ES2286791T3 - Pinza de cierre perfilada. - Google Patents

Abstract

Pinza de cierre (200, 300, 400) para cerrar material de empaquetado en forma de tubo flexible o bolsa, fruncido, con dos brazos (110, 112, 210, 212, 310, 312, 410, 412) que definen un plano de la pinza (122, 222, 422) y que están unidos por un tramo de unión (114, 214, 314), caracterizada porque la pinza de cierre está formada por un cordón de material que presenta un perfil de sección (230) con unos bordes de perfil laterales que limitan la anchura del perfil de la sección (es decir la extensión del perfil en dirección perpendicular al plano de la pinza), de los cuales un borde del perfil presenta un rebaje (252, 254, 352, 354, 454) y el otro borde del perfil un saliente (232, 234, 332, 334, 432), siendo el saliente y el rebaje adecuados para encajar entre sí en estado cerrado de la pinza de cierre.

Description

Pinza de cierre perfilada.

La invención se refiere a una pinza de cierre (denominada en lo sucesivo también como clip) para cerrar materiales de empaquetado en forma de tubo flexible o bolsa, fruncido, con dos brazos que definen un plano de la pinza, unidos por un tramo de unión.

Estas pinzas de cierre conformadas esencialmente por lo general en forma de U se conocen en gran diversidad. Para su almacenamiento, van típicamente alineadas en gran cantidad con los planos de pinza paralelos, una tras otra para formar una especie de barra, estando fijadas entre sí por la cara exterior del tramo de unión alejado del material de empaquetado, mediante una banda de adhesivo o sellado, de manera que la barra de clips está estabilizada. Para cerrar el material de empaquetado se transporta una de estas barras de clips perpendicularmente a la trayectoria de conducción de un punzón desplazable de un dispositivo de cierre, y se introduce por su extremo anterior en la guía de conducción. El punzón motorizado separa el primero de los clips de los clips siguientes de la barra de clips y lo transporta a lo largo de su guía de conducción hasta que los brazos del clip rodeen el material de empaquetado en la zona fruncida que forma una coleta. En el último tramo del movimiento del punzón se doblan los brazos del clip ejerciendo presión contra una matriz con una guía de conducción, de tal modo que el clip rodee al material de empaquetado formando un anillo, para lo cual los brazos quedan en estado cerrado ligeramente torsionados fuera del plano de la pinza, quedando paralelos entre sí.

Los cordones de material o alambres utilizados para la fabricación de tales pinzas de cierre, -se trata preferentemente de alambres metálicos y muy preferentemente de alambres de aluminio-, presentan como es sabido diferentes perfiles de sección.

Por el documento DE 1 536 183 se conoce por ejemplo una pinza de cierre cuyo perfil de sección, partiendo de un perfil redondo, está conformado ovalado para mejorar la relación entre peso y resistencia a la flexión, estando determinada la altura del perfil de la sección, es decir la extensión del perfil en el plano de la pinza, por el eje mayor del óvalo, siendo por lo tanto mayor que su anchura, es decir que la extensión del pinza en la dirección perpendicular al plano de la pinza. Una pinza de esta clase necesita, en comparación con una pinza de cierre de sección redonda, menor material a igualdad de estabilidad, o dicho de otra manera, a igualdad de necesidades de material, presenta un momento resistente mayor.

También por el documento US 3.584.347 se conocen pinzas cuyos perfiles de sección presentan una dirección de extensión principal situada en el plano de la pinza. Pero a diferencia de la pinza ovalada, su anchura interior, es decir la anchura de la pinza de cierre por el lado orientado hacia la funda de empaquetado que se trata de cerrar/que está cerrada, es mayor que su anchura exterior.

También este perfil de sección se basa en la idea de incrementar la rigidez a la flexión empleando el menor material posible. A esto hay que añadir otros requisitos que influyen en el perfil de la pinza, tal como es la conducción de la pinza de cierre en la guía de conducción y la matriz, una superficie interior antideslizante o superficie interior con aristas redondeadas para evitar lesionar la funda de empaquetado que se trata de cerrar.

En el documento DE OS 1 959 755 se manifiesta además el deseo de ahorro de material a igualdad de momento resistente, por el hecho de que el estrechamiento del perfil de la sección de la pinza de cierre que allí se da a conocer, tiene lugar desde la anchura interior mayor a la anchura exterior menor por medio de unos rebajes acanalados lateralmente.

El documento US 3541647 da a conocer una pinza de cierre conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

El objetivo es el de crear una pinza de cierre con una fuerza de sujeción mejorada a igualdad de gasto de material, que sea fácil de fabricar y de almacenar.

Este objetivo se resuelve por medio de una pinza de cierre de la clase citada inicialmente con las características de la parte identificativa de la reivindicación 1.

Para conseguir por ejemplo un cierre totalmente hermético, es preciso que sobre el material de empaquetado actúen en la zona fruncida para formar la coleta unas fuerzas de compresión muy intensas radiales dirigidas hacia el interior, comprimiendo fuertemente el material, lo cual es especialmente válido para láminas de material plástico.

El perfil de la sección del cordón de material que constituye el clip objeto de la invención presenta para este fin preferentemente unos bordes de perfil laterales a lo largo de toda la longitud del clip, es decir limitando la anchura del clip, de los cuales uno presenta un rebaje y el otro un resalte. El resalte y el rebaje están dimensionados de tal manera que en el estado cerrado de la pinza puedan encajar entre sí. De esta manera se puede conseguir al cerrar una unión de ajuste positivo ("dentado") entre los dos brazos del clip doblados, dispuestos paralelos uno junto al otro. Las fuerzas de presión dirigidas radialmente hacia el exterior, que el material de empaquetado opone al clip, quedan de este modo impedidas a volver a separar el clip. Con el perfilado conforme a la invención del material de clip se ofrece además del ahorro de material a igualdad de rigidez a la flexión, que en los clips conocidos constituía por sí solo el foco de la optimización, otra característica que incrementa la fuerza de cierre, pero mediante la cual no es preciso cargar con ninguna pérdida apreciable en cuanto al ahorro de material conseguido.

En este punto hay que señalar que el perfil de la sección está realizado preferentemente de modo uniforme en toda la longitud de la pinza de cierre, por motivos técnicos de fabricación. Pero la invención no se limita a esto. En particular se puede conseguir también la fuerza de cierre mejorada si el perfilado reivindicado está limitado únicamente a la zona de los brazos.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa, el resalte presenta un radio convexo y el rebaje un radio cóncavo de igual magnitud. De este modo se puede mejorar el ajuste positivo.

Es ventajoso que la altura del perfil de la sección (extensión del perfil en el plano de la pinza) es mayor que su anchura (extensión del perfil perpendicularmente al plano de la pinza). Al ir aumentando la altura del perfil, el momento resistente aumenta al cuadrado, de manera que para una determinada proporción de altura a anchura se consigue con el menor empleo de material posible un momento resistente deseado y decisivo para la fuerza de cierre. El perfil de la sección presenta preferentemente una altura que sea de 1/3 a 1/2 mayor que la anchura.

Éstos y otros objetivos, características y ventajas de la invención se explican a continuación con mayor detalle sirviéndose de ejemplos de realización, y con ayuda de los dibujos. Éstos muestran:

Fig. 1A una vista frontal de una pinza de cierre abierta;

Fig. 1B una vista lateral de la pinza de cierre abierta conforme a la Fig. 1A;

Fig. 2A una vista frontal de una primera forma de realización de la pinza de cierre conforme a la invención, cerrada;

Fig. 2B una sección a través de la pinza de cierre cerrada según la forma de realización de la Fig. 2A;

Fig. 3A una vista frontal de una segunda forma de realización de la pinza de cierre conforme a la invención, cerrada;

Fig. 3B una sección a través de la pinza de cierre cerrada según la forma de realización de la Fig. 3A;

Fig. 3C una sección a través de la pinza de cierre cerrada según la forma de realización de la Fig. 3A, con los brazos torsionados;

Fig. 4A una vista frontal de una tercera forma de realización de la pinza de cierre conforme a la invención, cerrada; y

Fig. 4B una sección a través de la pinza de cierre cerrada según la forma de realización de la Fig. 4A.

La pinza de cierre 100 citada anteriormente presenta normalmente la forma inicial en U representada en las Figs. 1A y 1B, antes de cerrar el material de empaquetado. Dos brazos 110 y 112 se continúan a través de sendos radios a un tramo de unión 114 que las une entre sí. La pinza de cierre 100 puede consistir en diversos materiales tales como acero y aluminio. Se dobla preferentemente partiendo de un cordón de material recto dándole la forma representada en la Fig. 1A.

Los brazos 110, 112 presentan respectivamente un chaflán 116 ó 118 en su cara exterior 120, que sirve para poder efectuar el desvío de los brazos al cerrar el clip en la matriz de modo controlado y con el menor rozamiento posible. Los dos brazos definen un plano de la pinza, que en la Fig. 1B está dibujado como línea de trazos y puntos 122. La anchura del clip viene determinada por dos superficies laterales 124 y 126 paralelas al plano de la pinza.

La Fig. 2A muestra un primer ejemplo de realización del clip 200 objeto de la invención, en su forma cerrada rodeando el tramo fruncido de un material de empaquetado (no representado). Los dos brazos 210 y 212 están situados aquí paralelos y a la misma altura uno junto al otro (en esta representación, uno detrás del otro). La particularidad del clip objeto de la invención se reconoce por primera vez en la representación en sección de este ejemplo de realización mostrado en la Fig. 2B. La sección muestra que el perfil de la sección 230 (representado sombreado) del cordón de material que forma el clip presenta unos bordes de perfil laterales, es decir formados por las superficies laterales 224, 226, que presentan respectivamente un primer saliente 232 ó 234 y un segundo saliente 242 ó 244, entre los cuales está encerrado respectivamente un rebaje 252 ó 254.

El perfil de la sección de esta forma de realización preferida está realizado simétrico respecto al plano de la pinza 222 (en su aspecto no deformado). Un perfil simétrico presenta la ventaja de que al doblar los brazos no surgen momentos de flexión o vuelco dirigidos fuera del plano de la pinza y que al cerrar el clip pueden dar lugar a problemas. Además, al almacenar el dispositivo de cierre no importa la orientación del clip o de la barra de clips.

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Debido a la simetría, los salientes 232, 234 y 242, 244 y los rebajes 252, 254 de los dos lados del perfil están enfrentados entre sí. De esta manera no se produce un ajuste positivo cuando el clip se dobla al cerrar, tal como se puede ver en la Fig. 2A y 2B, de tal manera que los brazos 210, 212 estén situados paralelos entre sí y a la misma altura. Durante este conformado se determina la fuerza de cierre de la pinza objeto de la invención exclusivamente por su rigidez a la flexión o momento resistente. A este respecto sin embargo el perfil de sección representado en la Fig. 2B está optimizado. En particular, la altura del perfil de la sección es ventajosamente mayor que su anchura, ya que el momento resistente aumenta en relación cuadrática al aumentar la altura del perfil. En la proporción de altura-a-anchura especialmente preferida de 1.1/3:1 a 1.5:1 se consigue una relación óptima entre el momento resistente y el empleo de material. Con esta geometría de sección, básicamente rectangular y la relación de lados citada, se consigue una fuerza de sujeción sobre la coleta aproximadamente doble que en el caso de una sección redonda de iguales dimensiones.

La relación entre el momento resistente y el empleo de material se mejora adicionalmente por los rebajes laterales. En esta forma de realización éstos están previstos de modo especialmente ventajoso en la parte de la zona neutra, que durante el conformado ni se comprime ni se estira.

La anchura de los salientes 232, 234, 244, 244 (extensión de los salientes en dirección paralela al plano de la pinza) es en esta forma de realización menor que la anchura de los rebajes 252, 254. Por este motivo son adecuados para encajar entre sí en estado cerrado de la pinza 200, asegurando de este modo un ajuste positivo. Para ello es preciso que, tal como se puede ver en las Figs. 3A a 3C, el clip se doble al cerrar en una matriz de modo que los brazos 310, 312 queden paralelos entre sí pero decalados en altura. El primer saliente 334 de uno de los bordes laterales del perfil del segundo brazo 312 encaja entonces en el rebaje 352 del borde lateral del perfil opuesto del primer brazo 310. A la inversa, en este perfil el segundo saliente 342 de un borde de perfil lateral del primer brazo 310 encaja en el rebaje 354 del borde de perfil lateral opuesto del segundo brazo 312. El doble dentado conseguido de este modo ofrece mayor seguridad para impedir que el clip cerrado se llegue a abrir. Los rebajes 352, 354 cumplen en este caso una doble función, que es por una parte el ahorro de material y por otra el ajuste positivo.

En esta clase de cierre, el clip adopta una forma que ahorra espacio, ya que la anchura del clip cerrado se reduce en comparación con la suma de las dos anchuras de brazos, en la profundidad de los rebajes (extensión de los rebajes en dirección perpendicular al plano de la pinza).

A diferencia de la forma de realización según la Fig. 2, en el ejemplo de la Fig. 3 la anchura de los salientes y de los rebajes, es decir su extensión paralela al plano de la pinza, es idéntica. Mejor dicho, los salientes presentan un radio convexo y los rebajes un radio cóncavo de igual magnitud. Esto tiene en cuenta a la torsión de los brazos causada durante el cierre: dado que al cerrar el clip es preciso que tenga lugar un desvío lateral de los brazos fuera del plano de la pinza, para que éstos lleguen a estar uno junto al otro, se torsiona el cordón de material en la zona del tramo de unión 314, así como en la zona de las curvas 316, 318. Por este motivo, se torsiona también el perfil de la sección en la zona de los brazos 310, 312 frente al plano de la pinza, en un pequeño ángulo \alpha alrededor del eje central del cordón de material, tal como está representado exageradamente en la Fig. 3C. Al ser iguales los radios de los salientes y de los rebajes, el ajuste positivo sin embargo se mantiene igual con independencia del ángulo \alpha.

Las dos formas de realización de la Fig. 2 y de la Fig. 3 tienen en común que respectivamente ambos bordes laterales del perfil presentan unos primeros salientes 232, 234, 332, 334 y unos segundos salientes 242, 244, 342, 344, entre los cuales están encerrados los rebajes 252, 254, 352, 354. Los primeros salientes 232, 234, 332, 334 se continúan respectivamente en la superficie interior 260, 360 orientada hacia el material de empaquetado, y los segundos salientes 242, 244, 342, 344, a la superficie exterior 270, 370 de la pinza de cierre 200, 300, alejada del material de empaquetado. Por este motivo, la anchura de los clips es mayor en la zona de la superficie interior (anchura interior) y de la superficie exterior (anchura exterior).

Este "perfil en doble T" presenta además de la ventaja antes citada la ventaja adicional de menor propensión a las averías durante el empleo: y es que todas las aristas existentes en el perfil están redondeadas para evitar dañar el material de empaquetado. La superficie exterior 270, 370 forma sin embargo preferentemente en la zona del tramo de unión 214, 314 unas aristas de transición con las dos superficies laterales 224, 226, 324, 326 que forman los bordes laterales del perfil, presentando las aristas de transición unos radios que son menores o iguales a 0,5 mm. (El radio mayor de los salientes por lo tanto no pasa tangencialmente a la superficie exterior). Estas aristas de transición "agudas" resultan ventajosas por cuanto durante la interacción con el punzón accionado a lo largo de su guía de conducción, cizallan la banda adhesiva o de sellado que fija los clips en forma de una barra, al individualizar el primero de los clips, separándolo de este modo con un proceso seguro.

Además, en una pinza de cierre que presente tal sección con gran anchura exterior, se puede utilizar la superficie exterior para una codificación u otros acuñados con fines de identificación o técnicofuncionales. Por ejemplo, para conducir mejor la pinza de cierre a través del punzón durante el proceso de cierre puede haber en la superficie exterior de la pinza una ranura aproximadamente triangular que transcurra en la dirección longitudinal del cordón de material, dentro de la cual encaja el punzón.

Gracias a la gran anchura interior del perfil de la sección se mejora considerablemente el efecto de sellado del clip. Además, se dispone en la superficie interior del clip de suficiente espacio para poder aplicar marcas con finalidad técnica. Por ejemplo, en una forma de realización ventajosa, la superficie interior puede estar dotada por lo menos de una entalladura o ranura en la dirección de la extensión longitudinal del cordón de material. De este modo se reduce el riesgo de que el clip cerrado se escurra del material de empaquetado, especialmente en el caso de una lámina de material plástico.

En las Figuras 4A y 4B está representada otra forma de realización del clip 400 objeto de la invención, que presenta un perfil de sección que no es simétrico respecto al plano de la pinza 42 sino que presenta simetría puntual con respecto al punto central 423 del perfil. Un clip con este perfil se puede cerrar de tal manera que los brazos 410, 412 queden paralelos uno junto a otro sin diferencia de altura, consiguiendo a pesar de ello un ajuste positivo, porque el saliente 432 de uno de los bordes laterales del perfil queda enfrentado al rebaje 454 en el otro borde de perfil lateral, y viceversa. La ventaja es que con esta forma se puede conseguir el ajuste positivo y con ello una mayor fuerza de cierre y una forma que ahorra espacio, mientras que en estado cerrado ambos brazos asientan en el material de empaquetado fruncido (no representado), con lo cual se obtiene al mismo tiempo un sellado más seguro del embalaje y la adherencia sobre la coleta.

También en la forma de realización según la Fig. 4, los salientes y rebajes tienen los mismos radios, de manera que el ajuste positivo queda asegurado también en el caso de brazos torsionados axialmente.

Por último hay que señalar que ni el número de salientes ni el de rebajes está limitado a los de los ejemplos de realización. Tampoco se limita la forma o disposición (simetría) de los salientes y rebajes a los ejemplos mostrados.

Claims (7)

1. Pinza de cierre (200, 300, 400) para cerrar material de empaquetado en forma de tubo flexible o bolsa, fruncido, con dos brazos (110, 112, 210, 212, 310, 312, 410, 412) que definen un plano de la pinza (122, 222, 422) y que están unidos por un tramo de unión (114, 214, 314),

caracterizada porque la pinza de cierre está formada por un cordón de material que presenta un perfil de sección (230) con unos bordes de perfil laterales que limitan la anchura del perfil de la sección (es decir la extensión del perfil en dirección perpendicular al plano de la pinza), de los cuales un borde del perfil presenta un rebaje (252, 254, 352, 354, 454) y el otro borde del perfil un saliente (232, 234, 332, 334, 432), siendo el saliente y el rebaje adecuados para encajar entre sí en estado cerrado de la pinza de cierre.

2. Pinza de cierre (200, 300) según la reivindicación 1,

caracterizada porque los dos bordes de perfil laterales presentan respectivamente un primer saliente (232, 234, 332, 334) y un segundo saliente (242, 244, 342, 344), entre los cuales está encerrado el rebaje (252, 254, 352, 354).

3. Pinza de cierre (200, 300) según la reivindicación 2,

caracterizada porque el perfil de la sección (230) es simétrico con respecto al plano de la pinza (222).

4. Pinza de cierre (200, 300) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el saliente (232, 234, 332, 334, 432) presenta un radio convexo y el rebaje un radio cóncavo (252, 254, 352, 354, 454) de igual magnitud.

5. Pinza de cierre (200, 300) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una superficie exterior (270, 370) de la pinza de cierre (200, 300), alejada del material de empaquetado, forma por lo menos en la zona de los tramos de unión (213, 314) unas aristas de transición con las superficies laterales (224, 226, 324, 326), que forman los bordes laterales del perfil, presentando las aristas de transición unos radios que son menores o iguales a 0,5 mm.

6. Pinza de cierre según por lo menos la reivindicación 1, caracterizada porque una superficie interior (260, 360) de la pinza de cierre (200, 300), orientada hacia el material de empaquetado, presenta por lo menos una entalladura en la dirección longitudinal del cordón de material.

7. Pinza de cierre según por lo menos la reivindicación 1, caracterizada porque la altura del perfil de la sección (es decir la extensión del perfil en el plano de la pinza), es mayor que su anchura (es decir la extensión del perfil perpendicular al plano de la pinza).