ES2290813T3 - Dispositivo y procedimiento para la colocacion ordenada de piezas flexibles en un envase. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la colocación ordenada de piezas flexibles en un envase con una cinta transportadora (1), sobre la que se suministran las piezas (2), con una pinza (5, 11) en un brazo de pinza (7) que rota, cuyo eje de rotación discurre perpendicular a la cinta transportadora (1), que está indicado para desplazar las piezas desde la cinta transportadora a una placa (9), con un accionamiento del brazo de pinza (8) que acciona el brazo de pinza (7) para que rote, con una placa (9) que toma las piezas desde la cinta transportadora (1) y las lleva conjuntamente con la pinza hasta la posición prevista por encima del envase (4), con un accionamiento de la placa (10) para la rotación de la placa (9) alrededor de un eje entre una primera posición directamente en la cinta transportadora (1) y una segunda posición por encima del envase (4), con un transportador del envase (3) que suministra los envases (4) y los sigue transportando después de la colocación de una pieza.

Description

Dispositivo y procedimiento para la colocación ordenada de piezas flexibles en un envase.

Estado de la técnica

La invención parte de un dispositivo y un procedimiento para la colocación ordenada de piezas flexibles en un envase. En este caso, las piezas que se han de envasar se suministran desde un transportador de envases.

Las piezas flexibles se originan, por ejemplo, en la fabricación o procesado de alimentos. En este caso se puede tratar, por ejemplo, de porciones de carne fresca, embutido o porciones de queso, filetes de pescado, trozos de masa, pastelería caliente o fruta o verdura cortada en porciones. En el caso de los envases se puede tratar, por ejemplo, de cubiertas, bandejas o envases por embutición profunda, que se cubren o se cierran desde arriba por medio de una cubierta o de una lámina. Puesto que el procesado de los alimentos se realiza habitualmente por medio de una máquina y a elevada velocidad, se desea envasar las piezas con la misma velocidad. Las piezas flexibles, sin embargo, como consecuencia de su consistencia y de su constitución de la superficie tienen la desventaja de que ni pueden ser llevadas directamente al envasado a partir de la cinta transportadora, ni se pueden trasladar en el envase a partir de las pinzas aspirantes o de las pinzas de dedo. El envasado se realiza, debido a ello, en el caso de porciones de carne, que se fabrican, por ejemplo, por medio de un dispositivo según el documento DE29723638U1 o del documento DE10304773A1, a mano. El envasado a mano, sin embargo, tiene la desventaja de que exige mucho tiempo y costes. Puesto que un operador necesita un tiempo determinado para realizar el envasado, con tiempos de ciclo correspondientemente elevados han de envasar las piezas varias personas para que la fabricación o el procesado de las piezas no se retrase por un envasado ralentizado.

La invención y sus ventajas

En contraposición a esto, el dispositivo conforme a la invención con las características de la reivindicación 1 y el procedimiento conforme a la invención con las características de la reivindicación 15 tienen la ventaja de que el envasado de las piezas flexibles se puede realizar por medio de la máquina, y en los mismos tiempos de ciclo que la fabricación o el procesado de las piezas. El proceso, con ello, no se retrasa por un envasado lento. Cada una de las piezas llevadas sobre la cinta transportadora es empujada por medio de una pinza que se aproxima desde atrás a la pieza, al borde de la cinta transportadora, y desde allí a una placa. En este caso se puede tratar o bien del borde lateral de la cinta transportadora o del borde trasero visto en la dirección de transporte de la cinta transportadora cerca de la polea de inversión. La placa y la pinza llevan la pieza a una posición por encima de la posición prevista en el envase de la pieza. A continuación se retira la placa con una velocidad elevada por debajo de la pieza, y se vuelve a aproximar a la cinta transportadora, para tomar allí las siguientes piezas. La pinza permanece en la posición por encima del envase hasta que la pieza como consecuencia de su peso cae por sí sola en el envase y se presiona mediante un sello desde arriba en el envase. El sello tiene la ventaja de que se acelera el proceso. A continuación, la pinza se aproxima de nuevo a la cinta transportadora, para llevar de nuevo una pieza al envase.

La entrega de la pieza desde la cinta transportadora a la placa se puede realizar o bien en el borde lateral de la cinta transportadora o en el extremo trasero visto en la dirección de transporte de la cinta transportadora. El movimiento de la pinza ha de estar adaptado al lugar de la entrega. Cuando se desplaza la pieza en el lado de la cinta transportadora sobre la placa, entonces la placa puede ser movida previamente parcialmente bajo la cinta transportadora. En el instante en el que el extremo delantero se desplaza sobre la placa, la placa se encuentra ya en movimiento, y arrastra la pieza. En caso de que, por el contrario, la pieza se empuje en el extremo de la cinta transportadora a la placa, entonces la cinta transportadora se usa en toda su longitud. La sección trasera no permanece sin usar. La longitud de la cinta transportadora, así pues, puede coincidir exactamente con el recorrido que es necesario para coger las piezas con la pinza.

Cuando la pinza y la placa con la pieza han llegado a la posición por encima del envase, entonces se retira la placa bajo la pieza, de manera que la pieza puede caer en el envase. El movimiento de la placa se ha de realizar con una rapidez tal que la pieza no se quede adherida a la placa como consecuencia de su inercia. Para ello, o bien se rota la placa, o bien se desplaza en dirección radial. La rotación se realiza por medio del accionamiento de la placa. En este caso, la placa no se retira sólo bajo la pieza, sino que al mismo tiempo se lleva de vuelta a la posición de salida en la cinta transportadora. En un deslazamiento de la placa en la dirección radial está previsto un segundo accionamiento de la placa. El movimiento de translación solapará al movimiento de rotación de la placa, de manera que la placa vuelve lo más rápido posible de vuelta a su posición de salida.

Durante el traslado de la pieza desde la cinta transportadora al envase, la pieza no ha de ser elevada. Esto se ocupa de que se acelere el proceso. Adicionalmente, la pieza se hace pasar a través de las pinzas de un modo tan cuidadoso a la placa que ni se daña ni se perjudica en su calida. En este caso hay que prestar atención al hecho de que la superficie de la cinta transportadora, como consecuencia de sus características físicas y químicas ocasiona un rozamiento lo más reducido posible entre la pieza y la cinta transportadora.

La disposición de las piezas depositadas en el envase se ve influenciada por medio del transportador de envases. En el caso del transportador de envases se puede tratar, o bien, de un transportador lineal o de un transportador rotativo. El transportador de envases puede ser de uno o de dos ejes, y con ello, puede transportar los envases en una o en dos direcciones. Con ello, las piezas se pueden depositar en una o en varias filas una junto a otra en un envase. Adicionalmente son posibles otros modos de un transporte de los envases. El transportador de envases se ha de adaptar únicamente por lo que se refiere a los tiempos de ciclo al traslado de las piezas individuales. El envase se sigue transportando siempre, entonces, un recorrido prefijado o un ángulo prefijado cuando se ha depositado una pieza. Tan pronto como un envase está completamente lleno de piezas, el envase lleno se retira, y se suministra un envase que todavía está vacío. La colocación se puede realizar, por ejemplo, en forma de abanico o en forma de rosetón.

Según una configuración ventajosa del dispositivo conforme a la invención, en la pinza están previstos dos dedos. En este caso, uno de los dos dedos está unido fijamente con el brazo de pinza, mientras que el otro dedo puede modificar su posición en dirección radial. En una forma de realización preferida, el dedo dispuesto en el interior en la dirección radial está alojado de modo fijo, mientras que el dedo exterior de los dos en la dirección radial está alojado de modo que se puede desplazar. Según otra configuración ventajosa de la invención está previsto un disco de levas dispuesto de modo excéntrico referido al eje del brazo de pinza. El dedo variable está unido con un rodillo de levas, que con una rotación del brazo de pinza se desenrolla con una unión no positiva en el disco de levas fijo en su posición. En este caso, el dedo modifica su posición en dirección radial dependiendo de la forma del disco de levas. Esto lleva a que el dedo exterior se aproxime al dedo interior cuando el brazo de pinza rota por encima de la cinta transportadora. Gracias a ello se garantiza que una pieza aproximada a la cinta transportadora sea cogida por la pinza independientemente de su posición. Un desplazamiento lateral entre las piezas aproximadas individuales es posible como consecuencia del procesado o mecanizado realizado anteriormente de las piezas.

Según otra configuración ventajosa de la invención se rota un brazo de pinza alrededor de su centro. En los dos extremos opuestos entre sí del brazo de pinza se encuentra, en cada uno de ellos, una pinza. De este modo se pueden reducir adicionalmente los tiempos de ciclo.

Según otra configuración ventajosa de la invención, los dos dedos de la pinza están redondeados o biselados. De este modo se pueden adaptar a la forma de las piezas que se han de trasladar.

Según otra configuración ventajosa de la invención, el eje del accionamiento del brazo de pinza y el eje del accionamiento de la placa se desplazan coaxialmente entre sí. Puesto que la placa y el brazo de pinza realizan diferentes movimientos, son necesarios dos accionamientos separados. La placa se hace rotar de un lado a otro únicamente un ángulo, que típicamente es menor o igual a 90º, entre una primera posición directamente junto al borde lateral de la cintad de transporte y una segunda posición por encima del envase. El brazo de pinza, por el contrario, sólo se gira en una dirección. En caso de que el brazo esté equipado con dos pinzas, entonces éste se ha de girar para coger y depositar una pieza 180º. Puesto que los movimientos del brazo de pinza y de la placa han de estar ajustados entre sí, y se han de llevar a cabo de modo simultáneo, en particular entre la posición en el borde de la cinta transportadora y la posición por encima del envase, y sin desplazamiento lateral, los ejes coaxiales representan una ventaja. Los dos ejes discurren perpendicularmente a la cinta transportadora, y junto a ésta. Como accionamientos para el brazo de pinza y la placa están indicados, en particular, servomotores.

Según otra configuración ventajosa de la invención, en la cinta transportadora está prevista una barrera de luz que determina el paso del extremo trasero visto en la dirección de transporte de la pieza en un punto prefijado. Tan pronto como la pieza ha pasado este punto, se hace rotar el brazo de pinza, de manera que la pinza se puede aproximar desde atrás a la pieza. En este caso, el brazo de pinza se rota de tal manera que al alcanzar la pieza se mueve aproximadamente con la misma velocidad que la cinta transportadora. Gracias a ello se consigue que la pieza se desplace únicamente de modo lateral por medio de la pinza. La pieza, con ello, se mueve lo menos posible en relación a la superficie de la cinta transportadora.

Con el dispositivo conforme a la invención y el procedimiento conforme a la invención se pueden trasladar y envasar no sólo piezas de alimentos, sino también otras piezas especialmente flexibles.

Otras ventajas y configuraciones ventajosas de la invención se pueden extraer del dibujo, de la siguiente descripción y de las reivindicaciones.

Dibujo

En el dibujo está representado un ejemplo de realización de un dispositivo conforme a la invención. Este ejemplo de realización está descrito a continuación con más detalle. Se muestra:

Figura 1 Dispositivo en una vista en perspectiva,

Figura 2 Brazo de pinza y placa del dispositivo según la Figura 1 con los accionamientos correspondientes,

Figura 3 Sección del dispositivo según la Figura 1 con cinta transportadora, brazo de pinza, placa y sello.

Descripción del ejemplo de realización

En la figura 1 está representado un dispositivo para la colocación ordenada de piezas flexibles en un envase con una cinta transportadora 1 a la que se le suministran las piezas 2, y un transportador de envases 3, que suministra los envases 4, y después de la colocación de una pieza la sigue transportando. La dirección de transporte de la cinta transportadora está indicada por medio de una flecha. La pinza 5 está dispuesta en un brazo de pinza no reconocible en la Figura 1. El brazo de pinza está cubierto por medio de la carcasa 6 del dispositivo. La placa 9 toma las piezas 2 desde la cinta transportadora 1 y las lleva hasta la posición prevista en un envase 4.

La Figura 2 muestra el brazo de pinza 7, el accionamiento del brazo de pinza 8, la placa 9 y el accionamiento de la placa 10. En el brazo de pinza 7 están dispuestas dos pinzas 5 y 11. El brazo de pinza se hace rotar por medio del accionamiento del brazo de pinza 8 alrededor de un eje que discurre a través de su centro. En este caso se trata de un servomotor. Las dos pinzas 5 y 11 presentan, respectivamente, dos dedos 12 y 13. Los dos dedos 12 dispuestos en el interior en la dirección radial están unidos fijamente con el brazo de pinza. Su posición no se modifica durante la rotación del brazo de pinza en la dirección radial. Los dos dedos 13 dispuestos en la dirección radial en el exterior están fijados de tal manera al brazo de pinza que su posición se puede modificar en dirección radial. Esto sucede gracias al hecho de que los dedos 13 estén unidos con rodillos de levas 22 que se desarrollan de modo no positivo en el disco de levas 14 fijo. En este caso, los rodillos de levas 22 siguen el transcurso del disco de levas. Este movimiento se transmite a los dedos 13. En una rotación del brazo de pinza en 180º, el dedo 13 exterior de la pinza 5 se encuentra al comienzo en una posición en la que la distancia entre los dos dedos 12 y 13 es máxima. Con esta distancia de los dos dedos se hace bascular la pinza 5 por encima de la cinta transportadora 1 en la Figura 1, de manera que se aproxima desde atrás a una pieza 2. En este caso, el dedo 12 se encuentra cerca del borde lateral de la cinta transportadora 1 que está opuesta al transportador de envases 3. Ahora comienza a reducirse la distancia entre los dos dedos 12 y 13, ya que el dedo 13 exterior está retirado radialmente hacia el interior mientras que el brazo de pinza 7 rota. En este caso se captura la pieza 2 independientemente de qué posición adopta sobre la cinta transportadora. Adicionalmente, por medio del dedo 13 exterior se lleva al borde lateral de la cinta transportadora 1. Tan pronto como ha alcanzado el borde, se desplaza a la placa 9, que se encuentra en este instante cerca del borde lateral de la cinta transportadora 1. A continuación se mueven la placa 9 y la pinza como unidad con la misma velocidad. Esto está indicado en la Figura 2 por medio de la segunda pinza 11 y la placa 9. El movimiento uniforme se realiza hasta que se ha alcanzado la posición por encima del envase. Ahora se mueve la placa 9 con velocidad elevada en la dirección opuesta, de manera que vuelve a adoptar su posición cerca del borde lateral de la cinta transportadora 1. La pieza 2 puede caer ahora como consecuencia de su peso hacia abajo en el envase. La pieza 2 y el envase no están representados en la Figura 2. El movimiento orientado hacia abajo se acelera por medio de un sello 15. El sello 15 está representado en la Figura 3. A continuación se sigue girando el brazo de pinza, de manera que la segunda pinza puede coger otra pieza sobre la cinta transportadora.

El brazo de pinza 7 y el disco de la pinza 14 son accionados por medio del accionamiento del brazo de pinza 8 por medio de una correa 16 y una polea de transmisión 17. La placa 9 se acciona por medio del accionamiento de la placa 10 a través de una correa 18 y de una polea de transmisión 19. En este caso, los ejes alrededor de los cuales se accionan, por un lado, el brazo de pinza, y por otro lado, la placa, discurren coaxialmente. En el caso de los dos accionamientos se trata de servomotores.

La anchura de la placa 9 coincide prácticamente con la longitud de los dos dedos 12 y 13 de la pinza 5 y 11. Para la estabilización de la placa están previstos dos puntales 20 y 21, que conforman conjuntamente con la placa 9 un segmento circular.

La Figura 3 muestra una sección del dispositivo según la Figura 1. En esta representación se pueden reconocer la cinta transportadora 1, el dispositivo de desplazamiento de envases 3, la placa 9, la pinza 11 y el sello 15. Mientras que en la figura está representada una representación en perspectiva en la dirección de transporte de la cinta transportadora, la figura 3 muestra una representación contra la dirección de transporte.

Todas las características de la invención pueden ser fundamentales para la invención tanto de modo individual como también en cualquier combinación entre sí.

Claims (19)

1. Dispositivo para la colocación ordenada de piezas flexibles en un envase con una cinta transportadora (1), sobre la que se suministran las piezas (2), con una pinza (5, 11) en un brazo de pinza (7) que rota, cuyo eje de rotación discurre perpendicular a la cinta transportadora (1), que está indicado para desplazar las piezas desde la cinta transportadora a una placa (9), con un accionamiento del brazo de pinza (8) que acciona el brazo de pinza (7) para que rote, con una placa (9) que toma las piezas desde la cinta transportadora (1) y las lleva conjuntamente con la pinza hasta la posición prevista por encima del envase (4), con un accionamiento de la placa (10) para la rotación de la placa (9) alrededor de un eje entre una primera posición directamente en la cinta transportadora (1) y una segunda posición por encima del envase (4), con un transportador del envase (3) que suministra los envases (4) y los sigue transportando después de la colocación de una pieza.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque en las pinzas (5, 11) están previstos dos dedos (12, 13).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque uno de los dos dedos (13) se puede desplazar en la dirección radial, o está unido de modo variable con el brazo de pinza (7), y el otro dedo (12) está fijado fijamente en el brazo de pinza (7).

4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque está previsto un disco de levas (14) dispuesto de modo excéntrico respecto al eje del brazo de pinza, y porque uno de los dedos (13) está unido con un rodillo de levas (22), que en caso de una rotación del brazo de pinza (7) se desenrolla de modo no positivo en el disco de levas (14).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el brazo de pinza (7) se hace rotar alrededor de su centro, y porque en los dos extremos opuestos del brazo de pinza está dispuesta, respectivamente, una pinza (5, 11).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque los dos dedos (12, 13) de la pinza (5, 11) están redondeados o biselados en sus extremos dirigidos a las piezas y/o dirigidos al brazo de pinza (7).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la anchura de la placa (9) coincide con la longitud de la pinza (5, 11), en particular con la longitud de los dedos (12, 13), o es más ancha.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el eje alrededor del cual se hace girar el brazo de pinza (7) por medio del accionamiento del brazo de pinza (8) y el eje alrededor del cual se hace girar la placa (9) por medio del accionamiento de la placa (10) discurren coaxialmente entre sí.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está previsto un segundo accionamiento de la placa que desplaza la placa en dirección radial.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como accionamiento para el brazo de pinza (8) y/o como accionamiento para la placa (10) está previsto un servomotor.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la cinta transportadora (1) está prevista una barrera de luz que determina el paso del extremo trasero visto en la dirección de transporte de la pieza (2) en un punto prefijado.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por encima de la posición en la que se ha de colocar la pieza (2) en un envase (4) está previsto un sello (15) desplazable verticalmente que presiona la pieza (2) desde arriba en el envase (4) cuando la placa (9) se vuelve a su primera posición cerca del borde lateral de la cinta transportadora (1).

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como transportador de envases (3) está previsto un transportador lineal que transporta los envases hacia delante de modo rítmico.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque como transportador de envases está previsto un transportador de rotación que rota los envases de modo rítmico un ángulo prefijado.

15. Procedimiento para la colocación ordenada de piezas flexibles (2) en un envase (4), en particular empleando un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque las piezas (2) se suministran sobre una cinta transportadora (1), porque cada una de las piezas se guía por medio de una pinza (5, 11) al borde de la cinta transportadora (1), porque la pieza (2) se desplaza en el borde de la cinta transportadora (1) por medio de la pinza (5, 11) a una placa (9), porque la pinza (5, 11) y la placa (9) desplazan la pieza sobre la posición prevista en el envase, porque la placa (9) se retira con mayor velocidad y mayor aceleración bajo la pieza, y regresa a la posición cercana a la cinta transportadora (1), debido a lo cual la pieza cae como consecuencia de su peso a la posición prevista en el envase (4), porque la pinza (5, 11) vuelve a su posición de partida para volver a alojar una pieza de la cinta transportadora (1).

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque la pieza se presiona por medio de un sello (15) desde arriba en el envase.

17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque la pinza (5, 11) y la placa (9) se hacen girar alrededor de dos ejes que discurren coaxialmente entre sí.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la pinza (5, 11) se aproxima desde atrás a una pieza (2) sobre la cinta transportadora (1) solo cuando el extremo posterior de la pieza visto en la dirección de movimiento ha pasado una barrera de luz.

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque la pinza (5, 11), tan pronto como toca la pieza (2) sobre la cinta transportadora (1), se mueve con la misma velocidad que la cinta transportadora (1).