ES2199495T3 - Dispositivo de agarre por aspiracion. - Google Patents

Abstract

UNIDAD DE AGARRE PARA ASPIRACION (7) QUE TIENE UN CABEZAL DE ASPIRACION (15) EN EL CUAL SE DEFINE UNA CAVIDAD (18) CONECTADA PERMANENTEMENTE AL EXTERIOR A TRAVES DE UN ORIFICIO PASANTE (23) Y CONECTADO A UNA BOMBA DE ASPIRACION (14) MEDIANTE UN CONDUCTO(20) CONTROLADO POR UNA VALVULA (22) SITUADA EN EL INTERIOR DEL CONJUNTO (20) Y PROXIMA A LA CAVIDAD (18).

Description

Dispositivo de agarre por aspiración.

La presente invención está relacionada con una unidad de inmovilización por succión.

En la descripción que sigue, se hace una referencia específica, puramente a modo de ejemplo, al sector del empaquetado de cigarrillos y en particular a la unidad de inmovilización por succión para suministro de planillas en la máquina empaquetadora de cigarrillos.

Se sabe que las máquinas empaquetadoras de cigarrillos emplean unidad de inmovilización por succión para estar transportando las planillas sucesivamente entre la estación de recogida de las planillas, situada en el almacén de las mismas, y la estación de suministro donde las planillas son transferidas a los respectivos asientos sobre la rueda empaquetadora.

Las unidades de inmovilización por succión conocidas comprenden una rueda que soporta varios cabezales de succión, en cada uno de los cuales existe definida una cavidad que se comunica en un lado con el ambiente exterior a través de un orificio de paso controlado por la primera válvula, y conectada en el otro lado con una bomba de descarga del cabezal de succión por un conducto controlado por la segunda válvula que se encuentra normalmente en el conducto a una distancia determinada desde la cavidad. En las unidades de inmovilización conocidas, las dos válvulas están normalmente incorporadas en una sencilla válvula de corredera.

Para retener una planilla en el cabezal de inmovilización, el cabezal entra en contacto con la planilla que cierra la cavidad para definir, con la cavidad, una cámara de succión en la que se forma el vacío (respecto a la presión atmosférica) cerrando la primera válvula y abriendo la segunda. Para liberar la planilla, se restaura la presión atmosférica en la cámara de succión abriendo la primera válvula y cerrando la segunda.

El tiempo de respuesta de la unidad de inmovilizado, es decir, el tiempo necesario para activar y desactivar la fuerza de succión, depende del volumen total de la cámara de succión, del rendimiento de la bomba de succión y del tamaño del citado orificio de paso; siendo el volumen total de la cámara de succión igual al volumen de la cavidad más el volumen de la parte del conducto entre la cavidad y la segunda válvula.

La primera válvula se hace necesaria usando la bomba de descarga del cabezal de succión que se caracteriza por un relativamente alto cabezal de descarga y una relativamente baja velocidad de flujo, y que no podría funcionar correctamente teniendo que soportar grandes pérdidas de carga tales como las que serían inducidas por el orificio de paso si éste no fuera cerrado durante la succión por la primera válvula.

La Patente US 4009876 presenta una unidad para la entrega de las planillas de cartulina ondulada a la máquina de impresión y de formación de paquetes. El mecanismo de alimentación incluye un cabezal de succión perforado para mover las hojas individuales recogiéndolas de una pila de hojas y llevándolas hasta la máquina; el cabezal de succión incluye una placa perforada y una cámara impelente montadas sobre un elemento tubular que está recibido de manera telescópica por encima del elemento de soporte tubular con los extremos abiertos, montado en una plataforma hueca de funcionamiento recíproco. Una válvula está dispuesta en el extremo de la plataforma del soporte tubular para conectar la plataforma a un evacuador sustentado con sus extremos delanteros en la plataforma y en sus extremos opuestos por un soporte ajustable universalmente que compensar las planillas combadas. Una válvula de descarga que une la plataforma con el ambiente atmosférico es operable en una medida relación a la válvula del vacío por medio de una leva lineal situada de forma adyacente a la plataforma.

Las unidades conocidas del tipo mencionado arriba tienen varios inconvenientes, siendo el primero de ellos la necesidad de proporcionar y controlar dos válvulas separadas o una válvula de corredera relativamente complicada por cada cabezal de succión. Más aún en vista de la localización de la segunda válvula, la cámara de succión tiene un volumen relativamente grande, lo que produce en consecuencia una relativamente lenta respuesta de la válvula.

Constituye objetivo de la presente invención proporcionar una unidad de inmovilización por succión diseñada para eliminar los inconvenientes antes mencionados y que en particular fuera de bajo coste y fácil de producir.

Según la presente invención, se proporciona una unidad de inmovilización por succión como la que está definida en la Reivindicación 1.

Una realización no limitativa de la presente invención será descrita a modo de ejemplo con referencia a los dibujos acompañantes en los que:

La Figura 1 presenta una vista transversal, con algunas partes retiradas para mayor claridad, de una realización preferente de la unidad de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 presenta una sección a escala más grande a lo largo de la línea II-II de la Figura 1 de un detalle de la Figura 1 en dos diferentes posiciones operativas;

La Figura 3 presenta una sección a lo largo de la línea III-III de la Figura 2;

La Figura 4 es similar a la Figura 2 y presenta un detalle de la Figura 2 en una posición operativa posterior.

El número 1 en la Figura 1 presenta como una unidad, la máquina de empaquetado contínuo que comprende una rueda propulsada empaquetadora 2 que gira continuamente (en dirección contraria a la de la agujas del reloj en la Figura 1) alrededor del eje respectivo (que no está demostrado) perpendicular al plano de la Figura 1, y a su vez comprende varios asientos 3 periféricos, espaciados a distancias iguales y huecos (solo se puede ver uno) para recibir sucesivamente las respectivas planillas 4 de cartulina o material similar pre-dobladas. La máquina 2 también comprende un almacén 5 para una pila 6 de planillas 4; y una unidad de inmovilización por succión 7 interpuesta entre la estación de recogida S1 en el extremo abierto 8 del almacén 5 y la estación de suministro S2 en la rueda empaquetadora 2, y para extraer las planillas 4 del extremo 8 y llevarlas sucesivamente hasta los respectivos asientos 3.

La unidad de inmovilización 7 comprende un rodillo propulsado 9 que gira continuamente en dirección de las agujas del reloj en la Figura 1 alrededor de respectivo eje 10 central y fijo, paralelo al eje (no mostrado) de la rueda 2 y perpendicular al eje longitudinal 11 del almacén 5. El rodillo 9 comprende una cámara interior 12 conectada por el conducto 13 a la bomba de succión 14, así llamada bomba de ``canal lateral'', para crear en la cámara 12 un vacío respecto a la presión atmosférica de fuera.

El rodillo 9 soporta una cantidad de cabezales de inmovilización neumáticos 15 distribuidos alrededor del eje 10 y conectados al rodillo 9 a través de la interposición de los respectivos brazos 16. Como está mostrado con más claridad en la Figura 2, cada cabezal 15 tiene sustancialmente forma de un plato que está conectado en un lado al brazo respectivo 16 y está definido en el otro lado por la superficie de inmovilización 17 en la que una cavidad 18 está definida por un borde anular 19 y conectada a la cámara 12 por un conducto respectivo 20 formado a lo largo del brazo respectivo 16.

En la realización presentada, la superficie de inmovilización 17 está sustancialmente definida por la superficie de arriba del borde 19.

En la junta 21 que comunica el conducto 20 con los respectivos cabezales 15, cada conducto 20 tiene una válvula 22 para controlar este conducto 20, es decir, para abrir o cerrar el conducto 20 con el fin de conectar o desconectarlo de la respectiva cavidad 18. El orificio de paso 23 está formado en cada cabezal 15 para que cada cavidad respectiva 18 se comunique permanentemente con la atmósfera exterior.

Cada válvula 22 es una válvula mecánica conocida y comprende un cabezal 24, un asiento anular 25 sujeto por el cabezal 24 y formado en la junta respectiva 21 y una barra de control que está ajustada de manera deslizante en forma axial a dos paredes de soporte perforadas 27 (Figura 3) situadas dentro del conducto 20, y se mueve de manera axial a través de un dispositivo de activación 28 y en una dirección radial respecto al eje 10, entre la posición abierta (Figura 2a) en la que la cavidad 18 está conectada neumáticamente al conducto 20 y por lo tanto a la cámara 12, y la posición cerrada (Figura 2b) en cuya cavidad 18 está aislada neumáticamente del conducto 20 y por lo tanto de la cámara 12.

El dispositivo de activación 28 comprende un cuerpo 29 que está ajustado al extremo de la barra respectiva 26 enfrente del extremo conectado al respectivo cabezal 24 y está ajustado al rodillo 9 para poder deslizarse junto con la barra 26 en la dirección radial respecto al eje 10 y de esta manera mover la barra 26 entre las citadas posiciones, abierta y cerrada. El dispositivo de activación 28 comprende un resorte 30, que esta situado de manera radial respecto a la pared 31 que define la cámara 12 y de manera coaxial respecto a la barra respectiva 26 y está comprimido entre la pared respectiva 27 y el cuerpo 29 para mantener normalmente la barra 26 en la citada posición
cerrada.

El dispositivo de activación 28 también comprende una barra cilíndrica 32 que está ajustada al cuerpo 29 para deslizarse de manera longitudinal respecto al cuerpo 29 a lo largo del eje respectivo 33 paralelo al eje 10 y está ajustado de manera giratoria en un extremo con un rodillo del empujador 34 que coopera con la leva fija 35. La leva 35 está formada de tal manera que cuando el rodillo 9 gira alrededor del eje 10, el cuerpo 29 y por lo tanto la respectiva barra 26 de cada cabezal 15 se mueve en la dirección radial respecto al eje 10, entre la citada posición abierta y la citada posición cerrada.

El movimiento de la barra 32 a lo largo del eje 33 está controlado por el dispositivo de activación 36 para cortar el control de la respectiva válvula 22 que mueve la barra 32 entre la posición de trabajo (

\hbox{Figura 2}

) en la que el rodillo 34 se junta con la leva 35 y la posición de reposo (Figura 4) en la que el rodillo 34 está separado de la leva 35. El dispositivo de activación 36 comprende un conocido accionador magnético 37 que, cuando está activado, mueve la barra 32 a lo largo del eje 33 desde la citada posición de trabajo a la citada posición de reposo; y el resorte 38 situado de manera coaxial con la barra 32 entre el cuerpo 29 y el rodillo 34 para mantener normalmente la barra 32 en la citada posición de trabajo.

Como está mostrado en la Figura 1, cada asiento 3 está formado en la superficie exterior 39 del respectivo cabezal 40 enfrente de la parte interior del cabezal 40 conectado a la rueda 2 para poder oscilar respecto a la rueda 2 alrededor del eje 41 paralelo al eje 10 bajo el control de un conocido dispositivo de control del brazo leva-balancín no mostrado en los dibujos. Cada asiento 3 tiene dos superficies laterales 42 inclinadas una hacia la otra y hacia la superficie inferior 43 atravesada por una cantidad de agujeros 44 a través de los cuales un conocido dispositivo de succión (no presentado en los dibujos) se comunica con el exterior.

El funcionamiento de un cabezal de inmovilización 15 será descrito haciendo referencia a la

\hbox{Figura
2.}

Para retener una planilla 4 sobre la superficie de inmovilización 17 del cabezal 15, la superficie 17 entra en sustancial contacto con la planilla 4 que cierra la respectiva cavidad 18 para definir, con la cavidad 18, una cámara de succión en la que se forma el vacío (respecto a la presión atmosférica) mediante el cierre de la respectiva válvula 22 y conectando de esta manera la citada cámara de succión a la cámara 12 en la que la bomba 14 mantiene un vacío constante.

Las pérdidas de carga causadas por el orificio de paso 23 conectado permanentemente con el exterior, no presentan problemas serios, siendo la bomba 14 capaz de compensar incluso las pérdidas de carga relativamente altas tales como las que están inducidas por el orificio 23.

Para liberar la planilla 4, se restaura automáticamente la presión atmosférica dentro de la citada cámara de succión por medio del orificio 23 cerrando simplemente la válvula 22.

El relativamente pequeño volumen de la cámara de succión facilita la obtención de extremadamente rápida respuesta del cabezal de inmovilización 15 que, al mismo tiempo, es barato y fácil de producir ya que comprende solamente una válvula 22.

El funcionamiento de la unidad de inmovilización 7 será descrito con referencia a la Figura 1, en relación con un cabezal de inmovilización 15 y en el momento cuando el cabezal 15 después de haber liberado la planilla 4 dentro del respectivo asiento 3 en la estación de suministro S2 se mueve mediante la rotación del rodillo 9 hacia la estación de recogida S1 para coger otra planilla 4.

Entre la estación de suministro S2 y la estación de recogida S1, la válvula 22 del cabezal 15 se mantiene en la citada posición cerrada.

Como se alimenta a través de la estación S1, el cabezal de inmovilización 15 retira la planilla 4 contactando el extremo 8 del almacén 5 y la retiene mediante succión sobre la superficie de inmovilización 17. Más específicamente, en un momento dado de su movimiento, el cabezal de inmovilización 15 está situado con la superficie de inmovilización 17 sustancialmente contactando el extremo de contacto 8 de la planilla 4 y, justo antes de llegar a esta posición, el dispositivo de activación 28 mueve la válvula 22 dentro de la citada posición abierta para conectar la cavidad 18 a la cámara 12 y, a través de la cavidad 18, activar la fuerza de succión causando que el extremo de contacto 8 de la planilla 4 se adhiera a la superficie de inmovilización 17.

Mientras el rodillo 9 gira, el cabezal 15 deja la estación de recogida S1 de la que la planilla 4 haya sido retirada y la lleva a la estación de suministro S2 donde la planilla 4 está depositada en el asiento respectivo 3 del respectivo cabezal 40.

En la estación S2, el cabezal 40 oscila de manera conocida alrededor del eje respectivo 41 movido por el conocido dispositivo del brazo leva-balancín (no mostrado en los dibujos) para permanecer por un periodo de tiempo determinado enfrente de la superficie de inmovilización 17 del cabezal 15. Durante este tiempo, el cabezal 15 está insertado dentro del asiento 3 para que la superficie de inmovilización esté posicionada de manera que le permita contactar sustancialmente la superficie 43; y, justo antes de que llegue a esta posición, el dispositivo de activación 28 mueve la válvula 22 hasta la citada posición cerrada para cortar la succión a través de la cavidad 18, y los orificios de paso de succión 44 en la superficie 43 son activados para liberar la planilla 4 dentro del asiento 3 al que se adhiere por succión.

Como se puede ver en la Figura 1, la inserción del cabezal 15 dentro del asiento respectivo 3 facilita el doblado de la planilla 4 en una U a lo largo de las respectivas preformadas líneas de doblado (no mostradas) cuando la planilla está introducida dentro del asiento 3.

Las operaciones citadas arriba son repetidas cíclicamente.

Para prevenir que la planilla 4 sea introducida dentro del asiento 3, se debe evitar que el cabezal respectivo 15 retire la planilla 4 cuando ésta pasa a través de la estación S1, función que está realizada por el dispositivo de activación 36 del cabezal 15. Más específicamente, a lo largo del pasillo del cabezal 15, a través de la estación S1, el respectivo operador magnético 37 se mantiene activado para separar el rodillo 34 de la leva 35 y así prevenir que la respectiva válvula 22 sea abierta, para que, en ausencia de la succión, la superficie de inmovilización 17, cuando pasa a través de la estación S1, entre en contacto con la planilla 4 en el extremo 8 pero que no la retire.

En otra realización no mostrada, la cavidad 18 está dividida en varias cavidades elementales separadas y mantenidas neumáticamente conectadas una con la otra por las secciones perforadas, y la superficie 17 está definida por la superficie de arriba del borde 19 y por la superficie de arriba de las citadas secciones para proporcionar una superficie de apoyo más grande para la planilla 4.

Además, pero no se ha presentado en los dibujos, la cavidad 18 se comunica permanentemente con el ambiente de fuera a través de una cantidad de orificios de paso 23 de pequeños diámetros.

Claims (9)

1. Una unidad de inmovilización por succión que contiene por lo menos un cabezal (15), por lo menos una cavidad (18) definida en el citado cabezal de succión (15) y los medios de succión (13, 14, 20) para crear un vacío dentro de la citada cavidad (18); los medios de succión (13, 14, 20) comprenden un conducto (20) que se comunica con la citada cavidad (18), una bomba (14) conectada al citado conducto (20), y una válvula de control (22) situada a lo largo del citado conducto (20) entre la citada bomba (14) y la citada cavidad (18); caracterizada porque en la citada bomba (14) existe una bomba de succión de canal lateral que tiene el cabezal de descarga bajo y la velocidad de flujo alta, la citada válvula (22) está situada en la junta (21) que conecta el citado conducto (20) al citado cabezal de succión (15) para estar en estrecha proximidad a la cavidad (18), y por lo menos un orificio de paso (23) está formado en el citado cabezal de succión (15) para conectar la citada cavidad (18) permanentemente con la atmósfera exterior.

2. Una unidad como la reivindicada en la Reivindicación 1, que comprende además un rodillo propulsado (9) que gira alrededor del eje fijo (10) y soporta el citado cabezal de succión (15).

3. Una unidad como la reivindicada en la Reivindicación 1 ó 2, donde la citada válvula (22) es una válvula mecánica (22); la unidad contiene medios de control mecánicos (28) para controlar la posición de la citada válvula (22).

4. Una unidad como la reivindicada en la Reivindicación 3, donde los citados medios de control mecánicos (28) comprenden un dispositivo de corte (36) para cortar el control de la citada válvula (22).

5. Una unidad como la reivindicada en la Reivindicación 4, donde el citado dispositivo de corte (36) comprende un operador magnético (37) para desconectar el rodillo del empujador (34) de la citada leva (35).

6. Una unidad como la reivindicada en la Reivindicación 3, 4 ó 5, donde los medios del control mecánico (28) comprenden una barra (26) conectada a la citada válvula (22) y que se mueve longitudinalmente para mover la válvula (22) entre la posición abierta y la posición cerrada, respectivamente, abriendo y cerrando el citado conducto (20).

7. Una unidad como la reivindicada en cualquier Reivindicación de 3 a 6, donde los citados medios de control mecánicos (28) también comprenden un rodillo del empujador (34) conectado mecánicamente a la citada barra (26); y una leva fija (35) sujeta por el citado rodillo del empujador (34) para mover la citada barra (26) cíclicamente en la dirección axial.

8. Un dispositivo para suministrar las planillas (4) a la rueda empaquetadora (2) que tiene varios asientos (3), cada uno para recibir la citada respectiva planilla (4); el dispositivo comprende una estación de recogida (S1) en el almacén (5) para almacenar las citadas planillas (4) y una estación de suministro (S2) en la citada rueda empaquetadora (2) siendo caracterizado por tener una unidad de inmovilizado por succión (7) como reivindicado en la Reivindicación 2; el citado rodillo propulsado (9) alimentando el citado cabezal de succión (15) a través de la citada estación de recogida (S1) para retirar la citada respectiva planilla (4) del citado almacén (5), y a través de la citada estación de suministro (S2) llevar la citada planilla (4) hasta el citado respectivo asiento (3).

9. Un dispositivo como el reivindicado en la Reivindicación 8, donde el citado cabezal de succión (15) está formado para ser insertado dentro del citado respectivo asiento (3) en la citada estación de suministro (S2) para doblar la citada planilla (4) en una U dentro del asiento (3).