ES2299935T3 - Procedimiento y dispositivo para el desplazamiento de una mordaza de soldadura. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el desplazamiento de una mordaza de soldadura (1, 6), especialmente una mordaza de soldadura (1, 6) de una estación de sellado transversal (2) de una máquina vertical para formar, llenar y sellar bolsas (3), moviéndose la mordaza de soldadura (1, 6) a lo largo de una vía cerrada (4) y teniendo la vía (4) un tramo recto (5) previsto para el apoyo de un objeto a soldar, especialmente una lámina tubular continua (7) aprisionada entre la mordaza de soldadura (1) y una segunda mordaza de soldadura (6) de marcha opuesta, moviéndose el objeto y la mordaza de soldadura (1, 6) en dirección del tramo recto (5) con la misma velocidad con el fin de soldar el objeto bajo el efecto del calor de la mordaza de soldadura (1, 6) durante el tiempo de sellado (ts), y operándose dos accionamientos (8, 9) que funcionan en diferentes direcciones, de preferencia perpendiculares entre sí, y que desplazan la mordaza de soldadura (1,6) para cumplir un circuito de la mordaza de soldadura (1, 6) dentro de un tiempo de ciclo (tz), habiéndose previsto como accionamientos (8, 9) accionamientos electromagnéticos lineales que funcionan según el principio funicular y actúan perpendicularmente entre sí, que pueden operarse con un sistema de mando (27) para proporcionar a un punto de desplazamiento (A), con relación a sus coordenadas de posición, una velocidad (V) y una aceleración (a) en función de las coordenadas y operando los accionamientos (8, 9) de modo que funcionan ambos accionamientos (8, 9) al mismo tiempo o se utiliza solamente uno de los accionamientos (8, 9), caracterizado porque se asigna al punto de desplazamiento (A) de la mordaza de soldadura (1, 6) en cada punto que describe la vía (4) una velocidad (V) y una aceleración (a) especificadas libremente y seleccionables en una dirección de elección libre del movimiento del punto de desplazamiento (A).
Description
Procedimiento y dispositivo para el
desplazamiento de una mordaza de soldadura.
La innovación propuesta se refiere a la
construcción de máquinas empaquetadoras y a un procedimiento para
el movimiento de una mordaza de soldadura, especialmente una mordaza
de soldadura de una estación de sellado transversal de una máquina
vertical para formar, llenar y sellar bolsas y a una máquina
vertical para formar, llenar y sellar bolsas operada de esta
forma.
Por la DE 44 24 207 A se conoce el método de
conducir una mordaza de soldadura de una estación de sellado
transversal de una máquina vertical para formar, llenar y sellar
bolsas a lo largo de una vía cerrada. La vía tiene aquí un tramo
recto previsto para el apoyo sobre una lámina tubular continua
apretada entre la mordaza de soldadura y una segunda mordaza de
soldadura en sentido opuesto. En este caso se desplazan la lámina
tubular continua y la mordaza de soldadura en dirección del tramo
recto con la misma velocidad y con el fin de soldar la lámina
tubular continua en un tiempo de sellado mediante el efecto del
calor de la mordaza de soldadura. Existen dos accionamientos para
el desplazamiento de la mordaza de soldadura que actúan en
direcciones perpendiculares entre sí y que sirven para el
movimiento de circulación de la mordaza de soldadura alcanzándose en
un tiempo de ciclo un recorrido completo. El preámbulo de la
reivindicación 1 corresponde al estado actual de la técnica.
La máquina conocida para formar, llenar y sellar
bolsas tiene la desventaja de que las curvas de la vía solamente
pueden modificarse como tales, pero no en diferentes secciones de la
vía junto con las velocidades y aceleraciones a aplicar en la misma
por cada punto. Así, no son posibles opciones adicionales ni cambios
opcionales de la vía y los perfiles del desplazamiento.
El objetivo de la invención consiste en realizar
con un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1,
curvas de vías y perfiles de desplazamiento sin un reequipamiento
técnico.
Este objetivo se alcanza según la parte
caracterizadora de la reivindicación 1. De acuerdo con la misma,
operando ambos accionamientos al mismo tiempo o utilizando
solamente un accionamiento, se operan los accionamientos de modo
que se asigna a un punto de desplazamiento de la mordaza de
soldadura en cada punto que describe la vía una velocidad
predeterminada de elección libre y una aceleración predeterminada en
una dirección libremente seleccionada del punto de
desplazamiento.
El procedimiento propuesto tiene la ventaja de
que un direccionamiento preciso por puntos se combina con los
correspondientes componentes de aceleración y velocidad del punto en
cuestión. Así se obtiene tanto un diagrama de
recorrido-tiempo como también un diagrama de
tiempo-velocidad y en este contexto también un
diagrama de recorrido-velocidad y un diagrama de
recorrido-aceleración para el punto de
desplazamiento. De modo análogo también se puede programar
libremente y, por lo tanto, controlar una relación funcional entre
velocidad y aceleración. Así son posibles funciones adicionales
opcionales (precalentamiento de la lámina, desprendimiento de la
lámina, enfriamiento de la lámina) con cualquier desarrollo
funcional (sellado, reposición de mordazas). También se pueden
seleccionar libremente condiciones y partes porcentuales del tiempo
para determinadas funciones y funciones adicionales. Los parámetros
de libre elección dan por resultado una adaptación funcional de los
demás parámetros. Pero también esta adaptación puede seleccionarse
todavía en el marco de varias posibilidades.
Otras configuraciones ventajosas del
procedimiento propuesto se encuentran descritas en las
reivindicaciones 2 a 5.
El procedimiento es especialmente apropiado para
operar una máquina vertical para formar, llenar y sellar bolsas, en
la que la mordaza de soldadura suelda una lámina tubular continua
con cordones transversales y por medio de un dispositivo de corte
se separa en cada caso una bolsa con una determinada longitud de la
lámina tubular continua (reivindicación 2). Una máquina vertical
para formar, llenar y sellar bolsas es el dispositivo adecuado para
este fin según la reivindicación 6.
Si ambos accionamientos están unidos entre si
sin engranajes y con la mordaza de soldadura (reivindicación 7) es
posible un cambio directo de las coordenadas locales, controladas
con precisión en el tiempo, de los accionamientos sin engranajes
como son manivela, cremallera o correa y sin multiplicación.
Cuando, según la reivindicación 8, la mordaza de
soldadura está unida con la parte móvil de un accionamiento de
efecto horizontal a través de una conexión rígida y la parte
propulsora de este accionamiento está conectada rígidamente con la
parte móvil en dirección vertical del otro accionamiento
(reivindicación 8) no se presenta ninguna elasticidad entre los
accionamientos y la mordaza de soldadura. Por lo tanto, es posible
un desplazamiento muy exacto, preciso en una fracción de milímetro,
de la mordaza de soldadura. Con esta técnica se puede alcanzar otra
característica del procedimiento, según la cual el punto de
desplazamiento se preselecciona con una precisión de 0,01 a 0,1 mm
con relación a sus coordenadas de posición (reivindicación 3).
Según la reivindicación 4 se puede predeterminar
un recorrido de sellado que se compone de un tramo de
precalentamiento o un tramo de desprendimiento (recorrido de
"strip") para el precalentamiento o desprendimiento (por medio
de un dispositivo de desprendimiento) del objeto con una mordaza de
soldadura distanciada del objeto, el recorrido efectivo del sellado
en sí y, opcionalmente, un tramo de enfriamiento para enfriar el
objeto estando la mordaza de soldadura distanciada del objeto
mientras que se sopla aire de refrigeración sobre el objeto a través
de una salida de aire de refrigeración prevista en la mordaza de
soldadura. Para el procedimiento propuesto y las coordenadas
preseleccionadas no tiene ninguna importancia la precisión de la
definición del recorrido de sellado en función del tiempo. En
cualquier caso se utiliza un tiempo de sellado del que se dispone
para el recorrido de sellado, para realizar la soldadura. No tiene
ninguna importancia para la determinación libre de todos los datos
de velocidad y de la posición que una parte de este recorrido de
sellado se utilice para un precalentamiento de la lámina y, en caso
dado, otro tramo del recorrido de sellado para un enfriamiento del
cordón. Debido a que la longitud de los recorridos a lo largo de los
cuales se realizan las funciones adicionales además de las
funciones tiene importancia práctica, se puede prever según la
reivindicación 5 para el tramo de precalentamiento o el tramo de
desprendimiento, el recorrido de sellado efectivo y, opcionalmente,
el tramo de enfriamiento, en cada caso con relación a su longitud y
sus coordenadas de posición libremente seleccionables, un tramo
paralelo al tramo recto, a lo largo del cual se mueve el punto de
desplazamiento para que la mordaza de soldadura o un dispositivo
adicional montado en la misma realice la correspondiente
función.
A continuación se describen con más detalle, con
ayuda de figuras que representan ejemplos de ejecución, el
procedimiento propuesto y una máquina vertical para formar, llenar y
sellar bolsas que se opera de acuerdo con dicho procedimiento
propuesto. Las figuras muestran:
La figura 1: en vista lateral, una máquina
vertical para formar, llenar y sellar bolsas con mordazas de
soldadura desplazables una en contra de la otra de una estación de
sellado transversal.
La figura 2: en vista lateral, dos
accionamientos de efecto perpendicular entre sí para el
desplazamiento de un punto A de una vía circulante a lo largo de una
mordaza de soldadura de la figura 1.
La figura 3: en representación esquemática, la
circulación de dos mordazas de soldadura desplazables una en contra
de la otra a lo largo de un recorrido efectivo de sellado Zseff que
sueldan la lámina tubular continua de la figura 1.
La figura 4: en representación esquemática, la
circulación de las mordazas de soldadura según la figura 3 pero con
un recorrido efectivo de sellado reducido en un tramo de
precalentamiento y un tramo de enfriamiento.
En una máquina vertical para formar, llenar y
sellar bolsas 3 se extrae de una bobina de reserva una banda de
lámina 14 por medio de un sistema de extracción 15, se pasa por
encima de un reborde de conformado 17 formando así una lámina
tubular continua 7 (figura 1). La lámina tubular continua 7 es
soldada en dirección de transporte 19 por medio de un sistema de
sellado longitudinal 18 y se llena a través de un tubo de llenado
20. Dos mordazas de soldadura 1, 6, circulantes y que se pueden
desplazar la una contra la otra sirven para soldar la lámina
tubular continua 7 transversalmente a la dirección de transporte 19
mediante cordones transversales 10. Un sistema de corte 11 en una
mordaza de soldadura sirve para separar de la lámina tubular
continua 7 en cada caso una bolsa 12 con una determinada
longitud.
Las mordazas de soldadura 1, 6 se operan de modo
que funcionan la una contra la otra para realizar a lo largo de un
recorrido efectivo de sellado Zseff la soldadura de la lámina
tubular continua 7 desplazada hacia abajo con la misma velocidad
que las mordazas de soldadura 1, 6 (figura 3). Ambas mordazas de
soldadura 1, 6 se desplazan para este fin a lo largo de una vía 4
cerrada en cada caso. Cada vía 4 tiene un tramo recto previsto para
el apoyo de la lámina tubular continua 7 apretada entre las mordazas
de soldadura 1, 6. En este caso se desplazan la lámina tubular
continua 7 y las mordazas de soldadura 1, 6 en dirección del tramo
recto 5 con una velocidad constante para soldar la lámina tubular
continua 7 por el efecto del calor de las mordazas de soldadura 1, 6
en un tiempo de sellado ts.
Sin embargo también se podría especificar un
recorrido de sellado Zs que se compone de un tramo de
precalentamiento Zv para un precalentamiento del objeto con una
mordaza de soldadura 1 distanciada del objeto, el recorrido de
sellado efectivo en sí Zseff y un tramo de enfriamiento Zk para
enfriar el objeto cuando la mordaza de soldadura 1 está distanciada
del objeto mientras que se sopla aire de refrigeración sobre el
objeto desde una salida de aire de refrigeración 13 prevista en la
mordaza de soldadura 1 (Figura 4). Para que sea posible de modo
sencillo esta adaptación del recorrido de sellado Zs con todos los
parámetros de posición y de tiempo se ha previsto para el tramo de
precalentamiento Zv, el tramo efectivo de sellado Zseff y el tramo
de enfriamiento Zk, en cada caso, con relación a su longitud y sus
coordenadas de posición una sección 4a, 5, 4b que es paralela a la
sección recta 5, desplazándose el punto de desplazamiento A por la
sección 4a, 5, 4b. Para este fin se operan los accionamientos 8, 9
(figura 2) de forma que a lo largo de una curva de la vía se operan
ambos accionamientos 8, 9 al mismo tiempo y a lo largo de un tramo
recto 4a, 5, 4b solamente se utiliza el accionamiento 9, para
asignar a un punto de desplazamiento A de la mordaza de soldadura 1,
6 libremente seleccionado en cada punto que describe la vía 4, una
velocidad V predeterminada y una aceleración a predeterminada en una
dirección de movimiento libremente elegida del punto de
desplazamiento A. Es decir, los tramos rectos 4a, 5, 4b y sus
longitudes y coordenadas locales exactas pueden programarse
libremente. Por lo tanto, en posiciones especificadas con
exactitud, se pueden predeterminar velocidades exactamente
especificadas y, por razones de una circulación suave de las
mordazas, también aceleraciones especificadas exactamente para las
mordazas 1, 6. También pueden elegirse libremente el tiempo de
reposición para una nueva aplicación de las mordazas de soldadura 1,
6 sobre la lámina tubular continua 7 y el tiempo de ciclo (tiempo
para un ciclo de las mordazas). Un software correspondiente coloca
los parámetros preseleccionados en la dependencia deseada e informa
sobre las entradas que no armonizan.
Para también poder desplazar así con precisión
local el punto de desplazamiento A, que se puede preseleccionar con
una precisión de 0,01 a 0,1 mm en cuanto a sus coordenadas de
posición en las direcciones 23, 24, se han previsto para el
movimiento de las mordazas de soldadura 1, 6, en cada caso, dos
accionamientos 8, 9 de funcionamiento perpendicular entre sí
construidos como accionamiento lineal electromagnético que funciona
según el principio funicular. Estos accionamientos 8, 9 están
conectados con un sistema de mando 27 para proporcionar al punto de
desplazamiento A de cada mordaza de soldadura 1, 6, con relación a
sus coordenadas de posición, una velocidad V en función de las
coordenadas y una aceleración a en función de las coordenadas. En
este caso, también se podrían deducir solamente de los valores de
velocidad y los valores de aceleración (valor y dirección) las
coordenadas modificadas de posición (por cada unidad de tiempo).
Con el fin de evitar cualquier imprecisión de
posición, por un lado, ambos accionamientos 8, 9 están conectados
sin engranajes entre sí y con una mordaza de soldadura 1, 6. Por
otro lado, se evitan elasticidades que modifican la posición debido
a que cada mordaza de soldadura 1, 6 está unida a través de una
conexión rígida 26 con la parte móvil 22 del accionamiento 8 de
efecto horizontal y debido a que la parte propulsora 21 de este
accionamiento 8 está conectada rígidamente con la parte móvil 22,
que se mueve en dirección vertical, del otro accionamiento 9.
Los valores de velocidad y aceleración
libremente elegidos permiten en cada punto de la vía 4 un movimiento
ideal de las mordazas incluso en caso de un recorrido relativamente
complicado de la vía.
- 1
- mordaza de soldadura
- 2
- estación de sellado transversal
- 3
- máquina para formar, llenar y sellar bolsas
- 4
- vía
- 4a, 4b
- tramo de la vía 4
- 5
- tramo recto
- 6
- mordaza de soldadura de sentido opuesto
- 7
- lámina tubular continua
- 8, 9
- accionamiento
- 10
- cordón transversal
- 11
- dispositivo de corte
- 12
- bolsa continua
- 13
- salida de aire de refrigeración
- 14
- banda de lámina
- 15
- desprendimiento
- 16
- bobina de reserva
- 17
- reborde de conformado
- 18
- dispositivo de sellado longitudinal
- 19
- dirección de transporte
- 20
- tubo de llenado
- 21
- parte propulsora
- 22
- parte móvil
- 23, 24
- dirección
- 25
- conducción
- 26
- conexión rígida
- 27
- sistema de mando
\vskip1.000000\baselineskip
- ts
- tiempo de sellado
- Zs
- recorrido de sellado, técnico
- Zseff
- recorrido efectivo de sellado
- A
- punto de desplazamiento
- V
- velocidad
- a
- aceleración
- x, y
- coordenadas de vía.
Claims (8)
1. Procedimiento para el desplazamiento de una
mordaza de soldadura (1, 6), especialmente una mordaza de soldadura
(1, 6) de una estación de sellado transversal (2) de una máquina
vertical para formar, llenar y sellar bolsas (3), moviéndose la
mordaza de soldadura (1, 6) a lo largo de una vía cerrada (4) y
teniendo la vía (4) un tramo recto (5) previsto para el apoyo de un
objeto a soldar, especialmente una lámina tubular continua (7)
aprisionada entre la mordaza de soldadura (1) y una segunda mordaza
de soldadura (6) de marcha opuesta, moviéndose el objeto y la
mordaza de soldadura (1, 6) en dirección del tramo recto (5) con la
misma velocidad con el fin de soldar el objeto bajo el efecto del
calor de la mordaza de soldadura (1, 6) durante el tiempo de sellado
(ts), y operándose dos accionamientos (8, 9) que funcionan en
diferentes direcciones, de preferencia perpendiculares entre sí, y
que desplazan la mordaza de soldadura (1,6) para cumplir un circuito
de la mordaza de soldadura (1, 6) dentro de un tiempo de ciclo
(tz), habiéndose previsto como accionamientos (8, 9) accionamientos
electromagnéticos lineales que funcionan según el principio
funicular y actúan perpendicularmente entre sí, que pueden operarse
con un sistema de mando (27) para proporcionar a un punto de
desplazamiento (A), con relación a sus coordenadas de posición, una
velocidad (V) y una aceleración (a) en función de las coordenadas y
operando los accionamientos (8, 9) de modo que funcionan ambos
accionamientos (8, 9) al mismo tiempo o se utiliza solamente uno de
los accionamientos (8, 9), caracterizado porque se asigna al
punto de desplazamiento (A) de la mordaza de soldadura (1, 6) en
cada punto que describe la vía (4) una velocidad (V) y una
aceleración (a) especificadas libremente y seleccionables en una
dirección de elección libre del movimiento del punto de
desplazamiento (A).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mordaza de soldadura (1, 6) suelda
una lámina tubular continua (7) con cordones transversales y porque
con ayuda de un dispositivo de corte (11) se separa de la lámina
tubular continua (7), en cada caso, una bolsa (12) con una longitud
de bolsa (L).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el punto de desplazamiento (A) se
preselecciona con una precisión de 0,01 a 0,1 mm con relación a sus
coordenadas de posición en las direcciones (23, 24).
4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó
3, caracterizado porque se especifica un recorrido de sellado
(Zs) que se compone de un tramo de precalentamiento (Zv) para un
precalentamiento del objeto o un tramo de desprendimiento para
desprender el objeto al estar la mordaza de soldadura (1)
distanciada del objeto, de un recorrido efectivo de sellado (Zseff)
y, opcionalmente, un recorrido de enfriamiento (Zk) para enfriar el
objeto al estar la mordaza de soldadura (1) distanciada del mismo,
mientras que se sopla sobre el objeto aire de refrigeración que sale
de una salida de aire de refrigeración (13) prevista en la mordaza
de soldadura (1).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque para el tramo de precalentamiento (Zv) o
el tramo de desprendimiento, para el tramo efectivo de sellado
(Zseff) y, opcionalmente para el tramo de refrigeración (Zk) se ha
previsto, en cada caso, un tramo (4a, 5, 4b) paralelo al tramo recto
(5), pudiendo elegirse libremente la longitud y las coordenadas de
posición del tramo (4a, 5, 4b) a lo largo del cual se mueve el punto
de desplazamiento (A).
6. Dispositivo para realizar el procedimiento
según las reivindicaciones 1 y 2 así como, opcionalmente, una de las
reivindicaciones 3 a 5, donde el dispositivo es una máquina vertical
para formar, llenar y sellar bolsas (3) donde la mordaza de
soldadura (1, 6) se mueve a lo largo de una vía cerrada (4) y la vía
(4) tiene un tramo recto (5) previsto para el apoyo sobre un objeto
a soldar, especialmente una lámina tubular continua (7) aprisionada
entre la mordaza de soldadura (1) y una segunda mordaza de soldadura
(6) de sentido opuesto, desplazándose el objeto y la mordaza de
soldadura (1,6) en dirección del tramo recto (5) con la misma
velocidad con el fin de soldar el objeto por el efecto del calor
de la mordaza de soldadura (1,6) dentro de un tiempo de sellado
(ts), y operándose dos accionamientos (8, 9) que desplazan la
mordaza de soldadura (1, 6) y funcionan en dos diferentes
direcciones (23, 24), preferiblemente perpendiculares entre sí, para
conseguir completar un circuito de la mordaza de soldadura (1, 6)
dentro de un tiempo de ciclo (tz), habiéndose previsto como
accionamientos (8, 9) accionamientos lineales electromagnéticos de
acción perpendicular entre sí que funcionan según el principio
funicular, para proporcionar a un punto de desplazamiento (A) en
cuanto a sus coordenadas de posición una velocidad (V) y una
aceleración (a) en función de las coordenadas y pudiendo operar los
accionamientos (8, 9) de modo que funcionan ambos accionamientos
(8, 9) al mismo tiempo o solamente se utiliza uno de los
accionamientos (8, 9), caracterizado porque se puede asignar
al punto de desplazamiento (A) de la mordaza de soldadura (1,6) en
cada punto que describe la vía (4) libremente seleccionable una
velocidad (V) predeterminada y una aceleración (a) predeterminada en
una dirección de elección libre del movimiento del punto de
desplazamiento (A).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque ambos accionamientos (8, 9) están
conectados sin engranajes entre sí y con la mordaza de soldadura (1,
6).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque la mordaza de soldadura (1, 6) está
unida a través de una conexión rígida (26) con la parte móvil (22)
de un accionamiento de efecto horizontal (8), y porque la parte
propulsora (21) de este accionamiento (8) está conectada rígidamente
con la parte móvil (22) en dirección vertical del otro accionamiento
(9).
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- 2005-09-22 PL PL05020645T patent/PL1642700T3/pl unknown
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