ES2332496B1 - Maquina para el ensamblado de dos componentes de un conjunto y procedimiento y uso correspondiente. - Google Patents
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- B67B5/03—Applying protective or decorative covers to closures, e.g. by forming in situ
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Abstract
Máquina para el ensamblado de dos componentes de
un conjunto y procedimiento y uso correspondiente. Máquina para el
ensamblado de dos componentes, que comprende unos medios de
ensamblaje (13) que comprenden un brazo (23) montado sobre un eje
horizontal (25). El brazo (23) gira alrededor del eje horizontal
(25) entre una primera posición, en la que el brazo (23) es apto
para coger uno de los componentes (17), procedente de unos medios de
alimentación (15), mediante unos medios de retención (27) fijados en
el extremo del brazo, y una segunda posición, en la que el brazo.
(23) es apto para montar este componente (17) sobre otro componente
(1) dispuesto sobre una cinta transportadora (3). La máquina tiene
también unos medios de encolado para encolar ambos componentes y
unos medios de pretroquelado (21) mediante un dispositivo láser,
aptos para generar una línea de debilitación sobre uno de los
componentes (17).
Description
Máquina para el ensamblado de dos componentes de
un conjunto y procedimiento y uso correspondiente.
La invención se refiere a una máquina para el
ensamblado de dos componentes de un conjunto así como a un
procedimiento de ensamblado de dos componentes de un conjunto y a
un uso de una máquina de acuerdo con la invención.
Se conocen diversos dispositivos o medios que
intentan proteger las partes superiores de los envases de bebidas y
productos comestibles enlatados, en particular para cuando están
previstos para su uso directo a la boca del consumidor. Usualmente
consisten en unas tapas en forma de cazoleta invertida que se
montan en el borde superior del envase o lata. Estas tapas pueden
ser de materiales diversos, como por ejemplo de material plástico
termoinyectable, de material plástico retráctil térmicamente o de
una lámina delgada de material plástico substancialmente flexible.
En la solicitud PCT/ES2009/000003, del mismo solicitante, se
describe una tapa de este tipo.
Sin embargo, queda por resolver el problema del
ensamblaje de este tipo de tapas sobre los envases
correspondientes. Debe tenerse en cuenta que usualmente los envases
o latas estarán fabricados en producciones seriadas con una elevada
carencia de paso. La adición de la tapa no debe interferir en la
producción seriada general. Ello requiere que la adición de la tapa
deba realizarse a la misma velocidad de la secuencia del proceso,
deba ser una etapa apta para ser intercalada en el proceso general y
posea una fiabilidad que garantice que prácticamente no provocará
paros en el proceso productivo general.
La invención tiene por objeto una máquina para
el ensamblado de dos componentes de un conjunto, caracterizada
porque comprende:
[a] unos medios de transporte de unos primeros
componentes, donde los medios de transporte comprenden una cinta
transportadora horizontal,
[b] unos medios de alimentación de unos segundos
componentes, donde los medios de alimentación comprenden un canal
(preferentemente inclinado y/o vertical) a lo largo del cual se
desplazan los segundos componentes,
[c] unos medios de secuenciación, aptos para
distribuir los primeros componentes a lo largo de la cinta
transportadora de una forma preestablecida,
[d] unos medios de ensamblaje que comprenden un
brazo montado sobre un primer' eje de giro horizontal, donde el
brazo tiene, en su extremo, unos medios de retención aptos para
retener uno de los segundos componentes, donde el brazo es apto
para girar alrededor del primer eje de giro horizontal entre:
- una primera posición, en la que el brazo es
apto para coger, mediante los medios de retención, un segundo
componente de los medios de alimentación, y
- una segunda posición, en la que el brazo es
apto para montar el segundo componente sobre un primer componente
dispuesto sobre la cinta transportadora,
[e] unos medios de encolado del segundo
componente al primer componente, donde los medios de encolado está
dispuestos con anterioridad a los medios de ensamblaje,
considerando el sentido de avance de la cinta transportadora,
[f] unos medios de pretroquelado mediante un
dispositivo láser, aptos para generar una línea de debilitación
sobre el segundo componente, donde los medios de pretroquelado
están dispuestos con posterioridad a los medios de ensamblaje,
considerando el sentido de avance de la cinta transportadora,
[g] unos medios de control aptos para controlar
los medios de sincronización y la cinta transportadora, de manera
que la separación entre cada pareja de primeros componentes sea
suficiente de manera que los medios de ensamblaje tengan tiempo de
efectuar su ensamblaje.
La máquina de la presente invención ha sido
desarrollada inicialmente pensando en su uso para la instalación de
tapas-precinto en latas, por ejemplo en latas de
bebidas por lo que este uso es claramente un uso preferente de la
invención. Sin embargo se ha observado que la elevada rapidez y
fiabilidad de la máquina permite su aplicación en el ensamblado de
dos componentes cualesquiera de un conjunto. Por ello, en la
presente descripción y reivindicaciones se ha definido en general
como que la máquina realiza un ensamblado de un conjunto que está
formado por un primer componente, que es transportado por los medios
de transporte (por la cinta transportadora horizontal) y un segundo
componente que es alimentado a través de unos medios de
alimentación. De acuerdo con el uso preferente, el primer componente
será la lata y el segundo componente será la tapa. Asimismo por esta
misma razón en la presente descripción se hará referencia con
frecuencia a la lata (o envase) y a la tapa, si bien en general se
deberá entender que es generalizable a un primer componente
cualquiera y a un segundo componente cualquiera,
respectivamente.
Efectivamente, la máquina de acuerdo con la
invención puede ser intercalada directamente en la cadena de
proceso productivo general. Los envases o latas, ya llenados,
procedentes de las etapas anteriores del proceso productivo general
llegan a los medios de transporte de la máquina de la invención y
son secuenciados mediante los medios de secuenciación de manera que
la distancia entre dos envases es una distancia preestablecida,
que, en función de la velocidad de la cinta se corresponde con un
tiempo de separación preestablecido, de manera que la máquina tiene
tiempo de realizar la etapa de ensamblaje. Tal como se describe en
la solicitud PCT/ES2009/000003, las tapas comprenden una zona
pretroquelada, donde la zona pretroquelada está adhesivada al
envase. De esta manera la zona pretroquelada hace de precinto de
garantía. La máquina de acuerdo con la invención prevé unos medios
de encolado que fijan la tapa al envase, concretamente por la zona
que posteriormente será pretroquelada por los medios de
pretroquelado.
Preferentemente el segundo componente tiene un
reborde perimetral flexible, y el canal tiene unas pestañas aptas
para retener el segundo componente a través de las pestañas.
Adicionalmente el brazo es apto para realizar un movimiento de
extracción tal que el segundo componente sale del canal doblándose
el reborde alrededor de las pestañas.
Ventajosamente los medios de encolado comprenden
una pistola apta para depositar una gota de material adhesivo sobre
la superficie del primer componente Preferentemente los medios de
encolado comprenden también comprenden también un calderín para
mantener el material adhesivo a la temperatura adecuada.
Preferentemente la máquina comprende
adicionalmente, unos medios de sujeción aptos para sujetar el primer
componente respecto de la cinta transportadora, de manera que estos
medios de sujeción son aptos para sujetar el primer componente en
una posición estática durante la etapa de ensamblado del segundo
componente sobre el primer componente. Efectivamente, la operación
de ensamblado es muy rápida pero requiere un tiempo finito. Dado
que la cinta transportadora se mueve de una forma continua, durante
el periodo de tiempo que tiene lugar en ensamblado, el primer
componente (la lata o envase) se desplaza una cierta cantidad, que
aunque sea pequeña no es nula. Ello puede provocar un pequeño
bamboleo del primer componente. Si bien este efecto es de pequeña
magnitud y no suele provocar inconvenientes (por ejemplo que se
tumbe el primer componente), puede tener un efecto "estético"
indeseable. Añadiendo estos medios de sujeción, se consigue que el
primer componente quede bloqueado durante el breve periodo de tiempo
en el que se le monta el segundo componente, de manera que la cinta
transportadora se desliza por debajo suyo. Una vez fijado el
segundo componente sobre el primer componente, los medios de
sujeción liberan el conjunto ya montado, que sigue su avance sobre
la cinta transportadora.
Ventajosamente los medios de ensamblaje está
fijados a la máquina mediante una columna (o columnas) que tiene
unos medios de regulación de altura aptos para regular la distancia
entre el primer eje de giro horizontal y la cinta transportadora.
Efectivamente de esta forma se puede ajustar la máquina de manera
que se puedan ensamblar conjuntos que tengan primeros componentes
de alturas diversas. Por ejemplo, en el caso de las latas de
bebidas, existen familias de latas que se diferencian entre sí
únicamente por su altura. En este caso, es suficiente con regular
la altura del primer eje de giro horizontal para poder ensamblar
unas u otras latas, pudiéndose conservar todos los restantes
componentes de la máquina sin modificar ni substituir. Además, en
este caso, preferentemente los medios de encolado están fijados a
la columna de manera se mueven solidariamente con el primer eje de
giro horizontal. De esta manera los medios de encolado quedan
ajustados simultáneamente al ajustar la altura del primer eje de
giro horizontal.
Preferentemente la columna (o las columnas)
tienen por lo menos un tirante que fija su parte superior a la
máquina, a cualquier parte de la misma que sirva como punto de
anclaje. De esta manera se minimiza la posible vibración u
oscilaciones del extremo superior de la columna.
Ventajosamente la máquina tiene unos primeros
medios de detección de presencia aptos para detectar el primer
componente y para activar los medios de ensamblaje de manera que se
inicia una secuencia de ensamblaje. Efectivamente para conseguir
una óptima sincronización de la máquina, estos primeros medios de
detección de presencia informan a los medios de control del momento
exacto en el que un primer componente pasa por un punto
determinado. Dado que los medios de control conocen también la
velocidad de la cinta transportadora, pueden ordenar que los medios
de ensamblaje inicien la secuencia correspondiente en el momento
preciso. En este mismo sentido es ventajoso que la máquina tenga
también unos segundos medios de detección de presencia aptos para
detectar el primer componente y para activar los medios de
pretroquelado de manera que se inicia una secuencia de
pretroquelado.
Preferentemente el primer eje de giro horizontal
tiene un extremo dentado que está engranado con un vástago dentado,
de manera que un movimiento longitudinal del vástago dentado es
transformado en un giro del primer eje de giro horizontal.
Efectivamente, se ha observado que para conseguir una gran velocidad
del actuación es ventajoso tener este mecanismo de transmisión y
transformación del movimiento. El movimiento longitudinal del
vástago dentado es realizado mediante un pistón neumático y,
mediante una rueda dentada dispuesta en el extremo del primer eje de
giro horizontal, con un número adecuado de dientes, se consigue
transformar el movimiento lineal del pistón en un movimiento angular
del primer eje de giro horizontal con una gran velocidad
angular.
Ventajosamente los medios de secuenciación
comprenden una cuna apta para bloquear el paso de los primeros
componentes sobre la cinta transportadora. Efectivamente antes de
los medios de secuenciación los primeros componentes pueden venir,
en general, de cualquier manera. Es decir pueden venir secuenciados
con una secuencia que no es la que conviene a la máquina o incluso
pueden venir a granel, de una forma desordenada. Los medios de
secuenciación deberán bloquear cada primer componente y liberarlo
de acuerdo con la secuenciación que se desea conseguir. Sin embargo
se debe vigilar que, al bloquear el primer componente, no se someta
al primer componente a un movimiento brusco que lo pueda desplazar
de la cinta transportadora, que le pueda golpear contra los
restantes primeros componentes, que lo pueda volcar, etc. Para ello
es ventajoso que los medios de secuenciación comprendan una cuna
que "agarre" el primer componente de manera que este quede
retenido en la posición correcta, y sin someterlo a desplazamientos
bruscos. Así, por ejemplo, en el caso de latas cilíndricas, como
por ejemplo latas de bebidas, la cuna puede ser una superficie
cilíndrica (semiesférica o similar) que recoja y posicione la lata
adecuadamente. En otros casos puede ser suficiente e incluso
conveniente que los medios de secuenciación comprendan una
compuerta en forma de tabique vertical en lugar de la cuna. La forma
del primer componente y las condiciones en las que es suministrado
a la máquina determinarán en cada caso cual es la geometría más
adecuada de los medios de secuenciación. Preferentemente la cuna
tiene su superficie interior (la superficie encarada hacia la lata)
por lo menos parcialmente con un material de tipo elastomérico, por
ejemplo caucho. De esta manera, el material elastomérico amortigua
el impacto cuando la cuna entra en contacto con la lata.
Preferentemente el brazo tiene substancialmente
una forma de U, donde los extremos de la U están unidos al primer
eje de giro horizontal, y donde el tramo central de la U tiene
montados los medios de retención y donde este tramo central es apto
para girar sobre sí mismo según un segundo eje de giro horizontal,
de manera que un giro según el primer eje de giro horizontal
permite desplazar el tramo central alrededor de un arco de
circunferencia vertical, y un giro según el segundo eje de giro
horizontal permite orientar el tramo central y los medios de
retención (que están fijados al tramo central) de manera que queden
encarados al canal o a la cinta transportadora. Efectivamente, como
se verá más adelante, con esta geometría se consigue realizar todos
los movimientos necesarios para realiza el ensamblaje del segundo
componente sobre el primer componente con una gran velocidad y
precisión.
Para poder posicionar el tramo central en la
orientación deseada en cada momento, preferentemente el tramo
central presenta un orificio a través del cual pasa una varilla de
orientación, donde la varilla de orientación tiene uno de sus
extremos unido, con posibilidad de rotación, a un vástago de un
pistón, de manera que un movimiento lineal del vástago provoca un
giro del tramo central según el segundo eje de giro horizontal.
Ventajosamente los medios de retención están
unidos al brazo a través de un tercer eje de giro, de manera que
los medios de retención son aptos para inclinarse respecto del
brazo. Efectivamente, es ventajoso que la tapa se monte sobre el
envase de manera que forme un cierto ángulo no nulo respecto de su
posición, una vez montada. Esto es debido a que de esta manera la
gota de material adhesivo queda fijada de una forma óptima entre la
zona pretroquelada y el envase.
La invención también tiene por objeto un
procedimiento de ensamblado de dos componentes de un conjunto,
caracterizado porque comprende las siguientes etapas
[A] recepción de un pluralidad de primeros
componentes y secuenciación de los primeros componentes sobre una
cinta transportadora de una forma preestablecida,
[B] recepción de una pluralidad de segundos
componentes y alimentación de los segundos componentes en un canal
inclinado,
[C] ensamblaje de uno de los segundos
componentes sobre uno de los primeros componentes que, a su vez,
comprende las siguientes subetapas:
[C1] giro de un brazo alrededor de un primer eje
de giro horizontal hasta quedar encarado respecto del canal
[C2] aproximación de unos medios de retención,
dispuestos en el extremo libre del brazo, hasta entrar en contacto
con un segundo componente alojado en el canal y retención del
segundo componente, preferentemente por aspiración,
[C3] retracción del brazo respecto del canal,
provocando la extracción del segundo componente del canal,
preferentemente provocando la deformación elástica de un reborde
perimetral flexible dispuesto en el segundo componente, alrededor de
unas pestañas dispuestas en el canal, donde las pestañas son lo
suficientemente grandes como para evitar la salida del segundo
componente en ausencia de fuerzas externas pero lo suficientemente
pequeñas como para permitir su extracción por el brazo en el
movimiento de retracción,
[C4] giro del brazo alrededor del primer eje de
giro horizontal hasta que los medios de retención quedan encarados
con el primer componente,
[C5] aproximación de los medios de retención
hasta que el segundo componente entra en contacto con el primer
componente, presionado del segundo componente sobre el primer
componente y liberación del segundo componente respecto de los
medios de retención,
[D] avance del conjunto hasta unos medios de
pretroquelado, y
[E] pretroquelado de una zona del segundo
componente.
Preferentemente la etapa [C] comprende una
subetapa de inclinación de los medios de retención respecto del
brazo, posterior a la entrada en contacto de la subetapa [C5] y una
subetapa de enderezado de los medios de retención respecto del brazo
posterior al presionado de la subetapa [C5]. Efectivamente, como ya
se ha comentado anteriormente, en algunos casos, por ejemplo
cuando el primer componente es una lata y el segundo componente es
una tapa que va encolada, es ventajoso que la tapa se monte con un
cierto ángulo no nulo respecto de su posición final, una vez
montada. De esta manera la tapa entre en primero en contacto con la
lata por el extremo opuesto al lugar donde está la gota de material
adhesivo y la tapa entra en contacto con el material adhesivo en el
momento final del ensamblaje.
Como ya se ha comentado anteriormente, un uso
preferente de la máquina es para la instalación de una
tapa-precinto (por ejemplo una
tapa-precinto como la descrita en la solicitud
PCT/ES2009/000003) en una lata de bebida.
Otras ventajas y características de la invención
se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin
ningún carácter limitativo, se relatan unos modos preferentes de
realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se
acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1, una vista lateral general, esquemática,
de una máquina de acuerdo con la invención,
Fig. 2A y 2B, unas vistas laterales,
esquemáticas, de unos medios de ensamblaje en dos posiciones,
Fig. 3A y 3B, unas vistas frontal y lateral de
una tapa-precinto.
Fig. 4, una sección transversal del canal de los
medios de alimentación con un segundo componente, consistente en
una tapa-precinto, alojado en su interior.
Fig. 5, una vista en planta, esquemática, de
unos medios de secuenciación con una cuna.
Fig. 6, una vista en perspectiva parcial, más
detallada, de unos medios de ensamblaje de acuerdo con la
invención.
Fig. 7, una vista en planta, esquemática, de
unos medios de sujeción.
Fig. 8A, 8B, 8C y 8D unas vistas laterales, más
detalladas, de unos medios de ensamblaje en cuatro posiciones.
Fig. 9, una vista en perspectiva de unos medios
de ensamblaje de acuerdo con la invención.
Fig. 10, una vista en alzado frontal de los
medios de ensamblaje de la Fig. 9.
En la Fig. 1 se muestra un ejemplo de la
distribución general de una máquina de acuerdo con la invención. La
máquina recibe los primeros componentes 1 (por la izquierda de la
Fig. 1) procedentes de una etapa anterior del proceso de fabricación
general. Los primeros componentes 1 son transportados por una cinta
transportadora 3 hasta unos medios de secuenciación 5. A partir de
estos medios de secuenciación 5 los primeros componentes 1 ya están
separados entre sí una distancia adecuada (y, por lo tanto, un
tiempo adecuado) para que el resto de la máquina tenga el tiempo
necesario para realizar las diversas etapas de su ciclo Unos medios
de control 7 determinan, en función de la velocidad de la cinta
transportadora 3, cual es la distancia (es decir el tiempo)
adecuados para que la máquina pueda trabajar adecuadamente. A
continuación cada primer componente 1 es detectado por unos
primeros medios de detección 9 que sirven para sincronizar tanto
unos medios de encolado 11 como unos medios de ensamblaje 13. Unos
medios de alimentación 15 suministran unos segundos componentes 17 a
los medios de ensamblaje 13. Tras los medios de ensamblaje 13, los
conjuntos formados por las parejas de segundos componentes 17
montados sobre los primeros componentes 1 se desplazan hasta unos
segundos medios de detección 19 que sincronizan unos medios de
pretroquelado 21. Tras los medios de pretroquelado 21 los conjuntos
se desplazan hacia la salida de la máquina, donde podrán ser
incorporados en el restante proceso productivo general.
Se ha mostrado de una forma esquemática la
existencia de unos medios de control 7 que están conectados con
diversos elementos de la máquina. En la práctica estos medios de
control 7 pueden ser un único dispositivo electrónico (por ejemplo
un microprocesador) o pueden ser más de uno, cada uno de los cuales
trabajando de manera más o menos autónoma. En cualquier caso se
entenderá que los medios de control 7 engloban cualquiera de estas
alternativas y que pueden estar conectados adicionalmente con otros
elementos no representados en las figuras, como por ejemplo un
mecanismo de control de la velocidad de la cinta transportadora 3,
unos mecanismos de gestión de los medios de encolado 11 (por
ejemplo el control de temperatura del calderín del adhesivo), unos
mecanismos de gestión de los medios de pretroquelado 21, que
preferentemente, es un dispositivo láser, etc.
El conjunto de la máquina puede estar cerrado, y
puede disponer de una campana extractora de humos. Estos elementos
no están representados en las figuras.
En las Figuras 2A y 2B se ha representado de una
forma esquemática el elemento básico realizado por los medios de
ensamblaje 13. Los medios de ensamblaje 13 comprenden un brazo 23
montado sobre un primer eje de giro horizontal 25. El brazo 23
realiza un movimiento semicircular alrededor del primer eje de giro
horizontal 25, de aproximadamente unos 90º. En el extremo del brazo
23 están fijados unos medios de retención 27 que comprenden una
ventosa 29 y unos medios neumáticos que permiten crear una
aspiración y, preferentemente, también un soplado. De esta manera
los medios de retención 27 pueden fijarse a los segundo componente
17 que es suministrado por los medios de alimentación 15 a través
de un canal 31. Una vez que el segundo componente 17 está fijado a
los medios de retención 27, el brazo 23 realiza el movimiento de
giro alrededor del primer eje de giro horizontal 25 y,
simultáneamente, los medios de retención 27 giran alrededor de un
segundo eje de giro horizontal 33 dispuesto en el punto de unión
entre los medios de retención 27 y el brazo 23. Con este movimiento
conjunto el segundo componente 17 queda posicionado encima del
primer componente 1 y, además, está adecuadamente encarado para su
ensamblado.
Como puede verse, el movimiento de giro del
brazo 23 está diseñado de tal manera que en el instante de
extracción del segundo componente 17 del canal 31, el movimiento es
prácticamente rectilíneo y perpendicular al canal 31. De esta
manera, a pesar de ser realmente un movimiento circular, a efectos
prácticos es casi como si fuese un movimiento rectilíneo, lo cual
facilita la extracción del segundo componente 17 del canal 31.
Asimismo, el instante de ensamblado del segundo componente 17 sobre
el primer componente 1, el movimiento vuelve a ser prácticamente
rectilíneo en la dirección de ensamblado. En general, esto se
consigue haciendo que la dirección de extracción del segundo
componente 17 respecto del canal 31 sea tangencial (o
aproximadamente tangencial, en función de la precisión y tolerancias
implicadas en la extracción) al inicio del movimiento circular del
brazo 23, y que la dirección de ensamblado del segundo componente 17
sobre el primer componente 1 sea tangencial (o aproximadamente
tangencial, como ya se ha comentado) al final del movimiento
circular del brazo 23. En el ejemplo mostrado en las figuras, el
canal 31 tiene su tramo final vertical y el movimiento de
extracción ha de ser perpendicular al canal 31, es decir ha de ser
horizontal. En consecuencia el brazo 23 está en una posición
inicial vertical de manera que su movimiento inicial es básicamente
horizontal. Por su parte, la dirección de ensamblado es vertical
por lo que, al realizar un giro de 90º el brazo 23 ya adopta la
posición horizontal y el tramo final de su movimiento es
substancialmente vertical.
En las Figuras 3A y 3B se muestra un caso
concreto de un segundo componente 17. Se trata de una
tapa-precinto para una lata de bebidas.
Concretamente esta tapa-precinto se encuentra
descrita en la ya citada solicitud PCT/ES2009/000003. Esta
tapa-precinto está conformada a partir de una fina
lámina de material plástico transparente, por lo que es muy
flexible.
En la Figura 4 se muestra esquemáticamente la
sección transversal del canal 31 que tiene alojado una
tapa-precinto como la de las Figuras 3A y 3B. El
canal 31 tiene substancialmente una forma de U con la base muy
ancha, de manera que define básicamente un canal por el que pueden
desplazarse las tapas-precinto. El canal 31 tiene
también unas pestañas 35 en los extremos de sus paredes laterales
que cierran un poco la parte superior de la U, de manera que las
tapas precinto no se salen del canal 31. Sin embargo, estas
pestañas 35 son los suficientemente pequeñas de manera que permiten
la extracción de una tapa-precinto cuando la
tapa-precinto sufre una cierta deformación en sus
bordes. De esta manera, los medios de retención 27 pueden fijarse a
la tapa-precinto en su tramo superior plano
mediante una aspiración. Al tirar de la
tapa-precinto hacia fuera, y dado que es muy
flexible, se deforman sus bordes laterales y sale del canal 31.
En la Figura 5 se muestra un ejemplo de unos
medios de secuenciación 5 con una cuna 37 apta para retener
adecuadamente un segundo componente 17, en particular cuando el
segundo componente 17 tiene una forma cilíndrica circular, como por
ejemplo una lata de bebidas. Opuesta a la cuna 37 hay una pared
plana 39.
En la Figura 6 se aprecia el brazo 23 de los
medios de ensamblaje 13. El brazo 23 está formado por dos barras
laterales unidas por sus extremos por un tramo central 41, de forma
que conforman una U que, en la posición mostrada en la figura 6,
está invertida (mirando hacia abajo). El tramo central 41 puede
girar alrededor del segundo eje de giro horizontal 33 y tiene
montados sobre sí los medios de retención 27. Los medios de
retención 27 están unidos al tramo central 41 de manera que pueden
girar alrededor de un tercer eje de giro 43. El tercer eje de giro
43 es, en esta disposición concreta, perpendicular al segundo eje
de giro horizontal 33. Sin embargo, lo que realmente importa no es
la posición relativa entre el segundo eje de giro horizontal 33 y
el tercer eje de giro 43 sino que el tercer eje de giro 43 permita
inclinar el segundo componente 17 (por ejemplo la
tapa-precinto) de manera que la zona del segundo
componente 17 que finalmente quede sobre la gota de adhesivo esté
ligeramente más separada del primer componente 1 que el resto del
segundo componente 17. De esta manera, al ensamblar los dos
componentes, la zona del segundo componente 17 que queda sobre la
gota de adhesivo entra en contacto con el primer componente 1 un
poco más tarde. El movimiento de giro de los medios de retención 27
alrededor del tercer eje de giro 43 se realiza, por ejemplo,
mediante un vástago accionado por un pistón neumático.
En la Figura 7 se muestran unos medios de
sujeción 45. En el ejemplo de forma de realización mostrado en esta
figura, que está pensado para su empleo en latas de bebidas, los
medios de sujeción 45 comprenden dos superficies semicilíndricas
aptas para sujetar la lata 1 durante el período de tiempo en el que
tiene lugar el ensamblaje. De esta manera la lata 1 queda
momentáneamente bloqueada, deslizando sobre la cinta transportadora
3, evitándose así un posible tambaleo de la lata 1.
En las Figuras 8A a 8D se muestra
esquemáticamente una secuencia de ensamblaje. En la Figura 8A se
observa el canal 31 con el segundo componente 17 (la
tapa-precinto) alojado en su interior. El brazo 23
está en su posición superior y los medios de retención 27 están
encarados hacia el canal 31. En este momento los medios de
retención 27, mediante vacío, retienen el segundo componente 17. Al
iniciarse el movimiento de giro, el brazo 23 realiza prácticamente
un movimiento rectilíneo longitudinal, de manera que los medios de
retención 27 extraen el segundo componente 17 prácticamente de una
forma perpendicular a la superficie abierta del canal 31. En la
Figura 8B se inicia el movimiento del brazo 23 alrededor del primer
eje de giro horizontal 25. Este movimiento se realiza gracias a un
primer vástago vertical 47, que tiene una superficie dentada y que
está engranado a una rueda dentada 49 presente en el brazo 23. Como
ya se ha comentado anteriormente este mecanismo permite obtener un
movimiento de giro de gran velocidad y precisión. Simultáneamente
se inicia el giro del tramo central 41 alrededor del segundo eje de
giro horizontal 33. Ello se consigue mediante un segundo vástago
vertical 51 que tiene articulada en su extremo libre una varilla de
orientación 53. La varilla de orientación 53 pasa a través de un
orificio dispuesto en el tramo central 41 de manera que puede
deslizar libremente a través de dicho orificio. De esta manera, el
tramo central 41 gira alrededor del segundo eje de giro horizontal
33 en función de la posición que adopte el segundo vástago vertical
51. Tanto el primer vástago vertical 47 como el segundo vástago
vertical 51 son accionados mediante pistones neumáticos. En la
Figura 8C se muestra una etapa intermedia en el movimiento de giro
del brazo 23. Como puede verse, los medios retención 27 van girando
asimismo alrededor del segundo eje de giro horizontal 33. En la
Figura 8D se muestra el instante final del movimiento de giro. El
brazo 23 está en una posición sustancialmente horizontal, de manera
que el desplazamiento de los medios de retención 27 es
prácticamente un movimiento rectilíneo vertical. De esta manera el
movimiento de ensamblaje del segundo componente 17 sobre el primer
componente 1 es prácticamente un movimiento vertical, que es lo que
se requiere en el ejemplo concreto mostrado en las figuras, en las
que se monta una tapa-precinto sobre una lata de
bebida. Los medios de retención 27 están orientados de tal manera
que el segundo componente 17 está adecuadamente encarado con el
primer componente 1 para realizar el ensamblado. En el instante de
ensamblado tendrá lugar también el giro de los medios de retención
27 alrededor del tercer eje de giro 43, si bien este movimiento no
es apreciable en esta vista lateral de las Figuras 8A a 8D.
En las Figuras 9 y 10 se muestra con más detalle
unos medios de ensamblaje 13 de acuerdo con la invención. En
particular se aprecian las columnas 55 que fijan los medios de
ensamblaje 13 al conjunto de la máquina. También se aprecia que
estas columnas 55 tienen unos medios de regulación de altura 57
aptos para regular la distancia entre el primer eje de giro
horizontal 25 y la cinta transportadora 3.
Claims (18)
1. Máquina para el ensamblado de dos componentes
de un conjunto, caracterizada porque comprende:
[a] unos medios de transporte de unos primeros
componentes (1), donde dichos medios de transporte comprenden una
cinta transportadora (3) horizontal,
[b] unos medios de alimentación (15) de unos
segundos componentes (17), donde dichos medios de alimentación (15)
comprenden un canal (31) a lo largo del cual se desplazan dichos
segundos componentes (17),
[c] unos medios de secuenciación (5), aptos para
distribuir dichos primeros componentes (1) a lo largo de dicha cinta
transportadora (3) de una forma preestablecida,
[d] unos medios de ensamblaje (13) que
comprenden un brazo (23) montado sobre un primer eje de giro
horizontal (25), donde dicho brazo (23) tiene, en su extremo unos
medios de retención (27) aptos para retener uno de dichos segundos
componentes (17), donde dicho brazo (23) es apto para girar
alrededor de dicho primer eje de giro horizontal (25) entre una
primera posición, en la que dicho brazo (23) es apto para coger,
mediante dichos medios de retención (27), un segundo componente (17)
de dichos medios de alimentación (15), y una segunda posición, en
la que dicho brazo (23) es apto para montar dicho segundo componente
(17) sobre un primer componente (1) dispuesto sobre dicha cinta
transportadora (3),
[e] unos medios de encolado (11) de dicho
segundo componente (17) a dicho primer componente (1), donde dichos
medios de encolado (11) está dispuestos con anterioridad a dichos
medios de ensamblaje (13), considerando el sentido de avance de
dicha cinta transportadora (3),
[f] unos medios de pretroquelado (21) mediante
un dispositivo láser, aptos para generar una línea de debilitación
sobre dicho segundo componente (17), donde dichos medios de
pretroquelado (21) están dispuestos con posterioridad a dichos
medios de ensamblaje (13), considerando el sentido de avance de
dicha cinta transportadora (3),
[g] unos medios de control (7) aptos para
controlar dichos medios de sincronización y dicha cinta
transportadora (3), de manera que la separación entre cada pareja de
primeros componentes (1) sea suficiente de manera que los medios de
ensamblaje (13) tengan tiempo de efectuar su ensamblaje.
2. Máquina según la reivindicación 1, donde
dicho segundo componente (17) tiene un reborde perimetral flexible,
caracterizada porque dicho canal (31) tiene unas pestañas
(35) aptas para retener dicho segundo componente (17) a través de
dichas pestañas (35) y donde dicho brazo (23) es apto para realizar
un movimiento de extracción tal que dicho segundo componente (17)
sale de dicho canal (31) doblándose dicho reborde alrededor de
dichas pestañas
(35).
(35).
3. Máquina según una de las reivindicaciones 1 ó
2, caracterizada porque dichos medios de encolado (11)
comprenden una pistola apta para depositar una gota de material
adhesivo sobre la superficie de dicho primer componente (1).
4. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende,
adicionalmente, unos medios de sujeción (45) aptos para sujetar
dicho primer componente (1) respecto de dicha cinta transportadora
(3), de manera que son aptos para sujetar dicho primer componente
(1) en una posición estática durante la etapa de ensamblado de
dicho segundo componente (17) sobre dicho primer componente
(1).
5. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dichos medios
de ensamblaje (13) está fijados a dicha máquina mediante una
columna (55) que tiene unos medios de regulación de altura (57)
aptos para regular la distancia entre dicho primer eje de giro
horizontal (25) y dicha cinta transportadora (3).
6. Máquina según la reivindicación 5,
caracterizada porque dichos medios de encolado (11) están
fijados a dicha columna (55) de manera se mueven solidariamente con
dicho primer eje de giro horizontal (25).
7. Máquina según una de las reivindicaciones 5 ó
6, caracterizada porque dicha columna (55) tiene un tirante
que fija su parte superior a dicha máquina.
8. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque tiene unos
primeros medios de detección (9) de presencia aptos para detectar
dicho primer componente (1) y para activar dichos medios de
ensamblaje (13) de manera que se inicia una secuencia de
ensamblaje.
9. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque tiene unos
segundos medios de detección (19) de presencia aptos para detectar
dicho primer componente (1) y para activar dichos medios de
pretroquelado (21) de manera que se inicia una secuencia de
pretroquelado.
\newpage
10. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque dicho primer eje
de giro horizontal (25) tiene un extremo dentado (49) que esta
engranado con un vástago dentado (47), de manera que un movimiento
longitudinal de dicho vástago dentado (47) es transformado en un
giro de dicho primer eje de giro horizontal (25).
11. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque dichos medios
de secuenciación (5) comprenden una cuna (37) apta para bloquear el
paso de dichos primeros componentes (1) sobre dicha cinta
transportadora (3).
12. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque dichos medios
de secuenciación (5) comprenden una compuerta apta para bloquear el
paso de dichos primeros componentes (1) sobre dicha cinta
transportadora (3).
13. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque dicho brazo
(23) tiene substancialmente una forma de U, donde los extremos de
dicha U están unidos a dicho primer eje de giro horizontal (25), y
donde el tramo central (41) de dicha U tiene montados dichos medios
de retención (27) y es apto para girar sobre sí mismo según un
segundo eje de giro horizontal (33), de manera que un giro según
dicho primer eje de giro horizontal (25) permite desplazar dicho
tramo central (41) alrededor de un arco de circunferencia vertical,
y un giro según dicho segundo eje de giro horizontal (33) permite
orientar dicho tramo central (41) y dichos medios de retención (27)
de manera que queden encarados a dicho canal (31) o a dicha cinta
transportadora (3).
14. Máquina según la reivindicación 13,
caracterizada porque dicho tramo central (41) presenta un
orificio a través del cual pasa una varilla de orientación (53),
donde dicha varilla de orientación (53) tiene uno de sus extremos
unido, con posibilidad de rotación, a un vástago (51) de un pistón,
de manera que un movimiento lineal de dicho vástago (51) provoca un
giro de dicho tramo central (41) según dicho segundo eje de giro
horizontal (33).
15. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque dichos medios
de retención (27) están unidos a dicho brazo (23) a través de un
tercer eje de giro (43), de manera que dichos medios de retención
(27) son aptos para inclinarse respecto de dicho brazo (23).
16. Procedimiento de ensamblado de dos
componentes de un conjunto, caracterizado porque comprende
las siguientes etapas
[A] recepción de un pluralidad de primeros
componentes (1) y secuenciación de dichos primeros componentes (1)
sobre una cinta transportadora (3) de una forma preestablecida,
[B] recepción de una pluralidad de segundos
componentes (17) y alimentación de dichos segundos componentes (17)
en un canal (31),
[C] ensamblaje de uno de dichos segundos
componentes (17) sobre uno de dichos primeros componentes (1) que,
a su vez, comprende las siguientes subetapas:
[C1] giro de un brazo (23) alrededor de un
primer eje de giro horizontal (25) hasta quedar encarado respecto
de dicho canal (31),
[C2] aproximación de unos medios de retención
(27), dispuestos en el extremo libre de dicho brazo (23), hasta
entrar en contacto con dicho segundo componente (17) y retención de
dicho segundo componente (17), preferentemente por aspiración,
[C3] retracción de dicho brazo (23) respecto de
dicho canal (31), provocando la extracción de dicho segundo
componente (17) de dicho canal (31), preferentemente provocando la
deformación elástica de un reborde perimetral flexible dispuesto en
dicho segundo componente (17), alrededor de unas pestañas (35)
dispuestas en dicho canal (31), donde dichas pestañas (35) son lo
suficientemente grandes como para evitar la salida de dicho segundo
componente (17) en ausencia de fuerzas externas pero lo
suficientemente pequeñas como para permitir su extracción por dicho
brazo (23) en dicho movimiento de retracción,
[C4] giro de dicho brazo (23) alrededor de dicho
primer eje de giro horizontal (25) hasta que dichos medios de
retención (27) quedan encarados con dicho primer componente
(1),
[C5] aproximación de dichos medios de retención
(27) hasta que dicho segundo componente (17) entra en contacto con
dicho primer componente (1), presionado de dicho segundo componente
(17) sobre dicho primer componente (1) y liberación de dicho
segundo componente (17) respecto de dichos medios de retención
(27),
[D] avance de dicho conjunto hasta unos medios
de pretroquelado (21), y
[E] pretroquelado de una zona de dicho segundo
componente (17).
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque dicha etapa [C] comprende una subetapa
de inclinación de dichos medios de retención (27) respecto de dicho
brazo (23), posterior a dicha entrada en contacto de dicha subetapa
[C5] y una subetapa de enderezado de dichos medios de retención (27)
respecto de dicho brazo (23) posterior a dicho presionado de dicha
subetapa [C5].
18. Uso de una máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, para la instalación de una
tapa-precinto en una lata, preferentemente en una
lata de bebida.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200901417A ES2332496B1 (es) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Maquina para el ensamblado de dos componentes de un conjunto y procedimiento y uso correspondiente. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200901417A ES2332496B1 (es) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Maquina para el ensamblado de dos componentes de un conjunto y procedimiento y uso correspondiente. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2332496A1 ES2332496A1 (es) | 2010-02-05 |
| ES2332496B1 true ES2332496B1 (es) | 2010-12-09 |
Family
ID=41566369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200901417A Withdrawn - After Issue ES2332496B1 (es) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Maquina para el ensamblado de dos componentes de un conjunto y procedimiento y uso correspondiente. |
Country Status (1)
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| ES (1) | ES2332496B1 (es) |
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| CH687248A5 (de) * | 1991-10-30 | 1996-10-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Dosenzufuehreinrichtung fuer eine Dosenverschliessmaschine. |
| DE69707718T2 (de) * | 1996-07-26 | 2002-05-08 | Bantam Engineers Ltd., London | Dosen oder gruppen von dosen mit hygieneschutz für nahrungsmittelprodukte; vorrichtung und herstellungsverfahren dafür |
| IT1296516B1 (it) * | 1997-06-30 | 1999-07-02 | Donatella Pedrotti | Apparecchiatura per l'applicazione in sequenza di plateau di coperchietti in materiale plastico a gruppi di lattine o barattoli. |
| ITBO20020325A1 (it) * | 2002-05-28 | 2003-11-28 | Ecobags S R L | Macchina incapsulatrice per contenitori di prodotti alimentari o bevande |
| ES2264329B1 (es) * | 2004-06-17 | 2007-11-01 | Manuel Olive Mestres | Maquina para la aplicacion de elementos de proteccion higienica para latas de bebidas y similares y procedimiento para la aplicacion de un material de proteccion higienica con dicha maquina. |
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2009
- 2009-06-16 ES ES200901417A patent/ES2332496B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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| ES2332496A1 (es) | 2010-02-05 |
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