ES2550375A1 - Carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles - Google Patents

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Abstract

Carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles. El carro portapinzas comprende un cuerpo de carro (1) alargado en una dirección longitudinal, que tiene una superficie superior (1a), unas superficies laterales (1b) que forman ángulos agudos con dicha superficie superior (1a), una superficie inferior (1c) y unos faldones (2) laterales que se extienden hacia abajo desde unos extremos inferiores de las superficies laterales (1b). Unos miembros de pinza (20) transversales están fijados a las superficies laterales (1b) del cuerpo de carro (1) por unas uñas de sujeción (21a, 22a). Un perfil de guía (3) paralelo a la dirección longitudinal está fijado a la superficie inferior (1c) del cuerpo de carro (1) entre los faldones (2). El cuerpo de carro (1), incluyendo las superficies superior, laterales e inferior (1a, 1b, 1c) y los faldones (2), está hecho de una sola pieza de fibra de carbono impregnada de un polímero. Preferiblemente, los miembros de pinza (20) están hechos de plástico.

Description

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DESCRIPCIÓN
CARRO PORTAPINZAS PARA MÁQUINA HORIZONTAL AUTOMÁTICA FORMADORA Y LLENADORA DE ENVASES FLEXIBLES
Campo de la técnica
La presente invención concierne a un carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles, el cual está configurado para soportar unos miembros de pinza y para ser instalado en cooperación con unos mecanismos que le confieren movimientos combinados de vaivén y de balanceo en relación con otro carro portapinzas análogo, paralelo, instalado de manera análoga y dotado de movimientos de vaivén simultáneos y movimientos de balanceo simétricos.
Estado de la técnica
Se conocen máquinas horizontales automáticas formadoras y llenadoras de envases que comprenden en esencia una unidad de suministro de banda que suministra una banda de lámina flexible termosoldable desde una bobina, una unidad de formación de envases que forma envases flexibles individuales a partir de dicha banda de lámina flexible, una unidad de llenado que llena los envases flexibles individuales con uno o más productos, y una unidad de cierre que cierra los envases flexibles llenados y los entrega a un transportador de salida.
Este tipo de máquinas comprende un dispositivo para soportar y transportar los envases flexibles individuales que comprende dos carros portapinzas paralelos, alargados en una dirección longitudinal e instalados de manera deslizante sobre unas respectivas guías paralelas a dicha dirección longitudinal soportadas en unos respectivos balancines de soporte. Los carros portapinzas llevan fijados transversalmente unos respectivos miembros de pinza mutuamente enfrentados que forman una pluralidad de pinzas previstas para sujetar los envases flexibles individuales. Un mecanismo de vaivén imparte a los carros portapinzas unos movimientos simultáneos y alternados de avance y retroceso en la dirección longitudinal y un mecanismo de balanceo imparte a los balancines de soporte unos movimientos de balanceo opuestos que transmiten a los carros portapinzas unos movimientos de apertura y cierre en una dirección transversal.
Los mecanismos de vaivén y de balanceo están controlados para realizar sucesivos ciclos de transporte en los que los carros portapinzas realizan primero un movimiento de cierre para agarrar un grupo de envases flexibles individuales, a continuación un movimiento de
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avance para transportar el grupo de envases flexibles individuales, seguidamente un movimiento de apertura para soltar el grupo de envases flexibles individuales, y finalmente un movimiento de retroceso para ponerse de nuevo en situación de agarrar otro grupo de envases flexibles individuales, y así sucesivamente.
Estos carros portapinzas del estado de la técnica están hechos convencionalmente a partir de un cuerpo de carro, alargado en la dirección longitudinal, hecho de un material metálico tal como acero o aluminio, sobre el que está fijada una pieza de chapa doblada, hecha por ejemplo de acero inoxidable, que presenta una superficie superior, unas superficies laterales que forman ángulos agudos con dicha superficie superior para recibir unas uñas de sujeción de los miembros de pinza, y unos faldones que se extienden hacia abajo desde unos extremos inferiores de dichas superficies laterales. Además, un perfil de guía, el cual es típicamente un componente metálico asequible comercialmente, está fijado longitudinalmente a una superficie inferior del cuerpo de carro entre los faldones de la pieza de chapa.
Por su parte, cada uno de los miembros de pinza del estado de la técnica comprende un elemento delantero que lleva una primera uña de sujeción y una elemento trasera que lleva una segunda uña de sujeción conectadas entre sí mediante un tornillo o similar, y ambas elementos delantera y trasera están hechas de un material metálico, tal como acero o aluminio, mecanizado.
Un inconveniente de este tipo de construcción del carro portapinzas del estado de la técnica a partir de piezas metálicas es que el carro portapinzas junto con los miembros de pinza fijados al mismo tienen una masa considerablemente grande, la cual en combinación con las frecuentes y elevadas aceleraciones a las que se ve sometido el carro portapinzas para realizar sus movimientos de cierre, avance, apertura y retroceso produce unas elevadas fuerzas de inercia que obligan a construir los mecanismos de vaivén y balanceo de una manera proporcionalmente robusta, lo que implica un coste económico relativamente elevado.
Exposición de la invención
La presente invención tiene por objeto mitigar el anterior inconveniente aportando un carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles, que comprende un cuerpo de carro alargado en una dirección longitudinal, el cual tiene una superficie superior, unas superficies laterales que forman ángulos agudos con dicha superficie superior, y unos faldones que se extienden hacia abajo desde unos extremos
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inferiores de dichas superficies laterales, unos miembros de pinza fijados transversalmente a dichas superficies laterales del cuerpo de carro por unas uñas de sujeción, y un perfil de guía paralelo a dicha dirección longitudinal fijado a una superficie inferior del cuerpo de carro entre dichos faldones. El mencionado perfil de guía está configurado para acoplarse de manera deslizante a unas bases de guía soportadas en unos balancines de soporte dotados de movimiento de balanceo respecto a un eje paralelo a la dirección longitudinal.
El cuerpo de carro del carro portapinzas de la presente invención, incluyendo la superficie superior, las superficies laterales y los faldones, está hecho de una sola pieza de fibra de carbono impregnada de polímero, lo que confiere al cuerpo de carro una extraordinaria ligereza en contraste con una gran rigidez y resistencia. Así, la pequeña masa del cuerpo de carro del carro portapinzas de la presente invención reduce las fuerzas de inercia y permite un diseño de los mecanismos de vaivén y balanceo más ligero, compacto y económico en comparación con el estado de la técnica.
Además, la fibra de carbono impregnada de polímero es un material extraordinariamente resistente al ataque químico por ácidos, lejías, grasas, etc., lo que lo hace muy apropiado para el carro portapinzas de la presente invención, puesto que a menudo los líquidos u otros materiales a ser envasados por la máquina horizontal formadora y llenadora de envases flexibles llevan uno o más de estos productos químicos.
Cada uno de los miembros de pinza fijados al cuerpo de carro del carro portapinzas de la presente invención comprende un elemento delantero que lleva una primera uña de sujeción y un elemento trasero que lleva una segunda uña de sujeción, como es convencional. No obstante, en el carro portapinzas de la presente invención, dicho elemento delantero incluyendo la primera uña de sujeción está hecho preferiblemente de una primera pieza de plástico moldeado, y dicho elemento trasero incluyendo la segunda uña de sujeción está hecho preferiblemente de una segunda pieza de plástico moldeado, lo que añade ligereza al carro portapinzas. Alternativamente, sólo uno de los elementos delantero y trasero de los miembros de pinza podría estar hecho de plástico moldeado.
Opcionalmente, el cuerpo de carro lleva unida a lo largo de su superficie superior una delgada tira de lámina que tiene marcadas a intervalos regulares a lo largo de la misma unas indicaciones de posición que pueden ser usadas a modo de regla para posicionar los miembros de pinza sobre el cuerpo de carro. Esta tira de lámina puede estar hecha de un material metálico, como por ejemplo acero inoxidable, y aun así en virtud de su delgadez tiene una masa prácticamente despreciable, aunque no se descarta que pueda estar hecha de otros materiales incluyendo plásticos.
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Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización, el cual se aporta con carácter meramente ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que la acompañan, en los que:
La Fig. 1 es una vista en sección transversal de un carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un cuerpo de carro que forma parte del carro portapinzas de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal del carro portapinzas de la Fig. 1 instalado sobre a un balancín de soporte de la máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles;
la Fig. 4 es una vista frontal esquemática que ilustra un mecanismo de balanceo de la máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles que imparte unos movimientos de apertura y cierre a dos carros portapinzas como el de la Fig. 1; y
la Fig. 5 es una vista lateral esquemática que ilustra un mecanismo de vaivén de la máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles que imparte unos movimientos de avance y retroceso a dos carros portapinzas como el de la Fig. 1.
Descripción detallada de un ejemplo de realización
En relación con la Fig. 1, el signo de referencia 10 designa un carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles de acuerdo con una realización de la presente invención, el cual comprende un cuerpo de carro 1 alargado en una dirección longitudinal (perpendicular al plano del dibujo en la Fig. 1), que es la dirección de avance de los envases flexibles, unos miembros de pinza 20 fijados sobre el cuerpo de carro 1 y dispuestos transversalmente a dicha dirección longitudinal, y un perfil de guía 3 paralelo a la dirección longitudinal fijado a un lado inferior del cuerpo de carro 1.
La Fig. 2 muestra individualmente el cuerpo de carro 1, el cual está hecho de una sola pieza de fibra de carbono impregnada de un polímero, y tiene una superficie superior 1a sustancialmente plana, unas superficies laterales 1b que forman ángulos agudos con dicha superficie superior 1a, una superficie inferior 1c sustancialmente paralela a la superficie
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superior, y unos faldones 2 laterales que se extienden hacia abajo desde la confluencia de unos extremos inferiores de dichas superficies laterales 1b con la superficie inferior 1c. Las superficies laterales 1b del cuerpo de carro 1 tienen inclinaciones convergentes de arriba a abajo. El cuerpo de carro 1 tiene unos agujeros pasantes 5 desde la superficie superior 1a a la superficie inferior 1c.
El cuerpo de carro 1 lleva una delgada tira de lámina 4, hecha por ejemplo de un material metálico, preferiblemente acero inoxidable, unida a lo largo de su superficie superior 1a, por ejemplo mediante adhesivo. Esta tira de lámina 4 tiene unas indicaciones de posición marcadas a intervalos regulares a lo largo de la misma y sirve como ayuda para el posicionamiento de los miembros de pinza 20. La tira de lámina 4 es opcional.
Volviendo a la Fig. 1, el perfil de guía 3 está fijado a la superficie inferior 1c del cuerpo de carro 1 mediante unos tornillos 6 instalados a través de los agujeros pasantes 5 del cuerpo de carro 1 y atornillados en unos agujeros fileteados 44 del perfil de guía 3, de manera que el perfil de guía 3 queda dispuesto entre los faldones 2 del cuerpo de carro 1.
Cada uno de los miembros de pinza 20 comprende un elemento delantero 21 y un elemento trasero 22. El elemento delantero 21 tiene en su extremo delantero una punta de prensión 23, en su extremo trasero un agujero fileteado 24 perpendicular a la dirección longitudinal, y en una parte inferior una primera uña de sujeción 21a. El elemento trasero 22 tiene desde un extremo delantero a un extremo trasero un agujero pasante 24 coaxial con dicho agujero fileteado 25 del elemento delantero 21, y en una parte inferior una segunda uña de sujeción 22a.
En una situación operativa, el elemento delantero 21 y el elemento trasero 22 están fijados el uno al otro por un tornillo de fijación 26 instalado a través del agujero pasante 25 del elemento trasero 22 y atornillado en el agujero fileteado 24 del elemento delantero 21. Las primera y segunda uñas de sujeción 21a, 22a de los elementos delantero y trasero 21, 22 del miembro de pinza 20 tienen unas inclinaciones conjugadas con las inclinaciones de las superficies laterales 1b del cuerpo de carro 1, y cuando el tornillo de fijación 26 es apretado las primera y segunda uñas de sujeción 21a, 22a actúan como una mordaza que bloquea el miembro de pinza 20 en una posición deseada sobre el cuerpo de carro 1.
Ventajosamente, el elemento delantero 21 incluyendo la primera uña de sujeción 21a está hecho de una primera pieza de plástico moldeado y el elemento trasero 22 incluyendo la segunda uña de sujeción 22a está hecho de una segunda pieza de plástico moldeado.
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La Fig. 3 muestra el carro portapinzas 10 con el perfil de guía 3 acoplado de manera deslizante a unas bases de guía 31 fijadas a un soporte base 34 mediante unos tornillos de fijación 35. El perfil de guía 3 y las bases de guía 31 son componentes conjugados asequibles comercialmente, y están provistos de unos elementos de rodadura o deslizamiento 33 dispuestos entre ambos. El soporte base 34 tiene una configuración alargada en la dirección longitudinal, y está fijado en los extremos superiores de un grupo de balancines de soporte 32 según será descrito más abajo en relación con la Fig. 4. Así, el carro portapinzas puede experimentar unos movimientos de avance y retroceso a lo largo de las bases de guía 31 fijadas al soporte base 34.
La Fig. 4 muestra dos grupos de balancines de soporte 32 de configuración esencialmente simétrica instalados de manera que pueden balancear alrededor de unos respectivos ejes 36 paralelos a la dirección longitudinal. Solo un balancín de soporte 32 de cada grupo es visible en la Fig. 4 puesto que los balancines de cada grupo están mutuamente alineados. En los extremos superiores de los balancines de soporte 32 de cada uno de los dos grupos está instalado un correspondiente carro portapinzas 10 de la manera descrita anteriormente en relación con la Fig. 3, con la particularidad que los miembros de pinza 20 de ambos carros portapinzas 10 están dispuestos de manera simétrica y mutuamente enfrentados formando pares de pinzas.
Cada uno de los dos balancines de soporte 32 está conectado articuladamente a un miembro de accionamiento 37 de un mecanismo de balanceo (no mostrado) que imparte a los dos grupos de balancines de soporte 32 unos movimientos de balanceo sustancialmente simétricos alrededor de los respectivos ejes 36. Estos movimientos de balanceo confieren a los carros portapinzas 10 unos movimientos de apertura y cierre entre una posición abierta (mostrada en líneas continuas en la Fig. 4), en la que los miembros de pinza 20 de cada par están separados, y una posición cerrada (mostrada en líneas discontinuas en la Fig. 4), en la que los miembros de pinza 20 de cada par están adyacentes y con sus puntas de prensión 23 en contacto mutuo para sujetar entre ambas un envase flexible (no mostrado). Opcionalmente, y como es convencional, la punta de prensión 23 de uno de los miembros de pinza 20 de cada par es retráctil contra un elemento elástico. El mecanismo de balanceo es en sí conocido y no forma parte de la presente invención.
La Fig. 5 muestra dos grupos de balancines de soporte 32 (sólo uno de los cuales es visible por estar mutuamente alineados) con sus ejes 36 soportados en respectivas estructuras de soporte 38. Los dos grupos de balancines de soporte 32 tienen fijados sus respectivos soportes base 34 con los respectivos carros portapinzas 10 acoplados de manera deslizante
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a los mismos (donde sólo uno de los soportes base 34 y uno de los carros portapinzas 10 es visible por estar mutuamente alineados). Los movimientos de avance y retroceso de los dos carros portapinzas 10 están accionados simultáneamente por unos respectivos mecanismos de vaivén, cada uno de los cuales comprende un balancín de accionamiento 39 activado por
5 una biela 40 accionada por una leva de tambor 41.
Cada balancín de accionamiento 39 está conectado a su correspondiente carro portapinzas 10 por una biela de transmisión 42. Los extremos de las bielas de transmisión 42 están conectados a los correspondientes carros portapinzas 10 y a los correspondientes balancines de accionamiento 39 mediante rótulas 43 de esfera para acomodar los
10 movimientos de apertura y cierre de los carros portapinzas 10.
Así, los mecanismos de balanceo y de vaivén imparten a los carros portapinzas 10 unos movimientos cíclicos coordinados, donde cada ciclo incluye un movimiento de cierre para agarrar un grupo de envases flexibles individuales mediante los pares de miembros de pinza
15 20, un movimiento de avance para transportar los envases flexibles individuales, un movimiento de apertura para soltar los envases flexibles individuales, y un movimiento de retroceso para volver a la posición inicial.
El alcance de la presente invención está definido en las reivindicaciones adjuntas.
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Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Carro portapinzas para máquina horizontal automática formadora y llenadora de envases flexibles, comprendiendo un cuerpo de carro (1), alargado en una dirección longitudinal, que tiene una superficie superior (1a), unas superficies laterales (1b) que forman ángulos agudos 5 con dicha superficie superior (1a), y unos faldones (2) laterales que se extienden hacia abajo desde unos extremos inferiores de dichas superficies laterales (1b), unos miembros de pinza
    (20) fijados transversalmente a dichas superficies laterales (1b) del cuerpo de carro (1) por unas uñas de sujeción (21a, 22a), y un perfil de guía (3) paralelo a dicha dirección longitudinal fijado a una superficie inferior (1c) del cuerpo de carro (1) entre dichos faldones 10 (2) y configurado para acoplarse de manera deslizante a unas bases de guía (31) soportadas en unos balancines de soporte (32) dotados de movimiento de balanceo respecto a un eje paralelo a la dirección longitudinal, caracterizado por que el cuerpo de carro (1), incluyendo la superficie superior (1a), las superficies laterales (1b), dicha superficie inferior (1c) y los faldones (2), está hecho de una sola pieza de fibra de carbono impregnada
    15 de un polímero.
  2. 2.- Carro portapinzas según la reivindicación 1, caracterizado por que cada uno de dichos miembros de pinza (20) comprende un elemento delantero (21) que lleva una primera de dichas uñas de sujeción (21a) y un elemento trasero (22) que lleva una segunda de las uñas de sujeción (22a), donde dicho elemento delantero (21) incluyendo la primera uña de
    20 sujeción (21a) está hecho de una primera pieza de plástico moldeado y/o dicho elemento trasero (22) incluyendo la segunda uña de sujeción (22a) está hecho de una segunda pieza de plástico moldeado, estando dichos elementos delantero y trasero (21, 22) fijados el uno al otro por un tornillo de fijación (26).
  3. 3.- Carro portapinzas según la reivindicación 1, caracterizado por que el cuerpo de carro (1)
    25 lleva una tira de lámina (4) unida a lo largo de su superficie superior (1a), teniendo dicha tira de lámina (4) unas indicaciones de posición marcadas a intervalos regulares a lo largo de la misma.
  4. 4.- Carro portapinzas según la reivindicación 3, caracterizado por que la tira de lámina (4) está hecha de un material metálico.
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