ES2318806T3 - Grapa de cierre y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de grapas de cierre (100, 100'') a partir de material en forma de banda o de alambre, para cerrar envolturas en forma de tubo o de bolsa, donde a lo largo del material en forma de banda o de alambre se estampa un perfil esencialmente en forma de onda con unas primeras y unas segundas crestas, donde la primera cresta forma un fondo de grapa (110), y donde a ambos lados del primer punto de cresta unos flancos contiguos en forma de U forman los brazos de grapa curvados (112, 114) y el segundo punto de cresta forma, con relación a la forma en U, unos extremos de brazo (116, 118) acodados hacia el exterior, en los cuales están unidos entre sí de modo separable dos grapas de cierre contiguas, caracterizado porque el material en forma de banda o de alambre se perfora hacia el interior con relación a la forma en U.
Description
Grapa de cierre y procedimiento para su
fabricación.
La invención se refiere a una grapa de cierre y
a un procedimiento para fabricar grapas de cierre a partir de
material en forma de banda o de alambre, para cerrar empaquetaduras
en forma de tubo o bolsa, acuñándose a lo largo del material en
forma de banda o alambre un perfil esencialmente ondulado con unas
primeras y unas segundas crestas consecutivas. La primera cresta
forma un fondo de grapa, los flancos contiguos a ambos lados del
primer punto de cresta forman los brazos de la grapa curvados en
forma de U, y el segundo punto de cresta forma con relación a la
forma en U unos extremos de brazo doblados hacia el exterior, en los
cuales están unidas entre sí de forma separable dos grapas de
cierre contiguas. La invención se refiere además a una herramienta
de estampar para fabricar grapas de cierre según este
procedimiento.
Esta clase de grapas de cierre se conocen por
ejemplo por el documento DE 3 148 757 A1, el EP 0 337 301 A1 o el
EP 0 738 662 A1. Estas grapas de cierre (llamadas también clips) se
emplean para cerrar por un lado o por ambos lados empaquetaduras,
tripas o tripas sintéticas en forma de tubo o bolsa, llenas de un
contenido líquido a pastoso-tenaz o (parcialmente)
granulado. Para ello los clips, fabricados normalmente a partir de
un cordón de alambre de aluminio, precurvados en forma de U tal como
se ha descrito anteriormente y unidos entre sí mediante unos
puentes de unión formados con los extremos acodados de los brazos,
se conducen a una máquina de clips, a una primera herramienta de
cierre de la máquina de clips, a la matriz. Una vez que el embutido
llenado ha sido estrechado por tramos, por ejemplo mediante un
desplazador o mediante retorcimiento, formando una ristra y
habiéndose separado de este modo una porción (salchicha), se
comprime el primero de los clips del cordón de clips antes descrito
contra la ristra y queda sujeto entre ésta y la matriz. A
continuación se separa el primero de los clips del cordón de clips
siguientes en la zona del puente de unión mediante una segunda
herramienta de cierre que se desplaza hacia la matriz, el punzón, e
inmediatamente a continuación se cierra alrededor de la ristra del
material de embutido. Para ello los extremos acodados de los brazos
se comprimen contra la cara exterior de los brazos de la grapa y se
doblan junto con éste alrededor de la ristra del material de
embutido, para lo cual los extremos de los brazos y los tramos del
puente se comprimen a tope entre sí y se recalcan, de modo que se
forme un anillo que comprima lo más apretadamente posible la ristra
de material de embutido.
El afán era y es perfeccionar tales grapas de
cierre en el sentido de que, o bien manteniendo el mismo espesor de
material se consiga una fuerza de cierre siempre mayor, así como
mayor resistencia al deslizamiento, con el fin de asegurar un
cierre lo más estanco posible, o a la inversa, a igualdad de calidad
de cierre se pueda ahorrar material. En particular cuando se
utilicen tripas de plástico, por ejemplo de PVC, poliamida,
poliéster o tripas de fibra recubiertas de plástico, que presentan
una superficie relativamente lisa, la resistencia al deslizamiento
supone un reto impor-
tante.
tante.
Para este fin el documento DE 3 148 757 A1
propone por ejemplo situar en la zona del fondo de la grapa y de
las curvas de unión previstas en la transición con los brazos de la
grapa una acanaladura para dar mayor rigidez dispuesta centrada
respecto a la anchura de la banda de material. La acanaladura para
dar rigidez incrementa especialmente la resistencia de la grapa de
cierre para impedir que se abra.
Otro camino es el que toma el documento EP 0 738
622 A1, según el cual las grapas de cierre presentan por la cara
interior una o varias acanaladuras en la dirección longitudinal de
la banda de material, con el fin de reducir el riesgo de
deslizamiento. Continuando en esta misma dirección, el documento EP
0 337 301 A1 da a conocer grapas de cierre que presentan por la
cara interior de los brazos de la grapa así como del fondo de la
grapa una pluralidad de acanaladuras dispuestas cruzadas entre sí y
que esencialmente cubren toda la superficie. Los dibujos de
moleteado que se forman de este modo presentan una mayor rugosidad
superficial con respecto a las acanaladuras longitudinales y
reducen aún más el riesgo de deslizamiento.
De la patente US 4.200.962 se deduce una grapa
de cierre que presenta las características del preámbulo de la
reivindicación 1.
El objetivo de la presente invención es el de
seguir perfeccionando la fuerza de cierre en comparación con las
grapas de cierre conocidas, y en particular seguir incrementando su
resistencia al deslizamiento empleando para ello medios
sencillos.
Este problema se resuelve en un procedimiento de
la clase citada inicialmente por el hecho de que el material en
forma de banda o de alambre se perfora hacia el interior con
respecto a la forma en U, es decir en el sentido de los brazos de la
grapa.
De este modo, la grapa de cierre se dota de una
perforación con un levantamiento de material por su cara interior
orientada hacia los brazos. El levantamiento de material provoca un
refuerzo y con ello mayor resistencia a la flexión, ya que aumenta
(al menos parcialmente) la resistencia del material en el plano
definido por la forma en U. Al mismo tiempo se incrementa
puntualmente la carga de presión de la grapa de cierre ejercida
sobre la ristra de material de empaquetado abrazada, y con ello
mejora la adherencia del clip sobre la ristra en comparación con una
cara interior plana de la grapa.
Debido a la perforación se forma preferentemente
en la cara interior de la grapa de cierre orientada hacia los
brazos un levantamiento de material con una rebaba. De este modo
aumenta aún más la carga de presión puntual y por lo tanto el
rozamiento adherente de la grapa de cierre. La formación de la
rebaba es inocua especialmente en los materiales de empaquetado que
presentan elevada resistencia al desgarro.
En el procedimiento se perfora preferentemente
el material en forma de banda o de alambre aproximadamente en
posición centrada en la zona del fondo de la grapa.
De este modo la grapa de cierre conserva su
simetría. Esto asegura un proceso de conformado estable durante el
cierre, sin momentos de vuelco. La perforación o un abocinamiento
opuesto al levantamiento de material en la cara exterior del fondo
de la grapa se puede aprovechar además para centrar la grapa en la
matriz asegurándola para que durante el proceso de cierre no se
pueda torsionar o volcar, dotando para ello a la matriz del
correspondiente saliente que encaja en el abocinamiento de la grapa
de cierre cuando se coloca en la matriz.
En el procedimiento conforme a la invención, la
perforación del material en forma de banda o alambre se realiza
preferentemente durante la estampación del perfil ondulado.
De este modo se realizan las operaciones de
estampado de un perfil esencialmente ondulado, por una parte, y la
formación del levantamiento de material o de una perforación por
otra, en una misma operación con una misma herramienta. De este
modo queda determinada la posición de la perforación con respecto al
perfil. La perforación resulta por lo tanto una operación
relativamente sencilla y de proceso seguro.
En la grapa de cierre conforme a la invención,
el levantamiento de material está realizado preferentemente en
forma de protuberancia.
De este modo se incrementa aún más la carga
puntual del material de empaquetado en la posición cerrada de la
grapa. La forma de protuberancia conforme a la invención se puede
producir empleando por ejemplo un mandril aguzado de sección
esencialmente redonda, ovalada o cuadrada, para realizar la
perforación (mandrilado).
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente
del procedimiento se estampan en el material en forma de banda o de
alambre unas escotaduras en la zona de la cara interior de los
brazos de la grapa de cierre, en dirección longitudinal.
Cuando estando cerrado el clip estas escotaduras
se corresponden con el levantamiento de material del lado opuesto,
el material de la ristra alrededor del cual está cerrado el clip es
desplazado por la protuberancia al interior de la escotadura,
quedando de este modo pillada la ristra.
Otros objetivos, características y ventajas de
la invención se explican a continuación sirviéndose de un ejemplo
de realización y con ayuda de los dibujos. Éstos muestran:
Figura 1 una grapa de cierre conforme a la
invención, vista en planta sobre el plano de la grapa,
Figura 2 una vista lateral en sección de la
grapa de cierre de la Figura 1, en el plano de la grapa,
Figura 3 una grapa de cierre conforma a la
invención cerrada alrededor de un extremo de salchicha, y
Figura 4 una forma de realización de la
herramienta de estampado conforme a la invención para producir la
grapa de cierre.
La grapa de cierre 100 conforme a la invención
según la Figura 1 presenta un fondo de grapa 110 y dos brazos de
grapa 112, 114 curvados en forma de U a ambos lados del fondo de la
grapa 110. Los extremos de los brazos 116, 118 están acodados hacia
el exterior y presentan en su cara inferior unos estampados
rebajados 120, 122, que representan en cierto modo un punto de
plegado controlado, y que al cerrar los clips permiten un cambio de
dirección más brusco de los extremos de los brazos. El fondo de la
grapa 110 tiene en el centro un tramo recto, al que siguen unas
curvas de unión 124, 126 en transición a los brazos 112, 114. El
tramo recto sirve para que la grapa 100, que para efectuar el
cierre se coloca dentro de una matriz, no tienda a girar o volcar
debido a eventuales fuerzas que ataquen desigualmente en los
extremos de los brazos.
En el proceso de fabricación conforme a la
invención, la grapa de cierre se perfora preferentemente durante el
estampado del perfil ondulado por medio de un mandril, desde el
exterior con relación a la forma en U. De este modo resulta una
perforación 128 y por la cara interior de la grapa de cierre un
levantamiento de material 130. Este levantamiento de material 130
tiene esencialmente forma de protuberancia, de modo que provoca una
carga puntual en la ristra de material de empaquetado a la que
encierra.
La estabilización y/o el centrado de la grapa de
cierre en la matriz durante el cierre se incrementa además por la
perforación 128 conforme a la invención, si en la matriz está
previsto el correspondiente saliente que encaja al menos en el
inicio de la perforación en la posición colocada de la grapa.
En la Figura 1 se indica además una grapa de
cierre 150 contigua a la grapa de cierre 100, que con uno de sus
extremos de brazo también acodados hacia el exterior está unido al
extremo de brazo 118 de la grapa de cierre 100. El puente de unión
152 formado de este modo, se corta durante o inmediatamente antes
del cierre por medio de una herramienta de cizallado que está
situada en el punzón que se aproxima desde arriba a la matriz.
Los brazos de la grapa 112, 114 presentan en su
cara interior unas escotaduras 132, 134 que van estampadas
centradas con relación al plano de la grapa 136, y por lo tanto
quedan enfrentadas al levantamiento 130 en la posición cerrada de
la grapa, véanse las representaciones en sección en la Figura 2 y en
la Figura 3.
En estado cerrado, la grapa de cierre 100' rodea
un tramo de la ristra 160 del material de empaquetado de la porción
dividida y empaquetada (salchicha) 162 y lo mantiene sujeto en la
forma representada en la Figura 3. Aquí se ve claramente cómo el
saliente formado por el levantamiento de material 130 se clava
puntualmente en el tramo de ristra 160, y de este modo agarra con
mayor fuerza en el plano de la grapa. Además, por el lado opuesto
el material de empaquetado es desplazado dentro de las escotaduras
132, 134 en los brazos de la grapa 112, 114. Esto da lugar a una
sujeción adicional e incrementa la resistencia al deslizamiento de
la grapa cerrada alrededor de la ristra.
La resistencia al deslizamiento se incrementa
además por la perforación 128, dentro de cuyo hueco se desplaza
material de empaquetado por la cara interior de la grapa, debido a
la compresión de la ristra 160, formando un saliente 164.
Por último se puede incrementar aún más la
resistencia al deslizamiento, aumentando la formación de la rebaba
por la cara interior de la perforación 128. Una rebaba aguda 138 en
el borde interior de la perforación 128 incrementa la carga de
presión (puntual) sobre el tramo de ristra 160, y con ello el
rozamiento entre el clip cerrado 100' y la ristra de material de
empaquetado 160. La intensidad de formación de la rebaba depende de
la elección del material de empaquetado y en particular de su
resistencia al desgarro y al corte.
La Figura 4 muestra una forma de realización de
una herramienta de estampado 200 conforme a la invención para la
producción de las grapas de cierre 100, 100'. La herramienta de
estampado 200 se compone de una herramienta superior o punzón 210 y
una herramienta inferior o matriz 212. La herramienta superior 210
se puede desplazar en ambos sentidos en dirección vertical respecto
a la herramienta inferior 212. Naturalmente cabe también que sea la
herramienta inferior 212 la desplazable respecto a la herramienta
superior 210, oque lo sean ambas herramientas 210, 212 entre sí. En
la siguiente descripción se parte de que únicamente se desplaza la
herramienta superior 210.
Tanto la herramienta superior como la
herramienta inferior 210, 212 presentan cada una un total de tres
tramos de trabajo o herramientas de estampado 210a, 212a o 210b,
212b o 210c, 212c. Los tres tramos de la herramienta de estampado
210a, 212a o 210b, 212b o 210c, 212c están dispuestos en alineación
horizontal, es decir perpendiculares a la dirección de
desplazamiento de la herramienta superior 210 y al menos
equidistantes entre sí.
Cada uno de los tramos de la herramienta de
estampado 210a, 212a o 210b, 212b o 210c, 212c se componen a su vez
cada uno de una herramienta superior o punzón 210a, 210b, 210c y
cada una de una herramienta inferior o matriz 212a, 212b, 212c. Los
tres tramos de la herramienta de estampado 210a, 212a o 210b, 212b o
210c, 212c están destinados cada uno a una fase de mecanizado, que
son consecutivas para producir a partir de un material de banda
plano BM, que en la Figura 4 se alimenta desde la derecha mediante
un dispositivo de avance que no está representado con mayor
detalle, una grapa de cierre 100, 100' conforme a la invención.
El primer tramo de la herramienta de estampado
210a, 212a produce una forma básica de la grapa de cierre 100,
100', para lo cual el punzón 210a penetra en la matriz 212a, dándole
así al correspondiente tramo de material de banda plana BM la forma
básica de la grapa de cierre 100, 100' conforme a la invención
representada en la Figura 1.
Después de retirarse la herramienta superior 210
se avanza a continuación con el dispositivo de avance el material
de banda plana BM hasta que el tramo de material de banda plana BM
mecanizado en el primer tramo de la herramienta de estampado 210,
212 se encuentre en la zona del siguiente tramo de la herramienta de
estampado, es decir del segundo tramo de la herramienta de
estampado 210b, 212b, y se pueda colocar allí en la matriz 212b.
Sobre el primer tramo de la herramienta de estampar 210a, 212b se
encuentra ahora un tramo de material de banda plana BM sin
mecanizar.
A continuación se puede desplazar la herramienta
superior 210 en sentido hacia la herramienta inferior 212, de modo
que la grapa de cierre 100, 100' preconformada en el primer tramo de
la herramienta de estampado 210a, 212a sufre un nuevo mecanizado o
deformación. En particular se conforman las impresiones 120, 122 en
el extremo superior de la grapa de cierre 100, 100' así como las
escotaduras 132, 134. Al mismo tiempo se forma de nuevo la forma
básica de otra grapa de cierre 100, 100'en el primer tramo de la
herramienta de estampado 210a, 212a en el material de banda plana
BM que se extiende hacia la derecha.
Una vez que se haya levantado o retirado la
herramienta superior 210 de la herramienta inferior 212, el material
de banda plana BM se sigue desplazando hacia la izquierda, después
de haberlo sacado de las matrices 212a, 212b, de modo que la grapa
de cierre 100, 100' que había sido mecanizada en el segundo tramo de
la herramienta de estampado 210b, 212b se pueda situar en el tercer
tramo de la herramienta de estampado 210c, 212c, y la grapa de
cierre 100, 100' mecanizada en el primer tramo de la herramienta de
estampado 210a, 212a, en el segundo tramo de la herramienta de
estampado 210b, 212b. Además de esto hay un nuevo tramo del material
de banda plana sin mecanizar situado en la zona de la primera
herramienta de estampado 210a, 212a. Al descender la herramienta
superior 210 se producen en el primer tramo de la herramienta de
estampado 210a, 212a la forma básica de una grapa de cierre 100,
100' partiendo del tramo sin mecanizar del material de banda plana
BM, en el segundo tramo de la herramienta de estampado 210b, 212b,
se mecaniza la forma básica de una grapa de cierre 100, 100'
producida en el primer tramo de la herramienta de estampado 210a,
212a en el ciclo de mecanizado anterior, en la forma descrita
anteriormente, y en el tercer tramo de la herramienta de estampado
210c, 212c se sigue mecanizando la grapa de cierre 100, 100'
producida en la fase de mecanizado anterior en el segundo tramo de
la herramienta de estampado 210b, 212b.
En el tercer tramo de la herramienta de
estampado 210c, 212c se produce en particular ahora en el fondo de
la grapa 110 el levantamiento de material 130 y la perforación 128.
Esto último se realiza mediante una elevación 212d que se encuentra
en el fondo de la matriz 212c, cuya forma está adaptada a la
perforación 128 que se trata de producir. En el punzón 210c del
tercer tramo de la herramienta de estampado 210c, 212c está prevista
la correspondiente escotadura 210d, que en el ejemplo de
realización representado se prolonga en un orificio pasante de la
herramienta superior 210, que no lleva designación especial. El
orificio pasante sirve entre otras cosas para poder retirar los
trozos de material que se hayan enganchado en la escotadura 210d del
punzón 210c del tercer tramo de la herramienta de estampado 210c,
212c.
Una vez que un tramo terminado de mecanizar del
material de banda plana BM haya abandonado el tercer tramo de la
herramienta de estampado 210c, 212c, se puede separar como grapa de
cierre terminada 100, 100' mediante un dispositivo de corte que no
está representado con mayor detalle.
- 100, 100'
- Grapa de cierre
- 110
- Fondo de la grapa
- 112
- Brazo de la grapa
- 114
- Brazo de la grapa
- 116
- Final del brazo
- 118
- Final del brazo
- 120
- Estampado rebajado
- 122
- Estampado rebajado
- 124
- Curva de enlace
- 126
- Curva de enlace
- 128
- Perforación
- 130
- Levantamiento de material
- 132
- Escotadura
- 134
- Escotadura
- 136
- Plano de la grapa
- 138
- Rebaba
- 150
- Grapa de cierre
- 152
- Puente de unión
- 160
- Ristra (tramo)
- 162
- Salchicha
- 164
- Saliente
- 210
- Punzón
- 212
- Matriz
- 210a
- Punzón del primer tramo de la herramienta de estampación 210a, 212a
- 210b
- Punzón del segundo tramo de la herramienta de estampación 210b, 212b
- 210c
- Punzón del tercer tramo de la herramienta de estampación 210c, 212c
- 210d
- Orificio
- 212a
- Matriz del primer tramo de la herramienta de estampación 210a, 212a
- 212b
- Matriz del segundo tramo de la herramienta de estampación 210b, 212b
- 212c
- Matriz del tercer tramo de la herramienta de estampación 210c, 212c
- BM
- Material de banda plana
Claims (11)
1. Procedimiento para la fabricación de grapas
de cierre (100, 100') a partir de material en forma de banda o de
alambre, para cerrar envolturas en forma de tubo o de bolsa, donde a
lo largo del material en forma de banda o de alambre se estampa un
perfil esencialmente en forma de onda con unas primeras y unas
segundas crestas, donde la primera cresta forma un fondo de grapa
(110), y donde a ambos lados del primer punto de cresta unos
flancos contiguos en forma de U forman los brazos de grapa curvados
(112, 114) y el segundo punto de cresta forma, con relación a la
forma en U, unos extremos de brazo (116, 118) acodados hacia el
exterior, en los cuales están unidos entre sí de modo separable dos
grapas de cierre contiguas, caracterizado porque el material
en forma de banda o de alambre se perfora hacia el interior con
relación a la forma en U.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material en forma de banda o de
alambre se perfora aproximadamente en posición centrada en la zona
del fondo de la grapa (110).
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material
en forma de banda o de alambre se perfora durante el estampado del
perfil ondulado.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material
en forma de banda o de alambre se perfora con un punzón.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
material en forma de banda o de alambre se estampan en la zona de
la cara interior de los brazos de la grapa de cierre (100, 100')
unas escotaduras (132, 134) en dirección longitudinal.
6. Grapa de cierre de material en forma de banda
o de alambre para cerrar materiales de empaquetado en forma de tubo
o de bolsa, que presenta un fondo de grapa (110) y dos brazos de
grapa (112, 114) acodados en forma de U, cuyos extremos de los
brazos (116, 118) están acodados hacia el exterior con relación a la
forma en U, y constituyen una parte del puente de unión divisible
(152) con las grapas de cierre contiguas (100, 100'),
caracterizada porque la grapa de cierre presenta una
perforación (128) con levantamiento de material (130) por su cara
interior.
7. Grapa de cierre según la reivindicación 6,
caracterizada porque la perforación (128) forma con el
levantamiento de material (130) una rebaba (138).
8. Grapa de cierre según la reivindicación 6 ó
7, caracterizada porque la perforación (128) con
levantamiento de material (130) está situada aproximadamente
centrada en la zona del fondo de la grapa (110).
9. Grapa de cierre según una de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque el levantamiento
de material (130) está realizado esencialmente en forma de
protuberancia.
10. Grapa de cierre según una de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque la grapa de
cierre (100, 100') presenta unas escotaduras (132, 134) por las
caras interiores de los brazos, en dirección longitudinal.
11. Herramienta de estampación para la
producción de grapas de cierre (100, 100') a partir de material en
forma de banda o alambre, según un procedimiento conforme a una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque están
previstos por lo menos tres tramos de la herramienta de estampación
(210a, 212a, 210b, 212b, 210c, 212c) unos junto a otros, de los
cuales el primer tramo de la herramienta de estampación (210a, 212a)
está preparado para conformar la forma básica de la grapa de cierre
(100), el segundo tramo de la herramienta de estampación (210b,
212b) está preparado para conformar unas impresiones (120, 122) en
el extremo superior de la grapa de cierre (100, 100') así como unas
escotaduras (132, 134), y el tercer tramo de la herramienta de
estampación (210c, 212c) está preparado para conformar en el fondo
de la grapa (110) una perforación (128) con levantamiento de
material (130).
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