ES2273128T3 - Sistema para soldar una hoja tubular continua. - Google Patents

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ES2273128T3 ES04015019T ES04015019T ES2273128T3 ES 2273128 T3 ES2273128 T3 ES 2273128T3 ES 04015019 T ES04015019 T ES 04015019T ES 04015019 T ES04015019 T ES 04015019T ES 2273128 T3 ES2273128 T3 ES 2273128T3
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Abstract

Sistema para soldar una hoja tubular continua (1) con dos mordazas de soldadura (2, 3) que se mueven mutuamente en sentido contrario y aprietan la hoja tubular continua (1) entre sí, con dos portamordazas (4, 5) que llevan cada uno una mordaza de soldadura (2, 3), cada uno con un soporte de mordazas (6, 7) para soportar los portamordazas (4, 5) y, por lo tanto, las mordazas de soldadura (2, 3), con un accionamiento lineal (8) con una parte móvil (11) linealmente a lo largo de un eje de acción (9) y una parte fija (10), con un mecanismo (12) conectado con la parte móvil (11), mecanismo (12) que está unido con los soportes de mordaza (6, 7) para generar un movimiento opuesto de los soportes de mordaza (6, 7) y, por lo tanto, de las mordazas de soldadura (2, 3) y para poder mover las mordazas de soldadura (2, 3) acercándolas y alejándolas entre sí, y con, en cada caso, una articulación (13, 14) en los soportes de mordaza (6, 7) para unir barras (15, 16, 17, 18) del mecanismo de forma giratoriacon los soportes de mordaza (6, 7) caracterizado porque el mecanismo (12) tiene cuatro barras (15, 16, 17, 18) de las cuales dos barras interiores (15, 16) están fijadas de forma giratoria a través de una articulación de posición fija (19) y dos barras exteriores (17, 18) están unidas, en cada caso, con un soporte de mordaza (6, 7) a través de una articulación (13, 14) y con una barra interior (15, 16) y por medio de otra articulación (20, 21), y porque la parte móvil (11) está unida con las barras interiores (15, 16) a través de un elemento de unión (22) para, en caso de un movimiento de la parte móvil (11) a lo largo de un eje de acción (9) girar las barras interiores (15, 16) y, por lo tanto, los soportes de mordaza (6, 7) alejándolos y acercándolos entre sí.

Description

Sistema para soldar una hoja tubular continua.
Objeto de la solicitud de patente es un sistema para soldar una hoja tubular continua para fines de envasado.
Se conocen máquinas verticales para formar, llenar y sellar bolsas continuas con las que se producen bolsas continuas llenas soldadas por la parte superior e inferior. Para este fin se suelda longitudinalmente, en primer lugar, una hoja tubular continua. A continuación de procede al llenado de la hoja tubular continua, a su soldadora transversalmente a su dirección de transporte y al corte de una bolsa continua terminada separándola de la hoja tubular continua.
Se conocen los accionamientos y mecanismos más diferentes para la operación de las mordazas de soldadura que realizan la soldadura transversal de la hoja tubular continua para producir los cordones de soldadura superior e inferior de la bolsa continua.
Por la DE 196 27 892 A1, se conoce un sistema según el preámbulo de la reivindicación 1 que es adecuado para esta soldadura transversal.
En este sistema conocido se suelda la hoja tubular continua por medio de dos mordazas de soldadura que se desplazan entre sí en sentido contrario y aprietan entre sí la hoja tubular continua, donde en cada caso un portamordazas sirve para sujetar una mordaza de soldadura y, en cada caso, un soporte de mordaza para soportar un portamordazas y, por lo tanto, una mordaza de soldadura. Como accionamiento se ha previsto un accionamiento lineal con una parte móvil linealmente a lo largo de un eje activo. Con la parte móvil se encuentra unido un mecanismo, estando este mecanismo también conectado con los soportes de mordaza para generar un movimiento opuesto de los soportes de mordaza y, por lo tanto, de las mordazas de soldadura para poder desplazar las mordazas de soldadura acercándolas y alejándolas entre sí. Aquí se ha previsto, en cada caso una articulación en los soportes de mordaza para conectar de manera giratoria las barras del mecanismo con los soportes de mordaza.
El sistema conocido tiene la desventaja de que incluye una barra que sirve como palanca para aumentar la presión de soldadura. Esta barra se extiende hacia abajo hasta el accionamiento lineal, dando como resultado, junto con el último, un tipo constructivo relativamente alto para este sistema, lo que puede llevar en la práctica a problemas de espacio en una máquina vertical para formar, llenar y soldar bolsas continuas.
El objetivo de la invención consiste en desarrollar el sistema del preámbulo de la reivindicación 1 de manera que se pueda conseguir un tipo constructivo relativamente bajo.
Este objetivo de alcanza según la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Según la misma, el mecanismo tiene cuatro barras, de las cuales dos barras interiores están sujetas de manera giratoria a través de una articulación de posición fija, y dos barras exteriores están conectadas, cada una, con un soporte de mordaza a través de una articulación y a una barra interior con otra articulación. La parte móvil está conectada con las barras interiores a través de un elemento de unión, para, en caso de un movimiento de la parte móvil a lo largo de un eje activo, girar las barras interiores y, por lo tanto, los soportes de mordaza alejándolos y acercándolos entre sí.
El sistema según la invención tiene la ventaja de que se puede construir con una altura relativamente baja. La parte móvil puede actuar en un plano del mecanismo relativamente plano o desplazada paralelamente al mismo una pequeña distancia. Por lo tanto, son posibles configuraciones que tienen una altura constructiva de solamente 200 mm aproximadamente. Además, también son posibles tipos de construcción más altos que se podrían aprovechar en caso de que haya disponible un espacio relativamente alto.
Otras configuraciones ventajosas del sistema según la invención se encuentran descritas en las reivindicaciones 2 a 8.
Se consigue una simplificación barata del mecanismo si, de manera análoga a la reivindicación 2, la articulación de posición fija queda situada sobre una prolongación del eje activo y si el mecanismo está estructurado axialmente simétrico con el eje activo. Si el mecanismo tiene una estructura simétrica con el eje activo como eje de simetría, se necesitan barras de solamente un tipo. Además, las mordazas de soldadura impactan en el centro del diámetro de la hoja tubular continua si antes estaban cada una a la misma distancia de este eje central, lo que da como resultado fuerzas de tracción tangenciales reducidas en la hoja tubular continua y, por lo tanto, una buena
soldadura.
Si el elemento de unión contiene otras dos barras que, por un lado, están unidas con la parte móvil a través de un punto articulado en la parte móvil, y, por el otro lado, están unidas respectivamente con una barra interior a través de otro punto articulado (reivindicación 3), se consigue un mecanismo que, con la correspondiente selección de las longitudes de barra, hace posible un movimiento deseado de las mordazas de soldadura con una parte móvil de movimiento lineal. En este mecanismo se ha realizado una función de palanca. Se incrementa la fuerza de soldadura si, según la reivindicación 4, los demás puntos articulados están más alejados de la articulación de posición fija que las articulaciones en las barras interiores.
Otra configuración fiable del mecanismo se consigue si, de forma análoga a la reivindicación 5, el elemento de unión tiene un soporte de preferencia conectado con la parte móvil por medio de una placa de montaje, si en el soporte se han previsto dos guías giratorias cada una alrededor de una articulación, guías configuradas, de preferencia, como guías de deslizamiento, y si cada guía abarca una barra interior y se puede desplazar a lo largo de la barra. Además, este mecanismo tiene la ventaja de que también tiene un ancho constructivo relativamente pequeño transversalmente a la dirección del movimiento. Es decir, es muy compacto.
Se consigue cualquier curva de trayectoria si se ha previsto un sistema de mando para controlar el movimiento de la parte móvil en función del tiempo (reivindicación 6). Como curva de trayectoria ha de entenderse aquí el movimiento de una mordaza de soldadura en un diagrama de lugar-tiempo. Así, por ejemplo, se puede prolongar el proceso de soldadura y reducir el ancho de abertura de las mordazas, para conseguir una producción de bolsas segura y relativamente rápida. Así ya no es necesario un cambio de barras o solamente es necesario muy raramente.
Si según la reivindicación 7, el accionamiento lineal está diseñado como motor lineal que funciona según un principio de funicular, pueden conseguirse movimientos de las mordazas muy rápidos y controlables con precisión en el lugar. Además, este accionamiento lineal electromagnético tiene la ventaja de que se alcanza una presión de sellado relativamente alta de de 5 a 8 kN aproximadamente. Un ajuste exacto de la presión es posible por una limitación de la potencia absorbida del motor lineal.
Si los soportes de mordaza están unidos con los portamordazas a través de conexiones rígidas respectivas conducidas en guías (reivindicación 8) se consigue una configuración muy estable y segura contra la torsión del sistema relativamente plano.
A continuación se describe la invención más en detalle con ayuda de las figuras que representan dos ejemplos de ejecución. Las figuras muestran:
La figura 1: una vista en planta de un sistema para soldar una hoja tubular continua en el que se utiliza un motor lineal con un mecanismo que tiene seis barras para desplazar mordazas de soldadura hacia la hoja tubular continua y soldar ésta transversalmente a su dirección de transporte.
La figura 2: vista en planta, otra configuración de un sistema para soldar una hoja tubular continua donde el mecanismo tiene solamente cuatro barras.
En un sistema para soldar una hoja tubular continua 1, la soldadura se realiza por medio de dos mordazas de soldadura 2, 3 (figura 1) que se desplazan mutuamente en sentido contrario y aprietan entre sí la hoja tubular continua 1. Dos portamordazas 4, 5 sirven para llevar cada uno una mordaza de soldadura 2, 3, y, en cada caso, un soporte de mordazas 6, 7 sirve para soportar un portamordazas 4, 5 y, por lo tanto, las mordazas de soldadura 2, 3. Los soportes de mordaza 6, 7 están unidos con los portamordazas 4, 5, en cada caso, a través de dos uniones rígidas 36 conducidas en guías 35. Aquí, dos uniones 36 penetran de manera deslizante en dos aberturas 37 del soporte de mordaza 6. Como accionamiento para el movimiento de mordazas sirve un accionamiento lineal 8 con una parte móvil 11 que se mueve linealmente a lo largo de un eje activo 9 y una parte 10 de posición fija. La parte móvil 11 está conectada con el mecanismo 12. El mecanismo 12 también está unido con los soportes de mordaza 6, 7 para generar un movimiento opuesto de los soportes de mordaza 6, 7 y, por lo tanto, de las mordazas de soldadura 2, 3 y alejar o acercar entre sí las mordazas de soldadura 2, 3. En cada caso se ha de conectar con los soportes de mordaza 6, 7 una articulación 13, 14, de forma giratoria alrededor de las barras 17, 18 del mecanismo 12.
El mecanismo 12 tiene cuatro barras 15, 16, 17, 18 de las cuales dos barras interiores 15, 16 están fijadas de manera giratoria en una articulación fija, y dos barras exteriores 17, 18 están fijadas con un soporte de mordazas 6, 7 a través de, en cada caso, una articulación 20, 21, y en una barra interior 15, 16 a través de otra articulación 13, 14. La parte móvil 11 está unida con las barras interiores 15, 16 a través de un elemento de unión 22, para, en caso de un movimiento de la parte móvil 11 a lo largo de un eje activo 9, girar las barras interiores 15, 16 y, por lo tanto, los soportes de mordaza 6, 7 acercándolos y alejándolos entre sí. El elemento de unión 22 tiene otras dos barras 23, 24 unidas, por un lado, con la parte móvil 11 a través de un punto articulado 25 y, por el otro lado, a través de, en cada caso, otro punto articulado 26, 27 con una barra interior 15, 16. La articulación de posición fija 19 está situada sobre una prolongación del eje activo 9. El mecanismo 12 está estructurado axialmente simétrico frente al eje activo 9. Para obtener una palanca con el fin de alcanzar una mayor presión de soldadura, los puntos articulados 26, 27 están más alejados de la articulación de posición fija 19 que las articulaciones 20, 21.
Un sistema de mando 34 está previsto para controlar el movimiento de la parte móvil 11 en función del tiempo y conseguir así una duración de soldadura relativamente larga y una rápida apertura y un cierre rápido de las mordazas.
Para poder realizar un movimiento de mordazas muy rápido, el accionamiento lineal 8 ha sido diseñado como motor lineal que funciona según un principio de funicular.
El sistema representado en la figura 1 se extiende sobre todo en dirección horizontal y tiene así, en dirección vertical, una altura constructiva muy reducida, debido a lo cual una máquina vertical correspondiente para formar, llenar y sellar bolsas continuas, que comprende este sistema, disfruta de esta ventaja.
Para el tipo de ejecución representado en la figura 2 son aplicables las mismas ventajas. Sin embargo, a diferencia del sistema de la figura 1, aquí el elemento de unión 22 tiene un soporte 28 unido con la parte móvil 11 por medio de una placa de montaje 29. En el soporte 28 se han previsto dos guías 30, 31, cada una giratoria alrededor de una articulación 32, 33, guías que están diseñadas como guías deslizantes. Cada guía abarca una barra interior 15, 16 y puede desplazarse a lo largo de la barra 15, 16. Este tipo de ejecución es adecuado para grandes fuerzas de soldadura.
Lista de referencias
1
Hoja tubular continua
2, 3
Mordaza de soldadura
4, 5
Portamordazas
6, 7
Soporte de mordazas
8
Accionamiento lineal
9
Eje activo
10
Parte de posición fija
11
Parte móvil
12
Mecanismo
13, 14
Articulación
15,16,17,18
Barra
19
Articulación de posición fija
20, 21
Articulación
22
Elemento de unión
23, 24
Barra
25, 26, 27
Punto articulado
28
Soporte
29
Placa de montaje
30, 31
Guía
32, 33
Articulación
34
Sistema de mando
35
Guía
36
Unión rígida
37
Abertura

Claims (8)

1. Sistema para soldar una hoja tubular continua (1) con dos mordazas de soldadura (2, 3) que se mueven mutuamente en sentido contrario y aprietan la hoja tubular continua (1) entre sí, con dos portamordazas (4, 5) que llevan cada uno una mordaza de soldadura (2, 3), cada uno con un soporte de mordazas (6, 7) para soportar los portamordazas (4, 5) y, por lo tanto, las mordazas de soldadura (2, 3), con un accionamiento lineal (8) con una parte móvil (11) linealmente a lo largo de un eje de acción (9) y una parte fija (10), con un mecanismo (12) conectado con la parte móvil (11), mecanismo (12) que está unido con los soportes de mordaza (6, 7) para generar un movimiento opuesto de los soportes de mordaza (6, 7) y, por lo tanto, de las mordazas de soldadura (2, 3) y para poder mover las mordazas de soldadura (2, 3) acercándolas y alejándolas entre sí, y con, en cada caso, una articulación (13, 14) en los soportes de mordaza (6, 7) para unir barras (15, 16, 17, 18) del mecanismo de forma giratoria con los soportes de mordaza (6, 7) caracterizado porque el mecanismo (12) tiene cuatro barras (15, 16, 17, 18) de las cuales dos barras interiores (15, 16) están fijadas de forma giratoria a través de una articulación de posición fija (19) y dos barras exteriores (17, 18) están unidas, en cada caso, con un soporte de mordaza (6, 7) a través de una articulación (13, 14) y con una barra interior (15, 16) y por medio de otra articulación (20, 21), y porque la parte móvil (11) está unida con las barras interiores (15, 16) a través de un elemento de unión (22) para, en caso de un movimiento de la parte móvil (11) a lo largo de un eje de acción (9) girar las barras interiores (15, 16) y, por lo tanto, los soportes de mordaza (6, 7) alejándolos y acercándolos entre sí.
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque la articulación de posición fija (19) está situada sobre una prolongación del eje de acción (9) y porque el mecanismo (12) está estructurado axialmente simétrico respecto al eje de acción (9).
3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el elemento de unión (22) comprende otras dos barras (23, 24) las cuales, por un lado, están conectadas con la parte móvil (11) a través de un punto articulado (25) en la parte móvil (11) y, por el otro lado, con una barra interior (15, 16) a través de, en cada caso, otro punto articulado (26, 27).
4. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado porque los puntos articulados (26, 27) están más alejados de la articulación de posición fija (19) que las articulaciones (20, 21).
5. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el elemento de unión (22) tiene un soporte (28) unido, de preferencia, con la parte móvil (11) por medio de una placa de montaje (29), porque en el soporte (28) se han previsto dos guías (30, 31) giratorias, cada una, alrededor de una articulación (32, 33) diseñadas, de preferencia, como guías deslizantes, y porque cada guía (30, 31) abarca una barra interior (15, 16) y se puede desplazar a lo largo de la barra (15, 16).
6. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se ha previsto un sistema de mando (34) para controlar el movimiento de la parte móvil (11) en función del tiempo.
7. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el accionamiento lineal (8) está diseñado como motor lineal que funciona según un principio de funicular.
8. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los soportes de mordaza (6, 7) están conectados con los portamordazas (4, 5) a través de dos uniones rígidas (36) guiadas, en cada caso, en guías (35).
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