado (P) en forma de tira, que de este modo adopta una forma de tubo y
- \circ
- un aparato de sellado transversal (104) para formar cordones transversales en el material de envasado (P) en forma de tira entre piezas en bruto (F) consecutivas y porque
- -
- a la rueda de moldeo (20), al aparato de sellado longitudinal (104) y al aparato de sellado transversal (104)) están asignados accionamientos (26, 30, 108) que pueden sincronizarse entre sí para fabricar y depositar las piezas en bruto (F) y para el movimiento así como el sellado del material de envasado (P).
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque los moldes (32) están dispuestos dentro
respectivamente de un manguito (58), que está fijado en la rueda de
moldeo (20) de forma que puede reemplazarse junto con el émbolo (50)
correspondiente.
3. Máquina según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque los émbolos (50) están controlados
mediante un elemento de seguimiento de curva (60) unido a ellos de
una curva de control (68)
central.
central.
4. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque los moldes (32) pueden cerrarse a lo
largo de, al menos, una parte de la zona de espera (36) mediante un
cuerpo de presión (76) que puede presionarse en la superficie
lateral (24) cilíndrica de la rueda de moldeo (20).
5. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizada porque en la zona de depósito (38) como
rascador (84) para separar las piezas en bruto (F) de los émbolos
(50) está dispuesto un alambre de acero, que se extiende a lo largo
de una línea generatriz de la rueda de moldeo (20).
6. Máquina según la reivindicación 5,
caracterizada porque los émbolos (50) presentan una
superficie frontal (54) curvada correspondiente a la superficie
lateral (24) cilíndrica de la rueda de moldeo (20) con un bisel de
avance (56) para el rascador (84) que se dirige hacia delante en el
sentido de giro de la rueda de moldeo (20).
7. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizada porque el aparato de sellado transversal
(104) también está configurado para separar el material de envasado
(P) en forma de tira entre piezas en bruto (F) consecutivas.
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