MX2007008796A

MX2007008796A - Dispositivo de soporte individual para un envase provisto con un cuello y una instalacion provista con dispositivos de transporte con el dispositivo de soporte.

Info

Publication number: MX2007008796A
Application number: MX2007008796A
Authority: MX
Inventors: Christophe Lapert
Original assignee: Sidel Participations
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-01-07
Also published as: EP1880825B1; EP1880825A1; ATE457866T1; CN101108535B; US7694802B2; JP4612023B2; JP2008023706A; US20080017779A1; ES2338817T3; FR2903965A1; FR2903965B1; CN101108535A; DE602007004778D1; PT1880825E

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de soporte individual (5) para un envase proporcionado con un cuello (6), capaz de soportar el envase por su cuello (6), que comprende un miembro de soporte (4) que es capaz de acoplarse dentro del cuello (6) del envase y que comprende elementos de soporte (7) que son elásticamente contraíbles en la dirección radial y capaces de rodar con la fricción contra la pared interna del cuello (6), caracterizado porque el miembro de soporte (4) comprende: - una base cilíndrica sustancialmente axisimétrica (8) que comprende un canal periférico (9) definido entre un núcleo central (10) y una pared externa (11) que forma una falda circundante al núcleo (10) a una distancia radial y perforado por al menos una fila de aberturas (12) del contorno circular, - una pluralidad de bolas (13) que forman los elementos de soporte ya mencionados (7), de número igual a la de las aberturas (12) y arregladas en por lo menos una fila en el canal (9), situadas enfrente de las aberturas respectivas (12), las bolas (13) tienen un diámetro substancialmente mayor que el diámetro de las aberturas (12), y - un medio de retorno elástico (14) interpuesto entre el núcleo (10) y las bolas (13) tal que las bolas son empujadas hacia atrás de forma elástica en las aberturas respectiva (12) y proyectándose parcialmente afuera de las mismas.

Description

DISPOSITIVO DE SOPORTE INDIVIDUAL PARA UN ENVASE PROVISTO CON UN CUELLO Y UNA INSTALACION PROVISTA CON DISPOSITIVOS DE TRANSPORTE CON EL DISPOSITIVO DE SOPORTE Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un dispositivo de soporte individual para un envase provisto con un cuello, capaz de soportar el envase por su cuello, el dispositivo comprende un miembro de soporte que es capaz de acoplarse dentro del cuello del envase y que comprende elementos de soporte los cuales son elásticamente retractables en dirección radial y capaces de soportarse con fricción contra la pared interna del cuello. La invención aplica más particularmente a instalaciones de procesamiento en línea para la fabricación o procesamiento de envases hechos de material termoplástico, tales como PET, en el cual los envases son desplazados individualmente uno después de otro usando los dispositivos de transporte capaces de sostener los envases por su cuello, para dejar sus cuerpos libres. Sin embargo, la invención puede también aplicarse en cualquier instalación en donde sea necesario desplazar un envase desde un punto a otro. En el resto de la descripción, el "envase provisto con un cuello" se entiende por ser cualquier cuerpo hueco que tiene un cuello, tal como preformas, a partir de las cuales los envases son fabricados por moldeo por soplado o moldeo soplado por estiramiento, envases intermedios en moldeo por soplado múltiple o procesos de moldeo por soplado e estiramiento, envases formados en su forma definitiva y que tienen que someterse a un proceso de terminado de envases adicional. En el caso particular de transportar preformas para calentar las preformas antes de la etapa de moldeo por soplado, es necesario proporcionar un dispositivo de transferencia que permita a una preforma tomarse por su cuello generalmente en un horno de túnel, en el cual su cuerpo tiene que calentarse a una temperatura de transición de vidrio del material termoplástico, mientras que el resto está a una temperatura más baja que la temperatura de cristalización. Para llevar a cabo esta transferencia, los elementos de transporte son equipados provistos con dispositivos de agarre formados por un mandril que es capaz de acoplarse dentro del cuello de la preforma (colocados internamente) y que sostienen el cuello de la preforma presionando contra la cara interna del cuello. Un dispositivo para la colocación interna de las preformas es presentado en el documento FR 2 706 876 a nombre del solicitante, usando una cabeza de agarre que tiene un extremo con un cuello dividido. Más específicamente, se proporciona un mandril que comprende un cuerpo de mandril con una ranura anular dentro de la cual está acomodado un anillo dividido deformable elásticamente, girando libremente en dirección radial. El mandril es introducido dentro del cuello de la preforma hasta que el borde del orificio del cuello se empalma contra un hombro anular del cuerpo del mandril. De acuerdo a esta modalidad, el diámetro externo del anillo no deformado es sustancialmente mayor que el diámetro externo del cuerpo del mandril y el diámetro interno del cuello. De acuerdo al mismo principio de colocación interna, es conocido de acuerdo al documento FR 2 794 109 en nombre del solicitante, ¡mplementar un sistema para transportar preformas formadas por un juego de elementos de transporte cada uno comprendiendo un dispositivo de agarre provisto por su extremo libre con un anillo anular dividido formado por una pluralidad de secciones; cuando el anillo está acoplado internamente al cuello de una preforma, las secciones impulsadas radialmente hacia el exterior por medios elásticos son capaces de soportarse contra la superficie cilindrica interna del cuello. Por la sobre dimensión del diámetro externo del anillo dividido en el estado libre relativo al diámetro interno del cuello de la preforma que es ligeramente menor que el diámetro externo del anillo dividido, el anillo dividido elástico o anillo de sección es capaz de ser radialmente deformado hacia el interior durante la inserción de la cabeza de agarre en el cuello, mientras que permite la creación de fuerzas de fricción entre la pared interna del cuello y la periferia externa del anillo dividido o de sección de anillo, causando así la unión y sujeción de la preforma en el dispositivo de agarre. La desventaja de los dispositivos de agarre de acuerdo a la técnica anterior cae en el hecho de que tienen una tolerancia relativamente reducida con respecto a variaciones en el diámetro interno de los cuellos, por ejemplo debido a diferentes formas de fabricación de preformas (diferentes fabricantes, diferentes períodos de fabricación, etc.). Así es necesario reemplazar los dispositivos de agarre si es deseado, para transportar envases con una diferencia, muy ligera, interna en diámetros. Debido al número considerable de dispositivos de agarre (varios cientos) que son capaces de equipar una instalación de transporte, esto resulta en que las instalaciones en las cuales los dispositivos de agarre son utilizados están inmóviles por largos períodos y en un costo considerable de materiales guardados en reserva. En práctica existe, por lo tanto, una demanda constante para un dispositivo de agarre por colocación interna del envase que tiene una mayor tolerancia a las variaciones en los diámetros internos de los cuellos de los envases. Por otra parte, los dispositivos de agarre por colocación interna de acuerdo a la técnica anterior no tienen suficiente contacto de superficie, que resulta en un riesgo que el envase este agarrado en posición inclinada, e incluso un riesgo del envase que es separado durante la transportación del mismo. Finalmente, las secciones del anillo no tienen una superficie externa plana sino un canal que define dos proyecciones anulares separadas axialmente una de otra (la sección recta de las secciones tiene una forma en V muy abierta) por medio de las cuales hace contacto con la cara lisa interna de los cuellos. Estas secciones del anillo formadas de este modo tienen que ser trabajadas con un grado muy alto de precisión para asegurar que las dos proyecciones anulares sean llevadas efectivamente contra el cuello sobre su periferia completa, que garantiza el posicionamiento axial correcto del envase. Como resultado, las secciones del anillo formadas de este modo son costosas. Un dispositivo para agarrar el envase que hace posible garantiza más exactamente la alineación axial del envase durante su transporte, es repetidamente requerido en la práctica, y con recursos de medios que son menos costosos que los usados actualmente. La presente invención propone resolver, por lo menos parcialmente, los problemas asociados a la técnica anterior proponiendo un dispositivo de soporte individual para un envase provisto con un cuello, capaz de soportar el envase por su cuello, que comprende un miembro de soporte que es capaz de ser acoplado dentro del cuello del envase y que comprende elementos de soporte que son retractables elásticamente en dirección radial y capaces de soportar la fricción contra la pared interna del cuello, caracterizada en que el miembro de soporte comprende: - una base cilindrica sustancialmente asimétrica que comprende un canal periférico definido entre un canal central y una pared externa formando un faldón, rodeando el centro a una distancia radial y perforada por al menos una hilera de aperturas de contorno circular - una pluralidad de bolas que forman los elementos de soporte ya mencionados, de un número igual al de las aberturas y acomodadas en por lo menos una hilera en el canal, siendo localizadas opuestas a las aperturas respectivas, las bolas tienen un diámetro sustancialmente mayor que el diámetro de las aberturas, y - medios de retorno elásticos interpuestos entre el centro y las bolas de modo que las bolas son empujadas nuevamente y de forma elástica dentro de las aberturas y se proyectan parcialmente fuera de las mismas. Un dispositivo de colocación interna acomodado con las bolas retractables de acuerdo a la invención es capaz de cooperar con los cuellos de los envases de los cuales los diámetros varían en un intervalo mucho más amplio que el intervalo de tolerancia aceptada por los dispositivos de agarre con los anillos de sección de la técnica anterior. Normalmente, el dispositivo con bolas retractables de acuerdo a la invención acepta variaciones de más o menos 0.5 mm de diámetro interno de los cuellos, mientras que los dispositivos con anillos de sección únicamente aceptan una tolerancia de más o menos 0.12 mm.

Además, la fabricación de una cabeza de agarre diseñada de acuerdo a la invención no requiere trabajar tan exacto como es requerido por las cabezas de agarre con la sección de anillos y así prueba ser menos costosa. Naturalmente, los dispositivos de agarre con bolas retractables son ya conocidos. Sin embargo, los dispositivos de agarre son capaces de traslapar los cuellos de los envases y los cuales están acomodados para agarrar los cuellos por la cara externa del mismo (colocación externa). El solicitante lo colocó con las bolas retractables por muchos años. Sin embargo, en los dispositivos de colocación externa el problema es planteado mecánicamente fijando la cabeza equipada de agarre con las bolas retractables al cuello de los envases, o puesto más simple, debido al hecho que durante el proceso de colocación las bolas soportan bajo proyección elevada porciones de la cara externa del cuello (ranura anular proporcionada para el anillo antimanipulación indebida de la tapa de cierre del envase, husillos roscados de la tapa cuando la tapa está enroscada). En contraste, la cara interna del cuello de los envases es generalmente lisa y no ofrece soporte para las bolas: la conexión mecánica de la cabeza, de acuerdo a la invención, al cuello de los envases descana únicamente en la fricción tangencial entre las superficies en contacto. Para asegurar más eficientemente el soporte del envase de una manera sustancialmente coaxial al eje del dispositivo de soporte y aumentar las fuerzas de fricción entre las bolas y la pared interna del cuello, es preferible que las aberturas de la pared externa estén distribuidas en una pluralidad de hileras paralelas y en que las bolas estén arregladas en una pluralidad de hileras respectivas. En práctica, puede bastar en que las aberturas de la pared externa estén distribuidas en dos hileras paralelas y que las bolas estén arregladas en dos hileras respectivas; pero un número mayor de hileras de aberturas y bolas (por ejemplo tres) puede ser adoptado si demuestra ser necesario para obtener el resultado deseado. Para incrementar las fuerzas de fricción entre la cabeza de colocación y la pared interna del cuello, las hileras de bolas pueden compensarse relativas una a otra de modo que una bola de una hilera sea rodeada por dos bolas de la hilera inmediatamente arriba y/o abajo. Para permitir que los elementos de soporte ejerzan la suficiente presión contra la pared interna del cuello, los medios de retorno elásticos pueden comprender ventajosamente por lo menos un amortiguador anular elástico acomodado por el centro y contra el cual las bolas soportan elásticamente en forma radial. En práctica, el amortiguador anular elástico puede comprender por lo menos dos anillos tóricos elásticos yuxtapuestos, definiendo en su unión externa un diedro anular curvado en el cual las bolas de una hilera se soportan. En una manera óptima, el amortiguador anular elástico puede comprender tres anillos tóricos elásticos yuxtapuestos, definiendo en sus uniones externas dos diedros anulares curvados paralelos en los cuales respectivamente las bolas de dos hileras se soportan. Para facilitar el reemplazo de los medios de retorno elástico o las bolas durante operaciones de mantenimiento, el canal puede definirse, de una manera simple, por una ranura anular ahuecada en la pared frontal de la base y por una placa de cierre montada en la cara frontal de la base. Ventajosamente, la presente invención puede ser aplicada más particularmente a las instalaciones para la transportación de envases proporcionados con cuellos, que comprende una multiplicidad de dispositivos de transporte acomodados uno después de otro en una manera articulada en una cadena de transporte y cada uno equipado con un dispositivo para el soporte individual de un envase por su cuello como es caracterizado arriba. La presente invención ahora es descrita usando los ejemplos que son solamente ilustrativos y de ninguna forma limitan el alcance de la presente invención y por medio de las siguientes ilustraciones, en las cuales: - La figura 1 es una vista seccional parcial del dispositivo de soporte de acuerdo a la invención antes de la inserción de la cabeza de agarre en el cuello de un envase; - La figura 2 es una vista seccional parcial del dispositivo de soporte después de la inserción de la cabeza de agarre en el cuello de un envase, y - La figura 3 es una vista frontal del miembro de soporte ax i alimente dividido. Por razones de claridad en el resto de la descripción, los términos "alto", "inferior", "abajo" y "arriba" son utilizados solamente con referencia al arreglo de elementos como es mostrado en las figuras, sin estos términos que designan el arreglo exacto de los elementos en las instalaciones de procesamiento en donde es aplicada la invención. Éste es más particularmente el caso cuando los dispositivos de agarre están deseados para preformas con su cuello orientado verticalmente hacia lo alto, ya que la preforma entonces tienen que ser calentadas con su cuello orientado hacia el inferior antes de una vuelta adicional de las preformas, antes de la operación de moldeo por soplado y posiblemente la operación de moldeo soplado por estiramiento en una unidad de moldeo por soplado. La figura 1 es una vista seccional parcial de un dispositivo de soporte de acuerdo a la invención que es un componente de un dispositivo de transporte para un envase. El elemento de transporte, designado en su totalidad por el número de referencia 1, comprende un mandril giratorio 2 (conducido por medios no mostrados en las figuras pero del tipo conocido por sí mismo) proporcionado con una perforación central 3 en el cual un miembro de soporte 4 está montado, ventajosamente en forma de una barra, formando parte de un dispositivo 5 para soportar y agarrar un cuello 6 de un cuerpo o de un envase hueco, ventajosamente una preforma. El miembro de soporte 4 tal como la barra 4 es removible montada en el mandril 2. Tal montaje, de tipo bayoneta, es conocido por sí mismo y es aprovechado por el solicitante. La parte superior de la barra forma una tapa de bayoneta prevista para ser recibida en una broca correspondiente formada en el extremo inferior de la perforación 3. El miembro de soporte 4 es capaz de acoplarse dentro del cuello 6 del envase, por ejemplo en el cuello de una preforma antes del calentamiento de la preforma por moldeo por soplado o incluso en el cuello del envase formado después de esta operación de moldeo por soplado. El miembro de soporte 4 tiene elementos de soporte 7 que son retractables elásticamente en una dirección radial y capaz de soportar contra la pared interna del cuello 6. Más específicamente, el miembro de soporte 4 comprende una base cilindrica sustancialmente asimétrica 8 que comprende un canal periférico 9 definido entre una base central 10 y una pared externa 11 que forma un faldón que rodea el centro 10 en una distancia radial y perforado por, al menos una hilera de aberturas 12 con un contorno circular. Una pluralidad de bolas 13 es proporcionada formando los elementos de soporte 7 del miembro de soporte 4, de igual número de aberturas 12 y acomodado en por lo menos una hilera en el canal periférico 9 aunque esta localizado opuesto a las aberturas respectivas 12. Ventajosamente, las bolas 13 tienen un diámetro sustancialmente mayor que el diámetro de las aberturas 12, así permitiéndoles sostenerse en el canal periférico 9. Los medios de retorno elástico 14 están interpuestos entre el núcleo central 10 y las bolas 13 de modo que las bolas son empujadas hacia atrás elásticamente en la respectiva abertura 12 y proyectadas parcialmente fuera de la misma. Para reforzar las fuerzas de fricción entre el miembro de soporte 4 y la pared interna del cuello 6, las aberturas 12 y las bolas 13 están ventajosamente distribuidas en por los menos dos hileras paralelas. Los medios de retorno elásticos 14 comprenden por lo menos un amortiguador anular elástico 15 acomodado alrededor del núcleo 10 contra el cual las bolas 13 se soportan elásticamente en forma radial. Más específicamente, el amortiguador anular elástico 15 comprende ventajosamente por lo menos dos anillos tóricos elásticos yuxtapuestos 16, definiendo en su unión externa un diedro anular curvado en el cual las bolas 13 de la misma línea se soportan. En una modalidad preferida de la invención y de acuerdo a lo ilustrado en las figuras 1 a 3, el amortiguador elástico anular 15 comprende tres anillos tóricos elásticos yuxtapuestos 16, definiendo en sus uniones externas dos diedros anulares curvados paralelos en los cuales respectivamente las bolas 13 de dos hileras se soportan. Naturalmente, está dentro de la capacidad del experto en la técnica adaptar el número de los anillos toncos elásticos 16 al número de hileras de las bolas 13 y de las aberturas 12. Está también perfectamente dentro de la capacidad del experto en la técnica adaptar el número de hileras de bolas al área de superficie interna del cuello del envase y del peso del envase. Ventajosamente, para mejorar las fuerzas de fricción entre la superficie interna del cuello 6 y las bolas 13, las hileras de bolas 13 están compensadas con relación una a otra de modo que una bola 13 de una hilera inferior está rodeada de dos bolas 13 de la hilera inmediatamente arriba y/o abajo. El canal periférico 9 en el cual los medios de retorno elásticos 14 son acomodados, además de las bolas 13, está más precisamente definido por una ranura anular 17 y por una placa de cierre 18 montada en la cara frontal 8a de la base 8, la placa de cierre 18 no está mostrada en la figura 3 por razones de claridad. El término "cara frontal 8a" se entiende para ser la cara de la base 8 opuesta del cuello 6 del envase durante la inserción del miembro de soporte 4 en el cuello 6 del envase. La placa de cierre 18 está fija a la base 8 por cualquier medio fijo de tipo conocido por sí mismo, por ejemplo usando un tornillo capaz de ser roscado en núcleo central 10 de la base 8. Los medios de fijación son ventajosamente de tipo removible, permitiendo así a los medios de retorno elásticos 14 ser fácilmente reemplazados además de las bolas 13 una vez que hayan alcanzado cierto grado de desgaste en el final de un cierto intervalo de tiempo.

El dispositivo de soporte 5 de acuerdo a la invención es aplicado más particularmente a las instalaciones que requieren el transporte de envases provistos con cuellos y que comprende una multiplicidad de dispositivos de transporte acomodados uno después de otro en una manera articulada en una cadena de transporte y cada uno equipado con un dispositivo para el soporte individual de un envase por su cuello 6. Más exactamente, los dispositivos de soporte 5 de acuerdo a la invención son aplicados al transporte de preformas en una zona de calentamiento antes de su posicionamiento en un molde para la operación de moldeo por soplado permitiendo la formación de un cuerpo hueco. De este modo, si un horno de túnel que permite el calentamiento del envase en una instalación para la fabricación y procesamiento de envases hechos de material termoplástico tal como PET, está equipado con el dispositivo de transporte, cada elemento de transporte del dispositivo de transporte es conducido girando sobre su eje, de modo que el envase es calentado en su periferia usando los medios de calentamiento acomodados en el horno en ambos lados de la trayectoria de los dispositivos de transporte.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de soporte individual para un envase provisto con un cuello, capaz de soportar al envase por su cuello, que comprende un miembro de soporte que es capaz de acoplarse dentro del cuello del envase y que comprende elementos de soporte que son elásticamente retractables en dirección radial y capaces de soportar con fricción contra la pared interna del cuello caracterizado en que el miembro de soporte comprende: una base cilindrica sustancialmente asimétrica que comprende un canal periférico definido entre un núcleo central y una pared externa formando un faldón alrededor del centro en una distancia radial y perforado por al menos una hilera de aberturas del contorno circular, una pluralidad de bolas que forman los elementos de soporte antes mencionados, de igual número que el de las aberturas y acomodadas en por lo menos una hilera en el canal, estando localizadas enfrente opuestas a las aberturas respectivas, las bolas tienen un diámetro sustancialmente mayor que el diámetro de las aberturas, y medios de retorno elástico interpuestos entre el centro y las bolas de modo que las bolas son empujadas elásticamente detrás de las aberturas respectivas y proyectadas parcialmente fuera de las mismas.

2. Dispositivo de soporte de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado en que las aberturas de la pared externa están distribuidas en una pluralidad de hileras paralelas y en que las bolas están arregladas en una pluralidad de hileras respectivas.

3. Dispositivo de soporte de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado en que las aberturas de la pared externa están distribuidas en dos hileras paralelas y en que las bolas están arregladas en dos filas respectivas.

4. Dispositivo de soporte de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que las aberturas de la pared externa se distribuye en una pluralidad de filas paralelas y en que las filas de bolas están compensadas con relación una a otra de modo que una bola de una hilera está rodeada por dos bolas de la hilera inmediatamente arriba y/o abajo.

5. Dispositivo de soporte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que los medios de retorno elásticos comprenden por lo menos un amortiguador anular elástico acomodado en la base y contra el cual las bolas están soportadas elásticamente en forma radial.

6. Dispositivo de soporte de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado en que el amortiguador anular elástico comprende por lo menos dos anillos tóricos elásticos yuxtapuestos, definiendo en su unión externa un diedro anular curvado en el cual las bolas de una hilera están soportadas.

7. Dispositivo de soporte de conformidad con las reivindicaciones 4 y 6, caracterizado en que el amortiguador anular elástico comprende tres anillos tóricos elásticos yuxtapuestos, definiendo en sus uniones externas dos diedros anulares curvados paralelos en los cuales respectivamente las bolas de las dos hileras están soportadas.

8. Dispositivo de soporte de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado en que el canal está definido por una ranura anular ahuecada en la cara frontal de la base y por una placa de cierre montada en la cara frontal de la base.

9. Instalación para transportar envases provistos con cuellos, que comprende un multiplicidad de dispositivos de transporte acomodados uno después de otro en una manera articulada en una cadena de transporte y cada uno equipado con un dispositivos para el soporte individual de un envase por su cuello, caracterizada en que los dispositivos de soporte para envases son formados de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.