ES2363217T3 - Instalación de termoconformado para la producción de cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico así como procedimiento para su producción. - Google Patents

Abstract

Instalación (1) de termoconformado para la producción de cuerpos (114) conformados a partir de una lámina (50) de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con una estación de conformado que presenta una herramienta (20) de conformado de dos piezas, presentando la herramienta (20) de conformado de dos piezas una mesa (28) de herramienta superior que puede fijarse de manera ajustable con una herramienta (30) superior con prelaminadores (92) montados de manera móvil en la misma y una mesa (32) de herramienta inferior móvil con una herramienta (34) inferior con cavidades (112), guiándose la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio de un dispositivo (42) de guiado y pudiendo moverse mediante un primer dispositivo de accionamiento con respecto a la mesa (28) de herramienta superior acercándose a y alejándose de la misma, caracterizada porque el dispositivo (42) de guiado presenta una disposición (40) de carriles guía pivotable, por medio de la cual puede guiarse la mesa (32) de herramienta inferior en línea recta y puede hacerse pivotar junto con la misma, presentando la disposición (40) de carriles guía pivotable del dispositivo (42) de guiado dos carriles (38) guía pivotantes articulados a un bastidor (2) de la instalación (1) de termoconformado, entre los que está guiada de manera móvil la mesa (32) de herramienta inferior en línea recta acercándose a la mesa (28) de herramienta superior y alejándose de la misma (116), porque el primer dispositivo de accionamiento está configurado para la mesa (32) de herramienta inferior como accionamiento (6) de cigüeñal, estando articulada una sección (62) de árbol excéntrico del accionamiento (6) de cigüeñal por medio de una biela (58) a la mesa (32) de herramienta inferior, porque el accionamiento (6) de cigüeñal de la mesa (32) de herramienta inferior está dispuesto en el lado alejado de la mesa (28) de herramienta superior de la mesa (32) de herramienta inferior dentro del bastidor (2) de la instalación (1) de termoconformado, de tal manera que el centro del eje de cigüeñal, el centro de su sección (62) de eje excéntrico en el punto de inversión superior, los puntos de articulación de los carriles (38) guía pivotantes y los puntos de articulación en la mesa (32) de herramienta inferior al alcanzar su punto de inversión superior, se encuentran sobre una recta común imaginaria, porque la mesa (32) de herramienta inferior junto con su primer dispositivo de accionamiento puede elevarse dentro del dispositivo (42) de guiado que guía la misma en línea recta con una carrera predeterminada por medio de un segundo dispositivo de accionamiento para generar un movimiento (124, 126) de estampado, y porque en la mesa (32) de herramienta inferior están dispuestos accionamientos (44) de expulsión para hacer subir y bajar elementos (56) de expulsión dispuestos de manera móvil en la herramienta (34) inferior.

Description

La presente invención se refiere a una instalación de termoconformado para la producción de cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con una estación de conformado que presenta una herramienta de conformado de dos piezas, según la reivindicación 1, así como a un procedimiento para la producción de tales cuerpos conformados según la reivindicación

12.

Las instalaciones de termoconformado se han dado a conocer en la práctica en diferentes variantes y formas de realización. A este respecto, para la producción de artículos o cuerpos conformados en forma de recipiente a partir de plástico termoplástico, se usa una herramienta de conformado de dos piezas. Una mitad de conformado, la denominada herramienta superior, está fijada en la mesa de herramienta superior y está unida con la misma por regla general de manera ajustable y fijable con el bastidor o armazón de la instalación de termoconformado, de modo que la herramienta superior puede ajustarse al cuerpo conformado que va a producirse en cada caso. La otra mitad de conformado, la denominada herramienta inferior, está guiada de manera móvil en el bastidor o armazón de la instalación de termoconformado.

Para dar forma a los cuerpos conformados las mitades de conformado, es decir la herramienta superior y la inferior, se encuentran en una posición cerrada una dirigida a la otra. Entre la herramienta superior y la inferior está dispuesta una lámina de plástico a menudo precalentada y por tanto muy deformable plásticamente, que se alimenta en la mayoría de los casos por pasos en forma de una banda de lámina desde una bobina de reserva.

Durante la operación de embutición profunda, la lámina de plástico se sujeta entre la herramienta superior y la inferior y con ello se fija en su posición. Entonces la lámina de plástico se presiona por el prelaminador de la herramienta superior hacia el interior de las cavidades de la herramienta inferior, mientras que el borde del cuerpo conformado que va a generarse sigue sujeto mediante apriete entre la herramienta superior y la inferior. Mediante la generación de una subpresión en las cavidades o mediante el soplado de aire, la lámina se apoya en las paredes internas de las cavidades en la herramienta inferior y adopta por consiguiente la forma deseada.

Tras un enfriamiento suficiente de la lámina de plástico mediante el contacto con la superficie de la herramienta enfriada dado el caso activa, se produce la separación de los cuerpos conformados a partir de la lámina de plástico. Para ello, la herramienta inferior se mueve hacia arriba aproximadamente la medida del espesor de la lámina. Unos cantos cortantes correspondientes de la herramienta de conformado de dos piezas cortan a este respecto los cuerpos conformados individuales a partir de la banda de lámina. La rejilla de lámina que queda se alimenta a menudo de nuevo por pasos a una unidad de enrollado.

Para extraer los cuerpos conformados de las cavidades, la herramienta inferior se aleja a continuación de la herramienta superior y a este respecto se hace pivotar alrededor de su eje longitudinal de tal manera que la herramienta inferior apunta hacia un dispositivo de apilado y por consiguiente los cuerpos conformados pueden transferirse al dispositivo de apilado.

Ejemplos de las instalaciones de termoconformado anteriormente comentadas, conocidas en la práctica, se describen por ejemplo en el documento US 6.135.756 o el documento DE 33 46 628 A1.

Estas instalaciones de termoconformado conocidas presentan, sin embargo, la desventaja económica esencial de que con ellas sólo pueden realizarse frecuencias de paso reducidas, por ejemplo hasta aproximadamente 30 pasos por minuto. Frecuencias de paso superiores no son posibles sin dañar los elementos constructivos móviles. Estas frecuencias de paso reducidas ya no son aceptables, sin embargo, en vista de la elevada presión de coste imperante en la actualidad.

También son desventajosos los accionamientos utilizados en las instalaciones de termoconformado conocidas así como los dispositivos de guiado empleados en las mismas para la herramienta inferior.

La instalación de termoconformado descrita en el documento DE 33 46 628 A1 funciona, de manera detallada, con una herramienta de conformado de dos piezas, estando la herramienta superior fijada al armazón y estando la herramienta inferior realizada de manera móvil. La herramienta inferior se orienta, para el cierre o para la apertura, en un movimiento de elevación y pivotado combinado acercándose a la herramienta superior y alejándose de ésta e igualmente acercándose a un dispositivo de apilado y alejándose de éste se orienta de vuelta hacia la herramienta superior. El movimiento de elevación y pivotado de la herramienta inferior se genera mediante un mecanismo de articulación de disco de levas y palanca acodada. La herramienta inferior debe por consiguiente empujarse verticalmente y al mismo tiempo hacerse pivotar alrededor de su propio eje longitudinal.

La combinación de mecánica de articulación de palanca acodada en conexión con un accionamiento de disco de levas, utilizada en la instalación de termoconformado conocida por el documento DE 33 46 628 A1, está diseñada de manera muy compleja. A este respecto, el accionamiento de disco de levas presenta ya como tal la desventaja sistemática de que con el mismo sólo pueden transmitirse fuerzas limitadas. Además, con un accionamiento de disco de levas no pueden implementarse frecuencias de paso elevadas. Además, los accionamientos de disco de levas tienden rápidamente al desgaste, de modo que deben someterse con frecuencia a mantenimiento, lo que aumenta de manera inaceptable los costes operacionales de una instalación de termoconformado de este tipo. Además, la instalación de termoconformado comentada aquí según el documento DE 33 46 628 A1, con su mecánica de articulación de palanca acodada compleja, presenta un módulo constructivo adicional que igualmente sólo permite, de manera condicionada por el sistema, frecuencias de paso reducidas.

Una desventaja adicional de esta instalación de termoconformado conocida consiste en que la operación de separación de los cuerpos conformados a los que se les ha dado forma, a partir de la lámina de plástico, tarda relativamente mucho tiempo y, a este respecto, se produce más bien por corte o incluso por aplastamiento, de modo que los cantos cortantes en cuestión de la herramienta de conformado de dos piezas se desgastan rápidamente. Esto aumenta a su vez el coste de mantenimiento, lo que influye por consiguiente de nuevo negativamente sobre los costes operacionales. Un aumento de la velocidad de separación, de tal manera que puedan alcanzarse por ejemplo velocidades de estampado, no es posible en la instalación de termoconformado comentada en el documento DE 33 46 628 A1, de manera condicionada por el sistema. Los elementos limitadores son en este caso los discos de levas, que además del movimiento total complejo de la herramienta inferior también deben generar su movimiento de elevación adicional para la separación de los cuerpos conformados a los que se les ha dado forma. Si se deseara aumentar la velocidad de separación, deberían diseñarse las secciones de leva del disco de levas, que controlan el movimiento de separación, esencialmente más cortas o configurar el segmento angular asociado a las mismas del disco de levas más pequeño, lo que conlleva sin embargo relaciones de accionamiento mecánico extremadamente desfavorables y por consiguiente un aumento no tolerable del esfuerzo sobre las piezas. Como consecuencia de esto, este tipo de discos de levas sometidos a esfuerzo deberían someterse permanentemente a mantenimiento o incluso sustituirse, lo que aumenta de nuevo de manera inaceptable los costes operacionales. Por consiguiente, los discos de levas del documento DE 33 46 628 A1 no sólo imponen una limitación superior a las frecuencias de paso que pueden lograrse, sino también a la velocidad de separación.

Por el documento EP 1 314 536 A1 publicado después de la fecha de solicitud de la presente invención, se conoce además un dispositivo para conformar y estampar recipientes a partir de una banda de lámina de plástico termoplástico. El dispositivo presenta en este caso una mesa superior dispuesta por encima de una banda de lámina que puede guiarse, así como una mesa inferior que puede hacerse pivotar y desplazarse en altura, dispuesta por debajo de la banda de lámina, estando configurada la mesa inferior de manera que puede desplazarse hacia un puente pivotante que puede pivotar alrededor de un punto de giro. El movimiento de elevación y pivotado de la mesa inferior se genera en este caso, de manera análoga al documento DE 33 46 628 A1, mediante un mecanismo de articulación de disco de levas y palanca acodada.

El documento DE3346628 A1 describe también un procedimiento para la producción de cuerpos conformados con las siguientes etapas de procedimiento, ya conocidas por el documento DE3346628 A1:

- proporcionar una instalación de termoconformado según el preámbulo de la reivindicación 1,

- alimentar la lámina de plástico a la herramienta de conformado,

- tensar la lámina de plástico

- cerrar la herramienta de conformado guiando la mesa de herramienta inferior móvil por medio del dispositivo de guiado así como accionando la misma por medio del dispositivo de accionamiento, de tal manera que ésta con respecto a la mesa de herramienta superior se acerca a la misma,

- accionándose la mesa de herramienta inferior por medio de un dispositivo de accionamiento,

- producir los cuerpos conformados con la herramienta (10, 11) de conformado cerrada,

- abrir la herramienta de conformado guiando la mesa de herramienta inferior móvil por medio del dispositivo de guiado así como accionando la misma por medio del dispositivo de accionamiento, de tal manera que ésta con respecto a la mesa de herramienta superior se aleja de la misma, y

- expulsar los cuerpos conformados dado el caso a un dispositivo de apilado.

La instalación de termoconformado según el documento US 6.135.756 también presenta, de manera detallada, una herramienta de conformado de dos piezas. El dispositivo de guiado también está combinado en este caso con el dispositivo de accionamiento de la mesa de herramienta inferior o de la herramienta inferior y genera, por medio de un mecanismo de disco de levas y manivela, un movimiento de elevación y pivotado combinado de la herramienta inferior. La instalación de termoconformado según el documento US 6.135.756 presenta dos mecanismos de disco de levas y manivela dispuestos en cada caso en los lados frontales exteriores de la herramienta inferior. A este respecto, la herramienta inferior presenta en sus lados exteriores respectivamente tres vástagos, que discurren en las curvas ranuradas o guías de corredera asociadas fijadas al armazón. Las curvas ranuradas presentan una geometría extremadamente compleja y están diseñadas de manera que la herramienta inferior, al abrirse la herramienta de conformado, puede moverse hacia abajo alejándose de la herramienta superior y hacerse pivotar, para poder orientarse hacia un dispositivo de apilado y pivotar de nuevo alejándose de éste. Puesto que la geometría compleja de las curvas ranuradas o guías de corredera no es adecuada para transmitir las fuerzas necesarias para separar los cuerpos conformados a los que se les ha dado forma a partir de la lámina de plástico, están previstos discos de levas adicionales con los que transmitir las fuerzas necesarias para ello.

Si bien pueden alcanzarse por consiguiente velocidades de separación ligeramente superiores en comparación con el documento DE 33 46 628 A1, sin embargo no pueden alcanzarse con ello las elevadas velocidades de separación necesarias para un estampado de los cuerpos conformados a partir de la lámina de plástico. La operación de separación sigue siendo un corte o aplastamiento.

En cambio, los discos de levas del documento US 6.135.756 están sometidos esencialmente a mayores esfuerzos en comparación con el documento DE 33 46 628 A1. Esto lleva por consiguiente a un desgaste prematuro de estos elementos constructivos. Por tanto se requieren trabajos de mantenimiento considerables, lo que repercute negativamente en los costes operacionales. Debido a las relaciones de transmisión de fuerzas desfavorables, no puede descartarse además que los discos de levas se rompan prematuramente y entonces deban sustituirse. Esto lleva entonces a una parada de la instalación de termoconformado, de modo que la producción se interrumpe completamente.

Independientemente de esto, con las guías de corredera geométricamente complejas y que sólo pueden adaptarse mutuamente con mucha dificultad, quedan excluidas las elevadas frecuencias de paso requeridas en la actualidad. Además, con este tipo de guías de corredera no pueden transmitirse fuerzas suficientemente grandes, ya que a través de los pernos de guiado no sólo deben transmitirse las fuerzas para hacer subir y bajar la herramienta inferior, sino también las fuerzas para su aceleración, desaceleración así como para la inclinación o para el pivotado. No pueden realizarse grandes herramientas con un número de cavidades suficiente para los requisitos actuales con la enseñanza del documento US 6.135.756, ya que a medida que aumenta el tamaño se incrementa el peso propio de la herramienta inferior, de modo que las fuerzas entonces necesarias para los movimientos anteriormente mencionados ya no pueden transmitirse.

Además, la geometría compleja de la pluralidad de guías de corredera requiere un mantenimiento permanente de las mismas, ya que éstas, debido a las elevadas fuerzas pueden dañarse fácilmente, desviarse o perder la estabilidad direccional requerida.

Además, estas guías de corredera complejas tienen la gran desventaja adicional de que, con ellas, no puede garantizarse una alineación limpia de la herramienta inferior durante el movimiento de cierre hacia la herramienta superior. Sin embargo, una alineación limpia de la herramienta inferior con respecto a la herramienta superior es precisamente con frecuencias de paso elevadas una condición esencial para una producción repetitiva de cuerpos conformados con exactitud de forma, para poder evitar rechazos no deseados.

En cambio, un objetivo de la presente invención es mejorar las instalaciones de termoconformado conocidas de tal manera que puedan alcanzarse frecuencias de paso esencialmente superiores y, por consiguiente, sea posible un funcionamiento más económico de las instalaciones de termoconformado mejoradas de esta manera. Es además un objetivo de la presente invención proponer un procedimiento económico para la producción de cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico.

Este objetivo se soluciona, desde el punto de vista de la técnica de dispositivo, mediante las características de la reivindicación 1.

Desde el punto de vista de la técnica de procedimiento, el objetivo se soluciona mediante las características de la reivindicación 12.

Según la invención se propone una instalación de termoconformado para la producción de cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con una estación de conformado que presenta una herramienta de conformado de dos piezas. A este respecto, la herramienta de conformado de dos piezas presenta una mesa de herramienta superior que puede ajustarse y fijarse con una herramienta superior con prelaminadores montados de manera móvil en la misma y una mesa de herramienta inferior móvil con una herramienta inferior con cavidades. La mesa de herramienta inferior móvil está guiada, a este respecto, por medio de un dispositivo de guiado y puede moverse mediante un primer dispositivo de accionamiento con respecto a la mesa de herramienta superior acercándose a y alejándose de la misma.

En este caso está previsto en primer lugar que el dispositivo de guiado presente una disposición de carriles guía pivotable, por medio de la cual la mesa de herramienta inferior puede guiarse de manera lineal o en línea recta y hacerse pivotar junto con la misma. Por consiguiente, la mesa de herramienta inferior puede realizar de manera ventajosa un movimiento de elevación en línea recta claramente definido, sin que deba realizar, de la manera desventajosa conocida a partir del estado de la técnica, al mismo tiempo un movimiento de pivotado alrededor de su propio eje longitudinal.

El movimiento de pivotado de la herramienta inferior para expulsar los cuerpos conformados acabados se consigue, según la invención, de manera ventajosa mediante la capacidad de pivotado de la disposición de carriles guía, sin que a este respecto la mesa de herramienta inferior deba hacerse pivotar con respecto a sí misma, por ejemplo alrededor de su eje longitudinal. Por consiguiente, se garantiza de manera ventajosa que la herramienta inferior puede llevarse a la herramienta superior en cada movimiento de elevación hacia la herramienta superior de manera limpia y por tanto puede alinearse de manera repetitiva en la posición exacta, de modo que la herramienta inferior siempre incide de la misma manera contra la herramienta superior.

La capacidad de pivotado de la disposición de carriles guía ofrece adicionalmente, junto con el desacoplamiento del movimiento de pivotado respecto al movimiento de elevación lineal, la ventaja de que la precisión de repetición del movimiento de elevación axial o en línea recta de la herramienta inferior no se combina con el movimiento de pivotado provocando una distorsión ni se ve afectado negativamente por éste en forma alguna. Además, la herramienta inferior puede hacerse pivotar de esta manera en el estado descendido o en el estado alejado de la herramienta superior por medio de la disposición de carriles guía pivotable fuera del bastidor de la instalación de termoconformado y orientarse hacia un dispositivo de apilado en posición exacta. Por consiguiente, de manera ventajosa, la herramienta inferior con los cuerpos conformados acabados que se encuentran en la misma, puede orientarse en esta posición de manera óptima hacia el dispositivo de apilado, alinearse con éste y dado el caso acercarse al mismo y/o alejarse de nuevo del mismo a su vez en un movimiento lineal ventajoso.

Además, el nuevo dispositivo de guiado con una disposición de carriles guía pivotable ofrece la ventaja adicional de que la herramienta inferior con elementos de acoplamiento conocidos, correspondientemente perfeccionados, puede guiarse en línea recta o montarse de manera axialmente móvil entre los carriles guía de la disposición de carriles pivotable, de modo que a este respecto ya sólo pueden absorberse fuerzas de guiado por los elementos de acoplamiento y las verdaderas fuerzas generadoras de movimiento para el movimiento de elevación acercándose a la herramienta superior y alejándose de la misma así como para un movimiento de estampado pueden transmitirse a la mesa de herramienta inferior a través de un accionamiento que actúa directamente sobre la mesa de herramienta inferior, de modo que la guía de la mesa de herramienta inferior ventajosamente ya no está sometida a estas grandes fuerzas. De este modo pueden transmitirse fuerzas de cualquier magnitud directamente a la mesa de herramienta inferior, sin el riesgo conocido por el estado de la técnica del inevitable desgaste o incluso una rotura, de las combinaciones conocidas por el estado de la técnica de discos de levas y pernos de guiado que discurren en guías de corredera, solicitados con toda la fuerza de accionamiento.

En la instalación de termoconformado según la invención, la disposición de carriles guía pivotable del dispositivo de guiado presenta en primer lugar dos carriles guía pivotantes articulados a un bastidor de la instalación de termoconformado, entre los que está guiada la mesa de herramienta inferior de manera que puede moverse linealmente

o en línea recta acercándose a la mesa de herramienta superior y alejándose de la misma. Según la forma de realización de la instalación de termoconformado según la invención, el dispositivo de accionamiento para la mesa de herramienta inferior está configurado a este respecto como accionamiento de cigüeñal.

Con esto se consigue un guiado simétrico de la mesa de herramienta inferior. Esto lleva ventajosamente a un movimiento de elevación especialmente preciso de la mesa de herramienta inferior. Mediante el guiado a ambos lados de la mesa de herramienta inferior, ésta puede no sólo orientarse y guiarse de manera limpia en paralelo a la mesa de herramienta superior, sino que se produce además de manera ventajosa el efecto sinérgico adicional de impulsar la mesa de herramienta de manera centrada desde abajo hacia su centro por medio del dispositivo de accionamiento configurado como accionamiento de cigüeñal moviéndola hacia arriba y hacia abajo o acercándose a la herramienta superior y alejándose de la misma. Además, el accionamiento de cigüeñal puede actuar de manera ventajosa también a través de medios de acoplamiento adecuados sobre varios puntos en la mesa de herramienta inferior, de modo que pueden transmitirse a ésta las mayores fuerzas posibles con una flexión o deformación lo menor posible de la mesa de herramienta inferior.

El accionamiento de cigüeñal ofrece a este respecto la gran ventaja de una frecuencia de paso teóricamente ilimitada por arriba. Con el accionamiento de cigüeñal son posibles sin problemas, por primera vez, frecuencias de paso de 40 pasos, 50 pasos o esencialmente más pasos. Con esto se aprovecha de manera sinérgica el movimiento lineal o en línea recta de la mesa de herramienta inferior en combinación con el accionamiento de cigüeñal, para poder lograr por primera vez tales cifras de paso elevadas.

Si bien este principio de movimiento se conoce por el motor de combustión de pistón alternativo, sin embargo en éste, en cambio, la fuerza de compresión generada en la explosión de la mezcla de combustible comprimida se transmite, a través del movimiento ascendente y descendente en línea recta del pistón alternativo, a una biela y desde ésta a un cigüeñal, para conseguir un movimiento de giro rotatorio de la varilla de accionamiento y por consiguiente de las ruedas del automóvil. En la presente invención se convierte por primera vez un movimiento de giro ejercido desde el exterior a través del accionamiento de cigüeñal en un movimiento de elevación lineal, para poder impulsar por primera vez la herramienta inferior de una instalación de termoconformado por un lado con fuerzas suficientemente grandes y por otro lado de manera suficientemente rápida, para alcanzar frecuencias de paso de 40 pasos, 50 pasos o más. Tales frecuencias de paso elevadas se consideraban hasta ahora inalcanzables.

Además, la combinación según la invención de un accionamiento de cigüeñal combinado con un guiado lineal o en línea recta de la mesa de herramienta inferior ofrece la ventaja adicional de un desgaste extremadamente reducido con respecto a las instalaciones de termoconformado conocidas, de modo que los costes operacionales de la instalación de termoconformado según la invención pueden descender de manera determinante y evitarse además tiempos de inactividad. Por consiguiente, no sólo puede aumentarse claramente la producción de una instalación de termoconformado según la invención, sino que al mismo tiempo, mediante la disminución de los costes operacionales, debido a una construcción especialmente fiable en su conjunto puede conseguirse una relación de costes/beneficios positiva.

Según la instalación de termoconformado según la invención, el accionamiento de cigüeñal está dispuesto en el lado alejado de la mesa de herramienta superior de la mesa de herramienta inferior dentro del bastidor de la instalación de termoconformado, de tal manera que el centro del eje de cigüeñal, el centro de su sección de eje excéntrico en el punto de inversión superior, los puntos de articulación de los carriles guía pivotantes y los puntos de articulación en la mesa de herramienta inferior, al alcanzar su punto de inversión superior, se sitúan en una línea común imaginaria. Por consiguiente de manera ventajosa se asegura que, en el punto de inversión superior de la herramienta inferior y por consiguiente en el estado cerrado de la herramienta de conformado, mediante el accionamiento se garantiza una fuerza máxima debido al flujo de fuerzas lineal pasando por todos los elementos de acoplamiento implicados desde el accionamiento de cigüeñal hasta la mesa de herramienta inferior, de modo que no puede aparecer ninguna pérdida de fuerza o relación de actuación de fuerzas desfavorable. Esto es especialmente ventajoso cuando en esta posición debe transmitirse un impulso adicional de una carrera de estampado para generar un movimiento de estampado a través de estos elementos constructivos.

Aspectos y formas de realización ventajosos y adicionales de la presente invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

En una forma de realización preferida adicionalmente de la instalación de termoconformado según la invención, la sección de árbol excéntrico del accionamiento de cigüeñal está articulada por medio de una biela a la mesa de herramienta inferior de manera centrada. Esto ofrece la ventaja de una transmisión de fuerzas directa desde el accionamiento de cigüeñal hacia la mesa de herramienta inferior. Por consiguiente pueden evitarse las mecánicas de articulación de palanca acodada de varias piezas conocidas del estado de la técnica. Además esto ofrece la ventaja de que debe calcularse y dado el caso optimizarse un número lo más reducido posible de elementos constructivos sometidos a fuerzas con respecto a una introducción y una conducción de fuerzas óptimas, por ejemplo por medio de métodos elementales finitos. Por consiguiente también pueden mantenerse bajos ya de antemano los costes de desarrollo.

En una forma de realización preferida adicionalmente de la instalación de termoconformado según la invención, la biela presenta hacia la mesa de herramienta inferior una sección transversal en forma de Y, de modo que ésta se bifurca en dos brazos y por consiguiente actúa sobre la mesa de herramienta inferior a través de dos puntos separados entre sí. Esto posibilita ventajosamente una aplicación óptima de las fuerzas que mueven la mesa de herramienta inferior, sin tener que temer una deformación o flexión inadmisible de la mesa de herramienta inferior. A este respecto, mediante una hábil elección de los puntos de articulación puede optimizarse el flujo de fuerzas en la mesa de herramienta inferior de tal manera que ésta, incluso con una fuerza aplicada máxima para la realización de una carrera de estampado, no sufre ninguna flexión o deformación de la mesa de herramienta inferior.

Según una forma de realización preferida adicionalmente de la instalación de termoconformado según lainvención, el accionamiento de cigüeñal presenta un servomotor eléctrico. Éste ofrece la ventaja por ejemplo de un control o regulación programable, de modo que el comportamiento de giro respectivo del servomotor puede adaptarse de manera óptima al caso de aplicación respectivo. Este tipo de optimizaciones de los desarrollos de movimiento están excluidos en los accionamientos de disco de levas conocidos como desventajosos por el estado de la técnica.

Además, en una forma de realización preferida adicionalmente de la instalación de termoconformado, está previsto que el servomotor eléctrico accione el accionamiento de cigüeñal por medio de una correa dentada a través de una polea. Esto ofrece una técnica de accionamiento rentable con elementos constructivos eficaces. Además, para la transmisión de fuerzas desde el servomotor hacia el accionamiento de cigüeñal son concebibles también ruedas dentadas, accionamientos de tornillo sin fin o similares. Además, el servomotor puede actuar directamente sobre el cigüeñal. Esto ofrece entonces la ventaja de una construcción lo más compacta posible.

En una forma de realización preferida adicionalmente de una instalación de termoconformado según la invención se propone por primera vez que la mesa de herramienta inferior pueda pivotar a una posición alejada de la herramienta superior fuera del bastidor de la instalación de termoconformado y pueda asociarse a un dispositivo de apilado, de modo que la mesa de herramienta inferior se dirige hacia el dispositivo de apilado entonces opuesto y dado el caso también puede acercarse a y alejarse del mismo.

Con ello resultan no sólo las ventajas ya comentadas anteriormente, sino que además la herramienta inferior puede orientarse hacia el dispositivo de apilado y llevarse al mismo de tal manera que los cuerpos conformados a los que se ha dado forma que se encuentran en la herramienta inferior pueden transferirse de manera óptima sin ladearse con la exactitud de repetición necesaria al dispositivo de apilado que se encuentra entonces exactamente enfrente. A este respecto se garantiza mediante la capacidad de pivotado de la disposición de carriles, que la herramienta inferior se coloque de manera precisa enfrente del dispositivo de apilado y pueda orientarse de manera exacta hacia el mismo. La movilidad lineal o en línea recta de la mesa de herramienta inferior dentro de la disposición de carriles pivotable ofrece además la ventaja sinérgica de que la herramienta inferior, por ejemplo por medio del accionamiento de cigüeñal, puede acercarse al dispositivo de apilado o alejarse de nuevo del mismo en un movimiento de elevación o hacia arriba y abajo, de modo que con ello por ejemplo en el caso de cuerpos conformados de diferente tamaño es posible una compensación adicional del tramo de trayecto que debe recorrer el cuerpo conformado fuera de la cavidad de la herramienta inferior hacia el dispositivo de apilado. A este respecto puede garantizarse en particular, en combinación con elementos de expulsión presentes en la herramienta inferior, una adaptación óptima del movimiento de transferencia de los cuerpos conformados fuera de las cavidades de la herramienta inferior hacia el interior de los puntos de recepción asociados del dispositivo de apilado.

Además es ventajoso que de esta manera puedan usarse dispositivos de apilado configurados de diferente manera junto con la instalación de termoconformado según la invención, de modo que también en relación con los cuerpos conformados que vayan producirse en cada caso pueden utilizarse dispositivos de apilado optimizados sin un esfuerzo de adaptación adicional.

Según una forma de realización preferida adicionalmente de la instalación de termoconformado según la invención, en la mesa de herramienta inferior están dispuestos accionamientos de expulsión para hacer subir y bajar elementos de expulsión dispuestos de manera móvil en la herramienta inferior, preferiblemente entre los dos brazos de la biela en forma de Y orientados hacia la mesa de herramienta inferior. Esto ofrece por un lado la ventaja de que la expulsión de los cuerpos conformados acabados se ve apoyada por medio de los elementos de expulsión y a éstos se les puede conferir un impulso de movimiento adicional, de modo que los cuerpos conformados pueden superar sin problemas la distancia desde la herramienta inferior hasta el dispositivo de apilado. Por otro lado la disposición de los accionamientos de expulsión por debajo de la mesa de herramienta inferior ofrece la ventaja adicional de que el espacio constructivo libre restante que queda, por ejemplo entre los brazos de la biela en forma de Y, se aprovecha de manera óptima y con ello puede conseguirse una forma constructiva lo más compacta posible de la instalación de termoconformado según la invención.

Según la instalación de termoconformado según la invención se propone por primera vez, que esté previsto un segundo dispositivo de accionamiento, para elevar la mesa de herramienta inferior con su dispositivo de accionamiento dentro del dispositivo de guiado que guía la misma linealmente o en línea recta con una carrera predeterminada para generar un movimiento de estampado.

Con ello se garantiza, por ejemplo en combinación con el accionamiento de cigüeñal, no sólo una frecuencia de paso elevada como tal, sino que al mismo tiempo es posible a su vez una frecuencia de paso elevada de la carrera de estampado que genera el movimiento de estampado. A este respecto pueden realizarse de manera ventajosa carreras de estampado en menos de 1/10 s. Al elevar la mesa de herramienta inferior dentro de su guía en línea recta para generar el movimiento de estampado, se garantiza de manera ventajosa que la herramienta inferior interaccione siempre de manera coincidente con la herramienta superior, de modo que se descarta un ladeo o similar también durante el estampado y con ello se evita un desgaste indeseado de los cantos cortantes. Además se garantiza que de esta manera las fuerzas esencialmente mayores para una carrera de estampado, en comparación con los movimientos de corte o de aplastamiento conocidos por el estado de la técnica, puedan transmitirse sin problemas a la mesa de herramienta inferior en un tiempo esencialmente más reducido. Además se garantiza que estas fuerzas puedan transmitirse no sólo rápidamente, es decir durante un corto intervalo de tiempo, sino también con una frecuencia de repetición elevada a la mesa de herramienta inferior, de modo que en total puede conseguirse una frecuencia de paso elevada de la instalación de termoconformado según la invención con respecto tanto a los pasos de conformación para cerrar y abrir la herramienta de conformado como a los pasos de estampado para separar los cuerpos conformados con la herramienta de conformado cerrada.

De manera correspondiente a una forma de realización preferida adicionalmente de la instalación de termoconformado según la invención, el segundo dispositivo de accionamiento para generar la carrera de estampado presenta un cilindro de elevación accionado hidráulicamente. Éste ofrece la ventaja de que, en comparación con los accionamientos de disco de levas convencionales así como en comparación con el accionamiento de manivela que ha dado buen resultado en la instalación de termoconformado según la invención para el accionamiento de la mesa de herramienta inferior, pueden aplicarse fuerzas aún mucho mayores en tiempos de despliegue de fuerzas esencialmente más cortos a la mesa de herramienta inferior, de modo que puede conseguirse un impulso de estampado óptimo mediante la elección de un accionamiento de estampado hidráulico. Además puede regularse de manera óptima un accionamiento hidráulico de manera similar al accionamiento de cigüeñal accionado por medio de un servomotor eléctrico, es por consiguiente accesible para un guiado de proceso automático y puede adaptarse por consiguiente de la mejor manera posible al accionamiento de cigüeñal. Con ello se garantiza de manera ventajosa que la carrera de estampado siempre se aplique de manera precisa cuando la herramienta inferior se encuentra en el punto de inversión superior y por consiguiente la herramienta de conformado en el estado cerrado.

Según una forma de realización preferida adicionalmente, la carrera del segundo dispositivo de accionamiento asciende a aproximadamente de 3 mm a 10 mm, preferiblemente de 5 mm a 8 mm, de manera especialmente preferible de 1,1 veces a 1,3 veces un espesor de la lámina de plástico. Esto garantiza resultados de estampado óptimos al separar los cuerpos conformados a los que se ha dado forma, acabados, a partir de la lámina de plástico sujeta entre la herramienta superior y la inferior. Al mismo tiempo se consigue con ello cantos de estampado y bordes especialmente limpios en el borde del cuerpo conformado estampado, de modo que el borde del cuerpo conformado no debe someterse a ningún mecanizado posterior adicional por ejemplo para la colocación de una tapa o similar.

Tal como ya se comentó anteriormente, el objetivo planteado se soluciona desde el punto de vista de la técnica de procedimiento mediante las características de la reivindicación 12.

A este respecto se propone un procedimiento para la producción de cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con una instalación de termoconformado genérica, que presenta las siguientes etapas: proporcionar una instalación de termoconformado según el preámbulo de la reivindicación 1, alimentar la lámina de plástico a la herramienta de conformado, tensar la lámina de plástico, cerrar la herramienta de conformado guiando la mesa de herramienta inferior móvil por medio del dispositivo de guiado así como accionando la misma por medio del dispositivo de accionamiento, de tal manera que ésta, con respecto a la mesa de herramienta superior, se acerca a la misma, accionándose la mesa de herramienta inferior por medio de un dispositivo de accionamiento configurado como accionamiento de cigüeñal, producir los cuerpos conformados con la herramienta de conformado cerrada, elevándose y bajándose de nuevo la mesa de herramienta inferior con su dispositivo de accionamiento dentro del dispositivo de guiado que guía la misma en línea recta por medio de un segundo dispositivo de accionamiento, para generar un movimiento de estampado con una carrera de estampado predeterminada, abrir la herramienta de conformado guiando la mesa de herramienta inferior móvil por medio del dispositivo de guiado así como accionando la misma por medio del dispositivo de accionamiento, de tal manera que ésta, con respecto a la mesa de herramienta superior, se aleja de la misma, y expulsar los cuerpos conformados dado el caso a un dispositivo de apilado, guiándose en línea recta la mesa de herramienta inferior por medio de una disposición de carriles guía pivotable para cerrar y abrir la herramienta de conformado y haciéndose pivotar junto con ésta para expulsar los cuerpos conformados. A este respecto se propone por primera vez según la invención, que la mesa de herramienta inferior se guíe en línea recta por medio de una disposición de carriles guía pivotable para cerrar y abrir la herramienta de conformado y se haga pivotar junto con ésta para expulsar los cuerpos conformados. Con ello se consiguen las ventajas y efectos sinérgicos ya comentados anteriormente.

Formas de realización y aspectos ventajosos adicionales de de la presente invención desde el punto de vista de la técnica del procedimiento son objeto de las reivindicaciones dependientes adicionales.

En una configuración preferida del procedimiento según la invención, la mesa de herramienta inferior se acciona por medio de un dispositivo de accionamiento configurado como accionamiento de cigüeñal. Las ventajas y efectos sinérgicos que pueden conseguirse con ello ya se han comentado anteriormente. De manera correspondiente a una configuración preferida adicionalmente del procedimiento según la invención se hace pivotar la mesa de herramienta inferior a una posición alejada de la mesa de herramienta superior con la disposición de carriles pivotable fuera del bastidor de la instalación de termoconformado y se asocia a un dispositivo de apilado, de modo que la mesa de herramienta inferior se dirige hacia el dispositivo de apilado entonces opuesto y dado el caso también puede acercarse a y alejarse del mismo. Además según una forma de realización preferida adicionalmente del procedimiento según la invención, la mesa de herramienta inferior con su dispositivo de accionamiento dentro del dispositivo de guiado que guía la misma en línea recta se eleva y se baja de nuevo por medio de un segundo dispositivo de accionamiento, para generar un movimiento de estampado con una carrera de estampado predeterminada. También se han comentado ya anteriormente las ventajas y efectos sinérgicos a este respecto.

La invención se explica más detalladamente a continuación en ejemplos de realización mediante las figuras de los dibujos. Muestran:

la figura 1 una vista desde arriba de una forma de realización de una instalación de termoconformado según la invención;

la figura 2 una vista lateral de la forma de realización a modo de ejemplo representada en la figura 1 de una instalación de termoconformado según la invención;

la figura 3 una vista en detalle mostrada del accionamiento desde un lado para hacer pivotar la disposición

de carriles guía de la variante de una instalación de termoconformado según la invención

mostrada en las figuras 1 y 2;

la figura 4 un corte a lo largo de la línea X-X de la figura 3;

la figura 5 la variante mostrada en las figuras 1 a 4 en una disposición operativa oblicua;

la figura 6 una vista tridimensional simplificada esquemáticamente de los módulos constructivos móviles de una forma de realización a modo de ejemplo de una instalación de termoconformado según la invención con flechas para simbolizar el movimiento de elevación lineal de la mesa de herramienta inferior;

la figura 7 una vista tridimensional simplificada esquemáticamente de la variante mostrada en la figura 6 con otras flechas para simbolizar el movimiento de estampado de la mesa de herramienta inferior; y

la figura 8 una vista tridimensional simplificada esquemáticamente de la variante mostrada en las figuras 6 y

7 a su vez con otras flechas para simbolizar el movimiento al hacer pivotar la disposición de

carriles guía.

En la figura 1 se representa una forma de realización a modo de ejemplo de una instalación 1 de termoconformado según la invención en una vista desde delante. Los módulos constructivos móviles de la instalación 1 de termoconformado están dispuestos en un armazón 2. El armazón 2 puede estar construido por ejemplo en forma de placas de armazón de planchas de acero, recocidas sin tensión. Un travesaño 4 dispuesto en la parte inferior, es decir hacia el fondo, conecta las placas 2 de armazón y sirve al mismo tiempo como lecho para los cojinetes del accionamiento 6 de cigüeñal. El accionamiento 6 de cigüeñal se acciona, en la variante representada en este caso, a través de un servomotor 8 eléctrico. Su fuerza de accionamiento se ejerce a través de una correa 10 y poleas 12 y 14, lo cual puede reconocerse de la mejor manera en particular en la figura 2 en la vista lateral. El accionamiento 6 de cigüeñal, en la variante representada en este caso, está montado simétricamente a ambos lados en brazos 16 de palanca relativamente cortos, estando articulados los brazos 16 de palanca a su vez a un soporte 18 de cojinete fijado al travesaño 4.

En la figura 1 así como en la figura 2 se representa aproximadamente en el centro de la imagen la herramienta 20 de conformado de dos piezas de la estación de conformado de la instalación 1 de termoconformado en estado cerrado. Un travesaño 24, que puede reconocerse en el fragmento superior de la imagen de la figura 1 y la figura 2, conecta las dos placas 2 de armazón por encima de la herramienta 20 de conformado de dos piezas y sirve como base para un accionamiento 26 para regular la mesa 28 de herramienta superior con la herramienta 30 superior fijada a la misma. El accionamiento 26 para regular la mesa 28 de herramienta superior puede estar configurado por ejemplo como una carrera precisa con compensación del juego de rosca. Una mesa 32 de herramienta inferior soporta la herramienta 34 inferior y está dispuesta por medio de guías 36 lineales configuradas de manera correspondiente entre los carriles 38 guía pivotantes de la disposición 40 de carriles guía pivotable (véase las figuras 3 y 4) del dispositivo 42 de guiado. En el lado inferior o en el fondo de la mesa 32 de herramienta inferior están fijados cilindros 44 de expulsión y los cojinetes 46 de biela superiores.

Entre la herramienta 30 superior y la herramienta 34 inferior de la herramienta 20 de conformado representada cerrada en las figuras 1 y 2 se muestra un transporte 48 de cadena, por medio del cual se alimenta la lámina 50 de plástico a la herramienta 20 de conformado de dos piezas y, tras el conformado y el estampado de los cuerpos conformados, no representados ya en este caso, se transporta alejándose, tensándose la lámina 50 de plástico con medios adecuados de manera correspondiente en la zona de la herramienta 20 de conformado de dos piezas, preferiblemente de manera bidireccional en un plano.

La mesa 28 de herramienta superior está guiada en guías 52 lineales configuradas de manera correspondiente entre las placas 2 de armazón. La herramienta 34 inferior puede tener por ejemplo una superficie de atornillado de 490 mm x 1040 mm. Con ello pueden realizarse por ejemplo cuatro filas de ocho cavidades cada una para dar 32 cuerpos conformados con un diámetro de cuerpo conformado de aproximadamente 75 mm. Esto significa una longitud de estampado total de todos los cantos que deben estamparse de 7640 mm, lo que hace necesaria una fuerza de estampado total de aproximadamente 400 kN.

La herramienta 30 superior está fijada, por ejemplo a través de piezas de separación no representadas más detalladamente, a la mesa 28 de herramienta superior. Carriles guía no representados más detalladamente facilitan el montaje de las herramientas. Una compensación 54 del juego de rosca sirve para compensar el juego, por ejemplo, en el accionamiento 26 de carrera precisa de la mesa 28 de herramienta superior. Las guías 36 lineales para la mesa 32 de herramienta inferior presentan un ajuste sin juego y garantizan un guiado exacto de la herramienta 34 inferior. Las guías 52 lineales de la mesa 28 de herramienta superior presentan guías deslizantes ajustables sin juego no representadas más detalladamente.

Los accionamientos 44 de expulsión dispuestos por debajo de la mesa 32 de herramienta inferior para los elementos 56 de expulsión, que pueden reconocerse en la figura 2 en un corte parcial en la misma, presentan dos cilindros neumáticos con una limitación de carrera.

La biela 58 accionada por el accionamiento 6 de cigüeñal, que también puede denominarse barra de cigüeñal para el accionamiento de elevación de la mesa 32 de herramienta inferior, está configurada en la variante representada en este caso en forma de un triángulo o en forma de Y. La biela 58 está articulada con una primera sección 60 de biela a la sección 62 de árbol excéntrico del accionamiento 6 de cigüeñal. Los dos brazos 64, dirigidos hacia arriba en las figuras 1 y 2, de la biela 58 en forma de Y están articulados a los cojinetes 46 de biela de la mesa 32 de herramienta inferior. Estos dos cojinetes 46 de biela superiores están dispuestos en este caso, en la medida de lo posible, de tal manera que tanto una flexión de la mesa 32 de herramienta inferior como su peso propio se mantienen lo más reducidos posible. La biela 58 configurada en forma de Y tiene en la sección 60 de biela inferior de la variante representada en este caso, de manera ventajosa, sólo un cojinete, de modo que ya es suficiente con un mecanismo de manivela.

Tal como ya se expuso anteriormente el accionamiento 6 de cigüeñal está presente con un apoyo doble en una realización resistente a la flexión. Los cojinetes de manivela en cuestión pueden estar divididos para un montaje más sencillo. El accionamiento 6 de cigüeñal está montado de manera centrada en brazos 16 de palanca, que forman unaespecie de brazo oscilante doble. Éste está montado a su vez con su lado derecho por medio del soporte 18 de cojinete sobre el travesaño 4. En el lado izquierdo de este brazo oscilante doble actúa el accionamiento 64 de estampado. El accionamiento 64 de estampado está compuesto por ejemplo por un cilindro hidráulico y una instalación hidráulica asociada, que a través del cilindro hidráulico genera una carrera de estampado de golpe, que se transmite a través del brazo 16 oscilante doble, el accionamiento 6 de cigüeñal, la biela 58 y los cojinetes 46, a la mesa 32 de herramienta inferior y con ello a la herramienta 34 inferior.

El accionamiento del accionamiento 6 de cigüeñal puede presentar, tal como ya se mencionó anteriormente, como accionamiento de elevación un servomotor 8, que actúa a través de engranajes, correas dentadas, impulsores de cadena dentada, o similares en una realización con poco juego, sobre el accionamiento 6 de cigüeñal. El cierre y la apertura de la herramienta 20 de conformado de dos piezas corresponde entonces en cada caso a un giro de 180º en el cigüeñal.

Las palancas 38 pivotantes ya representadas en las figuras 1 y 2 para alojar de manera pivotable la mesa 32 de herramienta inferior presentan en la variante representada en este caso por ejemplo las guías 66 laterales de palanca pivotante, configuradas como rodillos de levas, representadas más detalladamente en la figura 3. Las guías 66 laterales, configuradas por ejemplo como rodillos de levas, de las palancas 38 pivotantes discurren sobre carriles endurecidos no mostrados más detalladamente y pueden ajustarse sin juego para el guiado exacto de la herramienta 34 inferior.

Como accionamiento para hacer pivotar los carriles 38 guía pivotantes de la disposición 40 de carriles guía pivotable está prevista a ambos lados de la mesa 32 de herramienta inferior una barra 68 de cigüeñal. Como accionamiento 70 para generar el movimiento de pivotado de la herramienta 34 inferior a través de los carriles 38 guía pivotantes puede estar previsto un accionamiento 68 pivotante de barra de cigüeñal que actúa sobre ambos carriles 38 guía, que se acciona por ejemplo mediante un servomotor 72 de engranajes y un árbol 74 sincrónico. Estos detalles se representan más detalladamente en la figura 4, que muestra un corte a lo largo de la línea X-X de la figura 3.

Para limitar el movimiento de pivotado hacia el interior del bastidor o del armazón 2 está previsto un tope 76 de palanca pivotante, tal como se representa en la figura 3. Este tope 76 para la palanca 38 pivotante puede ajustarse para la colocación exacta de la herramienta 32 inferior.

El accionamiento 84 para ajustar la mesa 28 de herramienta superior, que puede estar configurado por ejemplo como accionamiento preciso, no sólo sirve por ejemplo para ajustar la carrera de estampado, sino que puede recurrirse también al mismo para activar o desactivar la carrera de estampado. Dos husillos 78 roscados apenas reconocibles en las figuras 1 y 2 se accionan por ejemplo a través de mecanismos 80 de tornillo sin fin a través de un árbol 82 sincrónico por medio de un motor 84 de engranajes.

En la variante representada en este caso según las figuras 1 a 5, dos elementos 54 de compensación del juego de rosca, configurados por ejemplo como cilindro de fuelle neumático, a través de barras de tracción no representadas más detalladamente pueden tirar de la mesa 28 de herramienta superior hacia arriba, para elevar el juego lateral entre el husillo y la tuerca.

Tal como se representa más detalladamente en la figura 2, está prevista una unidad 86 de prelaminador. La unidad 86 de prelaminador presenta, entre otras cosas, en la variante representada en este caso un accionamiento 88 de prelaminador configurado como servomotor que está conectado, a través de un impulsor de correa dentada y un impulsor roscado de rodillos planetarios no representados más detalladamente, a su tuerca mediante acoplamientos separables con la placa 90 de prelaminador y los prelaminadores 92 dispuestos sobre la misma. A este respecto el accionamiento de prelaminador puede presentar también un servomotor 88 altamente dinámico.

En la variante alternativa representada más detalladamente en la figura 1 del accionamiento de prelaminador de la unidad 86 de prelaminador, ésta puede presentar un soporte 94, que soporta como accionamiento de prelaminador un cilindro 96 hidráulico. El cilindro 96 hidráulico se desplaza linealmente con el soporte 94 con respecto a la mesa 28 de herramienta superior en reposo con la misma. La distancia entre el cilindro 96 hidráulico y la mesa 28 de herramienta superior se mantiene por tanto siempre constante. El cilindro 96 hidráulico está encapsulado mediante una carcasa 98, de modo que incluso en caso de ligeras fugas no puede salir nada de aceite hidráulico. Una barra 100 de empuje está articulada al cilindro 96 hidráulico, tal como se representa en la figura 1, y está articulada con su extremo alejado del cilindro 96 hidráulico al extremo derecho en la variante representada en este caso de una palanca 102 basculante. La palanca 102 basculante se sostiene de manera que puede pivotar por medio de un apoyo 104. El apoyo 104 se engancha a este respecto a través de un soporte de cojinete adecuado a su vez a la mesa 28 de herramienta superior. Al extremo izquierdo de la palanca 102 basculante está articulada la barra 106 de prelaminador, que está conectada con la placa 90 de prelaminador y los prelaminadores 92 dispuestos sobre la misma. El cilindro 96 hidráulico para el accionamiento de los prelaminadores 92 puede presentar un servocontrol, que contiene un control programable para la carrera del cilindro 96. El módulo hidráulico necesario puede estar dispuesto en el pie de la máquina. La barra 106 de prelaminador puede estar conectada a través de un acoplamiento de compensación con la placa 90 de prelaminador en la herramienta 30 superior. La carcasa 98 para el cilindro 96 hidráulico sirve no sólo para recoger posibles fugas, sino que también puede llevar el servocontrol y contener además sensores o similares, para indicar la aparición de posibles fugas, y disponer de medios para derivar las mismas. Lo mismo también es válido para las conducciones hidráulicas.

Tal como se representa en la figura 2, a la instalación 1 de termoconformado según la invención puede estar asociado un dispositivo 108 de apilado, que recibe, apila y aleja los cuerpos conformados acabados tras expulsarlos de las cavidades de la herramienta 34 inferior. El dispositivo 108 de apilado puede presentar para ello por ejemplo un rastrillo 110 para evacuar los cuerpos conformados expulsados.

La forma de realización a modo de ejemplo representada en las figuras 1 a 5 de una instalación 1 de termoconformado según la invención se muestra en las figuras 6 a 8 de una manera simplificada esquemáticamente en vistas tridimensionales, para ilustrar los desarrollos de movimiento, reducida a los elementos constructivos desplazados esencialmente. Los mismos elementos o elementos que actúan igual o de manera similar están dotados a este respecto, para una mayor simplicidad, de los mismos números de referencia que se comentaron anteriormente.

En la figura 6 se representa la generación del movimiento de elevación de la herramienta 32 inferior de manera simplificada esquemáticamente. En la posición representada en este caso la herramienta 32 inferior está separada de la herramienta 30 superior. Pueden reconocerse tres filas de ocho cavidades 112 cada una con los cuerpos 114 conformados a los que se ha dado forma contenidos dentro de las mismas. La flecha 116 simboliza el movimiento lineal dirigido en este caso hacia abajo de la herramienta 34 inferior o de la mesa 32 de herramienta inferior. La mesa 32 de herramienta está guiada linealmente a este respecto entre los carriles 38 guía pivotables. La flecha 118 simboliza el accionamiento servoeléctrico para el movimiento en línea recta de la herramienta 34 inferior con respecto al carril 38 guía pivotante.

El cilindro 64 de estampado está conectado a través de una barra 120 de empuje y tracción y un árbol 122 de empuje y tracción con los dos brazos 16 de palanca, que forman un brazo oscilante doble, para transmitir una carrera de estampado tal como la indicada en la figura 7 con las flechas 124 y 126, a la herramienta 34 inferior. Con ello pueden estamparse los cuerpos 114 conformados acabados a partir de la lámina 50 de plástico no mostrada más detalladamente en este caso. El accionamiento hidráulico para el estampado se activa en la variante simplificada representada esquemáticamente en la figura 7 con una sección 62 de árbol excéntrico en reposo del accionamiento 6 de cigüeñal y un accionamiento 70 pivotante en reposo.

El accionamiento 6 de cigüeñal transmite la fuerza de traslación para hacer subir y bajar la mesa 32 de herramienta inferior o para abrir y cerrar la herramienta 20 de conformado, por medio de una biela 58 representada en este caso en forma de Y, a la mesa 32 de herramienta inferior. A este respecto los dos brazos 64 superiores de la biela 58 presentan una distancia entre los apoyos reducida.

Tal como se comentó anteriormente, en la figura 7 se representa de manera simplificada esquemáticamente la generación de la carrera de estampado. De manera correspondiente a esto se muestra en la figura 8 de manera simplificada esquemáticamente la generación del movimiento de pivotado.

A este respecto un accionamiento 70 servoeléctrico sirve para generar el movimiento de pivotado del carril 38 guía pivotable con la herramienta 34 inferior guiada en línea recta o linealmente dentro del mismo. Esto se simboliza con las flechas 128 y 130.

Con la presente invención se propone por primera vez de manera ventajosa una instalación de termoconformado para la producción de cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con una estación de conformado que presenta una herramienta de conformado de dos piezas. La herramienta de conformado de dos piezas presenta una mesa de herramienta superior que puede fijarse de manera ajustable con una herramienta superior con prelaminadores montados de manera móvil en la misma y una mesa de herramienta inferior móvil con una herramienta inferior con cavidades. La mesa de herramienta inferior móvil está guiada por medio de un dispositivo de guiado y puede moverse mediante un dispositivo de accionamiento con respecto a la mesa de herramienta superior acercándose a y alejándose de la misma. A este respecto el dispositivo de guiado según la invención presenta por primera vez una disposición de carriles guía pivotable, por medio de la cual la mesa de herramienta inferior puede guiarse en línea recta y puede hacerse pivotar junto con la misma. Además la presente invención se refiere a un procedimiento para producir los cuerpos conformados a partir de una lámina de plástico.

Además de las ventajas y aspectos ya tratados anteriormente de la instalación de termoconformado según la invención, ésta ofrece las siguientes ventajas adicionales:

La herramienta inferior y la mesa de herramienta inferior al abrir y cerrar la herramienta de conformado no realizan ningún movimiento basculante, sino sólo un movimiento lineal. Esto garantiza un guiado de la mesa de herramienta más preciso que en el estado de la técnica. Además las masas en el caso de un movimiento lineal pueden controlarse esencialmente mejor que en el caso de una basculación, que puede generar oscilaciones de torsión sólo difícilmente controlables. Este tipo de fuerzas de masa cambiantes requerían, en los discos de levas desventajosos conocidos del estado de la técnica, discos de levas complementarios adicionales, lo que conducía a un aumento desventajoso adicionalmente del coste constructivo. El accionamiento de manivela propuesto en la instalación de termoconformado según la invención puede absorber en cambio fuerzas de masa en ambos sentidos, de modo que éstas ya pueden controlarse de manera más sencilla de este modo. Además, por medio del accionamiento de cigüeñal se genera un perfil de velocidad casi sinusoidal. Esto ofrece la ventaja adicional de la ausencia de aceleraciones o desaceleraciones abruptas de la herramienta inferior. Al estar configurada la biela o barra de cigüeñal en forma de triángulo o de Y y al actuar por debajo de la herramienta inferior, resulta no sólo de manera ventajosa una flexión reducida, que tiende a cero, de la mesa de herramienta inferior, sino que ya es suficiente de manera ventajosa un único accionamiento de cigüeñal. Esto ayuda ventajosamente a reducir el número de elementos constructivos y por consiguiente, los costes. Para expulsar los cuerpos conformados se hace pivotar la herramienta inferior con un gran radio por medio de la disposición de carriles guía pivotable. Esto ofrece no sólo las ventajas ya comentadas anteriormente, sino que puede suprimirse la denominada placa de recogida, percibida a menudo como desventajosa del estado de la técnica. Además, el dispositivo de apilado o su cesta de apilado puede realizarse de manera estacionaria. Esto da como resultado de manera ventajosa a su vez una simplificación de la construcción. Además el accionamiento de estampado hidráulico separado genera, a diferencia de los discos de levas desventajosos conocidos del estado de la técnica con levas de estampado, un movimiento de estampado por así decir de golpe. Esto conduce de manera ventajosa a periodos de servicio más largos de las herramientas. Además es ventajoso que con el movimiento de estampado de golpe, los tiempos que pueden conseguirse para el estampado asciendan no sólo a menos de 1/10 s sino incluso a menos de 30 ms.

Con la instalación de termoconformado según la invención pueden tratarse láminas de plástico de PP, PS, PE, PET, ABS o PVC. La lámina de plástico alimentada como una banda de lámina a la instalación de termoconformado puede presentar a este respecto un ancho de banda de lámina de desde al menos 250 mm hasta 750 mm con un espesor de banda de lámina de desde al menos 0,3 mm hasta 4 mm. La superficie de conformado disponible entre la herramienta superior y la inferior asciende al menos a 700 mm x 450 mm. La fuerza de cierre máxima asciende al menos a 400 kN con una longitud de corte máxima de al menos 8400 mm.

Lista de números de referencia

1

instalación de termoconformado

2

armazón o bastidor

4

travesaño inferior

6

accionamiento de cigüeñal

8

servomotor eléctrico

10

correa

12

polea

14

polea

16

brazo de palanca

18

soporte de cojinete

20

herramienta de conformado de dos piezas

22

24

travesaño superior

26

ajuste de accionamiento de la herramienta superior

28

mesa de herramienta superior

30

herramienta superior

32

mesa de herramienta inferior

34

herramienta inferior

36

guía lineal de la mesa de herramienta inferior

38

carriles guía pivotantes

40

disposición de carriles guía

42 dispositivo de guiado 44 accionamiento de expulsión 46 cojinete de biela 48 transporte de cadena 50 lámina de plástico 52 guía lineal de la mesa de herramienta superior 54 elemento de compensación del juego de rosca 56 elemento de expulsión 58 biela 60 primera sección de biela 62 sección de árbol excéntrico 64 accionamiento de estampado 66 guía lateral de la palanca pivotante 68 accionamiento pivotante de la barra de cigüeñal 70 accionamiento pivotante 72 servomotor de engranajes 74 árbol sincrónico 76 tope de la palanca pivotante 78 husillo roscado 80 mecanismo de tornillo sin fin 82 árbol sincrónico 84 motor de engranajes 86 unidad de prelaminador 88 accionamiento de prelaminador 90 placa de prelaminador 92 prelaminador 94 soporte para el accionamiento de prelaminador 96 cilindro hidráulico de prelaminador 98 carcasa 100 barra de empuje 102 palanca basculante 104 apoyo de la palanca basculante 106 barra de prelaminador 108 dispositivo de apilado 110 rastrillo 112 cavidades 114 cuerpo conformado 116 flecha que simboliza un movimiento lineal 118 flecha que simboliza un accionamiento de manivela giratorio 120 barra de empuje y tracción 122 árbol de empuje y tracción

5 124 flecha que simboliza la carrera de estampado 126 flecha que simboliza el movimiento de estampado 128 flecha que simboliza el accionamiento pivotante 130 flecha que simboliza el pivotado

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1. Instalación (1) de termoconformado para la producción de cuerpos (114) conformados a partir de una lámina

   (50) de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con una estación de conformado que presenta una herramienta (20) de conformado de dos piezas,

   presentando la herramienta (20) de conformado de dos piezas una mesa (28) de herramienta superior que puede fijarse de manera ajustable con una herramienta (30) superior con prelaminadores (92) montados de manera móvil en la misma y una mesa (32) de herramienta inferior móvil con una herramienta (34) inferior con cavidades (112),

   guiándose la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio de un dispositivo (42) de guiado y pudiendo moverse mediante un primer dispositivo de accionamiento con respecto a la mesa (28) de herramienta superior acercándose a y alejándose de la misma,

   caracterizada

   porque el dispositivo (42) de guiado presenta una disposición (40) de carriles guía pivotable, por medio de la cual puede guiarse la mesa (32) de herramienta inferior en línea recta y puede hacerse pivotar junto con la misma,

   presentando la disposición (40) de carriles guía pivotable del dispositivo (42) de guiado dos carriles

   (38) guía pivotantes articulados a un bastidor (2) de la instalación (1) de termoconformado, entre los que está guiada de manera móvil la mesa (32) de herramienta inferior en línea recta acercándose a la mesa (28) de herramienta superior y alejándose de la misma (116),

   porque el primer dispositivo de accionamiento está configurado para la mesa (32) de herramienta inferior como accionamiento (6) de cigüeñal,

   estando articulada una sección (62) de árbol excéntrico del accionamiento (6) de cigüeñal por medio de una biela (58) a la mesa (32) de herramienta inferior,

   porque el accionamiento (6) de cigüeñal de la mesa (32) de herramienta inferior está dispuesto en el lado alejado de la mesa (28) de herramienta superior de la mesa (32) de herramienta inferior dentro del bastidor (2) de la instalación (1) de termoconformado, de tal manera que el centro del eje de cigüeñal, el centro de su sección (62) de eje excéntrico en el punto de inversión superior, los puntos de articulación de los carriles (38) guía pivotantes y los puntos de articulación en la mesa (32) de herramienta inferior al alcanzar su punto de inversión superior, se encuentran sobre una recta común imaginaria,

   porque la mesa (32) de herramienta inferior junto con su primer dispositivo de accionamiento puede elevarse dentro del dispositivo (42) de guiado que guía la misma en línea recta con una carrera predeterminada por medio de un segundo dispositivo de accionamiento para generar un movimiento (124, 126) de estampado, y

   porque en la mesa (32) de herramienta inferior están dispuestos accionamientos (44) de expulsión para hacer subir y bajar elementos (56) de expulsión dispuestos de manera móvil en la herramienta (34) inferior.

2. 2.

   Instalación (1) de termoconformado según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección (62) de árbol excéntrico del accionamiento (6) de cigüeñal está articulada de manera centrada a la mesa (32) de herramienta inferior.

3. 3.

   Instalación (1) de termoconformado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la biela (58) presenta hacia la mesa (32) de herramienta inferior una sección transversal en forma de Y, de modo que ésta se ramifica en dos brazos (64) y con ello se engancha a través de dos puntos (46) separados entre sí a la mesa (32) de herramienta inferior.

4. 4.

   Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el accionamiento (6) de cigüeñal presenta un servomotor (8) eléctrico.

5. 5.

   Instalación (1) de termoconformado según la reivindicación 4, caracterizada porque el servomotor (8) eléctrico acciona el accionamiento (6) de cigüeñal por medio de una correa (10) dentada a través de poleas (12, 14).

6. 6.

   Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la mesa (32) de herramienta inferior en una posición alejada de la mesa (28) de herramienta superior puede hacerse pivotar

   (130) con la disposición (38) de carriles pivotable fuera del bastidor (2) de la instalación (1) de termoconformado y puede asociarse a un dispositivo (108) de apilado, de modo que la mesa (32) de herramienta inferior se dirige hacia el dispositivo (108) de apilado entonces opuesto y puede acercarse a y alejarse del mismo.

7. 7.

   Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los accionamientos (44) de expulsión están dispuestos entre los dos brazos (64) de la biela (58) en forma de Y orientados hacia la mesa (32) de herramienta inferior.

8. 8.

   Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el segundo dispositivo de accionamiento presenta, para generar la carrera de estampado, un cilindro (64) de elevación accionado hidráulicamente.

9. 9.

   Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la carrera del segundo dispositivo de accionamiento asciende a aproximadamente de 3 mm a 10 mm.

10. 10.

    Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la carrera del segundo dispositivo de accionamiento asciende a aproximadamente de 5 mm a 8 mm.

11. 11.

    Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la carrera del segundo dispositivo de accionamiento asciende a aproximadamente de 1,1 veces a 1,3 veces el espesor de la lámina de plástico.

12. 12.

    Procedimiento para la producción de cuerpos (114) conformados a partir de una lámina (50) de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos, o similares, con las siguientes etapas:

    - proporcionar una instalación (1) de termoconformado según el preámbulo de la reivindicación 1,

    - alimentar la lámina (50) de plástico a la herramienta (20) de conformado,

    - tensar la lámina (50) de plástico,

    - cerrar la herramienta (20) de conformado guiando la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio del dispositivo (42) de guiado así como accionando la misma por medio del dispositivo de accionamiento, de tal manera que ésta, con respecto a la mesa (28) de herramienta superior, se acerca a la misma,

    - accionándose (118) la mesa (32) de herramienta inferior por medio de un dispositivo de accionamiento configurado como accionamiento (6) de cigüeñal,

    - producir los cuerpos (114) conformados con la herramienta (20) de conformado cerrada,

    - elevándose y bajándose de nuevo la mesa (32) de herramienta inferior con su dispositivo de accionamiento dentro del dispositivo (42) de guiado que guía la misma en línea recta por medio de un segundo dispositivo de accionamiento, para generar un movimiento (124, 126) de estampado con una carrera de estampado predeterminada,

    - abrir la herramienta (20) de conformado guiando la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio del dispositivo (42) de guiado así como accionando la misma por medio del dispositivo de accionamiento, de tal manera que ésta, con respecto a la mesa (28) de herramienta superior, se aleja de la misma, y

    - expulsar los cuerpos (114) conformados dado el caso a un dispositivo (108) de apilado,

    - guiándose (116) en línea recta la mesa (32) de herramienta inferior por medio de una disposición (40) de carriles guía pivotable para cerrar y abrir la herramienta (20) de conformado y haciéndose pivotar (130) junto con ésta para expulsar los cuerpos (114) conformados.

13. 13.

    Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque la mesa (32) de herramienta inferior en una posición alejada de la mesa (28) de herramienta superior con la disposición (40) de carriles pivotable se hace pivotar (130) fuera del bastidor (2) de la instalación (1) de termoconformado y se asocia a un dispositivo (108) de apilado, de modo que la mesa (32) de herramienta inferior se dirige hacia el dispositivo (108) de apilado entonces opuesto y puede acercarse a y alejarse del mismo.