ES2317332T3 - Un dispositivo y un metodo para controlar el alabeo de un tubo. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (18, 60) para controlar un alabeo de un tubo (20, 62) de material de empaquetado con relación a un aparato (28) para obturación transversal del tubo, caracterizado por comprender varios rodillos (30, 64) que forman una abertura (32) a través de que el material de empaquetado está dispuesto para pasar, en el que una superficie (34, 66) de rodamiento de cada uno de los rodillos está dispuesta para estar en contacto con una superficie externa del tubo que tiene una unión (22) longitudinal de solapamiento y una dirección de un eje de giro de al menos uno de los rodillos es ajustable para controlar el alabeo del tubo.
Description
Un dispositivo y un método para controlar el
alabeo de un tubo.
El presente invento se refiere a un dispositivo
y un método para controlar el alabeo de un tubo de material de
empaquetado con relación a un aparato para la obturación transversal
del tubo.
En la tecnología de empaquetado, se ha hecho un
gran uso de paquetes, para empaquetar y transportar productos tales
como leche, zumo y otras bebidas. Un gran grupo de estos paquetes
es producido de un material de empaquetado estratificado que
comprende una capa de núcleo de, por ejemplo, papel o cartón y un
revestimiento externo hermético a líquidos de material
termoplástico en al menos un lado de la capa de núcleo que forma e
interior del paquete. A veces el material incluye también una
barrera de gas, por ejemplo en forma de una capa de aluminio.
Tales recipientes de empaquetado son producidos
a menudo en los que una banda de material de empaquetado es
conformada en un tubo antes de obturar los bordes que se solapan
longitudinalmente de la banda. El tubo obturado longitudinalmente
es rellenado continuamente con un producto y después es obturado
transversalmente y es formado en almohadas. La obturación se
realiza a lo largo de zonas de obturación estrechas, transversales y
mutuamente separadas. La obturación transversal del tubo tiene
lugar en una conocida de por sí substancialmente en ángulos rectos
a la dirección longitudinal del tubo y constantemente en el mismo
plano. Las partes obturadas del tubo que por tanto contienen
contenidos son separadas después del tubo por medio de incisiones en
estas zonas de obturación.
La conformación mencionada antes de la banda en
un tubo es efectuada por medio de varios medios de formación de
tubo; usualmente anillos, por los que pasa la banda. Cuando pasa
por los últimos medios de conformación de tubo, el tubo es obturado
longitudinalmente después de lo cual el tubo está preparado para el
rellenado y la consiguiente obturación transversal. Durante la
obturación transversal, el tubo es aplastado entre dos mordazas
opuestas que calientan el material termoplástico en la zona de
obturación. La localización de la obturación longitudinal con
relación a la obturación transversal en el paquete final afectará a
su apariencia y función y debería ser esencialmente la misma en
cada paquete de determinado tipo. El alabeo del tubo con relación
de las mordazas en el momento de la obturación transversal
determinará esta localización relativa de la obturación transversal
en el paquete final. Por ejemplo, a menudo es deseable tener
determinada decoración en los paquetes, tal como dibujos e
información que describe el contenido del producto. Además, como la
zona en la que la obturación longitudinal corta a la obturación
transversal contendrá tres capas de material de empaquetado en vez
del número común de dos, esta zona será crítica cuando se obture.
Las mordazas pueden ser construidas, por tanto, de tal manera que
proporcionen un calentamiento aumentado en la zona de intersección.
Por tanto, la posición de la obturación longitudinal es crucial.
Debido a diferentes factores, tales como la
tensión de la banda, pueden ocurrir alabeos indeseados del tubo
durante la fabricación. En una máquina conocida para producir
paquetes similares a los descritos antes, dicho alabeo puede ser
ajustado antes de la conformación del tubo y la obturación
longitudinal empujando ligeramente uno de los bordes de la banda.
Sin embargo, este método para ajustar el alabeo del tubo es más
adecuado con relación al uso de materiales de empaquetado,
relativamente rígidos y gruesos. En un caso en el que se use
material menos rígido y más delgado, puede existir el riesgo de que
la banda se deforme al empujar. Además, el ajuste del alabeo se
efectúa bien con antelación a la obturación longitudinal. Por
tanto, puede existir el riesgo de que se introduzca un alabeo
indeseado después del ajuste por empuje y antes de la obturación
longitudinal.
Un objeto del presente invento es proporcionar
un dispositivo y un método para controlar el alabeo de un tubo de
material de empaquetado con relación a un aparato para la obturación
transversal del tubo, dicho dispositivo y método, al menos
parcialmente, eliminan las limitaciones de la técnica anterior. El
concepto básico del invento es controlar el alabeo del tubo
actuando en el tubo como tal, no en una banda sin conformar de
material de empaquetado, por lo que el invento es aplicable a todos
tipos de materiales de empaquetado, en los relativamente rígidos
además de relativamente delgados.
El dispositivo y método para conseguir el objeto
anterior son definidos en las reivindicaciones adjuntas y la
descripción posteriores.
Un dispositivo para controlar un alabeo de un
tubo de material de empaquetado con relación a un aparato para
obturación transversal del tubo de acuerdo con el presente invento
está caracterizado por comprender varios rodillos que forman una
abertura a través de la que el material de empaquetado está
dispuesto para pasar. Una superficie de rodamiento de cada uno de
los rodillos está dispuesta para estar en contacto con una
superficie externa del tubo y una dirección de un eje de rotación
de al menos uno de los rodillos es ajustable para controlar el
alabeo del tubo. Se sabe usar aberturas formadas por varios
rodillos fijos para producir paquetes pero con la diferente
finalidad de formar un tubo desde una banda de material de
empaquetado. El uso de aberturas formadas por los rodillos para
controlar el alabeo del tubo, en el que al menos uno de los rodillos
tiene una dirección ajustable del eje de rotación, no se conoce
previamente. Una ventaja con el presente invento es por tanto que
puede ser implementado usando piezas de construcción conocidas.
Correspondientemente, maquinas de empaquetado ya existentes pueden
ser modificadas para incorporar la forma inventiva de controlar el
alabeo de un tubo.
El aparato para obturación transversal puede
funcionar de acuerdo con cualquier técnica adecuada, tal como por
ejemplo obturación ultrasónica y obturación por inducción de
calor.
El dispositivo acorde con el presente invento es
aplicable con relación a todo tipo de tubos de material de
empaquetado, por ejemplo tubos con una unión continua formada de una
banda de material de empaquetado. Además, el dispositivo puede ser
dispuesto para recibir tubos completamente formados, y, en el caso
del ejemplo anterior, por tanto continuamente obturados.
Alternativamente, el dispositivo puede ser dispuesto en cambio para
completar él mismo la conformación. De acuerdo a una realización
del presente invento, el dispositivo está dispuesto para recibir
una banda del material de empaquetado y comprende además un elemento
de obturación dispuesto para obturar una unión continua de solape
entre dos secciones de borde mutuamente opuestas de la banda. En
esta memoria, la banda puede ser recibida bien ya conformada en un
tubo preparado para la obturación o (parcialmente) sin conformar en
cuyo caso el dispositivo está dispuesto para realizar una operación
de conformación antes de la obturación continua.
La realización anterior es ventajosa ya que
permite al menos dos funciones importantes diferentes, a saber,
obturación continua del tubo y corrección de alabeo del mismo, a
realizar en uno y el mismo dispositivo. Esto, a su vez, significa
que la corrección de alabeo y la obturación continua pueden ser
realizadas cercanas entre sí de manera que no pueda ser introducido
nuevo alabeo considerable después de la corrección de alabeo antes
de la obturación continua, tal como en la técnica anterior.
Adicionalmente, esto significa que puede reducirse el número de
componentes en una máquina de empaquetado, dando lugar a una
reducción de la complejidad de la máquina y los costes.
En virtud de claridad, debe anotarse que el
término tubo, en el caso de un tubo conformado desde una banda de
material de empaquetado, se usa tanto para un tubo obturado como
para un tubo no obturado pero conformado. Por tubo completamente
conformado se entiende un tubo preparado para el rellenado.
El elemento de obturación puede funcionar de
acuerdo con cualquier técnica adecuada para obturar tal como por
ejemplo obturación ultrasónica, aplicación de adhesivo y obturación
por inducción de calor.
La construcción del dispositivo puede ser tal
que el elemento de obturación esté situado opuesto a uno de los
rodillos y dispuesto para estar en contacto con una superficie
interna del tubo. Durante la obturación continua, la unión es
apretada entre el elemento de obturación y dicho rodillo. Esta
construcción es ventajosa porque permite que la obturación continua
y el control de alabeo del tubo sean efectuados simultáneamente.
De acuerdo con una realización, la abertura está
dispuesta para dar al tubo una circunferencia predeterminada. Esta
realización es ventajosa ya que permite incluso otra función, a
saber la función de conformar (parcialmente) el tubo, además de que
la corrección de alabeo y la obturación potencial continua, sean
realizadas en uno y el mismo dispositivo.
Como se ha descrito antes, de acuerdo con el
presente invento, al menos uno de los rodillos está construido de
tal manera que la dirección de su eje de rotación es ajustable. En
una realización del dispositivo inventivo, la dirección del eje de
rotación de una pluralidad de rodillos es ajustable para controlar
el alabeo del tubo. Contra más rodillos se incluyan en esta
pluralidad, más fácilmente puede controlarse el alabeo del tubo, ya
que un rodillo fijo puede contrarrestar un ajuste de alabeo.
Con relación a la realización anterior, el
dispositivo puede ser construido de tal manera que esos ajustes de
la dirección del eje de rotación de la pluralidad de rodillos son
correlativos. Esto es ventajoso ya que asegura que los rodillos
cooperan óptimamente y permiten un diseño mecánico relativamente
simple del dispositivo.
De acuerdo con una realización del presente
invento, el dispositivo puede ser tal que la dirección del eje de
rotación es ajustable desde una dirección por defecto esencialmente
perpendicular a un eje longitudinal del tubo. Por dirección por
defecto se quiere decir la dirección del eje de rotación cuando no
es necesario ajuste del alabeo del tubo.
El dispositivo inventivo puede ser construido de
tal manera que la superficie de rodamiento de cada rodillo es
cóncava. Esto puede ser beneficioso ya que la superficie externa
del tubo usualmente es curvada, por lo que una superficie cóncava
provocará generalmente una mayor área de contacto y fricción entre
los rodillos y el tubo comparado con una superficie plana. A su
vez, esto facilita el control del alabeo del tubo. Naturalmente,
esto es especialmente beneficioso en realizaciones en las que el
dispositivo está dispuesto para recibir una banda de material de
empaquetado no completamente conformado aún en un tubo ya que la
abertura formada por los rodillos cóncavos puede contribuir a la
formación del tubo para mantener la forma del tubo.
Sin embargo, puede haber situaciones en las que
una gran superficie de contacto entre el tubo y los rodillos
conlleve un riesgo de daño del material de empaquetado pero en el
que todavía es deseable tener una gran fricción entre el tubo y los
rodillos para facilitar el control del alabeo del tubo. Un ejemplo
de tal situación es cuando el dispositivo está dispuesto para
recibir un tubo completamente conformado y rellenado. Entonces,
los rodillos pueden estar hechos de caucho o algún otro material que
da aumento a una fricción relativamente grande, incluso con una
superficie de contacto pequeña entre el tubo y los rodillos. La
superficie de rodamiento de cada uno de los rodillos puede ser
entonces, como ejemplo, plana o incluso convexa.
El dispositivo inventivo puede ser construido de
manera que el eje de rotación coincide con un eje a través de un
centro de uno correspondiente de los rodillos. De acuerdo con ello,
el ajuste puede ser efectuado inclinando un extremo del eje.
Alternativamente, el ajuste puede ser efectuado inclinando los
extremos del eje en direcciones opuestas. Ambas formas de realizar
el invento son de mecánica relativamente simple y estable.
El dispositivo acorde con el presente invento
puede ser construido de tal manera que se comunique con un detector
de alabeo, el alabeo del tubo es controlado como una función de una
salida del detector de alabeo. Esto permite la retroacción
continua con relación al alabeo del tubo e inmediata corrección si
es necesario. Tal detector puede funcionar de acuerdo con
cualquier técnica adecuada para la detección, tal como detección
óptica.
De acuerdo con una realización, el dispositivo
está construido de manera que un tamaño de la abertura formada por
los rodillos es ajustable. Esta característica es ventajosa ya que
permite el uso del dispositivo con relación a un gran número de
diferentes tamaños de tubos, y por tanto una pluralidad de
diferentes tipos de paquetes.
Un método para controlar un alabeo de un tubo de
material de empaquetado con relación a un aparato para obturación
transversal del tubo de acuerdo al presente invento se caracteriza
por comprender que se permite al material de empaquetado que pase a
través de una abertura, la abertura está formada por varios rodillos
con una superficie de rodamiento dispuesta para estar en contacto
con una superficie externa del tubo. El método comprende además
ajustar una dirección de un eje de giro de al menos uno de los
rodillos para controlar el alabeo del tubo.
Las características descritas con relación al
dispositivo son, por supuesto, transferibles al método acorde con
el presente invento. Además, debe recalcarse que las
características descritas antes pueden ser combinadas en la misma
realización.
El invento se describirá con más detalle con
referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, que muestran
ejemplos de realizaciones actualmente preferidas del presente
invento.
La figura 1 es una vista en perspectiva de una
parte de una máquina de empaquetado que comprende un dispositivo
acorde con una primera realización del presente invento.
La figura 2 es un diagrama de bloques
correspondiente a la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques
correspondiente a la figura 1.
La figura 4 es una vista parcial en perspectiva
del dispositivo acorde con la figura 1.
La figura 5 es una vista parcial superior en
planta del dispositivo acorde con la figura 1.
La figura 6 es una vista superior en planta de
una parte del dispositivo ilustrado en las figuras 4 y 5.
La figura 7 es una vista parcial en perspectiva
del dispositivo acorde con la figura 1.
La figura 8 es una vista detallada parcial en
perspectiva del dispositivo acorde con la figura 1.
La figura 9 es una vista parcial en perspectiva
de un dispositivo acorde con una segunda realización del presente
invento.
La figura 10 es una vista superior en planta de
una parte del dispositivo ilustrado en las figura 9.
La figura 1 ilustra una parte 10 de una máquina
para fabricar paquetes desde una banda 12 de material de
empaquetado. La figura 2 contiene un diagrama de bloques
esquemático correspondiente de la parte de máquina, mientras que la
figura 3 contiene un diagrama de flujo que ilustra el método
correspondiente. El material de empaquetado es del tipo descrito
inicialmente, es decir una capa de núcleo de papel revestida de un
material termoplástico. Cuando pasa a través de esta parte
particular de la máquina, se forma un tubo obturado desde la banda
12 inicialmente de forma esencialmente plana. La conformación del
tubo se efectúa por medio de varios medios 14, 16 conformadores de
tubos y un dispositivo 18 comprendido en la máquina 10. El
dispositivo 18 está construido de acuerdo con una primera
realización del presente invento. La tarea principal de los medios
14, 16 conformadores de tubos es iniciar la configuración (etapa A)
de la banda 12 en un tubo 20 con una unión 22 de solapamiento entre
dos secciones 24 y 26 de borde mutuamente opuestas de la banda, y
estos medios no se describen con detalle en esta memoria. El
dispositivo 18 está dispuesto para controlar un alabeo del tubo con
relación a un aparato de obturación 28 para la obturación
transversal del tubo. El aparato de obturación 28 se ilustra
meramente de forma esquemática en la figura 2 y no se describe con
detalle en la esta memoria. El dispositivo 18 está dispuesto
adicionalmente para acabar la configuración de la banda dando al
tubo un diámetro deseado antes de obturar longitudinalmente la
unión 22 de solapamiento. Esto se describirá con más detalle más
adelante.
El dispositivo 18 está parcialmente ilustrado, y
con más detalle, en las figuras 4, 5 y 6. Comprende seis rodillos
similares de acero inoxidable 30 que forman una abertura 32
dispuesta para recibir (etapa B) el tubo 20 sin obturar
parcialmente moldeado de material de empaquetado. La abertura
determinará (etapa C) la circunferencia externa final del tubo
obturado. Cuando pasa a través de la abertura 32, el tubo 20 ejerce
una fuerza radical sobre los rodillos y los hace rodar debido a la
fricción resultante. Los rodillos 30 tienen cada uno una
superficie cóncava 34 con la finalidad de obtener una superficie de
contacto relativamente grande entre el tubo 20 y el dispositivo 18.
Además, un eje 36 define el eje de rotación está dispuesto a través
de un centro de cada uno de los rodillos 30. Uno de los rodillos,
el rodillo 30', efectúa (etapa D) la obturación longitudinal del
tubo junto con un elemento de obturación en forma de un rodillo
contrario 38 dispuesto opuesto al rodillo 30' dentro del tubo. Por
motivos de claridad, este elemento de obturación solo puede verse en
la figura 5. Durante la obturación longitudinal, la unión 22 es
apretada entre el rodillo 30' y el elemento de obturación 38, que
trabaja de acuerdo con cualquier tecnología de obturación adecuada
para obturar la unión.
El tubo puede volverse alabeado durante la
fabricación por razones tales como tensión no uniforme de la banda.
Esto puede provocar los problemas descritos inicialmente, es decir
el riesgo de tener una decoración mal colocada y el riesgo de tener
dificultades con la obturación transversal en la zona de
intersección con la obturación longitudinal. Por tanto, como se
ilustra en las figuras 7-8, el dispositivo 18 está
construido de tal manera que la dirección de los ejes 36, y por
tanto el eje de rotación, de los rodillos 30 es ajustable para
controlar el alabeo del tubo. Con la finalidad de claridad, en la
figura 8 solo se ilustra uno de los rodillos 30. La dirección por
defecto del eje 36 es esencialmente perpendicular a un eje
longitudinal del tubo. Si se requiere una corrección del alabeo
del tubo con relación al aparato 28 para obturación transversal, un
extremo 40 del eje es inclinado desde la dirección por defecto, bien
hacia arriba para la corrección en sentido horario o hacia abajo
para corrección en sentido antihorario, mientras que el otro extremo
(no mostrado) del eje se mantiene quieto. La inclinación se
efectúa por medio de un pasador 42 dispuesto de forma libremente
movible a través de un agujero en un alojamiento 44 de cojinete y
llevando el extremo 40 del eje 36 del rodillo 30. El alojamiento
44 de cojinete está sujeto a una placa 46 de soporte de rodillo del
dispositivo 18. Por debajo del alojamiento 44 de cojinete, hay
dispuesta una cuña 48 contra la que el pasador 42 está dispuesto
para apoyarse. La cuña 48 está sujeta a una placa deslizante 50 del
dispositivo 18. El espesor de la cuña en el punto de contacto con
el pasador determina cuanto sobresale el pasador desde el
alojamiento de cojinete y, a su vez, el grado de inclinación
(positivo o negativo con respecto a la dirección por defecto) del
eje 36. La dirección del eje 36 se ajusta, por tanto, variando la
ubicación de la cuña 48 con relación al alojamiento 44 de cojinete.
La placa 46 de apoyo de rodillo y la placa 50 de deslizamiento del
dispositivo están acopladas giratoriamente por lo que el ajuste se
efectúa con un movimiento giratorio relativo entre las dos. La
placa deslizante 50 se mueve con relación a la placa 46 de apoyo de
rodillo que se mantiene estacionaria. Las placas están conectadas
por elementos 56 de distancia sujetos a la placa 46 de apoyo de
rodillo y están insertadas a través de ranuras 54 en la placa
deslizante 50. Los elementos 56 de distancia están conectados a la
placa deslizante 50 de tal manera que la placa deslizante y los
elementos de distancia se pueden mover uno con relación a otro.
Además, la placa deslizante 50 está sujeta a unos medios de
actuación 58 (mostrados parcialmente en la figura 7) que efectúan
el movimiento de la placa deslizante 50 con relación a la placa 46
de apoyo de rodillo.
La descripción anterior está dirigida hacia uno
de los rodillos, los otros rodillos, sin embargo, trabajan
esencialmente de la misma manera. Por lo tanto, cuando se requiere
una corrección del alabeo del tubo con relación al aparato 28 para
obturación transversal, la dirección de los ejes 36 de todos los
rodillos 30 son ajustadas de una manera correlacionada por un solo
movimiento común giratorio.
Para determinar si se requiere o no una
corrección del alabeo del tubo con relación al aparato para
obturación transversal, el dispositivo 18 está dispuesto para
comunicarse con el detector 52 de alabeo, ilustrado esquemáticamente
en la figura 2, como se indica por la línea de trazos. El detector
52 de alabeo está dispuesto entre los medios 16 de conformación de
tubos y el dispositivo 18, es decir en una parte de la máquina de
empaquetado en la que la banda está conformada solo parcialmente en
un tubo. Aquí, las secciones 24, 26 de borde no están solapadas
sino que todavía están separadas una cierta distancia. El detector
52 detecta ópticamente (etapa E) la ubicación de uno de los bordes
longitudinales de la banda transmitiendo dos rayos de luz paralelos
y comprobando si estos rayos son reflejados o no. Si no se
requiere ajuste del alabeo del tubo, es decir, si la ubicación del
borde de la banda es correcta, uno de los rayos golpeará en la banda
y será reflejado mientras el otro rayo perderá la banda y no será
reflejado. Correspondientemente, si no se refleja ninguno de los
rayos, o ambos rayos son reflejados, es necesario un ajuste como
será comunicado al dispositivo 18. Así, si se determina (etapa F)
que es necesaria una corrección de alabeo, la dirección del eje de
giro de todos los rodillos es ajustada (etapa G)
correspondientemente, mientras que en otros casos no se efectúa
dicho ajuste. Por lo tanto, cuando el tubo es sacado (etapa H) del
dispositivo 18, tendrá el alabeo correcto con respecto al aparato
de obturación 28.
En la realización anterior, aunque no está claro
en las figuras, las etapas C, D, F y G son realizadas esencialmente
de manera simultánea, sin embargo son posibles numerosas
variaciones.
\newpage
Además, aunque no se ha descrito antes, el tubo
obturado está rellenado naturalmente con el producto pretendido
antes de la obturación transversal. Por ejemplo, el tubo obturado
puede ser rellanado con un producto líquido, tal como una
bebida.
La figura 9 ilustra un dispositivo 60 construido
de acuerdo con una segunda realización del presente invento. Justo
como el dispositivo descrito antes 18, el dispositivo 60 está
dispuesto para estar comprendido en una máquina para fabricar
paquetes desde una banda de material de empaquetado del tipo
descrito inicialmente. Sin embargo, el dispositivo 60 está
dispuesto para recibir un tubo completamente conformado, que ya está
obturado longitudinalmente y también rellenado. La obturación
longitudinal se hace en una etapa temprana, por ejemplo en un
anillo conformador final con funcionalidad de obturación como se ha
mencionado inicialmente. Por lo tanto, la colocación del
dispositivo 60 en la máquina de empaquetado es diferente de la
colocación del dispositivo 18 como se ilustra en la figura 1. El
anillo conformador con funcionalidad de obturación está dispuesto
aguas arriba del el dispositivo 60 y aguas abajo desde varios
medios 14 y 16 conformadores de tubos similar a los medios
conformadores de tubos descritos con relación a la primera
realización. Justo como el dispositivo 18, el dispositivo 60 está
dispuesto para controlar el alabeo del tubo con relación a un
aparato de obturación para la obturación transversal del tubo.
El dispositivo 60 comprende seis rodillos
similares 64 de caucho (de los que solo dos se pueden ver en la
figura 9) dispuestos en la periferia de un círculo imaginario a
través del que se va a hacer pasar el tubo rellenado. Uno de estos
rodillos se ilustra con más detalle en la figura 10. Cuando se
mueve a través del círculo, el tubo ejerce una fuerza radial sobre
los rodillos y los hacer rodar debido a la fricción resultante. Los
rodillos 64 tienen cada uno una superficie plana 66 con la finalidad
de asegurar una interferencia relativamente pequeña con el tubo
para no dañar el material de empaquetado. Además, un eje 68 que
define el eje de rotación está dispuesto a través de un centro de
cada uno de los rodillos 64.
Como se ha descrito antes, el tubo puede, por
varias razones, alabearse durante la fabricación. Es importante
corregir el alabeo en vista de la obturación transversal del tubo.
La corrección del alabeo es también importante en vista de la
conformación y obturación longitudinal del tubo. Por tanto, el
dispositivo 60 es construido de tal manera que la dirección de los
ejes 68, y por tanto del eje de rotación, de los rodillos 64 es
ajustable para controlar el alabeo del tubo. La dirección por
defecto de los ejes 68 es esencialmente perpendicular a un eje
longitudinal del tubo. Si se requiere una corrección del alabeo del
tubo con relación al aparato para la obturación transversal, un
extremo 70 de cada eje es inclinado desde la dirección por defecto,
bien hacia dentro o hacia fuera en la figura 10, mientras que el
otro extremo 72 de cada eje es inclinado en el sentido opuesto. En
otras palabras, si es necesaria una corrección del tubo, cada eje es
girado alrededor de un eje que se extiende radialmente desde el
centro del tubo al centro del eje. Cuando los rodillos son
inclinados como se ilustra en la figura 9 el tubo 62 es girado en la
dirección 74.
Cada uno de los ejes 68 está dispuesto en unos
medios 76 de soporte respectivos que tienen un vástago 78 que
coincide con los ejes alrededor de cual el eje es girado con
relación a la corrección del alabeo del tubo, el giro se efectúa
girando el vástago 78. El dispositivo 60 comprende además una placa
80 de apoyo de rodillo y seis medios se suspensión similares 82
sujetos equidistantemente en su periferia. Una rueda dentada
pequeño cónico 84 está suspendido de forma giratoria en cada uno de
los medios de suspensión 82 por la inserción de un vástago
respectivo 78 a través de dos agujeros concéntricos (no mostrados)
en los medios de suspensión y, entre medio, un agujero central (no
mostrado) en la rueda dentada pequeña. Los vástagos 78 están
conectados así a las ruedas dentadas pequeñas respectivas 84 de
forma que la rotación de las ruedas dentadas pequeños da lugar a un
giro correspondiente de los vástagos 78. Además, la ubicación de
los vástagos 78 en las ruedas dentadas pequeños 84 es ajustable en
una dirección radial respectiva del tubo lo que significa que el
dispositivo puede ser usado con relación a tubos de diferentes
tamaños.
Además, el dispositivo 60 comprende una rueda
dentada cónica grande 86 conectada a la placa 80 de apoyo de
rodillo por medio de tres ruedas similares 88 de apoyo (de las que
solo se pueden ver dos en la figura 9) sujetadas equidistantemente
a la periferia de la placa de apoyo de rodillo. La rueda dentada
grande 86, y por tanto también las ruedas de apoyo 88, están
dispuestas para girar con relación a una corrección de alabeo de
tubo mientras que la placa de apoyo 80 de rodillo está dispuesta
para ser siempre estacionaria. Como es claro de la figura 9, la
rueda dentada grande 86 se acopla con las ruedas dentadas pequeñas
84, lo que hace el movimiento de todas las ruedas dentadas
correlacionado. Así, la dirección de los ejes 68 de todos los
rodillos 64 puede ser ajustado por un solo movimiento giratorio
común de la rueda dentada grande 86 con relación a la placa 80 de
apoyo de rodillo.
El dispositivo tiene un estado por defecto en el
que las ruedas dentadas grandes y pequeñas están dispuestas en
determinadas posiciones. En este estado por defecto los ejes de los
rodillos están dispuestos en la dirección por defecto lo que, como
se ha mencionado antes, es perpendicular a un eje longitudinal del
tubo 62. Cuando la rueda dentada grande es girada, lo son las
ruedas dentadas pequeñas, y los ejes de los rodillos son inclinados
de acuerdo con ellos. El tamaño de la vuelta de las ruedas dentadas
determina el grado de inclinación de los rodillos.
Finalmente el dispositivo 60 comprende un motor
de pasos 90, un husillo 92 y un engranaje 94. El husillo 92 está
sujeto a un cojinete 96 de eje del motor de pasos 90. Además, el
husillo 92 se acopla con el engranaje 94 que está sujeto a uno de
los vástagos, el vástago 78'. Como está claro de la figura 9, el
vástago 78' está construido de una manera diferente de la de los
otros vástagos.
Para determinar si se requiere o no una
corrección del alabeo del tubo con relación al aparato para la
obturación transversal, el dispositivo 60 está dispuesto para
comunicarse con un detector de alabeo similar al descrito con
relación a la primera realización. Si se determina que es necesaria
una corrección de alabeo, el motor de pasos 92 genera un movimiento
giratorio transmitido por el cojinete 96 del eje al husillo 92, y
por el husillo al engranaje 94 y por tanto el vástago 78'. Cuando
el vástago 78' empieza a girar, lo hace la rueda dentada pequeña
84' que está conectado al vástago 78'. A su vez, la rueda dentada
grande empieza a girar y consecuentemente también el resto de las
ruedas dentadas pequeñas.
En las realizaciones anteriores, el detector de
alabeo está dispuesto entre los medios conformadores de tubo y el
dispositivo. Sin embargo, se puede usar un detector diferente de
alabeo y ser dispuesto en cualquier sitio en la máquina de
empaquetado, y está, de acuerdo con otra realización, dispuesto
después de que el dispositivo para controlar el alabeo del tubo.
En incluso otra realización, el detector de alabeo está dispuesto
está dispuesto antes de los medios conformadores de tubo.
Además todos los rodillos no necesitan ser
similares y trabajar de la misma manera. De acuerdo con una
realización, alguno de los rodillos son estacionarios mientras que
el resto tiene un eje de rotación ajustable. De acuerdo con
incluso otra realización, alguno de los rodillos tiene un eje de
rotación giratorio para efectuar el alabeo del tubo en el sentido
de las agujas de reloj, mientras que otros tienen un eje de rotación
ajustable para efectuar el alabeo del tubo en el sentido contrario
a las agujas del reloj.
Las realizaciones descritas antes solo se verán
como ejemplos. Un experto en la técnica se da cuenta de que las
realizaciones descritas pueden ser combinadas y variadas de varias
maneras sin apartarse del concepto inventivo.
Como ejemplo, la abertura formada por los
rodillos no necesita ser circular sino que puede ser de cualquier
forma. También, se puede usar cualquier número de rodillos para
formar la abertura, siendo seis solo una posibilidad. Además, como
es claro de la segunda realización, los rodillos no necesitan estar
dispuestos uno junto a otro para rodear completamente el tubo. En
cambio, pueden estar separados por una determinada distancia. Como
ejemplo, la abertura pude estar formada por dos rodillos dispuestos
opuestamente, las superficies de rodamiento de los cuales cubren
solo una parte de la periferia del tubo.
Además, las construcciones mecánicas para
ajustar el eje de rotación de los rodillos son solo ejemplos. Por
supuesto, cualquier otra construcción adecuada se puede usar con
relación al presente invento.
El invento no está limitado al uso con relación
a paquetes con forma de almohada sino que puede usarse para
fabricar otros tipos de paquetes, tales como paquetes con forma de
paralelepípedo rectangular y con forma de tetraedro.
Finalmente, debe anotarse que las figuras no
están dibujadas de acuerdo a escala.
Claims (24)
1. Un dispositivo (18, 60) para controlar un
alabeo de un tubo (20, 62) de material de empaquetado con relación
a un aparato (28) para obturación transversal del tubo,
caracterizado por comprender varios rodillos (30, 64) que
forman una abertura (32) a través de que el material de empaquetado
está dispuesto para pasar, en el que una superficie (34, 66) de
rodamiento de cada uno de los rodillos está dispuesta para estar en
contacto con una superficie externa del tubo que tiene una unión
(22) longitudinal de solapamiento y una dirección de un eje de giro
de al menos uno de los rodillos es ajustable para controlar el
alabeo del tubo.
2. Un dispositivo (18) acorde con la
reivindicación 1, que está dispuesto para recibir una banda (12) de
material de empaquetado y comprende además un elemento de
obturación (38) dispuesto para obturar una unión de solape (22)
entre dos secciones mutuamente opuestas (24, 26) de borde de la
banda.
3. Un dispositivo (18) acorde con la
reivindicación 2, en el que el elemento de obturación (38) está
situado opuesto a uno de los rodillos (30') y está dispuesto para
estar en contacto con una superficie interna del tubo (20).
4. Un dispositivo (18) acorde con cualquiera de
las reivindicaciones 1-3, en el que la abertura (32)
está dispuesta para dar al tubo (20) una circunferencia
predeterminada.
5. Un dispositivo (18, 60) acorde con cualquiera
de las reivindicaciones 1-4, en el que la dirección
del eje de rotación de una pluralidad de rodillos (30, 64) es
ajustable para controlar el alabeo del tubo (20, 62).
6. Un dispositivo (18, 60) acorde con la
reivindicación 5, en el que ajustes de la dirección del eje de
rotación de la pluralidad de rodillos (30, 64) están
correlacionados.
7. Un dispositivo (18, 60) acorde con cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la dirección del eje
de rotación es ajustable desde una dirección esencialmente
perpendicular a un eje longitudinal del tubo (20, 62).
8. Un dispositivo (18) acorde con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie (34) de
rodamiento de cada uno de los rodillos (30) es cóncava.
9. Un dispositivo (60) acorde con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que los rodillos (64) están
hechos de caucho.
10. Un dispositivo (18) acorde con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que el eje de rotación
coincide con un eje (36) a través de un centro de uno
correspondiente de los rodillos (30), el ajuste se ve afectado por
la inclinación de un extremo (40) del eje.
11. Un dispositivo (60) acorde con cualquiera de
las reivindicaciones 1-10, en el que el eje de
rotación coincide con un eje (68) a través de un centro de uno
correspondiente de los rodillos (64), el ajuste se ve afectado por
la inclinación de los extremos (70, 72) del eje en sentidos
opuestos.
12. Un dispositivo (18, 60) acorde con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dispuesto para
comunicarse con un detector (52) de alabeo, el alabeo del tubo (20,
62) está controlado como una función de una salida del detector de
alabeo.
13. Un dispositivo (60) acorde con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que un tamaño de abertura es
ajustable.
14. Un método para controlar un alabeo de un
tubo (20, 62) de material de empaquetado con relación a un aparato
(28) para obturación transversal del tubo, caracterizado por
comprender las etapas de permitir que el material de empaquetado
pase (etapa B + H) a través de una abertura (32), la abertura (32)
está formada por varios rodillos (30, 64) con una superficie (34,
66) de rodamiento dispuesta para estar en contacto con una
superficie externa del tubo y ajustar (etapa G) una dirección de un
eje de rotación de al menos uno de los rodillos para controlar el
alabeo del
tubo.
tubo.
15. Un método acorde con la reivindicación 14,
en el que se permite que el material de empaquetado pase a través
de la abertura (32) que comprende recibir (etapa B) una banda de
material de empaquetado en la abertura (32), obturar (etapa D) una
unión (22) de solapamiento entre dos secciones de borde mutuamente
opuestas de la banda y sacar (esta H) el tubo obturado.
16. Un método acorde con la reivindicación 15,
en el que la obturación (etapa D) de la unión (22) de solapamiento
se efectúa esencialmente de manera simultánea con el control del
alabeo del tubo.
17. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-16, que comprende además dar
(etapa C) al tubo una circunferencia predeterminada determinada por
la abertura (32).
18. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-17, que comprende ajustar (etapa
G) la dirección del eje de rotación de una pluralidad de rodillos
para controlar el alabeo del tubo.
19. Un método acorde con la reivindicación 18,
que comprende correlacionar ajustes de la dirección del eje de
rotación de la pluralidad de los rodillos (30, 64).
20. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-19, en el que ajustar (etapa G)
la dirección del eje de rotación comprende ajustarlo desde una
dirección por defecto esencialmente perpendicular a un eje
longitudinal del tubo (20, 62).
21. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-20, en el que el eje de rotación
coincide con un eje, a través de un centro de uno correspondiente
de los rodillos (30, 64), y en el que ajustar (etapa G) la
dirección del eje de rotación comprende inclinar un extremo del eje
(40).
22. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-20, en el que el eje de rotación
coincide con un eje (40) a través de un centro de uno
correspondiente de los rodillos (30, 64), y en el que ajustar la
dirección del eje de rotación comprende inclinar extremos del eje
(40) en sentidos opuestos.
23. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-22, que comprende además
detectar (etapa E) un alabeo del tubo y, como una función del
resultado de la detección, controlando el alabeo del tubo (20,
62).
24. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 14-23, comprende además ajustar el
tamaño de la abertura (32) a un tamaño del tubo.
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