ES2315920T3 - Maquina y procedimiento de sellado. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un elemento de envase revestido con un corte de lámina (30) y que presenta un soporte de revestimiento constituido de metal, con preferencia de una tapa para un envase, en una máquina de mecanización que presenta estaciones de mecanización, con preferencia de una máquina lineal (1), en el que el corte de lámina (30) se encola en la región de una zona de unión (33) con el soporte de revestimiento del elemento de envase, en el que a tal fin se colocan en una estación de posicionamiento (4) de la máquina de mecanización en cada caso un corte de lámina (30) y un soporte de revestimiento con capacidad de adhesión uno frente al otro, caracterizado porque en esta estación de posicionamiento (4), inmediatamente después de la colocación en posición, se lleva a cabo un encolado parcial predeterminado del corte de lámina (30) y del soporte de revestimiento, y en otra estación de mecanización (7) se realiza una etapa de encolado adicional, de tal manera que a través de ésta se refuerza, en general, la unión entre el corte de lámina (30) y el soporte de revestimiento.

Description

Máquina y procedimiento de sellado.

Referencia a solicitudes asociadas

Esta solicitud reivindica la prioridad de las solicitudes de patentes suizas Nº 01920/04 y 275/05, que fueron presentadas el 19 de Noviembre de 2004 y el 15 de Febrero de 2005, respectivamente.

Antecedentes

La presente invención se refiere a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 y a una máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 9.

Estado de la técnica

Se conocen envases de los más diferentes materiales, especialmente envases de chapa, o envases híbridos y se emplean de múltiples maneras. Para muchos envases, por ejemplo para productos alimenticios o en el sector de pinturas y aceites, etc., existe un mercado de masas; sin embargo, se demandan también envases especiales.

Los envases de plástico o bien partes de envases de plástico como tapas, boquillas que se pueden cerrar, boquillas rompibles, cierres roscados, etc., se pueden fabricar de una manera económica en el procedimiento de fundición por inyección y son adecuados, por ejemplo, para el envase de productos alimenticios fácilmente perecederos. Tales envases son solicitados más bien poco mecánicamente; sin embargo, poseen partes configuradas de forma complicada, a veces partes móviles, que deben fabricarse con alta precisión.

Los envases de chapa poseen alta estabilidad mecánica y sirven para la conservación de larga duración de los más diferentes contenidos, como productos alimenticios, pinturas y lacas hasta munición y otros contenidos que deben protegerse durante un tiempo más corto o más largo. Según la naturaleza de las cosas, los envases de chapa que se pueden cerrar de nuevo son difíciles de fabricar y son escasos, especialmente cuando el contenido debe aislarse de una manera fiable cuando está cerrado de nuevo y debe cerrarse frente a influencias del medio ambiente.

Los envases híbridos pueden combinar diferentes ventajas: una lámina rompible asociada a la tapa solamente se retira cuando debe consumirse el contenido después de un periodo de almacenamiento eventualmente prolongado. Sobre todo las tapas de plástico son adecuadas para un cierre de nuevo, puesto que su superficie comparativamente blanda se apoya a modo de un elemento de obturación en el borde de la abertura del envase, cuando el borde no ha sido deformado demasiado a través del uso o durante el almacenamiento. De una manera correspondiente, sobre todo en el caso de envases mayores, hay que configurar rígido el cuerpo del envase, lo que se puede conseguir, en determinadas circunstancias, a través de materiales compuestos costosos.

Por lo tanto, para algunas aplicaciones se conocen elementos de envase, que presentan un soporte de revestimiento, por ejemplo un anillo de tapa de chapa, como hojalata o aluminio, que está revestido con una lámina. La lámina cubre y cierra la abertura de extracción del envase. Después de la retirada de la lámina, se puede emplear una tapa que se puede cerrar de nuevo para el cierre temporal de la abertura de extracción, de manera que la estabilidad del anillo de la tapa influye sobre la acción de cierre. Independientemente de la cuestión de la capacidad de cierre de nuevo, tales anillos de la tapa se pueden conformar, por ejemplo, a través de moleteado, integralmente en un cuerpo de envase de chapa, con la ventaja de que entonces se suprime una tapa de chapa, que o bien debe abrirse con un abrelatas o debe fabricarse de una manera costosa como tapa rompible ranurada.

Los anillos de tapa del tipo mencionado se fabrican de una manera preferida en máquinas lineales (o también en máquinas de carrusel construidas de forma costosa). En las máquinas lineales se trata de una disposición de estaciones de mecanización conectadas unas detrás de otras, que están conectadas entre sí a través de un transporte controlado de forma sincronizada para las piezas a mecanizar y son accionadas de la misma manera bajo control sincronizado, de manera que durante cada pulso de reloj cada estación de trabajo realiza su etapa de trabajo en la pieza de trabajo que pasa precisamente a través de la misma.

Una máquina conocida del tipo mencionado se muestra en la figura 1. Se representan esquemáticamente una máquina de mecanización configurada como máquina lineal 1, con un dispositivo de avance que se extiende a través de la misma, configurado, por ejemplo, como transporte de cadenas 2, para las piezas a mecanizar, que sirve a las otras estaciones de mecanización.

Está previsto un almacén 3 para anillos de tapa 20 (figura 2), al que se pueden transferir los anillos 20 de forma individualizada y sincronizada al transporte 2, de manera que pasan, en el pulso de reloj de mecanización, a través de las otras estaciones de mecanización y finalmente pueden salir desde la máquina 1 a través de una estación de descarga 6, revestidos entre tanto con un corte de lámina.

Una estación de posicionamiento 4 está configurada como estación combinada para varias etapas de trabajo y se representa en detalle en la figura 3. A la estación 4 se alimenta una tira de lámina no mostrada en la figura, a partir de la cual se estampan en primer lugar cortes de láminas y se colocan en segundo lugar sobre el anillo de la tapa 20. Inmediatamente después de la colocación se lleva a cabo, en tercer lugar, la conexión del corte de lámina y el anillo de la tapa 20. (La tira de lámina y, por lo tanto, el corte de lámina estampado, se recubren con un adhesivo que puede ser activado a través de calor, lo que permite realizar la adhesión a través de calentamiento del anillo de la tapa 20 y/o del corte de lámina). El anillo de la tapa 20 revestido entonces con el corte de lámina llega a continuación a través del transporte de cadenas 2 a una estación de pliegue y de troquelado 5.

En esta estación se pliega en todos los casos una pestaña rompible, prevista en el corte de la lámina, de manera que se apoya en éste y se aplica, dado el caso, un troquelado en el corte de la lámina. La estación 6 sirve, como se ha mencionado, como estación de descarga para los anillos de la tapa 20 revestidos con una lámina.

En lugar de los conceptos "encolado o encolar" se utilizan en el estado de la técnica para la presente técnica de unión también los conceptos "sellado o sellar".

La figura 2 muestra una sección transversal a través de un soporte de revestimiento revestido con una lámina, constituido de chapa, por ejemplo de hojalata configurado como anillo de tapa 20, según el estado de la técnica. Puede presentar un diámetro exterior de 56 milímetros o menos, pero también hasta 153 milímetros o más. Su borde exterior 21 sirve para la conexión posterior con el cuerpo de un envase, ya sea éste igualmente de hojalata o de otro material metálico o no metálico. El interior del anillo está constituido por una sección de pared 22, en la que se conecta un saliente 23, que está limitado de nuevo por un borde interior 24 plegado. A través de la sección de pared 22 se coloca, por una parte, el punto de unión más bien sensible entre el anillo de la tapa 20 y el corte de lámina 30 en el interior protegido del anillo de la tapa 20 y se crea, por otra parte, una superficie de apoyo para una tapa que se puede reutilizar, que no se representa en detalle para la descarga de la figura. El borde interior 24 está plegado, para que, cuando el corte de lámina 30 está retirado, no exista ningún peligro de lesión a través de la arista viva de la chapa. En general, esta estructura plegada varias veces presta al anillo de la tapa 20 una estabilidad mecánica considerable.

El corte de la lámina 30 puede estar constituido por una lámina compuesta con diferentes capas; en cualquier caso posee, como se ha mencionado anteriormente, en un lado exterior una capa un adhesivo que puede ser activado de una manera preferida a través de calor, como polietileno o polipropileno, etc. No obstante, está en general en el marco de la invención, que el adhesivo no está aplicado fijamente sobre la lámina, por ejemplo se conduce de forma separada. Las otras capas pueden ser de naturaleza metálica o no metálica, según las propiedades preferidas de la lámina con respecto a la resistencia mecánica, la resistencia a la corrosión o las capacidades de conservación, etc.

Como se muestra en la figura, el corte de lámina 30 y el saliente 23 se solapan en una zona de solape 31 indicada por medio de una flecha. La unión adhesiva 32 no está configurada, sin embargo, en toda la zona de solape 31, sino solamente en una zona de unión 33. Una sección marginal 34 más exterior del corte de lámina 30 permanece sin pegar. La zona 33 y la sección 34 están indicadas de la misma manera por medio de flechas en la figura.

El corte de lámina 30 cubre la abertura 25 del anillo de la tapa 20. Aunque en la figura solamente se reproduce un soporte de revestimiento simétrico rotatorio, se revisten también formas no redondas, es decir, ovaladas, rectangulares y otras zonas con un corte de lámina y se emplea para esta finalidad; las enseñanzas según la invención se pueden aplicar sin limitación a todas las configuraciones de soportes de revestimiento y no están limitadas al anillo de tapa 20 representado redondo en las figuras. El concepto "anillo de tapa" debe entenderse en este sentido amplio.

La zona de solape 31 posee una anchura de 3 mm y la zona de unión 33 posee una anchura de 2 mm, lo que permite con un diámetro exterior frecuente del anillo de tapa 20, por ejemplo, de 76 mm o también más, una presión de reventón (es decir, una presión hasta que el corte de lámina encolado se desprende del anillo de tapa) de 2 bares o más.

La figura 3 muestra la estación de posicionamiento 4, conocida en el estado de la técnica, de la figura 1 en la sección transversal. Las partes móviles están identificadas por medio de la flecha doble que indica la dirección del movimiento de vaivén; las partes inmóviles se identifican a través del símbolo que indica la fijación fija en la estación 3. Para la descarga de la figura se omiten los accionamientos para las partes móviles así como otros órganos de la estación 4, que son necesarias para su función; el técnico puede completar por conocimiento propio en cualquier momento las partes y órganos omitidos de esta estación de mecanización convencional.

La figura muestra levas de transporte 17 del transporte de cadenas 2, que apoyan con capacidad de mecanización el anillo de la tapa 20. Debajo del anillo de la tapa 20 se encuentra un soporte 40 con una superficie de apoyo 41 para los salientes 23 del anillo de la tapa 20. Si se desplaza el soporte 40 hacia arriba, choca con la superficie de apoyo 41 en el saliente 23 y se eleva el anillo de la tapa 20 de la misma manera al mismo tiempo hacia arriba.

Una tira de lámina 43 está indicada por medio de la línea de trazos y se extiende transversalmente a través de la estación de posicionamiento 4.

Una herramienta de corte de láminas 45 con una cuchilla 46 y una pinza de mordazas que presenta mordazas 47 está dispuesta de tal manera que la tira de lámina 43 se extiende a través de la pinza de mordazas y se puede agarrar fijamente y elevar por medio de un movimiento de cierre.

Por encima de la pinza de mordazas 47 se encuentra la cuchilla 46, que presenta un canto de corte 48 que apunta hacia abajo. El canto de corte 48 posee la forma del corte de lámina 30 a estampar.

A través de la intervención de la pinza de mordazas 47 se fija la tira de lámina 43 en su posición. Si se desplaza la pinza de mordazas 47 a continuación hacia arriba, la tira de lámina 43 entra en contacto con el canto de corte 48; si se desplaza la pinza de mordazas 47 todavía más hacia arriba, la cuchilla 46 estampa un corte de lámina 30 a partir de la tira de lámina 43. El contorno del corte de lámina 30 corresponde al contorno exterior del canto de corte 48.

En la figura se representa, además, un medio de posición configurado como estampa 50 para el corte de lámina 30, con una zona superficial activa 51, y una sección de presión negativa 52 rodeada por ésta, en la que se puede generar una presión negativa a través de un conducto no representado en la figura por medio de aspiración de aire.

Durante el proceso de estampación, la estampa 50 está dispuesta en una posición final superior frente a la pinza de mordazas y la cuchilla 46 de tal forma que su zona superficial activa 51 se encuentra en el plano cubierto por el canto de corte 48 de la cuchilla 46. De una manera correspondiente, la tira de lámina 43 se apoya durante el proceso de estampación en la zona superficial 51. La activación simultánea de una presión negativa en la sección de presión negativa 52 tiene como consecuencia que el corte de lámina 30 estampado permanece adherido en la zona superficial 51. Si se mueve ahora la estampa 50 con el corte de lámina 30 que se adhiere sobre ella hacia abajo, a su posición final inferior, se puede colocar el corte de lámina 30 con capacidad de adhesión sobre el saliente 23 del anillo de tapa 20 que descansa sobre el soporte 40. La estampa 50 y el soporte 40 se encuentran entonces en posición de encolado y encierran entre sí sobre sus zonas superficiales dirigidas directamente entre sí, es decir, la zona superficial 51 y la superficie de apoyo 41, en contacto el corte de lámina 30 y el anillo de tapa 20 paras un encolado. Unos elementos calefactores no representados en la figura, que están dispuestos con preferencia en el soporte 40 y en la estampa 50, generan el calor necesario para licuar en la posición de encolado la capa de adhesivo que se encuentra sobre la lámina y de esta manera activar el proceso de encolado. La estampa 50 y el soporte 40 actúan como medios para el encolado del corte de lámina 30 y el anillo de la tapa 20.

Según el tipo de lámina utilizado o bien la masa adhesiva utilizada, se puede aplicar para la etapa de encolada adicionalmente presión sobre la zona de unión 33. A través de un accionamiento configurado de forma correspondiente se presiona entonces la estampa 50 con la fuerza necesaria hacia abajo, donde se presiona entonces el anillo de la tapa 20 con el corte de lámina 30 entre las zonas superficiales 41 y 51.

En resumen, los soportes 40 y las estampas 40 se separan para que el transporte 2 pueda llevar un anillo de tapa 20 nuevo a la posición de trabajo o bien para que se pueda descargar un anillo de tapa 20 revestido con el corte de lámina desde la estación 3 y se aproximan para estampar el corte de lámina 30, para colocarlo sobre el anillo de tapa 20 y para encolarlo finalmente.

En la configuración mostrada en la figura 3 es especialmente ventajoso que se combinen diferentes funciones en una única estación de mecanización, de manera que con la estampación de un corte de lámina 30, aparte de la distancia, se define ya su posición frente al saliente 23 del anillo de tapa 20. Por una parte, se suprime el gasto para una estación separada (como se conoce igualmente en el estado de la técnica) para la estampación de cortes de láminas 30, de la misma manera se suprime entonces una instalación de alimentación y de posicionamiento adicional necesaria. La configuración mostrada permite de esta manera un numero de ciclos esencialmente elevado hasta el intervalo de 80 a 100 pulsos de reloj por minuto, porque se suprime la colocación en posición necesaria hasta ahora y que requiere una cantidad de tiempo considerable.

En la configuración mostrada en la figura 3 es un inconveniente que los procesos de movimiento (estampación del corte de lámina 30 y bajada de la estampa 50 a la posición de encolado) requieren siempre todavía una parte considerable del tiempo de pulso de reloj, de manera que para el proceso de encolado propiamente dicho está disponible solamente todavía un tiempo restante limitado, con la consecuencia de que no se puede incrementar más el número de ciclos.

El documento EP-A-0 408 268 muestra de la misma manera un procedimiento así como una máquina de mecanización del tipo indicado al principio.

\vskip1.000000\baselineskip

Representación de la invención

De una manera correspondiente, el cometido de la presente invención es preparar una máquina de mecanización, que permite un número de ciclos por encima de 100 ciclos por minuto.

Este cometido se soluciona por medio de un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 y por medio de una máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 9.

Puesto que el proceso de encolado se divide en varias etapas parciales, está disponible más tiempo para el encolado que el que corresponde a un pulso de reloj individual de la máquina de mecanización. De esta manera, se puede acortar el tiempo del ciclo o bien se puede elevar el tiempo del ciclo. Puesto que para la posición del corte de lámina 30 sobre el anillo de la tapa 20 se puede emplear, además, la estación de posicionamiento convencional descrita anteriormente, se puede realizar la colocación en posición del corte de lámina 30 sobre el anillo de la tapa 20 en delante de una manera sencilla sin medios de posicionamiento adicionales.

En una forma de realización preferida del procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3 de la invención, además del cometido planteado, se puede fabricar un anillo de tapa 20 mejorado o bien un anillo de tapa 20 mejorado revestido con una lámina. Puesto que la primera etapa de encolado se realiza en la estación de posicionamiento 4 solamente en una región parcial predeterminada 56 (ver la figura 6a) de la zona de unión 33 entre el corte de lámina 30 y el anillo de la tapa 20, se puede realizar la etapa de encolado adicional en la otra posición de mecanización en la sección marginal 34 más externa, no encolada hasta ahora, del corte de lámina 30, con la consecuencia de que se reduce la anchura necesaria de los salientes 23 de 3 mm a 2 mm (como se explica también con relación a las figuras 6a y 6b).

La anchura reducida de los salientes provoca, por una parte, un ahorro considerable de material, puesto que en la producción en masa de envases el consumo de material forma la porción máxima de costes; por otra parte, provoca una funcionalidad mejorada, puesto que el envase se puede vaciar mejor a través de vuelco o bien se puede vaciar ahora casi completamente.

Como se ha descrito al principio, las ventajas de la invención se tienen en cuenta especialmente en una máquina de mecanización configurada como máquina lineal, puesto que se reduce el tiempo del ciclo y, por lo tanto, se puede elevar el ciclo. En una máquina de carrusel no existe el problema del tiempo del ciclo, en la medida en que el diámetro del carrusel se puede adaptar al tiempo de procesamiento necesario. Por ejemplo, donde razones de espacio limiten el diámetro de un carrusel, se obtienen las ventajas de la invención también de una manera similar a una máquina de carrusel.

\vskip1.000000\baselineskip

Breve descripción de los dibujos

Otras configuraciones, ventajas y aplicaciones de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes y a partir de la descripción siguiente con la ayuda de las figuras. En este caso:

Las figuras 1 a 3 muestran el estado de la técnica explicado.

La figura 4 muestra de forma esquemática una máquina de mecanización de acuerdo con la invención, configurada como máquina lineal.

La figura 5 muestra de forma esquemática un fragmento de otra estación de mecanización 7 de la máquina de la figura 4 para la realización de la otra etapa de encolado.

La figura 6a muestra una sección transversal a través de un anillo de tapa 20, que se encola en la estación de posicionamiento 4 con el corte de lámina 30 en una región parcial 56 predeterminada de la zona de unión 33.

La figura 6b muestra una sección transversal a través del anillo de la tapa 20 de la figura 6a, que se somete en la otra estación de mecanización 7 a la etapa de encolado adicional, y

La figuras 7 muestra algunos ejemplos para la configuración del primer encolado parcial predeterminado y de la otra etapa de encolado complementaria.

\vskip1.000000\baselineskip

Modos de realización de la invención

En la figura 4 se representa la máquina de mecanización de la figura 1, complementada de acuerdo con la invención con otra estación de mecanización 7 así como con estaciones de pre-calentamiento 8 y 8', respectivamente. Un control 10 está conectado por medio de líneas de datos 11 con capacidad de funcionamiento con las estaciones 3 a 8' así como con el transporte 2.

En la estación de pre-calentamiento 8 están previstos medios calefactores, que precalientan, por ejemplo a través de inducción, los anillo de la tapa 20 alimentados a través del transporte 2 hacia la estación de posicionamiento 4. De la misma manera, las estaciones de pre-calentamiento 8' poseen tales medios calefactores, para mantener calientes los anillos de la tapa 20, cedidos desde la estación de posicionamiento 4 (con el corte de lámina 30 ya encolado, por ejemplo, en una región parcial predeterminada de la zona de unión 33), es decir, por ejemplo, para evitar una refrigeración o bien para llevarlos a una temperatura deseada, antes de que se realice en la otra estación de mecanización 7 la etapa de encolado adicional.

La figura 5 muestra un fragmento de la otra estación de mecanización 7, en la que se lleva a cabo la etapa de encolado adicional, y que corresponde en su estructura, en principio, a la estación de posicionamiento 4. No obstante, no está prevista una herramienta de corte de láminas 45. Se representan medios para el encolado continuado del anillo de la tapa 20 con el corte de lámina 30, a saber, un soporte 49 y una estampa 55 con las zonas superficiales 60 y 70 respectivas, dirigidas directamente entre sí. El anillo de tapa 20 encolado parcialmente con un corte de lámina 30 está retenido, preparado para el procesamiento, por medio de las levas de transporte 17.

Como en la estación de posicionamiento 4, en la estación de mecanización 7, cuando se han separado el soporte 49 y la estampa 55 entre sí, se introducen anillos de tapa 20 entre éstos o bien se descargan desde éstos; de la misma manera, el soporte 49 y la estampa 55, desplazados opuestos entre sí, se encuentran en la posición de encolado para el encolado continuado y rodean el anillo de tapa 20 con su corte de lámina 30 en posición de encolado y en contacto entre sí.

Las zonas superficiales activas 60, 70 poseen de una manera preferida otra configuración o geometría que la de las zonas superficiales activas 41, 51 y actúan de una manera correspondiente con preferencia en regiones desiguales de la zona de unión 33 del anillo de tapa 20 y el corte de lámina 30, como se muestra a modo de ejemplo en la figura 7.

Para la ilustración de las etapas de encolado realizadas de forma sucesiva, las figuras 6a y 6b muestran el mismo anillo de tapa 20, que se encuentra (en primer lugar) según la figura 6aa en la estación de posicionamiento 4 y luego (en el siguiente pulso de reloj) según la figura 6b en la otra estación de mecanización 7. Las figuras están colocadas superpuestas entre sí de tal forma que con la ayuda de las líneas de trazos, de puntos y de cruces se puede reconocen el avance del encolado.

Entre la línea de trazos y la línea de cruces se marca la zona de solape 31 del saliente 23 y el corte de lámina 30. En el presente caso, y de una manera más ventajosa, la zona de solape 31 corresponde al mismo tiempo a la zona de unión 33 entre el anillo de tapa 20 y el corte de lámina 30. Esto a diferencia del anillo de tapa 20 convencional según la figura 1, en la que la zona de unión 33 es menos ancha que la zona de solape 31 y, por lo tanto, permanece no encolada una sección marginal exterior 34, lo que es desfavorable.

Como se ha mencionado, la figura 6a muestra el anillo de tapa 20 en la estación de posicionamiento 4, con un corte de lámina 30 ya posicionado, en el momento del encolado. El anillo de tapa 20 descansa con el saliente 23 sobre la superficie de apoyo 41 del saliente 40. La estampa 50 está en contacto con el corte de lámina 30 por medio de su superficie activa 51, de manera que la superficie activa 51 y la superficie de apoyo 41 se cubren en una zona de recubrimiento 53 clocada entre la línea de puntos y la línea de cruces.

Unos medios calefactores dispuestos en el soporte 40 y/o en la estampa 50 (que se han omitido para la descarga de la figura) calientan las zonas superficiales 41, 51 dirigidas entre sí, de manera que se genera el encolado en la zona de recubrimiento 53. Puesto que esta zona es menos ancha que la zona de unión 33, resulta en primer lugar un encolado solamente en la región parcial 56 predeterminada correspondiente de la zona de unión 33.

Puesto que para la estampación del corte de lámina 30 debe retornarse la estampa 50 al interior de la cuchilla 46 configurada en forma de casquillo, su diámetro exterior no puede ser mayor que el diámetro interior de la sección de la cuchilla 46 que lleva el canto de corte 48, con la consecuencia de que no se puede evitar la sección marginal 34 no encolada todavía.

La figura 6b muestra el anillo de la tapa 20 en la otra estación de mecanización 7, en la que se realiza la etapa de encolado adicional. El anillo de la tapa 20 está empotrado en la región de la zona de recubrimiento 52 entre la superficie de apoyo 60 del soporte 49 y la superficie activa 70 de la estampa 55. Unos medios calefactores, omitidos de nuevo para la descarga de la figura, en el soporte 45 y/o en la estampa 55 calientan las superficies 60, 70, en la medida que es necesaria para el encolado. Puesto que la zona de recubrimiento 52 corresponde a la zona de unión 33 (y, por lo tanto, es más ancha que la zona de recubrimiento 53), se encola ésta ahora totalmente y se recubre la región parcial 56 predeterminada (figura 6a) al mismo tiempo a través de nuevo calentamiento.

Con preferencia, pero no forzosamente, la zona de recubrimiento 52 puede estar dimensionada de tal forma que permanece siempre todavía no encolada una zona marginal 36 comparativamente muy pequeña, para que no salga hacia fuera masa de cola que se hincha eventualmente durante el proceso de encolado hacia el borde de la zona de unión 33 y contamine el anillo de la tapa.

Con preferencia, la zona de unión 33 presenta una anchura de dos mm, lo que posibilita en los cortes de láminas 30 estampados a partir de láminas conocidas (por ejemplo, ALUFIX de Alcan) con un diámetro de hasta 96 milímetros una presión de reventón superior a 2 bares. Una presión de reventón alta es necesaria, por ejemplo, cuando debe esterilizarse el contenido del envase.

El espesor de la sección de la cuchilla 46, que lleva el canto de corte 48, tiene, como se aplica en el estado de la técnica y se representa en las figuras 3 y 6a, respectivamente, aproximadamente un milímetro, con la consecuencia de que la zona de recubrimiento 53 presenta de la misma manera una anchura de un milímetro, lo que afecta entonces también a la sección marginal 34 no encolada todavía.

En la etapa de encolado adicional, la región parcial 56 predeterminada se pueden encolar encima de nuevo sin más, como ya se ha indicado (es decir, que se somete de nuevo a través de la entrada de calor al proceso de encolado). De una manera alternativa, de acuerdo con la lámina y la masa de cola empleada, respectivamente), se puede seleccionar también la posición de la zona de recubrimiento 52 de forma exclusiva (o parcial) complementaria a la región parcial 56 predeterminada, de manera que la zona de recubrimiento 52 y la región parcial 56 pre-existente se complementan para formar la zona de unión 33 (ver la figura 7).

En el caso de utilización de la forma de realización preferida, descrita anteriormente, de las enseñanzas de acuerdo con la invención, es suficiente, por lo tanto, configurar los salientes 23 del anillo de tapa 20 con una anchura de sólo 2 mm, en oposición al estado de la técnica, en el que la anchura necesaria del saliente es de 3 milímetros: la figura 6a muestra que en una estación de posicionamiento 4 de acuerdo con el estado de la técnica, en virtud de la posición de la cuchilla 46, no es posible un encolado sobre toda la zona de solape 31.

En otra forma de realización, la zona de unión 33 posee una anchura menor de 2 mm, hasta 1,0 mm y la región parcial predeterminada posee una anchura de 1,5 a 0,5 mm.

La figura 7 muestra de forma esquemática una vista de una zona de unión 33, dividida en cuatro sectores A, B, C y D. Cada sector sirve para la representación de un ejemplo de realización de cómo se pueden realizar el primer encolado en la estación de posicionamiento 4 y la otra etapa de encolado siguiente en la estación de mecanización 7. Los sectores A y B están divididos en subsectores A 1 y A 2 o bien B 1 y B 2, de manera que en el primer subsector se representa un sobre- encolado y en el segundo sector se representa un encolado complementario.

El subsector A 1 muestra las relaciones según las figuras 6a y 6b. La región parcial 56 predeterminadas se encuentra sobre el lado interior de la zona de unión 33; una región del encolado adicional 61 (que corresponde a la zona de recubrimiento 52 de la figura 6b) corresponde a toda la zona de unión 33, de manera que la región parcial 56 predeterminada se recubre (de nuevo).

En oposición a ello, el sector A 2 muestra un encolado complementario, puesto que después de la región parcial 56 predeterminada se encola una región parcial 62 complementaria a través de la etapa de encolado adicional. No tiene lugar un sobre-encolado. La zona de proyección hacia atrás de la estampa 55 y/o el soporte 49 (en la otra estación de mecanización 7) corresponde en su contorno a la zona superficial activa de contacto de la estampa 50 y/o el soporte 40 en la estación de posicionamiento 4, es decir, la zona de recubrimiento 53.

Puede ser ventajoso un sobre-encolado cuando durante el primer encolado en la región parcial 56 predeterminada no se ha configurado completamente el encolado, ya sea debido a una duración de residencia demasiado corta en la estación de mecanización 4 o debido a una alimentación insuficiente de calor en la región parcial 56 predeterminada.

Se puede seleccionar una duración de residencia demasiado corta para el encolado completo en la estación de mecanización cuando el número de ciclos es demasiado alto, es decir, que el tiempo del ciclo resulta tan corto que la estampación y el posicionamiento del corte de lámina 30 consumen demasiado tiempo del ciclo disponible. Se puede producir una alimentación de calor insuficiente cuando el gradiente de temperatura debería seleccionarse demasiado grande para garantizar dentro del tiempo del ciclo restante disponible el calentamiento a fondo completo de la masa de cola o por otros motivos debe mantenerse la temperatura por debajo del nivel necesario para la fluencia necesaria de la masa de cola.

El técnico puede seleccionar en el caso concreto, es decir, según la lámina utilizada, el tiempo del ciclo, la configuración geométrica de la región parcial 56 predeterminada y la capacidad de solicitación requerida del encolado (presión de reventón), dado el caso por medio de ensayos, entre encolado complementario o sobre-encolado (en todo caso sobre-encolado parcial).

El sector B muestra una región parcial 57 predeterminada, que no se encuentra ya en el borde interior de la zona de unión 33, sino que es más estrecho y está desplazado hacia su centro; con preferencia, la anchura de la región parcial 57 tiene 0,5 mm, pero se puede desviar también de esta medida. Tal configuración se puede seleccionar cuando el corte de lámina 30 debe adherirse solamente en la estación de posicionamiento 4 después de la colocación en posición y el encolado debe tener lugar principalmente en la estación de mecanización 7. De nuevo, el subsector B 1 muestra la región parcial 57 predeterminada así como la región del encolado adicional 64 en el caso del sobre-encolado y el subsector B 2 muestra las regiones parciales 63, 63' complementarias en el caso del encolado complementario.

El sector C muestra sub-regiones 58 individuales, predeterminadas distribuidas en un modelo regular, que se encolan en la estación de posicionamiento 4. Una región parcial 65 complementaria se encola entonces de forma complementaria en la otra estación de mecanización 7; como se ha indicado anteriormente, se puede realizar también un sobre-encolado completo. Se generan sub-regiones 58 predeterminadas, distribuidas, porque en la región superficial efectiva 51 (figura 6a) se mecanizan proyecciones hacia atrás a través de erosión de material de la superficie, de manera que la superficie 51 puede entrar en contacto con la zona de unión 33 solamente todavía en las sub-regiones 58 deseadas. Lo mismo se aplica para la superficie parcial 65 complementaria de la estampa 55, etc.

El técnico puede prever regiones superficiales distribuidas 58, por ejemplo, en lugar de una región parcial 57 estrecha ininterrumpida de acuerdo con la lámina y los parámetros de encolado, por ejemplo cuando una lámina no tiende a alabeo durante el encolado, por lo tanto es suficiente la adhesión previa puntual o se indica por otros motivos.

Otra posibilidad de configuración muestra el sector D, en el que la región parcial 59 predeterminada se extiende en la dirección longitudinal y transversal de la zona de encolado 33, lo que puede ser conveniente en el caso de una lámina, que tiende a alabeo durante el encolado o durante el transporte siguiente. La región del encolado adicional 66 se puede encolar de forma complementaria o a través de sobre-encolado. Dado el caso, en esta disposición es inevitable una región marginal no encolada o no hay que extender la región parcial 59 sobre toda la anchura de la zona 33.

Además, para ciertas aplicaciones es suficiente que tanto el primer encolado en la estación de posicionamiento 4 como también el segundo encolado en la estación de mecanización 7 se realicen en toda la zona de unión 33, con la consecuencia de que toda la zona de unión sea configurada dos veces. Las zonas de recubrimiento 52 y 53 son entonces idénticas, del mismo modo todas las proyecciones hacia atrás en las regiones superficiales activas de la estampa y del soporte.

Por ejemplo, en el caso de tiempos de ciclos muy cortos, es ventajoso precalentar a través de la estación de pre-calentamiento 8 el anillo de la tapa 20 o bien mantener en calor a través de la estación de pre-calentamiento 8' el anillo de la tapa con el corte de lámina parcialmente unido o bien calentarlo todavía más, para que la masa de cola precalentada de una manera óptima, con preferencia poco antes del estado de fluencia, es sometida al proceso de encolado posterior.

La invención, aunque se explica en el ejemplo de una máquina lineal, no está limitada, como se ha mencionado anteriormente, a la aplicación en una máquina lineal, sino que el procedimiento o bien la configuración de las estaciones de mecanización se pueden aplicar en otras máquinas de mecanización, como una máquina de carrusel.

Está en el marco de la invención dividir el proceso de encolado en más de dos ciclos y prever de una manera correspondiente todavía otras estaciones de mecanización para etapas de encolado adicional.

Aunque el procedimiento de acuerdo con la invención así como el dispositivo de acuerdo con la invención se han explicado con la ayuda de la fabricación de anillos de tapa revestidos con un corte de lámina de hojalata, éstos no están limitados a hojalata; por ejemplo, aluminio o cualquier otra chapa son adecuados igualmente para la aplicación de las enseñanzas de la invención, incluyendo anillos de tapa no metálicos, así como anillos que presentan las propiedades mecánicas requeridas, por ejemplo con respecto a la resistencia a la temperatura.

Además, no sólo la tapa de acuerdo con la presente invención se puede revestir con una lámina, sino también secciones de pared de un envase, que presentan por ejemplo una estructura nervada, que deben revestirse con secciones de láminas o con una tira de lámina.

Aunque en la presente solicitud se han descrito formas de realización preferidas de la invención, hay que indicar claramente que la invención no está limitada a ellas se realiza también de otra manera dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (22)

1. Procedimiento para la fabricación de un elemento de envase revestido con un corte de lámina (30) y que presenta un soporte de revestimiento constituido de metal, con preferencia de una tapa para un envase, en una máquina de mecanización que presenta estaciones de mecanización, con preferencia de una máquina lineal (1), en el que el corte de lámina (30) se encola en la región de una zona de unión (33) con el soporte de revestimiento del elemento de envase, en el que a tal fin se colocan en una estación de posicionamiento (4) de la máquina de mecanización en cada caso un corte de lámina (30) y un soporte de revestimiento con capacidad de adhesión uno frente al otro, caracterizado porque en esta estación de posicionamiento (4), inmediatamente después de la colocación en posición, se lleva a cabo un encolado parcial predeterminado del corte de lámina (30) y del soporte de revestimiento, y en otra estación de mecanización (7) se realiza una etapa de encolado adicional, de tal manera que a través de ésta se refuerza, en general, la unión entre el corte de lámina (30) y el soporte de revestimiento.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el encolado se realiza a través de la actuación de calor y en presencia de una masa de cola, que se aplica como recubrimiento sobre una lámina (43).

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque se genera el encolado parcial realizando el encolado solamente en una región parcial predeterminada de la zona de unión (33) y/o no se configura el encolado totalmente debido a la ausencia de actuación del calor.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que se cierra una abertura (25), que está presente en el soporte de revestimiento, por medio del corte de lámina (30), en el que la zona de unión (33) de anchura predeterminada (24) ende a lo largo de la abertura (25), de forma circular en la región de solape (31) del soporte de revestimiento y la lámina (43), caracterizado porque la región parcial (56) predeterminada de la zona de unión (33) se configura más estrecha que la zona de unión (33) propiamente dicha, pero se extiende de la misma manera ininterrumpida alrededor de la abertura (25), y porque a través de la etapa de encolado adicional se genera en la otra estación de mecanización (7) el encolado completo sobre toda la zona de unión (33).

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la región parcial (56) predeterminada se configura con anchura constante a lo largo del borde interior de la abertura (24), de manera que la sección marginal exterior (34) de la zona de unión (33) se extiende alejada de la abertura (25) hacia el borde del corte de lámina
(30).

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que un soporte de revestimiento configurado como anillo de tapa (20) es revestido para formar una tapa cerrada, caracterizado porque la zona de unión (33) presenta una anchura de 2 mm o menos, hasta 1,0 mm, y la región parcial (56) predeterminada presenta una anchura de 1,5 mm a 0,5 mm, con preferencia 1 mm.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que una abertura (24), que está presente en el soporte de revestimiento, es cerrada por el corte de lámina (30), en el que la zona de unión (33) de anchura predeterminada se extiende a lo largo del borde de la abertura (24), de forma circular en la región de solape (31) del soporte de revestimiento y la lámina (43), caracterizado porque la región parcial predeterminada de la zona de unión (33) está dividida en sub-regiones (58) individuales, distribuidas sobre la zona de unión (33).

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el soporte de revestimiento se mantiene en calor antes del encolado en la estación de posicionamiento (4) y/o durante el transporte desde la estación de posicionamiento (4) hacia la otra estación de mecanización (7).

9. Máquina de mecanización, con preferencia máquina lineal, para la realización del procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, para la fabricación de elementos de envase revestidos con un corte de lámina (30) y que presentan un soporte de revestimiento que está constituido de metal, con preferencia tapas para envases de chapa, con una estación de posicionamiento (4) que colabora con capacidad funcional con un dispositivo de avance (2) y que presenta medios de posicionamiento para el posicionamiento mutuo de un corte de lámina (30) con un soporte de revestimiento del elemento de envase y medios para el encolado del corte de lámina (30) colocado en posición con el soporte de revestimiento, en la región de una zona de unión (33), caracterizada porque está prevista otra estación de mecanización (7) que colabora con capacidad funcional con el dispositivo de avance y que está dispuesta en la dirección de avance detrás de la estación de posicionamiento (4), que presenta medios para el encolado continuado del corte de lámina (30) con el soporte de revestimiento.

10. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque los medios para el encolado y los medios para en encolado continuado del corte de lámina (30) presentan, respectivamente, medios calefactores (8, 8'), que están configurados para ceder calor a un corte de lámina (30) introducido en la estación de posicionamiento (4) y/o al soporte de revestimiento y que presentan con preferencia medios de presión para ejercer presión sobre regiones predeterminadas de la zona de unión (33) del corte de lámina (30) y/o del soporte de revestimiento.

11. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque los medios para el encolado y los medios para en encolado continuado del corte de lámina (30) con el soporte de revestimiento están configurados a través de geometría desigual, para actuar sobre regiones desiguales (56, 61; 57, 64; 58, 65; 59, 66) en la zona de unión (33) del soporte de revestimiento y del corte de lámina (30).

12. Máquina de mecanización de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque los medios de posicionamiento y los medios para el encolado presentan un soporte (40) con una superficie de apoyo (41) para un soporte de revestimiento configurado especialmente como anillo de tapa (20), una herramienta de corte de lámina (46) asociada al soporte (40) provista con mordazas (47) y cuchillas para cortar el corte de láminas (30) a partir de una tira de lámina que se puede alimentar a los medios de posicionamiento, y al menos una estampa (50) que colabora con capacidad funcional con el soporte (40) y la herramienta de corte de láminas (46) para la colocación en posición de un corte de láminas (30) recortado sobre un soporte de revestimiento, que descansa sobre el soporte (40), en particular un anillo de tapa (20), en la que el soporte (40) y la estampa (50) están colocados opuestos entre sí y desplazables uno fuera del otro, para conmutar entre una posición de encolado para el corte de láminas (30) y el soporte de revestimiento o bien posición de carga y descarga para el soporte de revestimiento, en la que la estampa (50) está dispuesta en el espacio interior de la cuchilla configurada de acuerdo con la periferia del corte de láminas (30), de forma desplazable telescópicamente frente a ésta, y en la que las regiones superficiales, dirigidas directamente entre sí, de la superficie de apoyo (41) y de la estampa (50) se recubren parcialmente en la posición de encolado y son adecuadas para incluir en esta zona de recubrimiento (53) regiones de un soporte de revestimiento y de un corte de lámina (30) colocado encima en contacto para un encolado entre sí.

13. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque la anchura de la zona de recubrimiento (53) de la superficie de apoyo (41) y la estampa (50) en la estación de posicionamiento (4) es menor que 2 mm, con preferencia menor o igual a 1,5 mm, de una manera preferida es igual a 1 mm.

14. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque la anchura de la zona de recubrimiento (53) es 0,5 mm.

15. Máquina de mecanización de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada porque al menos una de las zonas superficiales (41, 51; 60, 70) dirigidas directamente entre sí presenta en la zona de recubrimiento (52, 53), con preferencia en la zona de la estampa (50), al menos una zona de una proyección hacia atrás superficial, que reduce la región de la superficie, activa de contacto para el encolado, de la zona de recubrimiento (52, 53).

16. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada porque en una zona superficial (41, 51; 60, 70) están dispuestas varias proyecciones hacia atrás en un modelo con preferencia uniforme.

17. Máquina de mecanización de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizada porque los medios de la otra estación de mecanización (7) para el encolado continuado del corte de lámina (30) con el soporte de revestimiento presentan un soporte (49) con una superficie de apoyo circundante (60) para un soporte de revestimiento configurado especialmente como anillo de tapa (20), y una estampa (55) que colabora con el soporte (49) para el encolado continuado de un corte de lámina (30) con un soporte de revestimiento que descansa sobre el soporte (49), en la que el soporte (49) y la estampa (55) están dispuestos desplazables uno hacia el otro y uno fuera del otro, para conmutar entre una posición de encolado para el corte de láminas (30) y el anillo de tapa (20) o bien posición de carga y descarga para anillos de tapa (20), y en la que las zonas superficiales dirigidas directamente entre sí de la superficie de apoyo (60) y de la estampa (55) se recubren parcialmente en la posición de encolado y son adecuadas para incluir en esta zona de recubrimiento regiones de un soporte de revestimiento y de un corte de lámina (30) colocado encima en contacto para un encolado entre sí.

18. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque la zona de recubrimiento del soporte (49) y la estampa (55) de la otra estación de mecanización (7) presenta una anchura mayor que la anchura en la estación de posicionamiento (4).

19. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque la zona de recubrimiento del soporte (49) y la estampa (55) de la otra estación de mecanización (7) tiene la misma anchura que la estación de posicionamiento (4).

20. Máquina de mecanización de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a 19, caracterizada porque al menos una de las regiones superficiales dirigidas directamente entre sí en la zona de recubrimiento (52) de la otra estación de mecanización (7), con preferencia la de la estampa (55), presenta al menos una zona de una proyección hacia atrás plana, que reduce la zona de la superficie activa en contacto para el encolado de la zona de recubrimiento (52).

21. Máquina de mecanización de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizada porque al menos una zona de proyección hacia atrás de la otra estación de mecanización (7) corresponde en su contorno a la zona de la superficie activa de contacto de la zona de recubrimiento (53) de la estación de posicionamiento (4).

22. Máquina de mecanización de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 21, caracterizada porque delante de la estación de posicionamiento (4) y/o delante de la otra estación de mecanización (7) están previstos medios calefactores (8, 8') para pre-calentar el soporte de revestimiento o bien el soporte de revestimiento encolado con el corte de lámina (30) para la etapa de encolado siguiente.