ES2310879T3 - Proceso de fabricacion de discos de corcho y maquina para la fabricacion de discos de corcho segun el nuevo proceso. - Google Patents
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Abstract
Proceso de producción de discos de corcho del tipo usado para la posterior producción de corchos a partir de placas de corcho que se sirven en paquetes o en palés, que consiste esencialmente en tres etapas: - preparación de las placas de corcho (1) que proceden de las plantaciones de robles de corcho; - troquelado de las placas preparadas para obtener cilindros de corcho (2) del grosor de las placas, extrayendo de ellas mediante una operación de corte una pluralidad de cilindros de corcho del mismo diámetro que el de los discos que serán producidos, con dicho corte siendo realizado de manera que la fundición a presión de las placas de corcho se lleva a cabo en una hilera o en varias hileras dispuestas según el procedimiento de espiga, y colocando los cilindros cortados en un soporte de transporte (14); - corte de los cilindros de corcho en el soporte de transporte (14) en secciones horizontales para producir discos acabados, con los cilindros quedándose agrupados y ordenados y sometidos a varios cortes en secciones horizontales para obtener discos completos.
Description
Proceso de fabricación de discos de corcho y
máquina para la fabricación de discos de corcho según el nuevo
proceso.
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 circuito 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.
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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 circuito.
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.
\vskip1.000000\baselineskip
De estas estaciones, la primera en el sentido de
avance del circuito, 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 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.
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.
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).
La novedosa "Máquina para fabricación de
discos de corcho", está constituida por una bancada (12) dotada
de un circuito sobre el que se desplazan una pluralidad de soportes
de transporte (14), en la que se distinguen:
A) Una zona de carga (15) 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) 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 circuito.
C) Una zona de corte conformada por cuatro
estaciones cada una de las cuales 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). 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 6 mm 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) dispuesta
al final del circuito 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 circuito 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) 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
excedan del alcance de la invención según lo definido en el apartado
de reivindicaciones.
Claims (8)
1. Proceso de producción de discos de corcho del
tipo usado para la posterior producción de corchos a partir de
placas de corcho que se sirven en paquetes o en palés, que consiste
esencialmente en tres etapas:
- preparación de las placas de corcho (1) que
proceden de las plantaciones de robles de corcho;
- troquelado de las placas preparadas para
obtener cilindros de corcho (2) del grosor de las placas,
extrayendo de ellas mediante una operación de corte una pluralidad
de cilindros de corcho del mismo diámetro que el de los discos que
serán producidos, con dicho corte siendo realizado de manera que la
fundición a presión de las placas de corcho se lleva a cabo en una
hilera o en varias hileras dispuestas según el procedimiento de
espiga, y colocando los cilindros cortados en un soporte de
transporte (14);
- corte de los cilindros de corcho en el soporte
de transporte (14) en secciones horizontales para producir discos
acabados, con los cilindros quedándose agrupados y ordenados y
sometidos a varios cortes en secciones horizontales para obtener
discos completos.
2. Proceso de fabricación de discos de corcho
según reivindicación anterior, caracterizado porque en la
etapa de corte de los cilindros para obtener discos (3) es
subdivida 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).
3. Máquina para la producción de discos de
corcho que consiste en una placa de asiento (12) en la que una
pluralidad de soportes de transporte (14) se mueven en un circuito
cerrado y que comprende:
- una zona de carga (15) para las placas de
corcho,
- una zona de troquelado de cilindros (19) para
obtener mediante una operación de corte una pluralidad de cilindros
de corcho del mismo diámetro que el de los discos que serán
producidos, con dicho corte siendo realizado de manera que la
fundición a presión de las placas de corcho se lleva a cabo en una
hilera o en varias hileras dispuestas según el procedimiento de
espiga, y colocando los cilindros cortados en un soporte de
transporte (14);
- -
- una zona que comprende un número de estaciones de corte en las que los cilindros son cortados en secciones horizontales,
- -
- una zona (31) para la expulsión del residuo final de los cilindros de corcho, por lo que, en uso, los soportes de transporte (14) se mueven a través de dicha zona de fundición a presión de cilindros (19), dicha zona con estaciones de corte y dicha zona para la expulsión del residuo final.
4. Máquina para fabricación de discos de corcho
según reivindicación 3, 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.
5. Máquina para fabricación de discos de corcho
según reivindicación 4, 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.
6. Máquina para fabricación de discos de corcho
según reivindicación 5, 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).
7. Máquina para fabricación de discos de corcho
según reivindicaciones 6, caracterizada porque la zona de
corte está conformada por dos o más estaciones, cada una de las
cuales está dotada de un disco corte (26) posicionando
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).
8. Máquina para fabricación de discos de corcho
según reivindicación 7, caracterizada porque la zona de
expulsión de restos (31) está dispuesta al final del circuito y
comprende 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 residuos
(32).
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