ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En e! proceso de fabricación de artículos de vidrió, tales como el proceso soplo- soplo, al menos una gota de vidrio fundido es alimentada a cada una de las secciones de una máquina formadora, por ejemplo, una máquina I.S., la cual forma una preforma de envase o parison en una posición invertida, y también forma simultáneamente la corona del envase. Posteriormente, la preforma es invertida a una posición normal y es colocada en un molde de soplo, donde recibe un soplado final, para conformar de este modo el envase a la forma final deseada.

Una vez que el soplo final ha tenido lugar, un mecanismo sacador transfiere los envases recién formados del molde de soplo a una placa de enfriamiento en donde el envase recibe un enfriamiento inicial. Posteriormente, el envase se transporta mediante un empujador de 90° sobre una banda transportadora en movimiento hacia un horno de recocido, en donde se removerán todos los esfuerzos térmicos que haya sufrido el envase durante su proceso de fabricación.

Durante el proceso de extracción del envase a la zona de enfriamiento y su posterior traslado a la banda transportadora, es importante que haya una perfecta sincronización entre el mecanismo sacador de envases y el empujador de 90°.

En este sentido, los mecanismos sanadores son bien conocidos en la industria del vidrio, especialmente para uso en las máquinas formadoras !.S. (secciones individuales), y principalmente están constituidos por un brazo oscilante que está soportado pivotadamente en uno de sus extremos sobre un estructura de soporte que está ubicada en la parte delantera de la máquina y que se mueve para oscilar angularmente desde una posición del molde de soplo o acabado final del envase a la posición de la placa de enfriamiento. Un conjunto de cabeza sacadora se apoya en el extremo líbre del brazo oscilante y se mueve en una relación que es dependiente del movimiento oscilatorio de dicho brazo. El conjunto de cabeza sacadora incluye al menos un par de tenazas que se abren y cierran simultáneamente para trasportar el envase del molde de soplo final a la placa de enfriamiento.

En la actualidad al terminar de formarse los envases en el molde de soplo de la máquina 1S, un mecanismo de molde inicia su movimiento de apertura y, en ese momento el envase recién formado queda mantenido en posición vertical esperando que el mecanismo sacador llegue a recoger dichos envases.

Al llegar la cabeza secadora con sus tenazas abiertas, tomará los envases por la corona a través del movimiento de cerrar las tenazas e iniciará un movimiento angular en el sentido de las manecillas del reloj, el cual está basado en el diseño de! mecanismo sacador, sea mediante una fuerza motriz neumática o servo motorizada. Los tiempos usados por el movimiento del mecanismo sacador se rigen por la operación de cada la sección de la máquina IS y, en años recientes, se ha buscado constantemente reducirlos para incrementar la producción de las máquinas ¡S.

Una vez que ha terminado su giro de 180 grados, el mecanismo sacador se mantendrá en esa posición dependiendo de la operación de la máquina 1S, hasta que en el proceso requiera abrir las tenazas y dejar los envases sobre una placa de enfriamiento donde recibe un enfriamiento inicial, antes de ser depositado sobre una placa muerta. Después, el mecanismo sacador tomará una posición conocida como "kick off en la cual esperará el momento de ir a recoger un nuevo juego de envases.

Los envases que entregó la sacadera en la placa muerta permanecerán ahí recibiendo enfriamiento hasta que el mecanismo de empujador los remueva.

Posteriormente, el mecanismo de empujador, procederá a empujar los envases de la placa muerta y ios trasladará con un movimiento de 90° hasta la banda acarreadora, con una velocidad lineal relacionada con el número de secciones y de cavidades de la máquina.

Durante el movimiento del mecanismo empujador los envases pasan de una condición estática que tienen sobre ia placa muerta, hasta llegar a la velocidad de la banda acarreadora. Por ello, en el trayecto de empuje, se requiere que el mecanismo empujador tenga un perfil que logre constantemente mantener el envase en contacto (con unos dedos que tiene el mecanismo empujador), hasta llegar el momento de dejar el envase en el lugar correcto sobre la banda acarreadora e inmediatamente retirar los dedos de ia zona de choque con otros envases para prepararse en iniciar un nuevo ciclo.

Con los procesos conocidos, en donde una máquina formadora puede fabricar desde uno a cuatro envases por sección (múltiples cavidades), se generan condiciones diferentes para el traslado de cada uno de los envases, debido principalmente a las diferentes distancias de recorrido de cada envase, llevando al empujador a adaptarse al mejor manejo posible del grupo de envases para lograr la entrega satisfactoria sobre la banda acarreadora. Cuando no se cumple un transporte correcto, se presenta la caída de algún envase o la entrega de algún envase en una posición diferente a la deseada y, por lo tanto, afectar a tos otros envases que están sobre la placa de enfriamiento o durante su movimiento sobre la banda transportadora.

Por lo complejo de lo anterior existen patentes que en los dedos del empujador han colocado un proceso conocido como "air pocket” cuyo objetivo es evitar que el envase se separe de los dedos del empujador por las altas fuerzas cinemáticas que se presentan y llevan a que alguno de los envases deje de tener contacto con los dedos y se pierda la precisión requerida en el momento de la entrega del envase sobre la banda.

Por ejemplo, la Patente No 3650725 de fecha 21 de marzo de 1972, asignada a Akihiro Okumura describe un aparato pare extraer artículos de moldes de acabado, los cuales sostienen temporalmente mediante tenazas de extracción hasta que se enfrían a una temperatura mediante la cual ya no sufren deformación. Posteriormente, los artículos son colocados en una plataforma giratoria en donde tienen un enfriamiento adicional, y se transfieren en posición equidistante a una banda transportadora que es accionada a una velocidad superior a la velocidad de giro de la plataforma por medio de brazos de suministro adaptados para ser girados a una velocidad creciente progresivamente.

En la patente norteamericana No. 4162911 de fecha 31 de julio de 1979, de james Mallory, se describen dos secciones de una máquina formadora de artículos de vidrio de sección múltiple en la que cada sección está compuesta por una sola estación de formado de parison y dos estaciones de moldeo por soplado, con un par de brazos de transferencia para transferir y revertir alternativamente las preformas formadas desde la estación de parison hasta las estaciones de moldeo por soplado. Se provee un medio de extracción para cada estación de moldeo por soplado para mover ios artículos recién soplados a una placa muerta. Un dispositivo de barrido mueve los artículos de la placa muerta de enfriamiento a una banda transportadora. Se incluye una banda transportadora para todas las secciones de la máquina de conformación para transportar todos los artículos de las secciones que están físicamente dispuestas como secciones de máquinas formadoras en línea.

La patente norteamericana No. 5429651 de fecha 4 de julio de 1995, de james Bolín, se relaciona con un mecanismo empujador de una máquina IS para transferir una pluralidad de envases de vidrio sobre una banda transportadora, haciendo girar las botellas a través de un arco para alinear las botellas con la banda transportadora mientras que se mueven lineal y simultáneamente las botellas en un ángulo agudo convergente hacia la banda transportadora. Los movimientos rotatorios y lineales combinados alargan de manera eficaz el radio de curvatura de la trayectoria de las botellas e incrementan la velocidad de las botellas sobre la banda transportadora. La fuerza centrífuga aplicada a las botellas está limitada o reducida para permitir que las botellas se muevan rápidamente sobre la banda transportadora sin producir instabilidades en las botellas. Pueden aplicarse otros movimientos horizontales y verticales. Una boquilla puede estar posicionada para suministrar un flujo de aire contra las botellas para contrarrestar las inestabilidades. Un mecanismo sacador es utilizado con el mecanismo empujador hace girar las botellas con un ángulo agudo con respecto a la banda transportadora. Este ángulo agudo inicial reduce !a cantidad de rotación que el mecanismo empujador debe impartir al colocar las botellas en el transportador, reduciendo así la posibilidad de introducir inestabilidades.

De acuerdo al arte previo relacionado, los envases, una vez que se han extraído del molde de soplo final, son colocados sobre una placa muerta para proveer un primer enfriamiento y son depositados sobre la misma (condición estática). Después, ios envases son transferidos por un empujador de envases 90°, con un movimiento de 90°, de la placa muerta de enfriamiento hacía una banda transportadora de movimiento continuo y, una vez colocadas regresa a su posición original para iniciar un nuevo ciclo de transferencia.

Como se ha comentado, los envases pasan de una condición estática que tienen sobre la placa muerta, hasta llegar a ¡a velocidad de la banda acarreadora. Por ello, en el trayecto de empuje, se requiere que el mecanismo empujador tenga un perfil de empuje que logre constantemente mantener el envase en contacto (manteniendo la estabilidad de los envases durante su traslado), hasta depositarlos sobre una banda transportadora que se mueve a velocidad constante. Como se describe en los aparatos mostrados en las 4162911 y 5429651, ios envases, una vez que se han extraído del molde de formado, éstos son transferidos sobre !a placa de enfriamiento en donde son sostenidas temporalmente sobre dicha placa de enfriamiento para recibir un enfriamiento inicial en el fondo y cuerpo del mismo. Una vez que se les ha dado un enfriamiento inicial, el envase se deposita sobre la placa muerta para el ingreso un mecanismo empujador de 90°. Después, los envases son transferidos o arrastrados de la placa a la banda transportadora,

Se ha observado que debido a que las paredes del envase no se encuentran totalmente endurecidas, los dedos del mecanismo empujador de 90° producen algunas marcas (durante su traslado) que afectan la calidad de los mismos.

Asimismo, también se ha observado qué para evitar los defectivos del envase durante su traslado, se requiere un mayor tiempo de enfriamiento del envase (en la placa de enfriamiento), lo cual aumentaría el tiempo de ciclo de formado del envase Por lo anterior, la presente invención se refiere a un sistema y método para la transferencia de artículos de vidrio que utiliza una plataforma de enfriamiento giratoria en donde son colocados los envases recién formados, dicha plataforma de enfriamiento giratoria teniendo un movimiento rotacional hacia la izquierda y/o hacia la derecha según la dirección de la banda, de una primera posición con respecto a los envases recién formados del molde de sopiado, a una segunda posición con respecto a una banda transportadora; medios de impulsión conectados por debajo de la plataforma de enfriamiento giratoria para hacerla girar con dicho movimiento rotacional hacia la izquierda y hacia la derecha; y, un mecanismo de empuje conectado fijamente sobre la plataforma de enfriamiento giratoria, dicho mecanismo de empuje siendo alineado en dicha primera posición con respecto a los envases recién formados del molde de soplado, dicho mecanismo de empuje viajando conjuntamente con dicha plataforma de enfriamiento giratoria de dicha primera posición a dicha segunda posición, dicho mecanismo de empuje teniendo un movimiento de avance y retracción en dicha segunda posición para empujar linealmente los envases con una trayectoria diagonal a velocidad constante de la plataforma de enfriamiento giratoria posicionada en dicha segunda posición hacía una banda transportadora para colocarlos en forma alineada sobre la misma. Mediante este sistema se logra un mejor manejo de envase en caliente, ya qué debido a! movimiento de la plataforma de enfriamiento giratorio, los envases permanecen en su posición desde que salen de la placa muerta de la sección de formado hasta que son llevados hasta el frente de una banda transportadora, es decir no hay un "arrastre de los envases", evitando con ello el maltrato en fondo de los envases o caídas en la placa muerta. Otra ventaja es que se aprovecha el vacio generado al cuerpo del envase por el dispositivo "aír pocket", dando como resultado un enorme incremento en la velocidad de rotación del envase, ayudando a tener un incremento en la velocidad de la máquina.

OBJETIVOS DE LA INVENCION

Es por lo tanto un primer objetivo de la presente invención proveer un sistema y método para la transferencia de artículos de vidrio que permite enfriar continuamente los envases durante todo su traslado desde que han sido extraídos en los moldes de soplado hasta que son posicionados en frente de una banda acarreadora.

Con este sistema se puede emplear el vacío desde el instante en que el envase hace contacto con la placa muerta y aumentar la presión de enfriamiento para fraguar más rápido el artículo. Es de notar también la ventaja en la uniformidad térmica de enfriamiento de los envases ya que, durante todo el trayecto de giro, el envase se va enfriando en la misma posición con un patrón constante de enfriamiento dando por resultado una reducción en el tiempo de fraguado e incremento en la velocidad de ciclo de máquina.

Es otro objetivo de la presente invención proveer un sistema y método para la transferencia de artículos de vidrio que permite una mayor estabilidad de traslado de los artículos de vidrio.

Es otro objetivo adicional de la presente invención proveer un sistema y método para la transferencia de artículos de vidrio que evita la caída de los artículos que están sobre la placa de enfriamiento o durante su movimiento hacía la banda transportadora.

Un ob _j etivo adicional de la presente invención es proveer un sistema y método para la transferencia de artículos de vidrio que permite una perfecta sincronización entre un mecanismo sacador de envases de los moldes y el empujador de envases hacía la banda transportadora.

Estos y otros objetivos y ventajas del sistema y método para la transferencia de artículos de vidrio, de la presente invención, podrán ser visualizadas por a los expertos en el ramo, de la siguiente descripción detallada de una modalidad preferida de la invención, que quedará dentro del alcance de la invención que se reivindica. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS.

Una forma de realización preferida de la presente invención se describe ahora con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La figura 1 muestra una vista esquemática de! proceso de fabricación de envases de vidrio, mostrando la ubicación del sistema para la transferencia de artículos de la presente invención;

La Figura 2 muestra una vista esquemática en perspectiva convencional, del sistema para la transferencia de envases de vidrio que muestra al sistema en una primera posición con respecto a ios envases que han sido extraídos de ios moldes de soplado;

La Figura 3 muestra una vista esquemática en perspectiva convencional, del sistema para la transferencia de envases de vidrio que muestra a! sistema en una segunda posición, ubicando a los envases enfrente de una banda transportadora;

La Figura 4 muestra una vista esquemática en perspectiva convencional, del sistema para la transferencia de envases de vidrio que muestra un mecanismo de empuje teniendo un movimiento de avance y retracción en dicha segunda posición para empujar linealmente los envases con una trayectoria diagonal hacia la banda transportadora;

La Figura 5 muestra una vista esquemática en perspectiva convencional, vista desde abajo, del sistema para la transferencia de envases de vidrio de la presente invención;

La Figura 6 muestra una vísta en planta, de la parte superior del sistema de la presente invención; y,

Las figuras 7 a 12 muestran la secuencia de movimientos del sistema para la transferencia de artículos, de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION A continuación se describirá el método y sistema para la transferencia de artículos de conformidad con la presente invención haciendo referencia a los dibujos que se acompañan como una ilustración de esta, en donde los mismos números se refieren a las mismas partes de las figuras mostradas

Como se muestra esquemáticamente en la figura 1, el proceso de producción y la fabricación de artículos de vidrio tales como recipientes o envases, el vidrio fundido es alimentado desde un alimentador D en forma de gotas G, las cuales son distribuidos por un distribuidor DG a las secciones formadoras individuales de una máquina I.S. Los recipientes o envases formados por cada una de las secciones de formado S, aún calientes, se depositan primero en un sistema de enfriamiento SE de la sección respectiva y de ésta son empujados haría una banda transportadora A que traslada los envases de todas las secciones hasta una mecanismo de transferencia T colocada en el extremo de la misma, el cual regula el flujo de los artículos separándolos de manera uniforme y cambiando la dirección de movimiento en 90° y los depositan uno por uno en un transportador transversal BT en una fila uniformemente espaciada. Una vez que se ha formado una fila completa de artículos, un empujador E transfiere simultáneamente por medio de una barra de empuje BE todos los recipientes de la fila de la banda transportadora transversal BT a través de placas muertas de transición PM de una banda transportadora lineal BL de un horno de recocido HT.

A continuación se describirá en detalle cada una de las partes y funcionamiento del sistema para la transferencia de envases de vidrio ST, conforme a las Figuras 2 a 5, el cual comprende: una plataforma de enfriamiento giratoria 10 en donde son colocados los artículos o envases recién formados, para recibir, enfriar y transportar los envases de una primera posición en donde se han depositado los envases recién formados de las secciones de formado S (moldes de formado), a una segunda posición con respecto a la banda transportadora A. Dicha plataforma de enfriamiento giratoria 10 teniendo un movimiento rotacional hacia la izquierda y hacia la derecha de alrededor de 90° (figura 6) de dicha primera posición con respecto a los envases recién formados (moldes de formado), a una segunda posición con respecto a la banda transportadora A y viceversa. La plataforma de enfriamiento giratoria 10 incluyendo una serie de orificios 12, distribuidos equidistanteniente para aire de descarga. Una cámara de suministro de aire semi-circular o cámara plenum 14 acoplada por debajo de la plataforma de enfriamiento giratoria 10 y en coincidencia con la serie de orificios 12, para descargar continuamente aire de enfriamiento a través de dichos orificios 12, para el enfriamiento de los recipientes o envases recién formados. Un primer engrane 16 ubicado por debajo y cerca de la periferia de la plataforma de enfriamiento giratoria 10. Una flecha 18 que tiene un primer extremo 18Ay un segundo extremo 18B, dicho primer extremo 18A siendo conectado con el primer engrane 16. Un servomotor 20 ubicado por debajo de la plataforma de enfriamiento giratoria 10 conectado al segundo extremo 18B de la flecha 18 para producir un movimiento de rotacional a la flecha 18 hacía la izquierda o hacía la derecha y con ello hace girar dicha plataforma 10 como se describirá más adelante. El primer engrane 16 siendo conectado mediante la flecha 18 para ser impulsado por el servomotor 20,

Un segundo engrane 22 acoplado centradamente por debajo de la plataforma de enfriamiento giratoria 10, e! cual es engranado con el primer engrane 16 de tal forma que, cuando el servomotor 20 es impulsado con un movimiento rotacional hacia la izquierda o hacía la derecha, la plataforma de enfriamiento giratoria 10 se mueve de la primera posición con respecto a los envases recién formados de ¡as secciones de formado S (moldes de formado), a una segunda posición con respecto a la banda transportadora A y viceversa.

Un mecanismo de empuje 24 acoplado sobre la plataforma de enfriamiento giratoria 10, dicho mecanismo de empuje 24 siendo alineado en dicha primera posición con respecto a ios envases recién formados del molde de soplado, dicho mecanismo de empuje 24 viajando en forma conjunta con dicha plataforma de enfriamiento giratoria 10 de dicha primera posición a dicha segunda posición. El mecanismo de empuje 24 (visto en detalle en la figura 6) comprendiendo: una base de soporte 26 que incluye un conjunto de cremallera 28 y piñón 30. La cremallera 28 teniendo acoplada en un extremo una placa de contacto 32, en posición horizontal, que tiene una serie de dedos 36 que se extienden desde la parte frontal de la misma, para empujar linealmente los envases con una trayectoria diagonal a velocidad constante de la plataforma de enfriamiento giratoria 10 hacía la banda transportadora A para colocarlos en forma alineada sobre la misma.

El piñón 30 siendo conectado a una flecha central 38. Un extremo superior o primer extremo 38A de la flecha central 38. La flecha central 38 atraviesa libremente un orificio central 40 (figura 6) en la plataforma de enfriamiento giratoria 10 y un orificio central 42 (figura 5) en el segundo engrane 22. Dicho orificio central 40 de la plataforma giratoria de enfriamiento 10 y el orificio central 42 en el segundo engrane 22 estando alineados y en coincidencia uno con otro. La flecha central 38 que atraviesa el orificio central 40 y orificio central 42 siendo ubicada para que pueda girar libre e independientemente de la plataforma de enfriamiento giratoria 10. Un servomotor 44 conectado a un segundo extremo o extremo inferior 38B de la flecha 38 de tal manera que cuando el servomotor 44 es programado con un movimiento de avance y retroceso, mueve la cremallera 28 y con ello la placa de contacto 32 y sus respectivos dedos 36 para empujar llnealmente los envases con una trayectoria diagonal y a velocidad constante hasta colocarlos sobre la banda transportadora A.

En una secuencia de movimientos del proceso para la transferencia de artículos (figuras 7 a 12), la figura 7 muestra los envases E que han sido extraídos por un mecanismo sacador (no mostrado) de los moldes de soplo (no mostrados) y los coloca en una primera zona de recepción. En esta posición, el mecanismo sacador deja los envases E sobre la plataforma de enfriamiento giratoria 10. El mecanismo de empuje 24 mantiene retraídos la placa de contacto 32 y sus respectivos dedos 36. Una vez que se han depositado los envases sobre la plataforma de enfriamiento giratoria 10, la placa de contacto 32 y sus respectivos dedos 36 tienen un primer movimiento de avance para hacer contacto con los envases.

Después, la plataforma de enfriamiento giratoria 10 se hace rotar 90° (figura 7 y 8), trasladando y enfriando continuamente los envases E a una zona de entrega. Es importante hacer notar que debido al movimiento de la plataforma de enfriamiento giratorio 10, los envases no son arrastrados (empujados) por el mecanismo de empuje 24, sino que solo son acompañados en su trayectoria (el mecanismo de empuje 24 viaja también con plataforma de enfriamiento giratorio 10) hasta que son llevados a una zona de entrega frente a una banda transportadora. Posteriormente, una vez que los envases E están alineados con respecto a la dirección de avance de la banda transportadora A, el mecanismo de empuje 24 (placa de contacto 32 y dedos 36), inicia un movimiento de avance (figura 10) para empujar linealmente los envases E con una trayectoria diagonal a velocidad constante de la plataforma de enfriamiento giratoria 10 hada la banda transportadora A, para colocarlos en forma alineada sobre la misma.

Una vez que han trasladado los envases E a la banda transportadora A, la placa de contacto 32 y dedos 36 tienen un movimiento de retroceso (figura 11) y la plataforma de enfriamiento giratorio 10 (figura 12) inicia un movimiento giratorio, en sentido opuesto, para posicionarse nuevamente en la primera posición o zona de recepción de ios envases recién formados de las secciones de formado S (moldes de formado)

Aun cuando se ha descrito una modalidad especifica de un sistema para la transferencia de envases de vidrio, será evidente para los expertos en el ramo, que muchas otras características o mejoras pudieran ser realizadas, las cuales podrán ser consideradas dentro del campo determinado por las siguientes reivindicaciones.