ES2272188A1 - Proceso de fabricacion de discos de corcho y maquina para la fabricacion de discos de corcho segun el nuevo proceso. - Google Patents

Proceso de fabricacion de discos de corcho y maquina para la fabricacion de discos de corcho segun el nuevo proceso. Download PDF

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Abstract

Proceso de fabricación de discos de corcho, del tipo utilizados para la fabricación posterior de tapones de corcho, a partir de placas de corcho servidas en fardos o palets, caracterizado esencialmente porque consta de tres etapas: - Preparación de las placas de corcho (1). - Troquelado de las mismas para obtener cilindros de corcho (2). - Corte de dichos cilindros para obtener discos (3).

Description

Proceso de fabricación de discos de corcho y máquina para la fabricación de discos de corcho según el nuevo proceso.
Descripción de la invención
El objeto de la presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en un "Proceso de fabricación de discos de corcho y máquina para la fabricación de discos de corcho según el nuevo proceso", del tipo empleado para fabricar tapones de los utilizados en botellas de vidrio o cerámica, destinadas a contener productos tales como vino, cava y otros.
Tradicionalmente, el procedimiento utilizado en la elaboración de discos de corcho para fabricación de tapones del mismo material se puede considerar dividido en seis etapas básicas: preparación de las placas de corcho, corte de las placas en tiras, adecuación de las mismas, laminado, troquelado para la obtención de discos de corcho y, por último, cribado y clasificación de los discos.
La etapa de preparación de las placas de corcho consta de tres fases.
En primer lugar se realiza la descarga de las placas de corcho, en fardos o en palets, procedentes de las plantaciones de alcornoque; en este estado inicial, el corcho está compactado, seco y duro.
En segundo lugar, el corcho se somete a un baño en agua a muy alta temperatura con adición de determinados productos químicos; la finalidad de este baño es eliminar parásitos y microorganismos no deseados al tiempo que se consigue darle volumen y flexibilidad al corcho.
En tercer lugar, el corcho se deja reposar en un periodo de almacenaje durante el cuál aumenta todavía más el volumen y la flexibilidad del mismo como resultado de la acción en el tiempo de la fase de baño y de los productos químicos contenidos en el mismo.
La etapa de corte de las placas de corcho en tiras, tiene por finalidad generar unas tiras de corcho de una anchura correspondiente a la de dos hileras de discos colocados en zig zag, ya que será así como se van a troquelar los discos de corcho de estas tiras en una etapa posterior de fabricación.
La etapa de adecuación de las tiras de corcho consiste en la eliminación de la capa interna del mismo denominada comúnmente panza, es decir, de la capa más profunda y que inicialmente era la que estaba en contacto con el tronco del árbol; la finalidad de esta acción es la de enrasar la tira de corcho para eliminar toda clase de protuberancias y arrugas normales en estas superficies.
La etapa de laminado de las tiras de corcho consiste en convertir las tiras obtenidas de la etapa anterior, en láminas del grosor que finalmente deberán tener los discos de corcho terminados (del orden de unos 6 mm), empezando por las capas más profundas de la tira de corcho y terminando por la más externa (que se desecha por ser de muy mala calidad ya que es la que quedaba a la intemperie en el árbol). A esta pieza final se la denomina comúnmente leña.
La etapa de troquelado de las láminas de corcho tiene por finalidad la obtención de discos de corcho ya terminados y del diámetro adecuado para la posterior fabricación de los tapones de corcho.
Por último, llega la etapa de cribado y clasificación; en primer lugar, en el cribado se eliminan los discos incompletos o defectuosos y en segundo lugar, en la clasificación, estas se separan por calidades, teniendo en cuenta que las que proceden de las capas más profundas del corcho (es decir, las que estaban más cerca del tronco del árbol) son las de mejor calidad, mientras que las que proceden de las capas más exteriores del árbol son las de menor calidad.
Este modo tradicional de procesamiento del corcho para obtener discos presenta un importante inconveniente: resulta muy caro y poco rentable debido a varias razones.
La primera razón, es que la cantidad de materia prima desperdiciada en forma de retales de corcho o viruta, es muy importante (del orden del 75% del total); primero, porque las sierras que cortan las placas de corcho en tiras, extraen la capa interna y luego las laminan transforman en viruta una sección de 2 mm por corte correspondiente al grosor del disco de sierra; segundo, porque en la etapa de adecuación se desprecia el total de la cara interna de la tira de corcho que (dependiendo de la habilidad del operario) puede llegar a tener un espesor muy superior al deseado en algunos puntos, mientras que en otros ser tan liviana que queda marcada la superficie con el color del vientre (en esos casos el disco de corcho afectado tiene un valor comercial muy inferior al resto); tercero, porque también se desprecia la cara externa o última (una vez cortadas todas las láminas), siendo que esta cara puede tener en algunos puntos espesores muy superiores al de una roldada (aproximadamente 6 mm); por último, porque los espacios intersticiales exteriores de las láminas de corcho son desaprovechados al efectuarse los troquelados de los discos al tresbolillo en filas de a dos y con un margen lateral de 2 a 5 mm.
La segunda razón por la que este proceso resulta caro y poco rentable es porque prácticamente cada una de las cinco últimas etapas del proceso de fabricación tradicional anteriormente descrito requiere de una máquina independiente y, por supuesto, de un operario por máquina, siendo imposible unificar las maniobras en una sola máquina dado que cada corte se realiza en condiciones particulares no repetibles dependientes de la morfología de la placa de corcho que se está cortando, por lo que a más redundancia, dicho operario ha de estar altamente especializado para localizar y ejecutar diligentemente la mejor línea de corte en cada caso.
Con la finalidad de reducir al mínimo este inconveniente, se ha desarrollado el novedoso Proceso de fabricación de discos de corcho, objeto de la presente memoria.
El novedoso proceso presenta dos diferencias fundamentales con respecto al proceso tradicional, diferencias estas que implican un ahorro importante en los costes de explotación: la primera y principal, la cual ya de por si justifica sobradamente la implantación del mismo en cualquier factoría, consiste en que el nuevo proceso esta diseñado de tal modo que la cantidad de materia prima desperdiciada se reduce enormemente con respecto al método tradicional, mientras que la segunda diferencia abaratadora consiste en que el nuevo proceso permite su ejecución de forma automática en una única máquina que, lógicamente, requiere la atención de un único operario sin necesidad de especialización alguna.
El nuevo procedimiento de fabricación de discos de corcho para tapones del mismo material se puede considerar dividido en tres etapas básicas:
- Preparación de las placas de corcho.
- Troquelado de las mismas para obtener cilindros de corcho.
- Corte de dichos cilindros para obtener discos.
La etapa de preparación de las placas de corcho es idéntica a la del procedimiento tradicional anteriormente descrito y por tanto no requiere más comentarios, incluso esta etapa puede ser despreciada si el corcho ya es servido en condiciones óptimas para su transformación.
La etapa de troquelado de las placas de corcho tiene como objeto el obtener cilindros de corcho con el espesor de las placas y el diámetro que deberán tener después los discos terminados. Estos troqueles se organizarán al tresbolillo reuniéndose al máximo posible para limitar los espacios intersticiales.
En la tercera etapa, los cilindros de corcho se cortan en secciones horizontales para obtener discos terminados.
Esta tercera etapa tiene como mínimo tres fases:
- 1ª Corte superficial de aproximadamente 2 mm de la cara del cilindro correspondiente a la superficie de la placa en contacto con el tronco del árbol (panza), y evacuación de restos.
- 2ª Corte de los cilindros en tramos de aproximadamente 6 mm (grosor de la arandela) configurando las arandelas propiamente dichas y evacuación de las piezas hacia depósitos. Esta operación puede repetirse varias veces efectuándose la evacuación en cada caso por un canal independiente. De esta manera se consiguen en cada operación roldadas de distintas calidades según la profundidad de donde provienen dentro de la placa de corcho original: cuanto mayor es la profundidad de procedencia dentro de la placa de corcho, mejor es la calidad de la roldana; de este modo los discos quedan automáticamente cortados y clasificados por calidades; no es necesario clasificarlas después como ocurría en el proceso tradicional.
- 3ª Expulsión de la leña final, la última roldana (correspondiente a la capa más externa y de peor calidad del corcho) se desestima.
Como excepción, cabe citar que en aquellos casos en los que las placas de corcho sean tan irregulares que haga muy imprecisa la clasificación de los discos extraídos en virtud de su profundidad de extracción en la placa, puede ser necesaria una segunda tanda de clasificación mediante dispositivos convencionales, sin embargo en el peor de los casos el volumen del material a revisa será siempre un 20 o 30% inferior al clasificado según los procesos tradicionales, pues las leñas y los discos de la zona de la panza son eliminados automáticamente. Estos casos especiales de materia prima altamente irregular no llega a constituir un 10% de toda la cantidad de corcho producida por lo que su incidencia global se considera muy baja.
Así pues, el novedoso proceso elimina totalmente los múltiples cortes manuales, los espacios intersticiales desaprovechados y la necesidad de clasificación final del producto, propios del proceso de fabricación tradicional.
Para llevar a cabo el novedoso proceso, se ha diseñado una Máquina para fabricación de discos de corcho, también objeto de la presente invención, que es capaz de efectuar de forma automática todo el proceso de fabricación según se ha descrito anteriormente.
La novedosa máquina está constituida por una bancada o chasis dotado de un rondo mecánico sobre el que se desplazan una pluralidad de soportes de transporte, en la que se distinguen cuatro zonas diferenciadas:
1-
Zona de carga.
2-
Zona de troquelado de cilindros.
3-
Zona de corte de cilindros.
4-
Zona de expulsión de leñas.
La zona de carga está conformada por una mesa móvil en la que se introduce la placa de corcho con la mediación de unos empujadores para realizar su centrado contra una de sus esquinas. Solidaria a dicha mesa móvil se dispone un pisador que sujeta y aplana la placa de corcho.
La zona de troquelado de cilindros consta de un puente de troqueles huecos que actúan a modo de gubias, bajo en cual se halla la mesa móvil con la tabla de corcho cargada. Los troqueles son movidos simultáneamente por un servomotor que los hace girar para efectuar el corte de los cilindros de corcho y que esta capacitado para variar su velocidad de giro. Sobre el mismo puente de troqueles y actuando en combinación con estos, se disponen unos extractores que atacan los cilindros de corcho alojados en ese momento en el interior de los troqueles haciéndolos salir e insertándolos en un soporte de transporte del rondo.
La zona de corte está conformada por una pluralidad de estaciones cada una de las cuales consta de:
-
Un disco de corte posicionado horizontalmente y regulable en altura y en velocidad de giro.
-
Un elemento empujador que presiona los cilindros de corcho contra el plano de corte.
-
Un canal de evacuación de los discos cortados hacia un depósito independiente.
De estas estaciones, la primera en el sentido de avance del rondo, efectúa un corte de aproximadamente 2 mm con el cual se retira la cara del cilindro de corcho correspondiente a la superficie de la placa en contacto con el tronco del árbol (comúnmente panza), y una vez seccionado el disco de panza es evacuado por el canal de evacuación asociado hacia un deposito de restos.
Las siguientes estaciones de corte seccionan discos de generalmente 6 mm existiendo tantas estaciones activas como discos puedan extraerse del cilindro de corcho por su grosor, lo cual esta directamente vinculado con el grosor de la placa de corcho inicial. Los discos seccionados en cada estación son evacuados por el canal de evacuación asociado a la misma siendo dichos canales independientes, por lo que no se mezclarán discos de distintas estaciones, quedando clasificados según el depósito final donde se destinen.
La zona de expulsión de leñas se halla dispuesta al final del circuito del rondo mecánico y en ella se extraen de los soportes móviles el resto de cilindro de corcho sobrante correspondiente a la capa exterior del árbol (leña) con la mediación de unos extractores que las hacen caer sobre el canal de evacuación final.
Descripción de los dibujos
Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en los que se representa un esquema funcional del novedoso proceso así como unos diagramas ilustrativos de la máquina.
La figura 1 corresponde al esquema funcional del proceso.
La figura 2 corresponde a un diagrama general de la máquina.
La figura 3 corresponde a una sección esquemática de la zona de carga.
La figura 4 corresponde a una sección esquemática de la zona de troquelado se cilindros.
La figura 5 corresponde a una sección esquemática de la zona de corte.
La figura 6 corresponde a una sección esquemática de la zona de expulsión de leñas.
Descripción de un caso práctico del proceso
El nuevo proceso de fabricación de discos de corcho para tapones del mismo material consta de tres etapas:
- Preparación de las placas de corcho (1).
- Troquelado de las mismas para obtener cilindros de corcho (2).
- Corte de dichos cilindros para obtener discos (3).
Dentro de la etapa de preparación de las placas de corcho (1) en primer lugar se realiza la descarga de las placas de corcho procedentes de las plantaciones de alcornoque (4); en este estado inicial, el corcho está compactado, seco y duro. En segundo lugar, el corcho se somete a un baño en agua a 80º durante una hora (5) y finalmente las placas de corcho se dejan reposar en un periodo de 48 horas (6), tras lo cual quedan listas para entrar en la segunda etapa.
En la etapa de troquelado de las placas de corcho (2) que tienen una media de aproximadamente 800 mm de lago por 600 mm de ancho, se procede troquelar la placa de corcho a lo ancho para extraer por cada operación de troquelado 33 cilindros de corcho de 35 mm de diámetro (7) y tras ello a posicionar estos 33 cilindros en un soporte que los mantenga agrupados y ordenados (8).
Estos troqueles se organizarán al tresbolillo según una matriz de dos filas, una de 16 columnas y otra de 17, ejecutándose 33 troqueles por operación.
En la etapa de corte de los cilindros para obtener discos (3) estos se cortan en secciones horizontales para obtener discos terminados subdividiéndose la etapa en tres fases:
- 1ª Corte superficial de aproximadamente 2 mm de la cara del cilindro correspondiente a la superficie de la placa en contacto con el tronco del árbol (panza), y evacuación de restos hacia un depósito de restos (9).
- 2ª Corte de los cilindros en tramos de aproximadamente 6 mm (grosor del disco) configurando los discos con valor comercial propiamente dicho y evacuación de las piezas hacia depósitos de discos (10). En el ejemplo ilustrado, esta operación se repite tres veces (10a, 10b y 10c) efectuándose la evacuación en cada caso por un canal independiente, de manera que se consiguen tres distintas calidades de roldana, primera calidad en primer corte, segunda calidad en segundo corte y tercera calidad en tercer corte.
- 3ª Expulsión de la leña final, el último disco correspondiente a la capa más externa y de peor calidad del corcho se desestima y evacua hacia el depósito de restos (11).
Descripción de un caso práctico de la máquina
La novedosa Máquina para fabricación de discos de corcho, está constituida por una bancada (12) fig. 1 dotada de un rondo mecánico (13) fig. 1 sobre el que se desplazan una pluralidad de soportes de transporte (14), en la que se distinguen:
A) Una zona de carga (15) fig. 1 conformada por una mesa móvil (16), unos empujadores (17) y un pisador (18). Operativamente, la placa de corcho es depositada en la mesa móvil (16) centrada con los empujadores (17) y aplanada e inmovilizada con el pisador (18).
B) Una zona de troquelado de cilindros (19) fig. 1 que consta de un puente de troqueles con 33 troqueles huecos (20) que actúan a modo de gubias, movidos simultáneamente por un servomotor (21) con capacidad para variar su velocidad de giro. Sobre dicho puente se posiciona, actuando en combinación con los troqueles, unos extractores (34) que desplazan los cilindros de corcho (22) de los troqueles hacia un soporte de transporte (14) del rondo (13).
C) Una zona de corte conformada por cuatro estaciones (23), (24), (25) y (30) fig. 1 cada una de las cuales dotada de un disco de corte (26) fig. 5 posicionado horizontalmente y regulable en altura y en velocidad de giro, un elemento empujador (27) fig. 5 que presiona los cilindros de corcho (22) contra el plano de corte y un canal de evacuación (28) fig. 5 de los discos cortados (29). La primera estación de corte (23) efectúa un corte de aproximadamente 2 mm con el cual se retira la cara del cilindro de corcho correspondiente a la superficie de la placa en contacto con el tronco del árbol (panza), y una vez seccionado el disco es evacuado por el canal de evacuación asociado hacia un deposito de restos. La segunda estación de corte (24) efectúa un corte de 6 mm conformando 33 discos de primera calidad evacuados por el canal de evacuación asociado hacia un depósito de discos de primera calidad. La tercera estación de corte (25) efectúa un corte de 6 mm conformando 33 discos de segunda calidad evacuados por el canal de evacuación asociado hacia un depósito de discos de segunda calidad. La cuarta estación de corte (30) efectúa un corte de 6mm conformando 33 discos de tercera calidad evacuados por el canal de evacuación asociado hacia un depósito de discos de tercera calidad.
D) Una zona de expulsión de leñas (31) fig. 1 dispuesta al final del circuito del rondo mecánico (13) constituida por 33 extractores que retiran los restos o leñas del soporte de transporte correspondiente (14) hacia un canal de evacuación de leñas (32).
El movimiento de los soportes de transporte (14) a todo lo largo del rondo (13) se realiza mediante fijadores y cilindros neumáticos (no ilustrados) en las zonas de no corte y mediante usillos de bolas (no ilustrados) en las zonas de corte.
Finalmente, cabe destacar que en los extremos distales de la máquina se sitúan las zonas de giro (33) fig. 1 de los soportes de transporte (14) para que estos puedan girar y moverse indefinidamente, en circuito cerrado, de extremo a extremo de la máquina, en ciclos de trabajo ilimitados.
Serán independientes del objeto de la presente invención los materiales que se empleen en la fabricación de los distintos elementos que la componen, así como las formas, dimensiones y accesorios que pueda presentar, pudiendo ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes, siempre que no afecten a la esencialidad de la misma ni se aparten del ámbito definido en el apartado de reivindicaciones.

Claims (12)

1. Proceso de fabricación de discos de corcho del tipo utilizados para la fabricación posterior de tapones de corcho, a partir de placas de corcho servidas en fardos o palets, caracterizado esencialmente porque consta de tres etapas:
- Preparación de las placas de corcho (1).
- Troquelado de las mismas para obtener cilindros de corcho (2).
- Corte de dichos cilindros para obtener discos (3).
2. Proceso de fabricación de discos de corcho según reivindicación primera caracterizado porque en la etapa de troquelado de las placas de corcho (2), se procede a troquelar las placas de corcho, extrayendo de las mismas por operación de corte, una pluralidad de cilindros de corcho de diámetro igual al de los discos a fabricar (7).
3. Proceso de fabricación de discos de corcho según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el troquelado de las placas de corcho se efectúa en una fila o hilera o en varias filas o hileras organizadas al tresbolillo.
4. Proceso de fabricación de discos de corcho según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cilindros de corcho troquelados son ventajosamente posicionados de manera que se mantengan agrupados y ordenados (8).
5. Proceso de fabricación de discos de corcho según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la etapa de corte de los cilindros para obtener discos (3) los cilindros de corcho que permanecen agrupados y ordenados son objeto de varios cortes en secciones horizontales para obtener discos terminados subdividiéndose la etapa en tres fases:
- Un primer corte superficial de aproximadamente 2 mm de la cara de los cilindros correspondiente a la superficie de la placa en contacto con el tronco del árbol evacuándose seguidamente los discos cortados hacia un deposito de restos (9).
- Un conjunto de cortes sucesivos del resto del cuerpo de los cilindros en tramos del grosor de los discos de corcho, configurando los discos con valor comercial propiamente dichos y evacuación de las piezas cortadas hacia depósitos independientes por corte (10).
- Evacuación del resto final del cuerpo de los cilindros de corcho correspondiente a la capa más externa y de peor calidad del hacia un deposito de restos (11).
6. Máquina para fabricación de discos de corcho caracterizada esencialmente porque, está constituida por una bancada (12) dotada de un rondo mecánico (13) sobre el que se desplazan una pluralidad de soportes de transporte (14), en la que se distinguen: una zona de carga de las placas de corcho (15), una zona de troquelado de cilindros de corcho (19), una zona de corte de cilindros en secciones horizontales con un número de estaciones de corte variable y una zona de expulsión de restos finales de cilindros de corcho (31).
7. Máquina para fabricación de discos de corcho según reivindicación 6 caracterizada porque los soportes de trasporte (14) en su discurrir por el rondo mecánico (13) atraviesan la zona de troquelado de cilindros (19), las diferentes estaciones de la zona de corte de cilindros y la zona de expulsión de restos (31).
8. Máquina para fabricación de discos de corcho según reivindicaciones 6 y 7, caracterizada porque la zona de carga (15) está conformada por una mesa móvil (16), unos empujadores (17) y un pisador (18) que soporta e inmoviliza la placa de corcho a troquelar.
9. Máquina para fabricación de discos de corcho según reivindicaciones 6 a 8 caracterizada porque la zona de troquelado de cilindros (19) que consta de un puente de troqueles con dos o más troqueles huecos (20) que actúan a modo de gubias, movidos simultáneamente por un servomotor (21) que permite la regulación de su velocidad de giro.
10. Máquina para fabricación de discos de corcho según reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque bajo el puente de troqueles (20) se posiciona operativamente la mesa móvil (16) con la placa de corcho, y sobre el mismo y actuando en combinación con los troqueles, se disponen unos extractores (34) que desplazan los cilindros de corcho (22) desde los troqueles donde se hallan alojados inmediatamente después de efectuarse su troquelado, hacia un soporte de transporte (14) del rondo mecánico(13).
11. Máquina para fabricación de discos de corcho según reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque la zona de corte está conformada por dos o mas estaciones (23), (24), (25)...(30) cada una de las cuales está dotada de un disco de corte (26) posicionado horizontalmente y regulable en altura y en velocidad de giro, un elemento empujador (27) que presiona los cilindros de corcho (22) contra el plano de corte y un canal de evacuación (28) de los discos cortados (29).
12. Máquina para fabricación de discos de corcho según reivindicaciones 6 a 11, caracterizada porque la zona de expulsión de restos (31) está dispuesta al final del circuito del rondo mecánico (13) y constituida por un conjunto de extractores que retiran los restos de los cilindros de corcho cortados del soporte de transporte correspondiente (14) hacia un canal de evacuación de restos (32).
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