ES2688539T3 - Dispositivo y procedimiento para auxiliar en la operación de llenado y cierre de un envase y estación de llenado y cierre de un envase en una máquina de envasado que comprende dicho dispositivo - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para auxiliar en la operación de llenado y cierre de un envase (2), en especial para envases tubulares flexibles de malla, que comprende dos unidades de accionamiento (3) dispuestas enfrentadas y adaptadas para recibir entre sí un envase (2) vacío, caracterizado porque cada unidad (3) comprende al menos un brazo (4) móvil y un grupo accionador (4a) capaz de mover el brazo (4) según un primer sentido de movimiento desde una posición inicial que no interfiere en la recepción del envase (2) hasta una posición en la que los extremos distales de los brazos (4) son introducidos a través de la embocadura del envase (2) y empujan hacia afuera las paredes del mismo para expandirlo con el primer propósito de facilitar la operación de llenado, teniendo o llevando cada brazo (4) en dicho extremo distal al menos un útil de agarre (5) adecuado para atravesar un agujero de la malla y estando equipado cada brazo (4) con unos medios de retención (6) susceptibles de moverse entre una posición de liberación alejada del útil de agarre (5) y una posición de prisión en la que ajustan sobre dicho útil de agarre (5) pudiendo capturar o prender la porción de la malla atravesada por el útil (5), siendo el grupo accionador (4a) capaz de mover el brazo (4) según un segundo sentido de movimiento inverso al primero adoptando los medios de retención su posición de prisión, movimiento que permite tirar de las porciones de malla capturadas hacia la parte interior del envase (2) con el segundo propósito de formar respectivos pliegues laterales destinados a favorecer el correcto cierre del envase (2).

Description

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Asimismo, el ángulo de giro de los brazos 4 es muy inferior al que precisan las palas giratorias 4’ del ejemplo de las Figs. 1a a 1f, lo que economiza los tiempos de ejecución de las operaciones realizadas.

Como se detalla más adelante, la invención prevé además que los brazos 4 puedan realizar un movimiento compuesto, no estrictamente giratorio en torno a un eje de giro fijo. A tal efecto se prevé que los brazos 4 giren en torno a sendos ejes pero que éstos estén montados desplazables, de forma guiada, en la estructura o chasis del dispositivo o de la estación. Esto permite que un mismo dispositivo 1 sea más versátil en concreto que un mismo juego de brazos 4 pueda adaptarse a diferentes tamaños de envases 2.

El procedimiento según las Figs. 2a a 2d es además compatible con otras necesidades que pueden darse en una operación de pliegue como es la necesidad de tener que realizar más de un pliegue a cada lado de un envase 2. Para ello, como se describe también más adelante, se prevé que el dispositivo 1 utilizado comprenda dos unidades de accionamiento 3 cada una con dos brazos 4 montados sobre un eje giratorio 8 común, pero con capacidad de acercamiento o alejamiento, para no obstaculizar la operación de cierre provisional de los envases 2.

Los brazos 4 pueden llevar cada uno uno o más útiles de agarre 5, y la forma de los medios de retención 6, en especial de la parte que debe ajustar sobre el útil o los útiles de agarre 5 también puede variar.

El útil de agarre 5, o en su caso los útiles de agarre si hay más de uno, pueden estar formados en el brazo 4 o pueden estar formados por piezas originalmente separadas y posteriormente unidas al mismo, preferentemente de forma firme, por ejemplo, por soldadura pero también se contemplan otras formas de unión tales que permitan al útil o útiles de agarre ser reemplazados. En el caso de que el útil de agarre 5 esté formado en el brazo se contempla por ejemplo que el brazo presente en su extremo distal una porción plegada o doblada en ángulo, convenientemente mecanizada para darle la forma óptima, y que sea esta porción doblada la que desempeñe la función de útil de agarre.

A continuación, se describe un ejemplo de realización preferida del dispositivo 1 de la invención que comprende dos unidades de accionamiento 3 dispuestas enfrentadas y adaptadas para recibir entre sí un envase 2 vacío, estando cada unidad 3 provista de dos brazos 4, tal como se puede observar por ejemplo en la Fig. 3.

En dicha Fig. 3 se ha representado una vista desde arriba de ambas unidades de accionamiento 3 con los brazos 4 dispuestos en una posición de partida esencialmente horizontal, que se corresponde con la vista de perfil mostrada en la Fig. 2a, cuya posición no interfiere en la trayectoria horizontal de recepción de un envase 2 vacío (no representado). Además, se muestra un par de pinzas de sujeción 12 pertenecientes a la estación de llenado y cierre 100 (ver Fig. 13) configuradas de modo que permiten sujetar suspendido un envase 2 vacío, siendo dichas pinzas 12 susceptibles de acercarse o alejarse entre sí para cooperar sincronizadamente con los brazos móviles 4 de ambas unidades 3, tal como se describirá en adelante.

Los dos brazos 4 de cada unidad 3 están montados sobre un eje giratorio 8 en torno a un eje de giro 8a, de modo que los brazos 4 de una misma unidad 3 son susceptibles de bascular en torno a dichos ejes de giro 8a simultáneamente en un primer y un segundo sentidos de movimiento contrarios en cada ciclo operativo del dispositivo 1. Además, los ejes giratorios 8 de ambas unidades 3 son paralelos y están accionados por sendos grupos accionadores 4a (ver Figs. 12a, 12b y 13), por ejemplo del tipo que comprenden cada uno un motor eléctrico.

Por otra parte, los dos brazos 4 de cada unidad 3 están acoplados al respectivo eje giratorio 8 con capacidad de desplazamiento a lo largo de un tramo del citado eje giratorio 8, siendo ambos brazos 4 susceptibles de ser desplazados simultáneamente en sentidos opuestos, acercándose y alejándose, en cada ciclo operativo del dispositivo, por la acción de dichas pinzas de sujeción 12.

La Fig. 4 muestra una posición ficticia, parecida a la Fig. 2c, en la que se puede apreciar la formación de los pliegues en el envase 2 creados entre los pares de brazos 4 de cada unidad 3, y en la que las pinzas de sujeción 12 son accionadas aproximándose entre sí y arrastrando a su vez los respectivos brazos 4 de cada unidad 3 para permitir el cierre provisional del envase 2.

Asimismo, los brazos 4 de una misma unidad 3 están vinculados mediante un elemento 11 con propiedades elásticas, tal como un muelle helicoidal que trabaja a compresión, de modo que una vez que las pinzas 12 dejan de ejercer la fuerza de arrastre sobre los brazos 4, ambos brazos 4 de cada unidad 3 se separan automáticamente al tender dicho elemento 11 con propiedades elásticas a recuperar su forma original, permitiendo el retorno de los pares de brazos 4 a su posición inicial (ver Fig. 3).

En el caso de esta realización con dos brazos 4 en cada unidad de accionamiento 3, el procedimiento para el llenado y cierre de un envase es pues similar al descrito en las Figs. 2a a 2d, tal como se muestra a continuación en las Figs. 5a a 9b.

En las Figs. 5a y 5b se puede apreciar una unidad de accionamiento 3 provista de dos brazos 4 en la posición inicial, análoga a la Fig. 2a, en la que los brazos 4 adoptan una posición esencialmente horizontal que no interfiere en la 7 5

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trayectoria horizontal de recepción de un envase 2 vacío.

En las Figs. 6a y 6b se muestra la posición en la que dichos brazos 4 han girado un ángulo de aproximadamente 90º, hasta adoptar una posición análoga a la de la Fig. 2b, de modo que sus extremos se han introducido en el envase 2 a través de su embocadura y empujan las paredes del mismo hacia fuera con el primer propósito de cooperar en la expansión del envase 2 durante la maniobra de llenado.

Tal como se ha mencionado, cada brazo 4 lleva en su extremo distal al menos un útil de agarre 5 adecuado para atravesar un agujero de la malla del envase 2. En este ejemplo se han representado dos útiles 5 con forma de protuberancia puntiaguda.

Además, cada brazo 4 está equipado con unos medios de retención 6 susceptibles de moverse entre una posición de liberación alejada de los útiles de agarre 5 mostrada en las Figs. 6a y 6b, y una posición de prisión, mostrada en las Figs. 7a y 7b, en la que ajustan sobre dichos útiles de agarre 5 para capturar o prender la porción de la malla atravesada por los útiles 5.

En las Figs. 8a y 8b se muestra una posición, parecida a la de la Fig. 2c, en la que los brazos 4 con los medios de retención 6 dispuestos en la posición de prisión han comenzado a girar en sentido inverso al primero con el fin de tirar de las porciones de malla capturadas hacia la parte interior del envase para llevar a cabo la formación de pliegues laterales.

Además, se observa que los brazos 4 están juntos por la acción de arrastre de las pinzas de sujeción 12 (ver Fig. 4) para proceder al cierre provisional del envase 2.

Tal como se ha mencionado, el envase 2 podrá ser sujetado por unos medios de transferencia, por ejemplo, a modo de planchas 7 (ver Fig. 2c y Fig. 13) que actúan una a cada lado del envase 2 acercándose entre sí para aplastarlo, plisando los pliegues laterales antes formados y sujetándolo por presión entre las planchas 7.

Finalmente, una vez que el envase ha sido parcialmente cerrado y sujeto mediante dichas planchas 7 de los medios de transferencia, se procede a desactivar los medios de retención para liberar las porciones capturadas del envase 2, tal como se puede ver en las Figs. 9a y 9b.

Los brazos 4 serán accionados para volver hacia la posición inicial (ver Fig. 5a y 5b) en la que adoptarán una posición substancialmente horizontal, y se separan de nuevo al alejase a su vez dichas pinzas de sujeción 12 con el fin de recibir un nuevo envase 2 vacío.

En la realización descrita, los medios de retención 6 están configurados por una pieza montada adyacente al brazo 4 y desplazable longitudinalmente respecto de dicho brazo 4 según un movimiento lineal entre la posición de liberación y la posición de prisión, y viceversa.

Para accionar dichos medios de retención 6 se emplea en este ejemplo una transmisión 6c del tipo piñón-cremallera, estando dicha pieza desplazable de los medios de retención 6 provista de una cremallera que es susceptible de ser movida mediante el accionamiento de un piñón montado en la estructura del brazo 4, y siendo el piñón accionado por medio de un accionador tal como un motor eléctrico.

En las Figs. 10 y 11 se pueden apreciar dos realizaciones de dichos medios de retención 6. Según una primera realización dichos medios de retención 6 comprenden un extremo de retención dotado de un entrante pasante 6a en forma de horquilla (ver Fig. 10), mientras que según una segunda realización el extremo de retención está dotado de un entrante ciego 6b (ver Fig. 11), estando ambos entrantes 6a, 6b configurados para atrapar adecuadamente el útil

o útiles 5 del brazo 4 durante la posición de prisión. Cabe destacar que en estas dos realizaciones se ha representado un único útil de agarre 5 por motivos de claridad.

Según una realización preferida, los brazos 4 pueden realizar un movimiento compuesto, no estrictamente giratorio en torno al eje giratorio 8, tal como se explica a continuación.

De acuerdo con una realización preferida, para realizar dicho movimiento compuesto de los brazos 4 se emplea una leva 10 montada solidaria en movimiento con el eje giratorio 8 de los brazos 4 de cada unidad 3, tal como se puede apreciar en las Figs. 12a y 12b. Dicha leva 10 está dotada de una guía corredera 9 desplazable sobre un pivote 10a fijo al chasis del dispositivo 1 o estación 100, de modo que cuando el eje giratorio 8 de los brazos 4 gira, éste promueve el desplazamiento de la leva 10 a través de su guía 9, lo cual produce a su vez un movimiento de traslación del eje giratorio 8 con respecto al pivote fijo 9.

En la Fig. 12a se ha representado la posición de inicio, correspondiente a las Figs. 5a y 5b, en la cual los brazos 4 (representados parcialmente) adoptan una posición esencialmente horizontal que no interfiere en la trayectoria horizontal de recepción de un envase 2 vacío.

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En la Fig. 12b se puede observar la posición, correspondiente a las Figs. 6a y 6b, en la que los brazos 4 han girado un ángulo aproximado de 90º hacia el interior del envase 2 a través de su embocadura para expandir hacia afuera las paredes del mismo. En este caso, el movimiento de la leva 10 a través de su guía 9 provoca que el eje giratorio 8 se desplace hacia afuera con respecto al envase, separando entre sí los respectivos brazos 4 de ambas unidades 3, lo

5 cual contribuye a mejorar la expansión de las paredes del envase 2 durante el llenado del mismo.

Por otra parte, la configuración de leva 10 permitirá la adaptación de un mismo dispositivo 1 a diferentes tamaños de envases 2.

10 En la Fig. 13 se puede apreciar de manera simplificada una estación 100 de llenado y cierre de un envase 2 en una máquina de envasado, en la que se han eliminado algunos componentes para mayor claridad. En este caso, se pueden apreciar las dos unidades de accionamiento 3 enfrentadas entre sí con los dos pares de brazos 4 dispuestos en una posición correspondiente con las Figs. 9a y 9b.

15 Tal como se ha mencionado, la estación 100 comprende dos pinzas de sujeción 12 susceptibles de acercarse o alejarse entre sí para cooperar sincronizadamente con los brazos 4 móviles de ambas unidades 3 del dispositivo 1 en las operaciones de llenado del envase 2 y posterior cierre de su borde superior, y también comprende unos medios de transferencia provistos de dos placas de prensa 7 dispuestas una a cada lado del envase 2 accionables para acercarse y adoptar una posición de transferencia, en la que prenden el envase 2 aplastándolo transversalmente

20 juntando paredes enfrentadas del mismo previniendo que se deshagan los pliegues laterales formados en el citado envase 2, y para desplazarse conjuntamente y así transportar el envase 2 prendido a una estación contigua de la máquina.

La estación 100 comprende además un tubo de vertido 13 de productos, mostrado en la Fig. 14, que comprende un

25 orificio de salida y que está provisto de unos deflectores abatibles 14, aptos para dirigir los productos vertidos por la salida del tubo 13 hacia la embocadura del envase 2, estando formado cada deflector 14 por un ala 14a de material flexible rigidizada con un alma 14b de material rígido que se extiende en una dirección paralela a la de los brazos 4 de cada unidad de accionamiento 3 del dispositivo 1.

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Claims (1)

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