ES2218977T3 - Dispositivo con una rueda de envoltura, en particular para maquinas empaquetadoras. - Google Patents

Abstract

En una m quina empaquetadora (1) que incluye una rueda de envasado (2) equipada con al menos una cabezal transportador que permite un asiento (5) capaz de moverse con la rueda de envasado (2) a lo largo de una ruta en bucle (P), el cabezal (4) está indexado a través de una primera estación (S1) en la cual el asiento (5) recibe un producto (6), una segunda estación (S2) donde se toma una hoja (8) de envoltorio y se mantiene establemente por un mecanismo de pinzas de sujeción (21) a través de una abertura (9) del asiento (5), en una posición predeterminada, y una estación del lado de salida (S3) en la cual el producto (6) se expulsa desde el asiento (5) y hace que se asocie con la hoja de envoltorio (8), sobre la cual el producto (6) y la hoja (8) son transferidos juntos a una hoja de envoltorio adicional (14); la m quina está equipada con un dispositivo (30) situado en la zona exterior de la hoja de envasado (2) por medio de la cual actúa el mecanismo de las pinzas de sujeción (21).

Description

Dispositivo con una rueda de envoltura, en particular para máquinas empaquetadoras.

La presente invención se refiere a una máquina empaquetadora.

En la descripción que sigue se hará referencia explícita al sector de las máquinas empaquetadoras para fabricar paquetes de cigarrillos, sin por ello restringir su alcance.

Las máquinas empaquetadoras de la técnica conocida, como aquella publicada por ejemplo en la patente de invención US n 4.918.901, comprenden una rueda de envoltura provista de una pluralidad de cabezales de transporte, cada uno presentando un primer asiento, cuya función es la de admitir y retener un producto para envolver, y un segundo asiento que sirve para admitir y retener una respectiva hoja de material de envolver sostenida en una posición predeterminada enfrente a una abertura presentada por el primer asiento a través de la acción de un par de elementos de toma por vacío situados uno de cada lado de la abertura y accionados por medio de un dispositivo de control colocado en una posición central de la rueda de envoltura.

En funcionamiento, la rueda de envoltura es obligada a girar intermitentemente alrededor de un eje central fijo de manera tal de hacer avanzar el cabezal de transporte a través de una primera estación de alimentación, en la cual el producto es introducido dentro del primer asiento, luego una segunda estación de alimentación en la cual la hoja de envolver es colocada dentro del segundo asiento, y finalmente una estación de salida donde el producto es expulsado del primer asiento de manera tal de asociarse con la hoja de envolver, y transferirse junto con la hoja a otra rueda de envoltura.

Las máquinas empaquetadoras del tipo mencionado arriba son bastante costosas puesto que la rueda de envoltura debe soportar los elementos de toma y el respectivo dispositivo de control, y por consiguiente tiende a ser compleja en su diseño y construcción.

El objetivo de la presente invención es el de proporcionar una máquina empaquetadora sin la desventaja mencionada arriba y, por ende, simple y económica para realizar.

El objetivo señalado según la presente invención se logra mediante una máquina empaquetadora que comprende a un cabezal de transporte; un primer asiento presentado por el cabezal de transporte, que presenta una abertura y que sirve para alojar un producto; un segundo asiento presentado por el cabezal de transporte, ubicado para coincidir con la abertura del primer asiento y que sirve para alojar una hoja de envolver; medios de pinza mediante los cuales sostener una correspondiente hoja de envolver en contacto con el segundo asiento; medios actuadores que hacen funcionar a los medios de pinza; un transportador mediante el cual el cabezal de transporte es avanzado a lo largo de un recorrido de envoltura; además una primera estación de alimentación ubicada a lo largo del recorrido de envoltura, donde un producto es tomado por el primer asiento; una segunda estación de alimentación situada a lo largo del recorrido de envoltura donde el segundo asiento recibe en su interior una hoja de envoltura; y medios expulsores mediante los cuales un producto es separado del cabezal de transporte y es transferido, junto con una respectiva hoja de envolver, a los medios externos de transporte, caracterizada por el hecho que los medios actuadores están ubicados fuera del transportador.

Ahora la invención se describirá en detalle, a título ejemplificador, con la ayuda de los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista esquemática en elevación que muestra una realización preferida de una máquina empaquetadora según la presente invención, exhibida parcialmente en corte transversal y con algunas partes omitidas para mayor claridad;

- la figura 2 muestra un detalle, en escala amplificada, de la figura 1, y en dos diferentes configuraciones operativas;

- la figura 3 muestra el detalle de la figura 2 en una realización alternativa;

- la figura 4 muestra otra realización del detalle de la figura 2 en dos diferentes configuraciones operativas.

Con referencia a la figura 1, con el numeral 1 se ha denotado en su conjunto una máquina para empaquetar cigarrillos, la cual comprende una rueda de envoltura (2) motorizada para moverse por pasos alrededor de un eje (3) de rotación perpendicular al plano de la figura 1 y que incluye cuatro cabezales (4) de transporte periféricos equidistanciados alrededor del eje (3).

Cada cabezal (4) tiene incorporado un primer asiento (5) ideado para admitir y retener un grupo (6) de cigarrillos, dispuesto radialmente al eje (3) de rotación, así como un segundo asiento (7) que se extiende a lo largo de la periferia de la rueda (2) y asociado con el primer asiento (5), ideado para recibir y retener una hoja (8) de material de envolver en una posición tangencial a la periferia de la rueda y puesta a horcajadas de una abertura (9) presentada por el primer asiento (5).

Mediante la rotación de la rueda (2) el cabezal individual (4) es avanzado a lo largo de un recorrido, denotado con la letra AP\cong, a través de una primera estación de alimentación (S1) en la cual el primer asiento (5) recibe un grupo (6) de cigarrillos desde un asiento (10) de una rueda de alimentación convencional y motorizada (11) giratoria alrededor de un eje (no indicado) que se halla paralelo al eje (3) de la rueda (2). Además, el cabezal (4) es avanzado a través de una segunda estación de alimentación (S2), donde el segundo asiento (7) recibe una hoja (8) de material de envolver desde una unidad de alimentación (12) y, finalmente, a través de una estación de salida denotada AS3'' en la cual el grupo (6) de cigarrillos es expulsado desde el cabezal (4) de manera que sea asociado y transferido junto con la hoja de envolver (8) dentro de un asiento (13) presentado por otra rueda de envoltura motorizada (14) de realización convencional movida por pasos alrededor de un eje (no indicado) que se extiende paralelo al eje (3) de rotación.

Cada uno de los cabezales (4) comprende un dispositivo de toma (15) asociado con el correspondiente primer asiento (5) y que sirve para retener a un correspondiente grupo (6) de cigarrillos dentro del mismo asiento, contrarrestando así la fuerza centrífuga generada por la rotación de la rueda (2). El dispositivo de toma (15) se compone de dos quijadas (16) que pueden oscilar alrededor de respectivos ejes (17) dispuestos paralelos al eje (3) de la rueda (2) y de esta manera en condiciones de moverse, mandados por un mecanismo de levas (no indicado, puesto que es de realización convencional), desde y hacia una posición de toma en la cual la abertura (9) del respectivo asiento (5) está parcialmente cerrada por dos perfiles (18) situadas en los extremos de las dos quijadas (16).

También forma parte de cada cabezal de transporte (4) una varilla de empuje (19) de realización conocida movida por un mecanismo de levas convencional (no ilustrado) y en condiciones de moverse a través del respectivo primer asiento (5) en sincronismo con una correspondiente varilla de empuje (20) asociada con el asiento (10) de la rueda de alimentación (11), mediante la cual un grupo (6) de cigarrillos es transferido del mismo asiento (10) al asiento (5) opuesto, y con una correspondiente varilla de empuje (no ilustrada) asociada con el asiento (13) de la rueda (14) próxima secuencialmente, de manera de transferir un grupo (6) de cigarrillos de un asiento (5) al asiento adyacente (13).

Finalmente, cada cabezal (4) comprende un dispositivo de pinza (21) asociado con el respectivo segundo asiento (7) y que sirve para retener una correspondiente hoja de envolver (8) en contacto con el asiento (7), ocupando una posición predeterminada, contrarrestando así la fuerza centrífuga generada por la rotación de la rueda (2).

Para mantener cada hoja de envolver (8) consecutiva en contacto con el respectivo asiento (7) durante el movimiento del cabezal (4) desde la segunda estación de alimentación (S2) hasta la estación de salida (S3), la máquina (1) comprende un par de restricciones (22) dispuestas enfrentadas y paralelas a la periferia de la rueda (2) y dispuestas entre sí de modo de crear una abertura (23), situada en la estación de salida (S3), a través de la cual el grupo (6) de cigarrillos es transferido del primer asiento (5) al asiento (13) de la rueda adyacente.

La unidad de alimentación (12) es un mecanismo de alimentación convencional que comprende una rueda externa motorizada (24) puesta en rotación alrededor de un eje fijo (25), que se extiende paralelo al eje (3) de la rueda (2), y alrededor de una rueda interna fija (26) que funciona como el elemento valvular de un sistema neumático mediante el cual se genera una presión negativa a través de una pluralidad de orificios (27) en la rueda externa (24) de manera de retener una hoja de envolver (8) en contacto con la superficie de esta misma rueda (24).

Cada dispositivo de pinza (21) comprende un clip (28) individual situado en la parte del correspondiente segundo asiento (7) dispuesto más adelante en la dirección de alimentación, por lo tanto a un lado de la respectiva abertura (9).

Cada clip (28) está montado de manera pivotable a la rueda (2) y se lo hace oscilar alrededor de un eje (29) paralelo al eje (3) de rotación, por medio de un dispositivo actuador denotado mediante el numeral 30, entre una posición de desvinculación (indicada mediante líneas de trazos en la figura 1) en la cual recibe o libera una respectiva hoja de envolver (8), y una posición de vinculación (indicada mediante líneas llenas en la figura 1) en la cual la hoja de envolver (8) es sostenida en contacto con el segundo asiento (7).

El dispositivo actuador (30) comprende un par de actuadotes (31) individuales que sirven para accionar el clip (28), que son totalmente similares y están ubicados fuera de la rueda de envoltura (2) ocupando posiciones fijas con respecto a la máquina (1), respectivamente en la segunda estación de alimentación (S2) y la estación de salida (S3).

Cada actuador (31) está proyectado para mandar el movimiento de un único clip (28) desde la posición de vinculación a la posición de desvinculación contra la acción de un respectivo resorte (32), mediante el cual el clip (28) es mantenido normalmente en la posición de vinculación con una fuerza predeterminada.

En el ejemplo de la figura 2, cada clip (28) está realizado con material ferromagnético, y cada actuador (31) comprende un electroimán, denotado mediante el numeral 33, cuyo funcionamiento es gobernado por un dispositivo de control (34) de manera tal que la creación de un campo magnético atraiga el clip (28) y lo obligue a asumir la posición de desvinculación, oponiéndose a la acción del resorte (32).

En el ejemplo de la figura 3, cada clip (28) está realizado de un material ferromagnético, y cada actuador (31) comprende un imán permanente, denotado mediante el numeral 35, montado de manera corrediza y en condiciones de moverse en una dirección (36) normal al recorrido (P) de envoltura, mandado por un correspondiente dispositivo de control (37), desde y hacia una posición operativa muy próxima a un clip (28), en la cual el clip es atraído y obligado a asumir la posición de desvinculación, oponiéndose a la acción del resorte (32).

En la realización de las figuras 2 y 3, cada dispositivo de pinza (21) comprende un balancín (38), montado de manera que pueda pivotar con respecto a la rueda (2) y de esta manera en condiciones de oscilar alrededor del correspondiente eje (29), del cual un brazo (39) funciona como el clip móvil (28) y el otro brazo (40) está conectado mecánicamente al respectivo resorte (32).

En el ejemplo de la figura 4, cada dispositivo de pinza (21) nuevamente comprende un balancín (38), montado de manera que pueda pivotar con respecto a la rueda (2) y de esta manera en condiciones de oscilar alrededor del respectivo eje (29), del cual un primer brazo (39) proporciona el clip móvil (28), un segundo brazo (40) está conectado mecánicamente al resorte (32) y un tercer brazo (41) soporta a un seguidor de levas (42) que se compone de un rodillo que puede ser actuado de manera tal de hacer saltar el clip (28) de la posición de vinculación a la posición de desvinculación.

Siguiendo observando la figura 4, el actuador (31) individual comprende un perfil de leva fijo (43) que actúa conjuntamente con cada rodillo (42) individual de manera tal de hacer saltar el correspondiente clip (28) hacia la posición de desvinculación contra la acción del resorte (32).

En otra realización, no ilustrada en los dibujos anexos, el actuador (31) asociado con la segunda estación de alimentación (S2) podría componerse de un elemento de empuje soportado por la rueda (24) de la unidad de alimentación (12) capaz de actuar conjuntamente con cada rodillo (42) de manera de hacer saltar el correspondiente clip (28) a la posición de desvinculación contra la acción del resorte (32).

Con referencia a la figura 1, ahora se describirá el funcionamiento de la máquina (1) siguiendo los movimientos de un único cabezal de transporte (4), comenzando a partir del momento en que el cabezal (4) es llevado a la primera estación de alimentación (S1) mediante la rotación de la rueda (2).

En esta primera estación (S1), un grupo (6) de cigarrillos es transferido al primer asiento (5) del cabezal (4) de manera conocida, después de lo cual la rueda (2) gira de 90E (antihorario en la figura 1) para avanzar el cabezal hacia la segunda estación de alimentación (S2). Durante la primera parte del movimiento hacia la segunda estación (S2), las quijadas (16) asumen la posición de toma para retener el grupo (6) de cigarrillos en el asiento (5).

Al llegar el cabezal (4) a la estación (S2), el correspondiente actuador (31) provocará que el clip principal (28) gire alejándose de la posición de vinculación yendo a la posición de desvinculación, de suerte que el asiento (7) pueda alojar una correspondiente hoja de envolver (8) proveniente de la unidad de alimentación (12) de manera conocida.

Una vez que la hoja (8) ha entrado en el asiento (7), el primer actuador (31) cambia estado y el clip (28) es llevado mediante la acción del resorte (32) a la posición de vinculación, fijando la hoja (8) en una posición predeterminada con respecto al asiento (7). Luego, el cabezal (4) gira otros 90E (antihorario en la figura 1) hacia la estación de salida (S3). Cuando el cabezal (4) se pone en alineación con la tercera estación (S3), el segundo actuador (31) cambia de estado y el clip (28) es obligado a saltar de la posición de vinculación a la posición de desvinculación, permitiendo así que la hoja (8) sea quitada del asiento (7) cuando es empujada por el grupo (6) de cigarrillos dirigido hacia el asiento (13) de la rueda adyacente (14) mediante la acción de la varilla de empuje (19).

Una vez que el grupo (6) ha sido transferido desde un asiento (5) al otro asiento (13), el actuador (31) vuelve a cambiar de estado y el clip (28) vuelve a su posición de vinculación mediante el resorte (32). Finalmente, la rueda (2) gira de 180E (antihorario en la figura 1) para llevar el cabezal (4) a la primera estación de alimentación (S1), después de lo cual la secuencia de pasos descritos hasta aquí se repetirá para un siguiente grupo (6) de cigarrillos y una siguiente hoja de envolver (8).

Claims (16)

1. Máquina empaquetadora que comprende un cabezal de transporte (4); un primer asiento (5) presentado por el cabezal de transporte (4), que presenta una abertura (9) y que sirve para recibir un producto (6); un segundo asiento (7) presentado por el cabezal de transporte (4), ubicado para coincidir con la abertura (9) del primer asiento (5) y que sirve para recibir una hoja de envolver (8); medios de pinza (21) mediante los cuales es sostenida una correspondiente hoja de envolver (8) en contacto con el segundo asiento (7); medios actuadores (30) que accionan a los medios de pinza (21); un transportador (2) mediante el cual el cabezal de transporte (4) es avanzado a lo largo de un recorrido (P) de envoltura; además una primera estación de alimentación (S1) ubicada a lo largo del recorrido de envoltura (P), donde un producto (6) es tomado por el primer asiento (5); una segunda estación de alimentación (S2) ubicada a lo largo del recorrido (P) de envoltura donde en el segundo asiento (7) entra una hoja de envolver (8); y medios expulsores (19) mediante los cuales un producto (6) es separado del cabezal de transporte (4) y transferido, junto con una respectiva hoja de envolver (8), a medios externos de transporte (14), caracterizada por el hecho que los medios actuadores (30) están colocados fuera del transportador (2).

2. Máquina empaquetadora según la reivindicación 1, donde los medios de pinza (21) comprenden un clip (28) dispuesto de un lado de la abertura (9) y en condiciones de alejarse y acercarse a una posición operativa en la cual una hoja de envolver (8) es sostenida en contacto con el segundo asiento (7) mediante la acción del clip (28).

3. Máquina empaquetadora según las reivindicación 2, donde el clip (28) comprende al menos una porción realizada de material ferromagnético, y medios actuadores (30) comprenden al menos un dispositivo (33; 35) dispuesto fuera del transportador (2) en una posición fija con respecto a la máquina (1), proyectado para que en uso genere un campo magnético que actúa sobre la porción de material ferromagnético de manera de accionar el clip (28).

4. Máquina empaquetadora según la reivindicación 3, donde los medios actuadores (30) comprenden un dispositivo generador (33; 35) ubicado en la segunda estación de alimentación (S2), y otro dispositivo generador (33; 35).

5. Máquina empaquetadora según la reivindicación 3 ó 4, donde el dispositivo generador (33) comprende un electroimán (33).

6. Máquina empaquetadora según la reivindicación 3 ó 4, donde el dispositivo generador (35) comprende un imán permanente (35) montado de manera corrediza y en condiciones de moverse en una dirección (36) perpendicular al recorrido (P) de envoltura alejándose y acercándose a una posición operativa muy cercana al transportador (2).

7. Máquina empaquetadora según las reivindicaciones de 2 a 6, donde el clip (28) está montado de manera que pueda pivotar con respecto al transportador (2) y de esta manera en condiciones de oscilar alejándose y acercándose a la posición operativa.

8. Máquina empaquetadora según las precedentes reivindicaciones, donde los medios de pinza (21) comprenden medios de resorte (32) mediante los cuales el clip (28) es sostenido normalmente en la posición operativa.

9. Máquina empaquetadora según la reivindicación 8, donde los medios de pinza (21) comprenden un balancín (38) montado de manera que pueda pivotar con respecto al transportador (2), del cual un primer brazo (39) coincide con el clip móvil (28) y un segundo brazo (40) está conectado mecánicamente a los medios de resorte (32).

10. Máquina empaquetadora según la reivindicación 2, donde los medios de pinza (21) comprenden un componente de transmisión (42) tal que puede ser accionado para hacer saltar el clip (28) alejándose y acercándose a la posición operativa, y medios actuadores (30) comprenden al menos un dispositivo de empuje (43) dispuesto fuera del transportador (2), proyectado para que en uso interactúe con el componente de transmisión (42).

11. Máquina empaquetadora según la reivindicación 10, donde el dispositivo de empuje (43) comprende un perfil soportado por una unidad de alimentación (12) situada en la segunda estación de alimentación (S2) y que suministra las hojas de envolver (8).

12. Máquina empaquetadora según la reivindicación 11, donde los medios actuadores (30) comprenden otro dispositivo de empuje (43) que presenta un perfil, que ocupa una posición fija con respecto a la máquina (1).

13. Máquina empaquetadora según las reivindicaciones de 10 a 12, donde el clip (28) está montado de manera que pueda pivotar con respecto al transportador (2) y de esta manera en condiciones de oscilar alejándose y acercándose a la posición operativa.

14. Máquina empaquetadora según la reivindicación 13, donde los medios de pinza (21) comprenden medios de resorte (32) mediante los cuales el clip (28) es sostenido normalmente en la posición operativa.

15. Máquina empaquetadora según la reivindicación 14, donde los medios de pinza (21) comprenden un balancín (38) montado de manera que pueda pivotar con respecto al transportador (2), del cual un primer brazo (39) coincide con el clip móvil (28), un segundo brazo (40) está conectado mecánicamente a los medios de resorte (32) y un tercer brazo (41) soporta al componente de transmisión (42).

16. Máquina empaquetadora según las precedentes reivindicaciones, donde el transportador se compone de una rueda de envoltura (2) motorizada giratoria intermitentemente alrededor de un eje central (3) fijo.