MAQUINA PLEGADORA DE FILTROS CAMPO DE LA INVENCION 5 La presente invención tiene por obj eto una máquina plegadora de filtros, del tipo de filtros realizados en papel para 10 15 20 25 filtrar líquidos en un embudo, de los utilizados en laboratorios presentando superficie y que tienen ondulaciones en marcando sectores una forma general cónica zig-zag que recorren su triangulares de vértice aproximadamente coincidente en el punto central de dicho cono, en que dicha máquina dispone de una zona de paso del filtro entre paredes que presentan aberturas para el paso de espadas marcadoras que deforman el papel en el enfrentamiento de unas con otras para forzar la forma deseada en el filtro. ANTECEDENTES Los filtros de laboratorio de papel para líquidos se realizan con deformaciones acordeónicas que convergen centralmente con el objeto de que una vez situados en un embudo filtren partículas sólidas y se evite la adherencia del filtro al embudo que los haría ineficientes para su labor. A mayor diámetro del filtro son necesarios mayor número de pliegues para evitar dicha adherencia del filtro. Normalmente los plegados en zig-zag del papel o en forma de acordeón se realizan por rodillos que prensan y doblan el papel. Sin embargo estos disposi ti vos no pueden aplicarse a los filtros de laboratorio pues no producen un doblado 30 cónico. El proceso de elaboración de este tipo de filtros, en cambio, es algo tedioso y de elaboración manual que representa un elevado coste de fabricación de los mismos. El proceso de plegado de filtros y el de su manipulado previo 35 o posterior para su envasado de comercialización es también
un proceso manual que la presente invención pretende mejorar. De hecho uno de los principales objetos de la presente invención es proporcionar una máquina plegadora de filtros que englobe en un único disposi ti vo diferentes tareas antes S manuales, como son la carga del papel del filtro en la máquina de la invención o el posterior acarreo y compresión del filtro doblado para su empacado comercial. 10 lS 20 2S Otra dificultad técnica a superar en el mecanizado del plegado de dichos filtros está en que existen diferentes tamaños y diferentes calidades y gramages del papel, de forma que es uno de los objetivos de la presente invención adaptarse a dichas posibles variaciones. La patente española ES0177972 describe una máquina para plegar filtros de papel que mediante moldes móviles enfrentados a un contramolde fijo, accionados mediante un motor, procede a la deformación progresiva del papel para obtener la forma deseada de dicho tipo de filtros de laboratorio. El inconveniente de este dispositivo es que por su propia configuración, al actuar la deformación del molde contra un contramolde fijo, no obtiene un plegado irreversible, de forma que por la propia inercia del papel éste pierde parte de su doblado tras el proceso de deformación. Una consecuencia inmediata de dicho inconveniente es que dicho dispositivo no es adaptable con facilidad a diferentes grosores o calidades del papel, de manera que la máquina debe 30 fabricarse aplicada a unas características determinadas de un papel concreto y de plegado del mismo, no permitiendo el ajuste de los parámetros de plegado. Por otra parte, como se describirá posteriormente, dicho tipo de máquina presenta limitaciones constructivas inherentes a su concepción que le 3S impiden obtener un plegado adecuado de este tipo de filtros.
Es, en consecuencia, otro de los objetivos principales de la presente invención el obtener una máquina plegadora de filtros que sea versátil en su aplicación, adaptándose a 5 diferentes calidades de papel, presentando parámetros de funcionamiento ajustables. 10 15 20 25 otro de los objetivos de la presente invención es un dispositivo plegador de filtros que pueda formar parte de un proceso más general de manipulación de papel, como un módulo del mismo, con entrada y salida de producto manipulado dentro de dicho cadena general de producción. Estas y otras ventaj as de la presente invención serán más evidentes a lo largo de la descripción de la misma. BREVE EXPLICACION DE LA INVENCION La presente invención describe una máquina plegadora de fil tros que presenta varias etapas en el procesado de los fil tros, como son una etapa de alimentación del papel, otra de plegado y una etapa de salida con preparación para el empaquetado del filtro plegado. La unidad de alimentación de forma mecánica arrastra el papel hasta un empujador que efectúa el primer doblado y lo introduce a la zona de plegado. Una vez plegado el filtro cae a una cinta transportadora 30 donde una pinza realiza su compresión dejándolo listo para su almacenamiento en cualquier embalaje comercial, encintado, etc., en la siguiente etapa de la cadena de producción. La etapa de plegado de filtros está formada por una 35 superficie base o bastidor que soporta dos grupos de dos
semicajas, cada grupo enfrentado al otro. Una de dichas semicajas que actúa de semicaja contenedora, está formada por un plano apoyado en dicha superficie base y dos paredes verticales. Cuando menos una de dichas semicajas contenedoras 5 presenta capacidad de desplazamiento horizontal respecto de dicha superficie base. 10 15 20 25 Otra semicaja de trabajo formada por dos paredes laterales y una pared vertical está vinculada con alguna capacidad de giro respecto de la anterior semicaja contenedora, un ajuste de la inclinación vertical mediante la fij ación relativa de dichas semicaj as por orificios colisos. Esta caj a es la que sustenta el mecanismo de formación de los dobleces del filtro en lo que llamamos un grupo de trabaj o . Gracias a que la inclinación de esta semicaja respecto de la semicaja contenedora puede ser variada, se varía en correspondencia la inclinación de trabaj o del grupo de trabaj o o mecanismo de plegado del filtro dispuesto en dicha semicaja. Como decíamos, vinculadas a dichas semicajas se disponen grupos de trabaj o que incorporan unas espadas marcadoras y sus actuadores. La pared vertical de las semicaj as que sustentan los grupos de trabajo enfrentados entre sí, presenta ranuras para el paso de las espadas marcadoras que en una operativa secuencial, de dentro hacia afuera, realizan el plegado del filtro por sectores. Dichos grupos marcadores disponiendo de una parte de espada, un eje de accionamiento que coopera con 30 herraduras simétricas de agrupación accionadas por ejes móviles. El dispositivo presenta un espacio de entrada superior abierto entre dichos dos cuerpos enfrentados y una abertura 35 inferior para la salida del producto plegado obtenido.
5 10 15 20 25 El movimiento marcador de los ejes puede obtenerse según cada realización preferida de la invención por cualquier medio generador de movimiento de entre los conocidos: de forma neumática, mediante motores eléctricos, hidráulicos, mecánica, etc. Dado que todo el grupo de trabajo puede ver variada su inclinación, resulta que el ángulo de ataque de dichas espadas marcadoras es también variable, desde un ataque horizontal a otro con una cierta inclinación respecto de la vertical virtual por donde discurren los filtros de papel a plegar. La distancia entre dichos dos cuerpos es ajustable y permite la adaptación a la cualidad del papel de filtro, a su firmeza y resistencia al plegado, variando la profundidad angular del plegado y la deformación que se provoca en el filtro. De esta forma se han obtenido todos los objetos previstos por la invención proporcionando un dispositivo plegador de filtros que es sencillo, económico de fabricación y utilización, versátil y ajustable a las diferentes calidades del papel de filtro y tamaño, permitiendo su adaptación en una cadena de producción como un módulo dentro de la misma. BREVE EXPLICACION DE LOS DIBUJOS Para una mejor comprensión de la invención se acompañan cinco hojas de dibujos, aportados a título meramente ilustrativo y no limitativo de la invención. 30 La figura 1 muestra una representación en perspectiva del modo de realización preferente de la máquina de la presente invención.
La figura 2 es una representación en perspectiva de la etapa de plegado de la máquina de plegado de filtros de la figura anterior. 5 La figura 3 es, en perspectiva, un detalle de la figura anterior en que se han omitido algunos elementos para mostrar el bastidor de la etapa de plegado de la máquina de las figuras anteriores. 10 15 20 25 30 La figura 4 muestra una vista en perspectiva de dos de las semicajas, de acuerdo con la realización preferente de las figuras anteriores, en que se ha prescindido de todos los otros elementos de la máquina, permitiendo apreciar detalles de las mismas y de su relación mutua. La figura 5 es otra perspectiva en que la omisión de algunos elementos de la máquina anterior permite mostrar las herraduras que agrupan distintos conjuntos de espadas sobre las que actúan de forma independiente los distintos elementos motores. La figura 6 muestra en perspectiva únicamente al conjunto de espadas de uno y otro lado, enfrentadas entre sí, del dispositivo de la invención representado en las figuras anteriores. La figura 7 muestra en alzado la etapa de plegado de la máquina de la invención de acuerdo con la realización de las figuras precedentes. La figura 8 muestra una vista inferior de la etapa de plegado de la realización de las figuras anteriores.
La figura 9 muestra una vista superior de un grupo de trabajo de la etapa de plegado según la realización preferente de la presente invención. 5 La figura 10 es una vista frontal de la etapa de plegado de la máquina según la realización preferente de la invención donde se han suprimido algunos elementos para poder mostrar partes interiores del grupo de trabajo. 10 La figura 11 es una representación en perspectiva de la etapa de alimentación de acuerdo a una realización preferente de la presente invención. 15 20 25 30 La figura 12 es una representación en perspectiva de la etapa de salida de filtros de acuerdo a la realización preferente de la presente invención. EXPLICACION DETALLADA DE LA INVENCION Consiste la presente invención en una máquina plegadora de filtros cuya etapa de plegado (2) se realiza en una superficie base (4) con un orificio de paso (5), soportando dos semicajas contenedoras (6) formadas por una superficie de apoyo (8) Y dos paredes verticales (7), paralelas. Cuando menos, una de dichas semicajas contenedoras (6) presenta capacidad de desplazamiento horizontal respecto de dicha superficie base (4), acercándose o alejándose de la otra semicaj a. Por ej emplo, gracias a que los tornillos de unión con la superficie base (4) discurren por orificios colisos (21) . Cada semicaja contenedora (6) se combina con una semicaja de trabajo (9) formada por el conjunto de una pared vertical (10) con ranuras (10') Y dos paredes de soporte laterales (11) vinculadas a las anteriores paredes verticales (7) de 35 dichas semicaj as contenedoras (6). Las figuras que acompañan
la presente descripción ilustran la posible adecuada disposición de dichos elementos, configuración que persigue que dichas semicajas de trabajo (9) dispongan de capacidad de movimiento de aproximación o separación horizontal entre sí y 5 de variación del ángulo respecto del plano horizontal, el ángulo que forman dichas paredes (10) con ranuras (10') respecto del plano de la superficie base (4). Esto último se consigue, en la realización preferente representada en los gráficos, porque las uniones mediante tornillos de las 10 paredes de soporte lateral (11) y de las anteriores paredes verticales (7) de las semicajas contenedoras (6) se realizan mediante orificios colisos (15) con la orientación adecuada para permitir un giro o basculación del conjunto de cada semicaja de trabajo (9) respecto del plano horizontal, esto 15 20 25 es también respecto del eje vertical virtual por donde discurrirá el filtro; separándose dichas paredes (10) como un abanico, una respecto de su semicaja de trabajo (9) opuesta en el otro lado del dispositivo. Estas paredes (10) con orificios (10') de dichas semicajas de trabaj o (9) permi ten el paso de espadas marcadoras (16) que actúan desde lados opuestos para deformar el filtro secuencialmente y hacerle adoptar la forma de zig-zag cónico característico de este tipo de filtros. Dichas semicajas de trabajo (9) disponen de unas paredes de soporte lateral (11) , unas superficies de apoyo (12) , tabiques de apoyo (13) y un eje (14) de vinculación móvil a dichas paredes verticales (7) de las caj as contenedoras (8) 30 mediante colisos (15); este grupo de trabajo combinadamente permite la sustentación del mecanismo de actuación de dichas espadas marcadoras (16). Este mecanismo de actuación en la realización preferente de la invención mostrada en los gráficos está formado por dichas espadas marcadoras (16) que 35 disponen de un eje actuador (17), dichos ejes actuadores (17)
vinculados en grupos simétricos de dos unidades respecto del ej e medio mediante herraduras (18) ; dichas herraduras vinculadas y accionadas por émbolos (19) operados mediante cilindros neumáticos (20). Todo ello formando un grupo de 5 trabajo que adopta la inclinación que se fije para la semicaja de trabajo (9) que la sustenta. La correcta manipulación del papel de filtro para realizar el filtro que realiza la invención requiere un plegado sucesivo 10 por sectores del mismo, normalmente plegando primero los sectores interiores, visto desde el centro de la máquina, y 15 20 25 progresivamente ir plegando los exteriores. Para poder conseguir este proceso paulatino y progresivo de plegado, las espadas marcadoras (16) están agrupadas en grupos de dos por medio de herraduras (18). Accionando cada una de dichas herraduras (18) se produce el desplazamiento de las espadas marcadoras (16) simétricas desde el plano medio y transversal a dicha superficie base (4). En las figuras que acompañan la presente memoria descriptiva y que muestran la realización preferente de la invención, dichas herraduras (18) que movilizan por medio de los ejes de accionamiento (17) dichas espadas marcadoras (16), están accionadas por medio de émbolos (19) , cilindros neumáticos (20) , responsables movimiento en los dos sentidos posibles. impulsados por de producir el La figura 5 muestra la adecuada disposición de estas herraduras (18) para permitir el trabajo de los émbolos (19) 30 impulsores de movimiento, desplegados éstos verticalmente mientras que los centros de los ejes actuadores (17) de dichas espadas marcadoras (16) ocupan una posición aproximadamente horizontal y paralela a dicha superficie base (4) • 35
Gracias a la disposición constructiva propia de la presente invención las espadas marcadoras (16) que experimentan un desplazamiento casi horizontal para cruzarse con las otras de la semicaj a de trabajo (9) opuesta, pueden tambien cruzarse S con sus opuestas formando un ángulo gracias al balanceo de dichas semicajas de trabajo (9) respecto de la vertical, consecuencia de su fijación móvil mediante orificios colisos (15) • 10 Como no sólo el ángulo de ataque de dichas espadas marcadoras (16) sino también la profundidad de avance de las mismas respecto de la posición original del papel filtro son aj ustables, el presente disposi ti vo de la invención es muy versátil y adaptable a los diferentes tamaños y calidades del lS 20 papel utilizado para el filtro. Esta variación de la profundidad de avance de dichas espadas marcadoras (16) es proporcionada gracias a los orificios colisos (21) que permiten el desplazamiento relativo entre sí de las semicajas de trabajo (9). El filtro es aprisionado o forzado entre las espadas marcadoras (16) y ambas paredes (10) de los grupos de trabajo opuestos, donde ambas paredes (10) actúan de molde o huella. De este modo se quiebra la estructura del papel y con ello la 2S tendencia a recuperar su anterior forma. Es oportuno señalar, al comparar con la máquina de la patente citada ES0177972 que no puede efectuarse un plegado satisfactorio formativo del filtro operando desde un molde 30 contra un contramolde fijo. Es en cambio, necesario adaptar la profundidad, inclinación y recorrido de las espadas marcadoras (16) del presente dispositivo para quebrar el nervio del papel y efectuar un correcto doblado del mismo. Además, este tipo de doblados no permiten, pues el papel se 3S rompe, que todos los sectores del doblado sean convergentes
en un punto central, la cúspide de un cono, como parecería desprenderse del documento citado. En cambio, como efectúa la presente invención la cúspide de convergencia de los sectores de doblado no es un punto sino un pequeño arco o sección de 5 cono, una vez desplegado el filtro. Ello permite adaptarse con facilidad a papeles de diferente tamaño, con diferente 10 15 20 número de pliegues, y evitar que unos sectores sean desiguales respecto de otros o que en la operativa de doblado se parta el papel en la zona próxima al vértice. El movimiento de las espadas marcadoras (16) puede producirse, de acuerdo a la técnica conocida, por diferentes medios sin que la utilización de alguno de ellos suponga una variación esencial de la invención. Por ejemplo puede realizarse mediante motores eléctricos, de forma neumática como se ha mostrado en la realización preferente y los gráficos que acompañan la presente descripción, medios hidráulicos, mecánicos, etc., La etapa de alimentación consta de una base o bastidor (23) que soporta una plataforma de salida (24). El operario coloca las pilas de papel de filtro encima de dicha base móvil (25). La máquina de la invención dispone de unas barras ajustables (38) mediante deslizamiento por colisos (39) que permiten 25 ajustar dicho papel de filtro en su posición inicial para alimentar la máquina. Estas barras ajustables (38) pueden estar convenientemente ranuradas para contribuir a retener con mayor seguridad al 30 papel de filtro que no debe ser arrastrado. De hecho, la altura de la base móvil (25) es ajustada automáticamente por la máquina para que cuando menos algún filtro de la pila de papel de filtro situado en la base móvil (25) sobresalga por el hueco de la plataforma de salida (24) a su nivel 35 requerido.
Por encima de dicha plataforma de salida (24) se dispone un mecanismo de arrastre del papel de filtro desde dicha plataforma hacia la etapa de plegado (2). Este mecanismo en 5 la realización preferente mostrada en los gráficos consiste en un eje de soporte (26) de un carro de arrastre (27) que discurre en un movimiento de vaivén entre dos topes extremos (30 Y 30'). Este carro de arrastre (27) tiene un flexo (28) con un tope o cilindro de arrastre (29) en su extremo que es 10 el encargado de tirar del papel hacia la etapa de plegado. 15 20 El papel de filtro situado encima de la pila de papeles de filtro en la etapa de alimentación (1) es arrastrado por dicho tope de arrastre (29) y situado sobre unas barras de soporte (31), centradamente sobre el orificio (22), donde un empuj ador (32) dobla el papel por su mitad y lo introduce entre las paredes (7) de dicha etapa de plegado. La presente invención es susceptible de ser incorporada a una cadena de producción como una etapa o módulo integrado en la misma. El orificio superior (22) permite la incorporación del papel ya doblado en forma de semicírculo sobre su parte media, donde la acción de las espadas marcadoras (16) produce el plegado deseado. Posteriormente, el papel o filtro plegado 25 cae por gravedad, saliendo del dispositivo por medio del 30 orificio inferior (5), para incorporarse a la siguiente etapa de dicha cadena de producción. La etapa de salida consta de una cinta transportadora (33) en la que secuencialmente van depositándose orientadas y adecuadamente los filtros ya doblados por la etapa de plegado (2). Un motor (37) que impulsa dicha cinta transportadora (33) es también el responsable del movimiento de vaivén, de abre y cierra, de las mandíbulas de una prensa lateral de 35 pinzas (36). Esta prensa de pinzas comprime los filtros
doblados lateralmente para enviarlos a la siguiente etapa de proceso o empaquetado de los mismos. En esta siguiente etapa, por ejemplo, un operario podría ir encintando un grupo de dichos filtros doblados y compactados para su embolsado en 5 recipientes adecuados para su comercialización. En la realización preferente mostrada en los gráficos que acompañan la presente descripción, como se ha mencionado anteriormente, el motor (37) que impulsa la cinta 10 transportadora (33) hace girar las rodaduras (34), movimiento que se transmite por las correas de transmisión (35 y 35') a cada pinza de la prensa lateral (36). Una de dichas correas de transmisión (35') está cruzada para que el movimiento de la pinza correspondiente sea opuesto al de la otra pinza de 15 20 25 dicha prensa lateral (36). Las pinzas sujetas de forma giratoria al armazón de soporte de la cinta transportadora experimentan un movimiento de apertura y cierre repetitivo de acuerdo con los giros de dichas correas de transmisión (35 y 35'). En otra de las realizaciones posibles de la invención, el movimiento de dichas correas de transmisión (35 Y 35') dispone de motorización propia. Es de observarse que tanto la correcta caída del papel de fil tro doblado obtenido de la etapa de plegado (2) , depositado de forma orientada y en los intervalos adecuados, así como el vaivén de la prensa lateral (36), también la subida y bajada del empujador (32) o la carga de una hoja de papel de filtro proveniente de la etapa de alimentación (1) arrastrada por el carro de arrastre (27) tienen un ritmo y 30 sincronización conveniente. En general, los parámetros de 35 trabajo de la máquina de la presente invención son ajustables tanto de fábrica como por el operario de la misma con objeto de adaptarse al tamaño, medidas, calidad y características de cada tipo de papel de filtro.
La figura 1 muestra una unidad de control (38) que contiene algunos pulsadores de parada, puesta en marcha, leds de estado, etc. En principio, la presente invención contempla cualquier medio de control manual o electrónico de los 5 diferentes elementos parametrizables de la máquina, así como cualquier interface conocido apto para estas funciones, pantallas de información de estado, pantallas táctiles de entrada de parámetros, etc. 10 El plegado sucesivo de los sectores en que se divide el filtro de papel, es decir la marcha progresiva de dichas herraduras (18) , puede automatizarse. Para ello puede utilizarse medios puramente mecánicos y/o utilizarse medios programables. En concreto dichos medios programables pueden 15 ser parametrizados por el operario de la máquina por medios de entrada conocidos, pantallas táctiles, teclado, etc. La invención prevé la utilización de cualquier medio, de entre los conocidos, para dicho proceso. 20 25 30 35 Gracias a la presente invención se ha obtenido un dispositivo plegador de filtros de papel circulares de laboratorio que es versátil, económico y que posibilita un funcionamiento automatizado de dicha tarea, permitiendo su incorporación en una cadena de producción como una etapa de la misma. Se sobreentiende que en el presente caso pueden ser variables cuantos detalles de acabado y forma no modifiquen la esencia de la invención.