ES2324541T3 - Procedimiento y dispositivo para cerrar con clips embalajes con forma de salchicha. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para cerrar envolventes de embalaje en forma de salchicha por medio de clips (13) en el que mediante un accionamiento (2, 3) y un control (4) una primera herramienta (9) y una segunda herramienta (8) se mueven acercándose y alejándose una de otra para transformar un clip abierto en un clip cerrado, en donde mediante un dispositivo de medida (10) se obtiene una medida para la fuerza que actúa entre la primera herramienta (9) y la segunda herramienta (8) y se compara con por lo menos un valor limite, y donde dependiendo de la comparación se actúa con el control sobre el accionamiento, caracterizado porque al alcanzarse o sobrepasarse un primer valor limite el proceso de cierre comenzado se deja continuar y se lleva hasta el final y a continuación se detiene el accionamiento y porque al alcanzarse o sobrepasarse otro valor limite el accionamiento es detenido inmediatamente.

Description

Procedimiento y dispositivo para cerrar con clips embalajes con forma de salchicha.

El invento se refiere a un procedimiento para cerrar envolventes de embalaje en forma de salchicha por medio de clips de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Además el invento se refiere a un dispositivo de clip para cerrar envolventes de embalaje en forma de salchicha de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 9.

Ya se conoce el cerrar salchichas mediante clips de alambre en las llamadas máquinas de clip. En las envolventes de embalaje en forma de manguera o en forma de tripa las cizallas de avance crean una zona libre del bien de relleno en la que se colocan los clips (el clip final de la salchicha presente y el clip inicial de la salchicha siguiente). El cierre del clip se produce mediante una herramienta superior (sello) y una herramienta inferior (matriz), las cuales dan forma al clip o lo cierran. Condicionado por las diferentes formas de las salchichas se emplean diferentes clips que se diferencian tanto en el tipo como en el tamaño. Esto origina el cambio de la herramienta en la máquina de clip y a menudo también de la fase de trabajo para el cierre del clip lo que ocasionalmente lleva a manipulaciones erróneas que pueden conducir a avería de la herramienta y de la máquina de clip. En el documento EP-A-0 467 020 se propone una disposición hidráulica que hace posible una desviación del sello cuando se ha sobrepasado la presión de cierre en el sello. Esta disposición se ha demostrado como buena. Pero por su parte puede ser perjudicial si la persona que maneja la máquina de clip no ajusta correctamente la altura de cierre del clip y no corrige ese ajuste tampoco durante el inicio de la disposición de manera que la máquina de clip es operada permanentemente en la zona de inicio de esa disposición. Ese documento menciona también la parada de la máquina cuando se sobrepasa un valor nominal. Los documentos
US-A-6 298 635 y US-A-3 913 628 muestran también dispositivos de clip acordes con el género. El documento EP-A-1 731 432 muestra un proceder con tres zonas de valor de medida para la medida de la fuerza de cierre.

El invento tiene como base la misión de crear un procedimiento de cierre mejorado o un dispositivo de clip mejorado.

Esto se obtendrá con el procedimiento con las propiedades caracterizantes de la reivindicación 1 y el dispositivo de clip con las propiedades caracterizantes de la reivindicación 9.

Por ello, porque se mide la fuerza que actúa entre las herramientas, mediante la siguiente comparación de valor limite se puede determinar que la máquina de clip trabaja en un rango de fuerza que es desventajoso o apenas inadmisible y mediante la actuación sobre el accionamiento se puede evitar que siga funcionando en un rango de fuerza desventajoso o inadmisible. Se ha previsto un valor limite para la fuerza de cierre medida que cuando se alcanza o en su caso se sobrepasa lleva a terminar el proceso de cierre del clip que se ha comenzado puesto que ello solo está permitido si no hay peligro para las herramientas o la máquina de clip. Pero después de terminar el proceso de cierre del clip la máquina de clip se para. Esto se produce preferentemente en una posición en la que se permite al personal de servicio modificar la altura de la herramienta (altura de cierre del clip) y preferentemente también se muestra una correspondiente señal de fallo. Está previsto otro valor limite (mas alto) que cuando se alcanza detiene inmediatamente el accionamiento y preferentemente también es hecho retroceder un cierto ángulo de accionamiento para descargar la herramienta y otras partes de la máquina. Especialmente con servoaccionamientos eléctricos es posible sin mas una rapidísima reacción sobre la medida de presión o al alcanzar el valor limite o al sobrepasarse el valor limite.

La medición puede realizarse por ejemplo mediante un sensor de aproximación o con una tira de medida de extensión. La fuerza puede ser medida también directamente, por ejemplo con una caja de medida de presión.

A continuación, sobre la base de las figuras, se aclararan con mas detalle formas constructivas del invento En ellas se muestra:

Fig. 1 una vista parcial de un dispositivo de clip con brazo superior, brazo inferior y elementos de accionamiento.

Fig. 2 una vista de una parte del brazo superior con una primera ejecución del dispositivo de medida,

Fig. 3 una vista de una parte del brazo superior con otra ejecución del dispositivo de medida; y

Fig. 4 otra vista de una parte del brazo superior con otra ejecución del dispositivo de medida.

La figura 1 muestra una representación parcial de un dispositivo de clip 1, en donde en esta figura esencialmente solo están representados el brazo superior y el brazo inferior del dispositivo y una parte del elemento de accionamiento. Pero la construcción de un elemento de clip con las mencionadas cizallas de avance es conocida por el especialista, de manera que para él no es necesaria ninguna explicación como la que sigue. El dispositivo de clip 1 presenta un bastidor de máquina y carcasa 5 solo esbozado, el cual acoge a los componentes del dispositivo y tiene preparados los correspondientes lugares de apoyo para los elementos accionados. Especialmente el dispositivo de clip presenta un accionamiento 2 que esta diseñado de tal manera que puede ser controlado desde un control electrónico 4. Para ello el accionamiento 2 es especialmente un accionamiento servomotorizado eléctrico y el control 4 es por ejemplo, un control industrial basado en un microprocesador. El accionamiento 2 actúa sobre medios de accionamiento 18 no representados con mas detalle, como por ejemplo correas, cadenas, ruedas dentadas u otros medios sobre levas de disco 3 los cuales son accionados por el eje 3' de forma rotativa. El soporte inferior de herramienta 6 y el soporte superior de herramienta 7, 17 del dispositivo de clip son accionados mediante rodillos 30, de forma conocida desde las curvas de control de las levas de disco de manera que estos soportes de herramienta se mueven alejándose y acercándose uno de otro para por un lado hacer posible el paso de la envolvente de salchicha rellena que hay que cerrar y por otro lado asentar el clip. En el ejemplo mostrado el soporte superior de herramienta 7, 17, el cual elemento es por lo general identificado como brazo superior del dispositivo de clip, está parcialmente representado con líneas interrumpidas como 7' y 17' también en la posición abierto. El curso del movimiento del brazo superior y del soporte 6 de herramienta identificado por lo general como brazo inferior son conocidos para el especialista y no deben ser aclarados con mas detalle aquí. En una forma constructiva preferida los clips son parte de un hilo 13 de clip preformado que es conducido a través de una acometida de clip hasta las propias herramientas 8 y 9 de cierre de clip. La herramienta 8, la cual podría ser la matriz, y la herramienta 9, la cual podría ser el sello, están fabricadas de manera habitual de tal manera al cerrar el brazo inferior y el brazo superior ellas cortan del alambre de clip 13 la zona mas delantera del alambre de clip 13 que forma un clip preformado y forman el clip cerrado terminado. Además ya se conoce que está prevista una cuchilla separadora 12 la cual puede romper el embalaje en forma de salchicha entre ambos clips colocados consecutivos, el clip final de la salchicha rellena anteriormente y el clip de comienzo de la salchicha siguiente rellena, de manera que se producen salchichas individuales. Naturalmente esta cuchilla 12 no es empleada cuando se debe generar una cadena de salchichas. Las herramientas 8 y 9, o sea matriz y sello, están adaptadas al correspondiente tipo de clips, el cual es diferente según sea la salchicha y también deben ser ajustados en su posición relativa de una respecto a otro. Matriz y sello son por tanto sustituibles y por lo menos una de las herramientas, aquí el sello 9, puede ser adaptada en su posición respecto de la otra herramienta, por ejemplo porque la herramienta esta sujeta a un medio de ajuste 19; esto es conocido y no hay por qué explicarlo con mas detalle. En el caso de no ajustar correctamente esa llamada altura de cierre del clip, al cerrar el brazo inferior y el brazo superior para cerrar el correspondiente clip se pueden presentar fuerzas inadmisiblemente altas las cuales pueden llevar a dañar el dispositivo de clip.

De acuerdo con el presente invento se utiliza ahora un dispositivo de medida el cual proporciona un valor para la fuerza que se presenta al cerrar, y al alcanzarse o al sobrepasarse un valor limite de la fuerza actúa mediante el control 4 sobre el accionamiento 2 para detener el dispositivo. Con ello se puede impedir un daño. En el ejemplo mostrado el dispositivo de medida 10 está situado sobre la parte delantera 17 del brazo superior. El dispositivo de medida podría estar situado también sobre el brazo inferior o en otra parte del soporte de herramienta o podría estar situado incluso sobre las propias herramientas 8 y/o 9 de manera que sería igualmente sustituido con ellas al realizarse la sustitución de la herramienta. Entonces se prefiere la colocación sobre el soporte 6 o 7, 17 de herramienta y especialmente en el brazo superior 7, 17. Del dispositivo de medida 10 sale un cable 15 o una conexión de datos inalámbrica hacia el control 4, lo que en la figura 1 esta reflejado solamente con un trozo de cable 15 en el dispositivo de medida 10 así como un cable de entrada en el control 4. El control 4 puede puede con ello recibir el valor medido por el dispositivo de medida, que es proporcional a la fuerza, con lo que se dispone de una medición de la fuerza y el control puede comparar ese valor o la fuerza con un valor limite preestablecido.

En una forma constructiva de un dispositivo de clip la fuerza para el cierre correcto del clip puede valer, por ejemplo, 10 kN y por el dispositivo de medida se mide una magnitud que corresponde a esa fuerza. Se puede preestablecer entonces en este ejemplo un primer valor limite de 11 kN. Ahora si la persona de servicio ha ajustado de forma errónea la posición relativa de las herramientas 8 y 9 de una con respecto a la otra de tal manera que al cerrarse el clip la fuerza actuante sobrepasa la fuerza de clip correcta y alcanza o sobrepasa el valor limite, entonces esto puede ser detectado por el control 4 y actuar sobre el accionamiento 2 de manera que se detiene al dispositivo de clip. Especialmente en el caso de un accionamiento eléctrico servomotorizado el tiempo de reacción del accionamiento puede ser tan corto que la máquina puede ser parada todavía dentro del tiempo del proceso de cierre del clip en el que se presenta la fuerza inadmisiblemente alta, en caso contrario se produce una parada para el o en el próximo proceso de cierre. De acuerdo con el invento se procede de tal manera que al alcanzarse un primer valor limite, por ejemplo, el llamado valor limite de 11 kN, el dispositivo de clip termina de desarrollar el proceso de clip comenzado y cierra el clip, y porque después, mediante el control 4 y el accionamiento 2, se detiene al dispositivo de clip, por ejemplo en una posición cero predeterminada, por ejemplo la posición abierta reflejada con el 7' y 17'. También la máquina de rellenar para la envolvente de salchicha es parada entonces por el control, lo cual se produce mediante una señal de sincronización entre el dispositivo de clip y la máquina de rellenar. Además de forma preferente, sobre un dispositivo de señalización del dispositivo de clip se presenta un aviso de defecto a la persona de servicio. La persona de servicio es requerida entonces a ajustar la altura de cierre del clip o ajustar de manera correspondiente las herramientas 8 y 9. Después de ello la persona de servicio puede poner en servicio nuevamente el dispositivo de clip. Si se alcanzara de nuevo el valor limite entonces tiene lugar nuevamente la interrupción por causa de la fuerza medida y su valoración por el
control.

También esta previsto un segundo valor limite, mas alto, por ejemplo 12 KN, que cuando es reconocido por el dispositivo de medida 10 y el control 4 se produce una parada inmediata del dispositivo. En este caso tampoco se lleva el proceso de cierre del clip hasta su final, sino que se interrumpe inmediatamente el proceso. Pero preferiblemente después de esto se acciona hacia atrás un determinado ángulo el servoaccionamiento para descargar las herramientas y los componentes del accionamiento del dispositivo. Después de este retroceso a la posición 17', 7', el dispositivo permanece parado y genera nuevamente un aviso de fallo en el dispositivo de señalización. El personal de servicio debe entonces ajustar correctamente la altura de cierre del clip mediante el ajuste de una o ambas herramientas, llevarlo a la posición cero puesto que al alcanzarse el segundo valor limite por el dispositivo ya no arrancó y entonces el dispositivo debe arrancar de nuevo. Si se alcanzara o se sobrepasara nuevamente un valor limite entonces se producen nuevamente los procesos presentados.

En las formas constructivas mostradas en las figuras 1 y figura 2 el dispositivo de medida 10, como ya se ha aclarado, está situado en el brazo superior 7, 17. En el ejemplo mostrado, en la parte delantera del brazo superior 17 hay colocada por lo menos una tira 20 de medida de la extensión, especialmente en un rebaje en la superficie exterior de la parte 17. La tira de medida de la extensión o en su caso las tiras de medida de la extensión, en el caso de que se trate de varias tiras, pueden por ejemplo estas pegadas a la parte 17 para detectar una deformación de las mismas motivada por las fuerzas que se presentan al cerrar el clip. De forma preferida el dispositivo de medida presenta entonces una zona que está especialmente prevista para la deformación, para poder determinar bien la fuerza. En el ejemplo mostrado de las figuras 1 y figura 2 está prevista una zona 21 por debajo de las tiras 20 de medida de la extensión la cual está debilitada por un rebaje 23, de manera que la fuerza de clip genera una deformación (atasco) bien medible de la zona 21. Esa es acogida de forma conocida por medio de las tiras 20 de medida de la extensión y es entregada al control mediante el medio 15 de transmisión por medio del cual es medible la señal de las tiras de medida de la extensión. Este tipo de tiras de extensión y la valoración de sus señales son bien conocidas por el especialista y este no necesita aquí mayores explicaciones. La entrega de la señal de la tira de medida de la extensión directamente al control 4 hay que entenderla naturalmente como solo un ejemplo, pero también podría estar previsto un circuito separado el cual valore la señal analógica de la tira de medida de la extensión y la entregue, en forma valorada al control 4, por ejemplo directamente como señal digital. Este circuito también puede estar asentado directamente sobre la tira de medida de la extensión de manera que precisamente a través del conductor 15 llega al control una señal preparada.

La figura 3 muestra otro ejemplo de un dispositivo de medida 10, en donde de nuevo mismos símbolos de denominación identifican piezas iguales. También aquí el dispositivo de medida 10 presenta de forma preferente tiras de medida de extensión las cuales están colocadas en una carcasa 24 propia cuya deformación miden. Esta carcasa puede contener también una preparación de la señal que por ejemplo ha sido alimentada desde el control 4, como ya ha sido mencionado. La carcasa 24 está sujeta, por ejemplo, a dos elementos 25 y 26 del brazo superior 7, 17 por medio de pernos roscados de manera que la deformación del brazo superior es transmitida a la carcasa 24 y con ello igualmente se mide la fuerza de clip. Entre los elementos 25 y 26 se dispone una entalla 27 para aumentar la deformación del brazo superior. Se mide la deformación de la carcasa 24 proporcional a la fuerza de clip y de nuevo es enviada al control o a la electrónica conectada delante. A partir de esta señal de medida el control detecta, de manera ya conocida, si se ha alcanzado o sobrepasado por lo menos un valor limite. El control puede entonces actuar sobre el accionamiento 2 de la manera ya expuesta. En el caso de este ejemplo las tiras de medida de extensión pueden ser sustituidas rápidamente. Después del montaje se produce entonces una puesta a cero o un equilibrado con las tiras de medida de extensión libres de cargas.

La figura 4 muestra otra forma constructiva en donde aquí para la medida de la fuerza de clip el dispositivo de medida 10 presenta un sensor de distancia 31 el cual de nuevo está conectado mediante un cable 15 con el control 4 o una electrónica instalada delante para la preparación de la señal. El sensor de distancia 31 puede ser un sensor de distancia capacitivo, el cual puede medir pequeñas modificaciones de distancia de una lengua 29 del soporte de herramienta o del brazo superior 17 hacia la superficie frontal del sensor 31. Así, por ejemplo, pueden ser medibles cambios de distancia en el rango de 0,01 mm. Correspondiendo con la fuerza de clip que esta actuando la lengua 29 se mueve hacia el sensor 31 y con la descarga vuelve de nuevo atrás. De manera preferida la lengua esta formada por una entalla 28 en la propia parte de brazo 17 superior delantera, pero podría ser también una parte sujeta por separado a este brazo. Mediante el dispositivo de medida se puede confirmar de nuevo si la fuerza de clip alcanza o sobrepasa uno o varios valores limite, de manera que el dispositivo de clip puede ser parado de la manera descrita mediante el control 4 y el accionamiento 2.

La medida de la fuerza de clip puede llevarse a cabo también de otra manera, por ejemplo, porque se detecta un valor del accionamiento que varia proporcionalmente con la fuerza de clip. En un accionamiento hidráulico de máquina este puede ser la presión hidráulica, en el caso del accionamiento de máquina eléctrico ya mencionado este puede ser la intensidad del motor de accionamiento. Pero también se puede medir el momento de giro en un eje del dispositivo de clip, por ejemplo en el eje 3' o el momento de torsión en un eje, por ejemplo en el eje 33 en el que se apoyan el brazo inferior 6 y el brazo superior 7, 17. También es posible una medida directa de la fuerza, por ejemplo con una caja de medida de la presión en la herramienta. El correspondiente dispositivo de medida es diseñado correspondientemente lo que para el especialista es posible en el marco de sus conocimientos. También en estas configuraciones se confirma entonces si la fuerza de clip ha alcanzado o sobrepasado uno o mas valores limite preestablecidos y de nuevo se actúa influyendo sobre el accionamiento de la
máquina.

Claims (17)

1. Procedimiento para cerrar envolventes de embalaje en forma de salchicha por medio de clips (13) en el que mediante un accionamiento (2, 3) y un control (4) una primera herramienta (9) y una segunda herramienta (8) se mueven acercándose y alejándose una de otra para transformar un clip abierto en un clip cerrado, en donde mediante un dispositivo de medida (10) se obtiene una medida para la fuerza que actúa entre la primera herramienta (9) y la segunda herramienta (8) y se compara con por lo menos un valor limite, y donde dependiendo de la comparación se actúa con el control sobre el accionamiento, caracterizado porque al alcanzarse o sobrepasarse un primer valor limite el proceso de cierre comenzado se deja continuar y se lleva hasta el final y a continuación se detiene el accionamiento y porque al alcanzarse o sobrepasarse otro valor limite el accionamiento es detenido inmediatamente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la parada como consecuencia del primer valor limite se produce en una posición final predefinida.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de una parada se muestra un aviso de avería.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque después de la parada como consecuencia del otro valor limite el accionamiento puede ser hecho retroceder por medio del control un ángulo de giro predeterminado.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como medida para la fuerza se mide la deformación de un soporte (7, 17) para la primera herramienta (9) y/o segunda herramienta (8), o porque se mide la deformación de la primera herramienta y/o de la segunda herramienta.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5, caracterizado porque la deformación se mide mediante una pieza de soporte (29) o una pieza de herramienta que se doblan y un sensor de aproximación (31).

7. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la deformación de una pieza de soporte (7, 17) o una pieza de herramienta se mide por medio de tiras (20; 24) de medida de extensión.

8. Procedimiento según la reivindicación 1 a 7, caracterizado porque el accionamiento es un accionamiento eléctrico y porque como medida para la fuerza se mide una magnitud eléctrica del accionamiento.

9. Dispositivo de clip para cerrar envolventes de embalaje en forma de salchicha por medio de clips, en el que por medio de un accionamiento (2, 3) y un control (4) una primera herramienta y una segunda herramienta pueden moverse acercándose y alejándose una de otra para transformar un clip abierto en un clip cerrado, en donde el dispositivo presenta un dispositivo de medida (10) mediante el que se puede determinar una medida para la fuerza que actúa entre la primera herramienta y la segunda herramienta y se compara en el control con por lo menos un valor limite, y donde dependiendo de la comparación en el control se puede actuar sobre el accionamiento, donde el control (4) está diseñado con por lo menos dos diferentes valores mínimos para la comparación de la fuerza, caracterizado porque para parar el accionamiento después de cerrar el clip o durante el proceso de cierre el control está diseñado de tal manera que al alcanzarse o sobrepasarse un primer valor limite el proceso de comparación comenzado continua hasta el final y a continuación el accionamiento es detenido y al alcanzarse o sobrepasarse un segundo valor limite el accionamiento es parado inmediatamente.

10. Dispositivo de clip según la reivindicación 9, caracterizado porque la parada como consecuencia del primer valor limite se produce en una posición final predefinida.

11. Dispositivo de clip según la reivindicación 9, caracterizado porque después de la parada como consecuencia del otro valor limite el accionamiento puede ser hecho retroceder por medio del control un ángulo de giro predeterminado.

12. Dispositivo de clip de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de medida esta situado en el brazo superior (7, 17) del dispositivo de clip o en el brazo inferior (6) del dispositivo de clip.

13. Dispositivo de clip según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de medida (10) presenta como mínimo una tira (20, 24) de medida de extensión.

14. Dispositivo de clip según la reivindicación 13, caracterizado porque la tira (20) de medida de extensión esta situada en una zona debilitada por medio de por lo menos un vaciado (23; 27).

15. Dispositivo de clip según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque la tira de medida de extensión presenta una carcasa (24) y está situada en el dispositivo de clip de tal manera que la fuerza lleva a una deformación de la carcasa.

16. Dispositivo de clip según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de medida presenta un sensor de proximidad (31) y un elemento (29) que se aleja o se acerca del sensor dependiendo de la fuerza.

17. Dispositivo de clip según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de medida, como medida para la fuerza, mide el momento de giro o la torsión en un eje o en un árbol (3', 33) del dispositivo de clip, especialmente en un eje (3') que lleva levas de disco (3) y/o en un árbol (33) del dispositivo que soporta un brazo superior (7, 17) y un brazo inferior (6) del dispositivo.