WO2003103873A1 - Maquina rebordeadora-engomadora de tapas metalicas de geometria no circular para envases - Google Patents

Maquina rebordeadora-engomadora de tapas metalicas de geometria no circular para envases Download PDF

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WO2003103873A1
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José PEÑALVER GARCIA
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Penalver Garcia Jose
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    • Y10T29/53404—Multiple station assembly or disassembly apparatus including turret-type conveyor

Definitions

  • the present invention relates to a beading machine - gummer of metal lids of non-circular geometry for containers, among the different machines intended for this type of construction of the aforementioned packaging components, be they bottoms or lids of any geometry Non-circular, in rectangular, oval, square, triangular and other configurations.
  • This invention characterizes a special construction of the machine that allows the simultaneous realization of the beading and gumming of the lid, benefiting the final finishing thereof, increasing the production and facilitating the access of the lids to the rubber drying oven, all This is based on a rotary construction of the machine, with a variety of consecutive complementary work positions of both beading and gumming devices, movable and facing each position.
  • the feeding is carried out continuously, that is without stopping the main dish, as well as improving the deposition of the lid, this one carried out in the male progressively and without errors.
  • the download is also continuous and synchronous, based on having simultaneously two different speeds in the means of transporting the covers.
  • the machine makes it easy to change the cover plates, the copying cam, in the case of mechanical cam implementation, while in the case of an electronic cam, simply reprogramming the set of servomotors and, logically, replacing the tower of feeding of covers by another adapted to the new configuration of these, adapting with all this of simple form to any geometry of the same.
  • the first known history of beading of non-circular lids are those made by means of a press, with the disadvantage of the low production speed and the subsequent imperfect logical finishes, when closing the container, derived from the need to output to the male of this one.
  • Equally imperfect is the shower gumming, also by non-rotating procedure, in which a mask leaves free the projection of a multiplicity of small rubber droplets that, in their alignment, form an alignment of points that replaces the rubber band logically, also for central gumming and not under the wing of the lid, even when it triples the speed of the other immediate previous system.
  • the lid feeding device As for the lid feeding device, until now and as referred to, except in the case of the aforementioned double feeding, it is performed with the tape or the rotating base stopped and, always, by gravity.
  • a known system is of the lid fastened on a lower base, movable and provided with a perforation of the lid drop, in collaboration with reciprocating clamps that hold the rest of the pile of covers arranged on this bottom, while the platform returns and the tweezers drop the battery over the unperforated area of the battery.
  • the other system is the best known of the worm, generally using two counterparts, which feeds each lid to a lower plate, which has satellites, responsible for feeding the lid tangentially and with the lid support stopped.
  • this system has been exchanged for a faster but less efficient one, by means of unloading tapes, which is carried out in a non-synchronized manner, because a sliding of the cover takes place, due to the simple presence of dust on the belt or due to the logic desynchronizations due to continuous use or The vibrations of the machine.
  • the present invention relates to a beading-gumming machine for metal caps with non-circular geometry for containers, among the different machines intended for this type of construction of said packaging components, be they bottoms or caps of any non-circular geometry.
  • the plate has a diversity of equidistant positions or work stations and consecutive complementary action, both of the respective beading and gumming devices. Both types of devices are arranged facing each other in each working position, as well as movable constituted so that, in a theoretical arc of about 90 ° coinciding with the closest possible location of these power and discharge devices, both media, beading and gumming, are far from their usual work positions.
  • the cover plate does not rotate on its axis to facilitate the feeding and unloading of the lid, said theoretical arc being able to decrease or increase the number of unloading or feeding devices.
  • the construction of the gumming device allows the gun to be tilted with total precision, at any desired angle of the internal tangency plane to the edge of the lid wing, so that it is fixed for each type of cap, in such a position that the opening
  • the rubber jet allows it to focus not only on the inner face of the lid but also on the inner section of the rounding of the wing and, by centrifugation, a good part of the wing itself, with a clear advantage over the balancing system of the gun which, in an extreme position ma, unnecessarily approaches the rubber to the same edge and, alternatively, in the opposite extreme position moves the rubber into the lid, where its application is not useful.
  • the new feeding device allows it to be carried out continuously for all the caps, without stopping, improving the deposition of the lid on the lid plate, made of Progressive and error-free way, based on first supporting a long side of the lid on the protrusion of the male cap holder, keeping the auger held by its opposite side and letting it gradually enter this protrusion, by dragging the own edges of the male and even fully fit into it with the collaboration, in the case of ferro-magnetic caps, of the effect of the attraction of the magnetic field generated inside the male or, alternatively, of the suction exerted by means of vacuum conventional, in the case of aluminum caps and other non-ferromagnetic.
  • an upper ring can be installed guiding the central upper part of the lid, this ring will be interrupted in the discharge and feeding area of the lid.
  • the cover falls on a mini-transport provided with two different speeds, the one of the belt being greater than that of the synchronization chain, provided with tabs so that, acting simultaneously, they allow the continuous synchronized transport of the covers to the drying oven.
  • this machine in addition to beading and gumming simultaneously, makes it possible to work with any type of lid profile, enough for this to resort to easy and Rapid change of the cover feed tower, the cover plates and the copy cam, in the simplest and most economical case of implementing the machine with a mechanical cam, while in the alternative case of incorporating a cam electronic, if the user wishes to incorporate it for any reason, for example, for launching very short series of different cover formats and wishing to minimize component replacement times, no mechanical device replacement is required some but simply reprogramming the set of servomotors and adapting with all this in a simple way to any geometry of the covers.
  • Figure 1 is the diametral section of the main plate of the machine, showing both the turning mechanism and the cam of the two arms.
  • Figure 2 is a perspective view of the beading-gumming machine of the invention, in accordance with the execution of eight stations of the preferred example.
  • Figure 3 is a top floor of the machine of the preferred example, with a partial section for observing the mutual connections of the drive of the beading and gumming arms and the follower arm, as well as with the feeding and discharging devices of covers and funds withdrawn, to observe Better work stations.
  • Figure 4 is a detail of the machine, corresponding to the gumming device, in section of its elevation and showing the copying arms.
  • Figure 5 is the beading device, showing the flange flange and the connecting rod to the copy arm, belonging to the gumming device.
  • Figure 6 is a detail of the elevation of the feeding device of the rectangular covers chosen for the preferred example, showing four consecutive numbered stages, of the deposition of a lid on the cover of a workstation.
  • Figures 7a and 7b are, respectively, the schematic plan and elevation of the lid discharge device disposed on a section of the machine and showing the synchronization means in the discharge.
  • Figure 8 shows two different consecutive details, before and after beading, belonging to a sectioned perspective of any cover or bottom, rectangular, oval or triangular, of widely rounded vertices, in which the gumming distribution and the fine finish of the edge of the lid or bottom.
  • the present invention relates to a beading machine - gummer of metal caps with non-circular geometry for containers, characterized by being disposed in a single set, with prismatic construction and body provided with common actuating means, as well as with an upper base provided with a large rotating plate (1) which, in addition to Perform both simultaneous operations of beading and gumming at high speed, it allows working with any type of cover profile (2) or bottom, adapting to any geometry of these, enough to resort to the easy and fast change of dishes cover holder (3), the copying cam (1.3) and the cover feed tower (8.1), machine (4) that operates based on rotating the covers in a variety of work stations (5), preferably equidistant , provided with beading devices (6) and gumming devices (7), which are located diametrically opposed to each other at each station and are also movable from their usual work positions s, along an arc coinciding with that of the consecutive location of feeding (8) and discharge (9) devices.
  • a small overlap (10.1) of the continuous rubber band (10) is preferably made during the latter.
  • this arc without rotation of the cover holder (3) is 90 a , produced three complete turns of the same being made in the remaining 270 °, already acting along them of the corresponding beading (6) and gumming (7) devices, acting with this unique set of devices, completing its operation with the cover (2).
  • the beading device (6) has a flange (6.1) flange, secured by a strap (11) and linked to a follower arm (12) describing the movement according to the bottom face (1.3.1) of the cam of copying (1.3), the cams being fixed and the assembly being formed by the plate (1) and the support arm
  • This support arm (1.2) of the shafts (3.1) is responsible for providing the rotation on its axis (3.1) to the cover plate (3) by means of a conventional cam and follower system.
  • the gumming device (7) tilts the gun (7.1) with total precision, following the upper profile
  • the re-bordering device (6) is approached and then the gumming device (7), previously removed by the discharge device (9) of the last finished cover (2), to release the passage to the power tower (8.2).
  • the discharge device (9) has a belt conveyor (9.1) either with a magnetic element (9.2) of greater power than the magnets (3.2) of the male (3.1) and / or vacuum means more powerful than the vacuum required for securing the lid (2) in its circular path, the latter being able to be maintained or removed when it is no longer necessary to then stop acting either of both means of absorbing the lid (2), falling it on a mini-transport (9.3) provided with a belt (9.4) and a synchronization chain (9.5), which move at different speeds, as they are arranged in different diameters of the main sprocket (9.6), being that of the belt (9.4 ) greater than that of the chain (9.5), provided with tabs (9.7) for securing the cover (2) removed, synchronizing the continuous transport of the covers (2) to the oven drying
  • a guide ring of the upper central part of the lid (2), open in the section of the plate (1) between the discharge and the feeding of these, can be installed superiorly.
  • the machine (4) can incorporate a different number of workstations (5), even or odd, although, for reasons of optimization of the relationship between the turns of the plate (1) and the plate holders (3), they are Preferred are the executions of machines with 4, 6, 8, 10 and 12 workstations (5), and their construction in larger sizes is not timely, so as not to interfere with their dimensions in the production line.
  • the feeding (8) and discharge (9) devices can be arranged in double sets, of so that a set of feeding (8) and discharge (9) acts with the even positions of these stations (5) and the other with their odd positions.
  • the operations of beading and gumming, in the corresponding arc and with the appropriate number of turns, depending on the arc (s) of these gummed and flanged, as well as the or of the consequent stop arcs, which are designed to each case, can be done either by the specific design of the copy cam (1.3) and the support arm (1.2) of the axes (3.1), or, in this case of implementation of the electronic cam, by reprogramming the servomotor system.

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Abstract

La máquina (4) trabaja en continuo y por disponerse en conjunto único, de construcción prismática y cuerpo provisto de una base superior que incorpora un gran plato rotativo (1), una diversidad de estaciones (5) de trabajo, ubicadas en éste y provistas con dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7), diametrales opuestos, un conjunto o varios de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) y unos medios de accionamiento comunes de estas estaciones (5), internos a la máquina (4), trabajando ésta con cualquier tipo de perfil de tapa (2) o fondo, adaptándose a cualquier geometría de éstas, en base a rotar las tapas (2) en las estaciones (5) de trabajo.

Description

MAQUINA REBORDEADORA ~ ENGOMADORA DE TAPAS METÁLICAS DE GEOMETRÍA NO CIRCULAR PARA ENVASES
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geome- tria no circular para envases, de entre las diferentes máquinas destinadas a este tipo de construcción de los referidos componentes de envases, bien sean éstos fondos o tapas de cualquier geometria no circular, en configuraciones rectangular, oval, cuadrada, triangular y otras.
Caracteriza esta invención una especial construcción de la máquina que posibilita la realización simultánea del rebordeado y el engomado de la tapa, beneficiando el acabado final de la misma, incrementando la producción y facilitando el acceso de las tapas al horno de secado de la goma, todo ello en base a una construcción rotativa de la máquina, con una diversidad de posiciones de trabajo complementarias consecutivas tanto de los dispositivos de rebordeo como de los de engomado, desplazables y enfrentados en cada posición.
Para ello cuenta con una nueva y más sencilla construcción del dispositivo de engomado, con inclina- ción de la pistola, enfocando el chorro de goma al interior del ala de la tapa, que resulta posible gracias a un acabado más perfecto del rebordeo que, posteriormente, también facilita el cierre final del envase.
La alimentación se realiza en continuo, s decir sin parada alguna del plato principal, asi como mejorando el depositado de la tapa, realizado éste en el macho de forma progresiva y sin errores.
La descarga también es en continuo y sincrónica, en base a disponer simultáneamente de dos velocidades diferentes en los medios de transporte de las tapas.
Finalmente, la máquina posibilita el fácil cam- bio de los platillos portatapas, la leva de copiado, en el caso de implementación mediante leva mecánica, mientras que en el caso de leva electrónica basta con la simple reprogramación del conjunto de servomotores y, lógicamente, substituyendo la torre de alimentación de tapas por otra adecuada a la nueva configuración de éstas, adaptándose con todo ello de forma sencilla a cualquier geometria de las mismas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los primeros antecedentes conocidos de rebordeado de tapas no circulares son los realizados mediante una prensa, con el inconveniente de la baja velocidad de producción y los lógicos acabados imperfectos posterio- res, a la hora de cerrar el envase, derivados de la necesidad de dar salida al macho de ésta.
Posteriormente se implantaron las rebordeadoras a rulina, por lo general mediante dos rulinas de rebor- deo complementario y de acabado incompleto, lo que origina un cierre final dificultoso del envase. Estos defectos del rebordeo originan, además, un cordón de engomado en posición critica, por llegar a mojar la goma en las esquinas más de lo deseable. Por lo que respecta a las máquinas engomadoras, son conocidos los sistemas de tampón, utilizando un aro de engomado, con capacidad del orden de 100 tapas/min. , que no puede aportar goma al ala de la tapa. Igual de imperfecto es el engomado de ducha, también por procedimiento no giratorio, en el que una máscara deja libre la proyección de una multiplicidad de pequeñas gotitas de goma que, en su alineación, conforman una alineación de puntos que substituye a la banda de goma, lógicamente, también para engomado central y no bajo el ala de la tapa, aún cuando triplique la velocidad del otro sistema inmediato anterior.
Las engomadoras de cinta de alimentación discon- tinua de tapas por cinta o correa de movimiento indexado (parada y avance) , de alimentación discontinua de tapas tienen seriamente limitada su velocidad, incluso en el caso único conocido de duplicar lineas de alimentación y de descarga, asi como doblando la alimentación de cada una de éstas, alcanzando difícilmente las 400 tapas/min.
En esta única máquina una tapa se deposita en parada de la cinta y la otra en marcha de la misma, destinando estas tapas a sendas instalaciones de engo- mado, en dichas estaciones y durante la parada de la correa de transporte, la tapa rota sobre su eje y la pistola provista de servomecanismos que sólo pueden balancear la pistola sobre su eje vertical, aplica la goma con ángulos de inclinación diferentes, resultando una banda de engomado que no mantiene la distancia al borde de la tapa, pese a lo costoso de la instalación de los servomecanismos de control electrónico de las pistolas, aparte de no poder cambiar de tipo de tapa a engomar, de que ésta sólo puede posicionarse por gravedad, de que no se descargan las tapas con regularidad precisa y de que la máquina no puede operar con cualquier horno de secado convencional, ni con dos hornos independientes ni con un horno provisto de dos torres de cangilones.
En cuanto al dispositivo de alimentación de tapas, hasta ahora y tal como referido, salvo el caso de doble alimentación antes citado, se realiza con la cinta o la base rotatoria parada y, siempre, por gravedad.
Un sistema conocido es de la tapa sujeta en una base inferior, desplazable y provista de una perforación de caida de la tapa, en colaboración con unas pinzas de vaivén que sujetan el resto de la pila de tapas dispuestas sobre esta inferior, en tanto que la plataforma retorna y las pinzas dejan caer la pila sobre la zona no perforada de ésta.
El otro sistema es el más conocido del tornillo sinfin, generalmente empleando dos contrapuestos, que alimenta cada tapa a un plato inferior, que cuenta con unos satélites, encargados de alimentar la tapa por tangencia y con el soporte de tapas parado.
Finalmente, en lo que respecta a los dispositi- vos de descarga de tapas de máquinas rebordeadoras o de máquinas engomadoras, el sistema inicial fue el de unas barras paralelas de vaivén, de guiado de la tapa y que soltaban ésta tras un movimiento de elevación.
Posteriormente se ha cambiado este sistema por otro más rápido pero menos eficaz, mediante cintas de descarga, la cual se realiza de manera no sincronizada, porque se produce un deslizamiento de la tapa, por la simple presencia de polvo sobre la cinta o por las lógicas desincronizaciones debidas al uso continuo o a las vibraciones de la máquina.
El solicitante desconoce la existencia de máquinas rebordeadoras - engomadoras de tapas de envases, no circulares, de las características de sencillez, rapidez y carencia de errores y fallidos en la manipulación de las tapas de la que ahora se procede a describir.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, de entre las diferentes máquinas destinadas a este tipo de construcción de los referidos componentes de envases, sean éstos fondos o tapas de cualquier geometría no circular.
Es importante el simultanear el rebordeado y el engomado de la tapa, por la ganancia de tiempo que conlleva el proceso, el ahorro de energía y de espacio de fabricación y, más aún, el ahorro económico, asi como por hacer innecesario el almacenamiento intermedio entre estas etapas sucesivas del proceso. Todo ello con el añadido del beneficio del acabado final de la tapa, mucho más perfeccionado y con eliminación de los recha- ees, por mejorar el acabado del borde de la tapa y, consiguientemente por facilitar el cierre del envase, incrementando asi la producción de productos envasados. También se facilita el acceso ordenado y sincrónico de las tapas al horno de secado de la goma.
Todo ello tienen lugar en base a disponer la máquina en un conjunto único, de construcción prismática y cuerpo provisto de medios de accionamiento comunes, asi como con una base superior provista de un plato rotati- vo, que realiza a alta velocidad ambas operaciones simultáneas, de rebordeado y de engomado, rotando la tapa y consiguiendo producciones de 800 tapas/min.
El plato cuenta con una diversidad de posiciones o estaciones de trabajo equidistantes y de acción complementaria consecutiva, tanto de los respectivos dispositivos de rebordeo como de los de engomado. Ambos tipos de dispositivos están dispuestos enfrentados mutuamente en cada posición de trabajo, asi como constituidos desplazables de modo que, en un arco teórico de cerca de 90° coincidente con el de ubicación lo más próxima posible de estos dispositivos de alimentación y de descarga, ambos medios, de rebordeo y de engomado, quedan alejados de sus posiciones de trabajo habituales.
A lo largo de este arco teórico próximo a 90°, inicial y final de recorrido de las tapas en la máquina, no se produce ningún giro sobre su eje de la tapa, aunque ello no signifique que modificando el número de estaciones, bien por incremento o disminución progresivos de las dimensiones de la máquina o por optimización de las distancias entre estas posiciones de trabajo, resulte oportuno que se realice alguna fracción de vuelta de la tapa, bien en la primera estación de este arco, bien en la última o bien en ambas.
Los tres arcos teóricos restantes de 90° se utilizan para realizar, como máximo, otros tantos giros completos de la tapa, de modo que todos ellos son de rebordeado y sólo lo son de engomado, como máximo dos de éstos, con la pequeña salvedad de que en el engomado es recomendable un pequeño solape de goma entre el punto final de engomado de la primera vuelta y el punto final de engomado del proceso, lo que conlleva incrementar ligeramente e recorrido de la pistola. No obstante todo lo anterior, no se descarta la posibilidad de que el rebordeado se realice en dos etapas e, incluso, que el engomado se produzca en un único recorrido teórico de arco de 90°, con la misma salvedad antes citada de la oportunidad del solape de los extremos inicial y final de la banda de goma del caso de las dos vueltas de engomado.
Esta diferencia de actuaciones de ambos dispositivos genera un desfase entre el rebordeo y el engomado, a modo de colchón de actuación en los tramos inicial y final de este caso teórico, entre el arco central preferente de engomado, de algo más de 180°, si contamos con el solape de goma y el arco de máximas vueltas de rebordeo de unos 270°, equivalente a tres vueltas de rebordeado, destinándose preferentemente la última vuelta para el calibrado o ajuste fino del borde de la tapa.
En los 90° teóricos restantes el plato portatapas no gira sobre su eje para facilitar la alimentación y descarga de la tapa, pudiéndose disminuir dicho arco teórico o bien aumentar el número de dispositivos de descarga o de alimentación.
La construcción del dispositivo de engomado permite inclinar con total precisión la pistola, en cualquier ángulo deseado del plano de tangencia interno al borde del ala de la tapa, de modo que se mantiene ésta fija para cada tipo de tapa, en posición tal que la apertura del chorro de goma permite enfocar éste no sólo a la cara interior de la tapa sino al tramo interior del redondeado del ala y, por fuerza centrifuga, a buena parte del propio ala, en clara ventaja sobre el sistema de balanceado de la pistola que, en una posición extre- ma, acerca innecesariamente la goma al mismo borde y, alternativamente, en la posición extrema opuesta desplaza la goma hacia el interior de la tapa, donde no es útil su aplicación.
Todo ello viene posibilitado por un acabado más perfecto del rebordeo, que está siempre antecediendo al engomado y que, en las zonas de transición curva del perfil de la tapa, destaca especialmente al no producirse ningún tipo de derrames de goma al exterior por rebosado de ésta.
Facilita, asi mismo, el cierre final del envase, aparte de este mejor acabado del rebordeo, el ya citado posterior ajuste fino de la linea de borde de la tapa o del fondo, en su último giro en el macho.
El nuevo dispositivo de alimentación, con un único husillo atacando a la base del depósito de tapas, posibilita que la misma se realice en continuo para todas las tapas, sin producirse parada alguna, mejorando el depositado de la tapa en el plato portatapas, realizado de forma progresiva y sin errores, en base a apoyar primero un costado largo de la tapa en el saliente del macho portatapas, manteniendo el sinfin sostenida la misma por su otro costado opuesto y dejándola introducirse poco a poco en este saliente, por arrastre de los propios bordes del macho y hasta encajar totalmente en el mismo con la colaboración, en el caso de tapas ferro- magnéticas, del efecto de la atracción del campo magnético generado en el interior del macho o bien, alternativamente, de la succión ejercida por medios de vacio convencionales, en el caso de tapas de aluminio y otras no ferromagnéticas. A su vez y para evitar que en ningún caso pueda la tapa moverse de su posición respecto al plato portatapas, se puede instalar un anillo superior guiando la parte superior central de la tapa, este anillo estará interrumpido en la zona de descarga y alimentación de la tapa.
Una vez depositada la tapa en la estación es el momento de la aproximación del brazo de rebordeo y, a continuación, del brazo de engomado, que se hablan retirado previamente para descargar la tapa que, a su vez, acababa de describir el ciclo completo de 360°, de rebórdeos y engomado o engomados en la máquina. Asi mismo, se realiza también esta retirada de ambos brazos, para evitar su colisión con la torre de alimentación.
El dispositivo de descarga posibilita la salida sincrónica de las tapas y los fondos, en base a disponer de un transporte de cinta provisto bien de un elemento magnético de mayor potencia que el del macho o bien de una absorción mayor de la tapa que supere el vacio que la estaba sujetando al macho o bien una combinación de ambos efectos, según los casos.
A continuación, la tapa cae sobre una minitrans- porte provisto de dos velocidades diferentes siendo la de la cinta mayor que la de la cadena de sincronismo, provista ésta de pestañas de modo que, actuando simultáneamente, posibilitan el transporte continuo sincronizado de las tapas al horno de secado.
Finalmente, frente a las máquinas convencionales que diseñadas en su mayoría para un único tipo de tapas en cada actividad, bien de rebordeo o de engomado, esta máquina además de rebordear y de engomar simultáneamente, posibilita el trabajar con cualquier tipo de perfil de tapa, bastando para ello con recurrir al fácil y rápido cambio de la torre de alimentación de tapas, de los platillos portatapas y de la leva de copiado, en el caso más simple y económico de implementar a la máquina con una leva mecánica, mientras que en el caso alterna- tivo de incorporar una leva electrónica, si el usuario desea la incorporación de ésta por cualquier razón, como por ejemplo, por lanzar series muy cortas de diferentes formatos de tapas y desear reducir al mínimo los tiempos de substitución de componentes, no se requiere de subs- titución de dispositivo mecánico alguno sino que basta con la simple reprogramación del conjunto de servomotores y adaptándose con todo ello de forma sencilla a cualquier geometría de las tapas.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca limitativo de la invención.
La Figura 1 es la sección diametral del plato principal de la máquina, mostrando tanto el mecanismo de giro como la leva de los dos brazos.
La Figura 2 es una vista, en perspectiva de la máquina rebordeadora - engomadora de la invención, de acuerdo con la ejecución de ocho estaciones del ejemplo preferente.
La Figura 3 es una planta superior de la máquina del ejemplo preferente, con una sección parcial para observar las conexiones mutuas del accionamiento de los brazos de rebordeado y de engomado y del brazo seguidor, así como con los dispositivos de alimentación y de descarga de tapas y fondos retirados, para observar mejor las estaciones de trabajo.
La Figura 4 es un detalle de la máquina, correspondiente al dispositivo de engomado, en sección de su alzado y mostrando los brazos de copiado.
La Figura 5 es el dispositivo de rebordeado, mostrando la rulina de rebordeo y el tirante de conexión al brazo de copiado, perteneciente al dispositivo de engomado.
La Figura 6 es un detalle del alzado del dispositivo de alimentación de las tapas rectangulares elegidas para el ejemplo preferente, mostrando cuatro etapas numeradas consecutivas, del depositado de una tapa sobre el portatapas de una estación de trabajo.
Las Figura 7a y 7b son, respectivamente, la planta y el alzado esquemáticos del dispositivo de descarga de tapas dispuesto sobre una sección de la máquina y mostrando los medios de sincronización en la descarga.
La Figura 8 muestra dos detalles diferentes consecutivos, antes y después del rebordeado, pertenecientes a una perspectiva seccionada de una tapa o fondo cualquiera, rectangular, oval o triangular, de vértices ampliamente redondeados, en las que se puede observar la distribución del engomado y el acabado fino del borde de la tapa o fondo.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a una máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, caracterizada por disponerse en conjunto único, de construcción prismática y cuerpo provisto de medios de accionamiento comunes, así como con una base superior provista de un gran plato rotativo (1) que, además de realizar a alta velocidad ambas operaciones simultáneas, de rebordeado y de engomado, posibilita el trabajar con cualquier tipo de perfil de tapa (2) o fondo, adaptándose a cualquier geometría de éstas, bastando para ello con recurrir al fácil y rápido cambio de unos platillos portatapas (3) , la leva de copiado (1.3) y la torre de alimentación de tapas (8.1), máquina (4) que opera en base a rotar las tapas en una diversidad de estaciones (5) de trabajo, preferentemente equi- distantes, provistas con dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7), que están ubicados diametralmente opuestos entre sí en cada estación y constituidos además desplazables de sus posiciones de trabajo habituales, a lo largo de un arco coincidente con el de ubicación consecutiva de unos dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) .
En este arco del plato rotativo (1) no se produce ningún giro de la tapa (2) , en tanto que en el arco restante hasta completar el círculo o hasta llegar al siguiente arco de ubicación de nuevos dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), se realizan uno o varios giros completos de la tapa (2) en cada estación
(5), para su rebordeado y su engomado, realizándose preferentemente durante este último un pequeño solape (10.1) de la banda continua (10) de goma.
En este ejemplo preferente con un único conjunto de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), este arco sin giro del portatapas (3) es de 90a, produ- ciéndose tres giros completos del mismo en los 270° restantes, ya con actuación a lo largo de los mismos de los correspondientes dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7), actuantes con este conjunto único de dispositivos, completando su operativa con la tapa (2) .
El dispositivo de rebordeo (6) cuenta con una rulina (6.1) rebordeadora, sujeta por un tirante (11) y ligada a un brazo seguidor (12) que describe el movi- miento según la cara inferior (1.3.1) de la leva de copiado (1.3), quedando fijas las levas y siendo el conjunto formado por el plato (1) y el brazo soporte
(1.2) de los ejes (3.1) el que gira a su alrededor. Este brazo soporte (1.2) de los ejes (3.1) se encarga, a su vez, de proporcionar el giro sobre su eje (3.1) al platillo portatapas (3) mediante un sistema convencional de leva y seguidor.
El dispositivo de engomado (7) inclina con total precisión la pistola (7.1), siguiendo el perfil superior
(1.3.2) de la leva de copiado (1.3) mediante el brazo seguidor (13), en cualquier posición angular deseada, respecto del plano de su sujeción al brazo (7.2), fijado para cada tipo de tapa (2), enfocando el chorro de goma (7.3) a la base (2.1) de la tapa (2) y, por fuerza centrífuga, a la cara interior del ala ((2.2) y a buena parte del tramo interior del redondeado (2.3) de ésta, por anteceder el rebordeo al engomado y no producirse ningún tipo de derrames de goma al exterior por rebosado de ésta, facilitando adicionalmente aún más el mejor cierre final del envase, el ajuste fino posterior de la línea de borde de la tapa (2) .
El dispositivo de alimentación (8), cuenta con un único husillo (8.1) y deposita en continuo y sin paradas ni errores las tapas (2), primero sujetando un costado largo (2.1) de la tapa (2) inferior del depósito (8.2) de éstas en el macho (3.1) del portatapas (3) y, luego, apoyándola progresivamente en el saliente del macho (3.1), sostenida por el sinfín (8.1) y, desde su costado opuesto (2.2), por el propio depósito (8.2), adecuadamente inclinado a este respecto y, también, para facilitar la introducción del husillo por el extremo de su base (8.2.1) más elevada, hasta encajar totalmente en el macho (3.1) colaborando en ello, alternativa o complementariamente, bien unos imanes (3.2) insertos en el macho (3.1) o bien unos medios de vacío convencionales.
A continuación se aproxima el dispositivo de re- bordeo (6) y, después, el dispositivo de engomado (7), retirados antes por el dispositivo de descarga (9) de la tapa (2) última acabada, para liberar el paso a la torre de alimentación (8.2).
El dispositivo de descarga (9) dispone de un transporte de cinta (9.1) bien con un elemento magnético (9.2) de mayor potencia que los imanes (3.2) del macho (3.1) y/o de unos medios de vacío más potentes que el vacío requerido para la sujeción de la tapa (2) en su recorrido circular, pudiendo mantenerse o eliminarse este último cuando deje de ser necesario para, a continuación, dejar de actuar cualquiera de ambos medios de absorción de la tapa (2) , cayendo ésta sobre un mini- transporte (9.3) provisto de una cinta (9.4) y una cadena de sincronismo (9.5), que se desplazan a velocidades diferentes, por disponerse en diámetros diferentes del piñón principal (9.6), siendo la de la cinta (9.4) mayor que la de la cadena (9.5), provista ésta de pestañas (9.7) de sujeción de la tapa (2) extraída, sincroni- zando el transporte continuo de las tapas (2) al horno de secado .
Complementariamente, puede instalarse superiormente un anillo guía de la parte superior central de la tapa (2) , abierto en el tramo del plato (1) comprendido entre la descarga y la alimentación de éstas.
La máquina (4) puede incorporar diferente número de estaciones de trabajo (5) , en cifra par o impar si bien, por razones de optimización de la relación entre los giros del plato (1) y de los platillos portatapas (3), son preferentes las ejecuciones de máquinas con 4, 6, 8, 10 y 12 estaciones de trabajo (5), no resultando oportuna su construcción en tamaños mayores, para no interferir con sus dimensiones en la línea de producción.
Cuando se instala en la máquina más de un conjunto de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), se intercalan proporcionalmente otros tantos arcos sin giro del portatapas (3) de ángulo de cobertura apropiado entre estaciones (5) de modo que se separan ambos y se disponen según el sector de giro que les corresponda, mientras que los dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7) actuantes con cada conjunto de éstos completan su operativa con la tapa (2) antes de llegar al siguiente arco iniciado con la ubicación del nuevo dispositivo de descarga (9) de la tapa (2) rebordeada y engomada y completado con el correspondiente de alimentación (8), que inicia la siguiente operativa sobre la tapa (2) .
En casos de máquinas (4) con número par de estaciones (5), los dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) se pueden disponer en conjuntos dobles, de modo que un conjunto de alimentación (8) y de descarga (9) actúa con las posiciones pares de estas estaciones (5) y el otro con las posiciones impares de las mismas.
Estas posiciones pares e impares incorporan bien tapas (2) iguales entre sí o bien tapas (2) de configuración distinta.
Cuando incorpora una leva electrónica, basta con la simple reprogramación del conjunto de servomotores y y la sencilla substitución de la torre de alimentación de tapas (8.1) y de los platillos portatapas (3), evitando la substitución de los dos dispositivos mecánicos internos, los platillos portatapas (3) y la leva de copiado (1.3) , bastando con la simple reprogramación del conjunto de servomotores.
Así pues, las operaciones de rebordeado y engomado, en el arco correspondiente y con el número de vueltas adecuado, en función del o de los arcos de estos engomado y rebordeado, así como del o de los consiguientes arcos de parada, que se diseñen para cada caso, se pueden realizar bien mediante el diseño específico de la leva de copiado (1.3) y del brazo soporte (1.2) de los ejes (3.1), o bien, en este caso de implementación de la leva electrónica, mediante la reprogramación del sistema de servomotores.
Por último, en las industrias en que se dispone de unidades rebordeadoras, la alta productividad y bajos costes de esta máquina, en comparación con las engomado- ras de mercado, posibilita incluso la aplicación de la misma en actividades exclusivas de engomado, bastando para ello retirar tanto los dispositivos de rebordeado (6) como el tirante (11) y el brazo seguidor (12) de las diferentes estaciones (5) . No altera la esencia de esta invención variaciones en forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.

Claims

REIVINDICACIONES Ia.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, carac- terizada por su trabajo en continuo y por disponerse en conjunto único, de construcción prismática y cuerpo provisto de : - una base superior que incorpora un gran plato rotativo (1), - una diversidad de estaciones (5) de trabajo, preferentemente equidistantes, ubicadas en el plato (1) y provistas con dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7), ubicados diametralmente opuestos entre sí en cada estación (5) , - un conjunto o varios de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), dispositivos éstos dispuestos en ubicación consecutiva, en el orden adecuado, en el plato (1) , unos medios de accionamiento comunes de estas estacio- nes (5), internos a la máquina (4), de modo que : - el plato rotativo (1), además de realizar en continuo a alta velocidad ambas operaciones simultáneas, de rebordeado y de engomado, posibilita el trabajar con cualquier tipo de perfil de tapa (2) o fondo, adaptándose a cualquier geometría de éstas, en base a rotar las tapas (2) en las estaciones (5) de trabajo, - los dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7) son desplazables de sus posiciones de trabajo habituales, a lo largo del arco en el que se ubican los dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), que también trabajan en continuo. 2a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según la reivindicación anterior, caracterizada porque en el arco del plato rotativo (1) ocupado por el conjunto único de los dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9) no se produce ningún giro de la tapa (2), en tanto que en el arco restante hasta completar el círculo, se realizan uno o varios giros completos de la tapa (2) en cada estación (5), para su rebordeado y su engomado, realizándose preferentemente durante este último un pequeño solape (10.1) de la banda continua (10) de goma. 3a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en este conjunto único de dispositivos de alimentación (8) y de descarga (9), el arco sin giro del portatapas (3) es de 90a, produciéndose tres giros completos del mismo en los 270° restantes, ya con actuación de los dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7). 4a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque durante estos giros, se disponen dos rebordeados y dos engomados prácticamente simultáneos salvo un mínimo desfase a favor del primero, destinándose el tercer giro ya con el dispositivo de rebordeo (6) , al calibrado o ajuste fino del borde (2.3) del ala (2.2) del tramo extremo (2.1) la tapa (2). 5a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores 3a y 4a, caracterizada porque los giros del portatapas (3) en su zona de arco correspondiente son variables en números enteros y, con ellos, las actuaciones de los dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7) . 6a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores 3a a 5a, caracterizada por ser iguales el número de las actuaciones de los dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7) en su zona de arco correspondiente. 7a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores Ia y 2a, caracterizada porque cuando se dispone de más de un conjunto de dispo- sitivos de alimentación (8) y de descarga (9), se separan ambos y se disponen según el sector de giro que les corresponda, mientras que los dispositivos de rebordeo (6) y de engomado (7) actuantes con cada conjunto de éstos completan su operativa con la tapa (2) antes de llegar al siguiente arco iniciado con la ubicación del nuevo dispositivo de descarga (9) de la tapa (2) rebordeada y engomada y completado con el correspondiente de alimentación (8), que inicia la siguiente operativa sobre la tapa (2) . 8a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de rebordeo (6) cuenta con una rulina (6.1) rebordeadora, sujeta por un tirante (11) y ligada a un brazo seguidor (12) que describe el movimiento según la cara inferior (1.3.1) de la leva de copiado (1.3), quedando fijas las levas y siendo el conjunto formado por el plato (1) y el brazo soporte (1.2) el que gira a su alrededor. Este brazo soporte (1.2) se encarga, a su vez, de proporcionar el giro sobre su eje (3.1) al platillo portatapas (3) mediante un sistema convencional de leva y seguidor. 9a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de engomado (7) inclina con total precisión la pistola (7.1), siguiendo el perfil superior (1.3.2) de la leva de copiado (1.3) mediante el brazo seguidor (13) en cualquier posición angular deseada, respecto del plano de su sujeción al brazo (7.2), fijado para cada tipo de tapa (2), enfocando el chorro de goma (7.3) a la base (2.1) de la tapa (2) y, por fuerza centrífuga, a la cara interior del ala ((2.2) y a buena parte del tramo interior del redondeado (2.3) de ésta, por anteceder el rebordeo al engomado y no producirse ningún tipo de derrames de goma al exterior por rebosado de ésta, facilitando adicionalmente aún más el mejor cierre final del envase, el ajuste fino posterior de la línea de borde de la tapa (2) . 10a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de alimentación (8), cuenta con un único husillo (8.1) y deposita en continuo y sin paradas ni errores las tapas (2), primero sujetando un costado largo (2.1) de la tapa (2) inferior del depósito (8.2) de éstas en el macho (3.1) del portatapas (3) y, luego, apoyándola progresivamente en el saliente del macho (3.1), sostenida por el sinfín (8.1) y, desde su costado opuesto (2.2), por el propio depósito (8.2), adecuadamente inclinado a este respecto y, también, para facili- tar la introducción del husillo por el extremo de su base (8.2.1) más elevada, hasta encajar totalmente en el macho (3.1) colaborando en ello, alternativa o complementariamente, bien unos imanes (3.2) insertos en el macho (3.1) o bien unos medios de vacío convencionales. 11a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque a continuación se aproxima el dispositivo de rebordeo (6) y, después, el dispositivo de engomado (7), retirados antes por el dispositivo de descarga (9) de la tapa (2) última acabada, para liberar el paso a la torre de alimentación (8.2). 12a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de descarga (9) dispone de un transporte de cinta (9.1) bien con un elemento magnético (9.2) de mayor potencia que los imanes (3.2) del macho (3.1) y/o de unos medios de vacío más potentes que el vacío requerido para la sujeción de la tapa (2) en su recorrido circular, pudiendo mantenerse o eliminarse este último cuando deje de ser necesario para, a continuación, dejar de actuar cualquiera de ambos medios de absorción de la tapa (2), cayendo ésta sobre un minitransporte (9.3) provisto de una cinta (9.4) y una cadena de sincronismo (9.5), que se desplazan a velocidades diferentes, por disponerse en diámetros diferentes del piñón principal (9.6), siendo la de la cinta (9.4) mayor que la de la cadena (9.5), provista ésta de pestañas (9.7) de sujeción de la tapa (2) extraída, sincronizando el transporte continuo de las tapas (2) al horno de secado. 13a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque complementariamente se instala, superiormente al plato (1), un anillo guía de la parte superior central de la tapa (2), abierto en el tramo del plato (1) comprendido entre la descarga y la alimentación de estas tapas (2). 14a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la máquina (4) incorpora diferente número de estaciones de trabajo (5), en cifra par o impar si bien, por razones de optimización de la relación entre los giros del plato
(1) y de los platillos portatapas (3) , son preferentes las ejecuciones de máquinas con 4, 6, 8, 10 y 12 estaciones de trabajo (5) , no resultando oportuna su construcción en tamaños mayores, para no interferir con sus dimensiones en la línea de producción.
15a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la máquina (4) se adapta a cualquier geometría de las tapas
(2) por simple y rápido cambio de los platillos portata- pas (3), la leva de copiado (1.3) y la torre de alimentación de tapas (8.1).
16a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicación anterior 15a, caracterizada porque, de forma alternativa, la máquina (4) incorpora un sistema de leva electrónica, evitando la substitución de los dos dispositivos mecánicos internos, los platillos portatapas (3) y la leva de copiado (1.3) , bastando con la simple reprogramación del conjunto de servomotores más la sencilla substitución de la torre de alimentación de tapas (8.1) y de los platillos portatapas (3).
17a.- Máquina rebordeadora - engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores Ia a 5a y 16a, caracterizada porque las operaciones de rebordeado y engomado en el arco correspondiente y con el número de vueltas adecuado, se realizan bien mediante el diseño específico de la leva de copiado (1.3) y del sistema leva - seguidor del interior de la unidad de giro brazo soporte (1.2), o bien mediante la reprogramación del sistema de servomotores en el caso de implementación de la leva electrónica.
18a.- Máquina engomadora de tapas metálicas de geometría no circular para envases, según las reivindicaciones anteriores, caracterizada por eliminar la acción de rebordeado, bastando para ello con retirar de las diferentes estaciones (5) de la máquina (4) tanto los dispositivos de rebordeado (6) como los tirantes (11) y los brazos seguidores (12) .
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