“Máquina conformadora de envases y procedimiento de fijación de un envase”

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con máquinas conformadoras de envases, en particular envases metálicos de cuerpo hueco, y con procedimientos de fijación de dichos envases.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

Son conocidas las máquinas que forman parte de un proceso general automatizado de conformado de envases metálicos, como por ejemplo envases de aluminio para bebidas o productos de higiene, tales como latas y aerosoles. Dentro del proceso se emplean máquinas conformadoras (denominadas conificadoras) que deforman la superficie lateral del envase y conforman su cuello. Este tipo de máquinas comprende una mesa de sujeción con unas estaciones de sujeción de los envases y una mesa de útiles con unas estaciones de útiles. La mesa de sujeción está enfrentada a la mesa de útiles y las estaciones de útiles son desplazares con respecto a las estaciones de sujeción para mediante una serie de operaciones conformar los envases. Cada estación de sujeción tiene un dispositivo de sujeción que fija el envase por su extremo inferior, dejando libre el resto del envase para permitir la deformación de la superficie lateral y la conformación del cuello del envase.

La sujeción del envase es un factor crítico dentro del proceso de conformado. Por un lado, los envases tienen un cuerpo hueco con una pared lateral delgada de reducido espesor, por lo que la fijación debe garantizar una adecuada sujeción sin aplicar una excesiva presión que pueda dañar la pared lateral de los envases. Por otro lado, el proceso genera envases a una alta velocidad, de aproximadamente entre tres y cuatro envases por segundo, de forma que la sujeción debe garantizar que los envases no se desprendan, ya que ello provocaría la parada de la línea con la consiguiente pérdida de productividad.

Actualmente los dispositivos de fijación de las máquinas conformadoras comprenden un cuerpo de fijación anular que define un alojamiento para recibir el extremo inferior del envase. El cuerpo de fijación está generalmente realizado en dos piezas anulares superpuestas. Una pieza anular de material sólido y una pieza anular de material deformable. Véase por ejemplo los documentos W02006069609A1, JP2005334942A, JP1997019731A, IT1216844B, EP1830974A1, EP2364793A1 o EP0275369A2.

La pieza anular de material deformable es esencialmente una junta anular de goma que es deformada por un actuador mecánico, neumático, o hidráulico para aplicar presión por contacto sobre la pared lateral del envase. La junta debe ser sustituida periódicamente debido a los numerosos y repetitivos ciclos de compresión y al roce de la junta con la pared lateral durante la extracción e introducción de los envases. Además, el roce puede manchar la pared lateral del envase provocando el rechazo del envase por motivos de calidad. Además, cuando se emplea un fluido hidráulico para comprimir la junta, generalmente aceite, se pueden producir fugas que manchan el extremo inferior del envase, que es precisamente por donde se produce la fijación, disminuyendo por tanto el agarre.

La pieza anular de material sólido se emplea como un molde que evita la expansión radial del material del envase hacia el exterior. Precisamente, uno de los problemas que aparecen durante la conformación de los envases de pared delgada es el fenómeno de la “pata de elefante”, que es un abombamiento del contorno perimetral de la pared lateral del envase en su unión con el fondo del envase. Es por ello, que obligatoriamente la pieza anular de material sólido se debe disponer en una posición inferior para hacer contacto con el extremo inferior del envase, y por ello la pieza anular de material deformable se debe disponer en una posición inmediatamente superior por encima de la pieza anular de material sólido.

EP0275369A2 muestra una máquina conformadora de envases que tienen un cuerpo hueco con una pared lateral, un fondo y un extremo abierto opuesto al fondo. La máquina conformadora comprende una mesa de sujeción con estaciones de sujeción que tienen dispositivos de fijación de los envases y una mesa de útiles con estaciones de útiles para el conformado de los envases, estando la mesa de sujeción enfrentada a la mesa de útiles, y siendo las estaciones de sujeción y las estaciones de útiles desplazares unas con respecto a las otras. Cada dispositivo de fijación comprende un cuerpo de fijación con una pared lateral exterior y una pared lateral interior que define un alojamiento para recibir el envase, una suela para apoyo del fondo del envase, y un elemento actuador que está configurado para generar una fuerza sobre el cuerpo de fijación contactando la pared lateral interior del cuerpo de fijación con la pared lateral del envase.

El cuerpo de fijación es una junta anular de goma de material deformable y el elemento actuador es una válvula que comprime el fluido de una cámara desplazando un pistón que está unido a la junta de goma, de forma que se comprime la junta para fijar el envase. De acuerdo con ello, la junta es una pieza anular de material deformable que no contacta la pared lateral del envase en su unión con el fondo del envase, sino que contacta por encima de dicha zona de unión, y es la suela la que se ubica en dicha zona, pero sin establecer una fijación. La suela tiene una parte que define una pieza anular de material sólido que se emplea para evitar la expansión radial del material del envase hacia el exterior en la zona de unión de la pared lateral con el fondo del envase.

Lo deseable es sujetar el envase lo más cerca posible al fondo, de manera que se tenga la mayor superficie lateral del envase para realizar la conformación de la pared lateral, pero esta superficie lateral está limitada debido a la necesidad de establecer la fijación del envase con la pieza anular de material deformable superpuesta a la pieza anular de material sólido.

El documento EP2190605A1 muestra un dispositivo para agarrar un recipiente metálico que resuelve parcialmente la problemática anteriormente indicada. El dispositivo tiene un cuerpo de fijación con una pared lateral interior que define un alojamiento para recibir un envase, una suela para apoyo del fondo del envase, y un actuador que está configurado para generar una fuerza sobre el cuerpo de fijación contactando la pared lateral interior del cuerpo de fijación con la pared lateral del envase fijándolo. El cuerpo de fijación es un anillo desplazable axialmente por dentro de una porción anular que tiene una superficie interna que presenta diámetros que crecen progresivamente en la dirección del fondo del recipiente metálico, de modo que define una forma cónica para el desplazamiento axial del anillo y fijación del recipiente metálico.

Así, el dispositivo del documento EP2190605A1 emplea una única pieza anular sólida que evita la aparición de la “pata de elefante” y no emplea una junta anular de goma en contacto con el envase para establecer la sujeción. Sin embargo, presenta una serie de problemáticas. Por un lado, durante el desplazamiento axial se produce un desgaste excesivo del anillo por el rozamiento con la porción anular. El desgaste se puede reducir empleando lubricantes, sin embargo, aumenta el riesgo de manchar el extremo inferior del envase precisamente por la zona en la que se establece la sujeción. Por otro lado, el anillo se tiene que fabricar en base a las características geométricas específicas del recipiente metálico que se va a trabajar.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar una máquina conformadora de envases y un procedimiento de fijación de un envase, según se define en las reivindicaciones.

Un aspecto de la invención se refiere a una máquina conformadora de envases que comprende una mesa de sujeción con al menos una estación de sujeción que tiene un dispositivo de fijación de un envase que tiene un cuerpo hueco con una pared lateral, un fondo y un extremo abierto opuesto al fondo, y una mesa de útiles con al menos una estación de útiles para el conformado del envase, estando la mesa de sujeción enfrentada a la mesa de útiles, y siendo la estación de sujeción y la estación de útiles respectiva desplazables una con respecto a la otra. El dispositivo de fijación comprende un cuerpo de fijación con una pared lateral exterior y una pared lateral interior que define un alojamiento para recibir el envase, una suela para apoyo del fondo del envase, y un elemento actuador que está configurado para generar una fuerza sobre el cuerpo de fijación contactando la pared lateral interior del cuerpo de fijación con la pared lateral del envase. El cuerpo de fijación es un cuerpo de material sólido y tiene en su interior una cámara con un fluido compresible que se dispone en una posición intermedia entre la pared lateral exterior y la pared lateral interior del cuerpo de fijación, estando dicha posición intermedia más cerca de la pared lateral interior que de la pared lateral exterior, y porque el elemento actuador está configurado para generar la fuerza sobre la pared lateral exterior del cuerpo de fijación comprimiendo el fluido de la cámara y deformando la pared lateral interior para fijar el envase.

El hecho de tener un cuerpo de fijación con una cámara de fluido compresible hace que se evite la aparición de la “pata de elefante” al mismo tiempo que se puede fijar el envase por su extremo inferior a la altura del fondo del envase. De esta manera, se posibilita la deformación del envase en prácticamente toda la pared lateral dejando sin deformar únicamente una zona muy reducida, que es el extremo inferior en donde se establece la fijación.

Por otro lado, el elemento actuador que genera la fuerza permite comprimir y descomprimir de forma rápida, precisa y sencilla el fluido, consiguiendo por tanto una rápida fijación y liberación de los envases, lo cual resulta especialmente relevante en máquinas de alta velocidad como las máquinas conformadoras de envases a las que está destinada el dispositivo de fijación.

Además, al emplearse un cuerpo sólido en vez de una junta anular de goma, como ocurría en las soluciones del estado de la técnica (ver EP0275369A2), y al no existir un roce del envase con el cuerpo de fijación durante la introducción y extracción del envase, se aumenta considerablemente la durabilidad del dispositivo, ya que el único contacto entre el cuerpo de fijación y el envase se realiza en estático cuando el envase está introducido en el alojamiento del cuerpo de fijación y se aplica la fuerza para comprimir el fluido deformando la pared lateral interior del cuerpo de fijación y fijando el envase.

Las estaciones de sujeción y las estaciones de útiles de las máquinas conformadoras deben estar alineadas durante la conformación de los envases. Sin embargo, debido al gran número de operaciones realizadas sobre los envases, se pueden producir pequeñas desalineaciones entre las estaciones. El hecho de que el dispositivo de fijación permita establecer la sujeción del envase por su extremo inferior a la altura del fondo del envase, hace que el envase tenga un ligero juego radial en su extremo abierto opuesto al fondo que permite compensar dichas desalineaciones.

Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de fijación de envases. El procedimiento comprende los pasos de disponer el envase enfrentado al dispositivo de fijación, introducir el envase en el alojamiento del cuerpo de fijación, y aplicar mediante el elemento actuador una fuerza sobre la pared lateral exterior del cuerpo de fijación comprimiendo el fluido de la cámara y deformando la pared lateral interior del cuerpo de fijación para fijar el envase.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 muestra una vista esquemática de una máquina conformadora de envases con unas estaciones de fijación en cada una de las cuales está dispuesto un dispositivo de fijación según la invención. La Figura 2 muestra un ejemplo de realización del dispositivo de fijación de envases de la máquina conformadora de envases de la invención fijando un envase en una máquina conformadora de envases.

Las Figuras 3, 4 y 5 muestran el procedimiento de fijación de un envase empleando la máquina conformadora de envases de la invención.

La Figura 6 muestra otro ejemplo de realización del dispositivo de fijación de la máquina conformadora de envases de la invención.

La Figura 7 muestra otro ejemplo de realización del dispositivo de fijación de la máquina conformadora de envases de la invención fijando un envase.

La Figura 8 muestra un detalle ampliado del dispositivo de fijación de la Figura 7.

Las Figuras 9 y 10 muestran dos vistas en perspectiva del dispositivo de fijación de la Figura 7 dispuesto en una estación de sujeción de la máquina conformadora.

La Figura 11 muestra una vista en perspectiva explosionada del dispositivo de fijación de la Figura 7 en posición de montaje sobre una estación de sujeción de la máquina conformadora.

La Figura 12 muestra una vista en perspectiva explosionada del dispositivo de fijación de la Figura 7.

Las Figuras 13 y 14 muestran dos vistas en sección del elemento actuador del dispositivo de fijación de la Figura 7 comprimiendo el fluido de la cámara del cuerpo de fijación.

La Figura 15 muestra una vista en sección del dispositivo de fijación dispuesto en la estación de sujeción mostrado en las Figuras 8 y 9.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La fabricación de un envase metálico y su transformación, en particular un envase de aluminio para por ejemplo una bebida o un producto de higiene (como latas o aerosoles), requiere de un proceso en el que se integran diferentes máquinas. Dichas máquinas están enlazadas de forma automática, siendo el proceso de transformación de alta velocidad. Por ejemplo, con ratios de producción de entre 3 o 4 envases por segundo.

Un ejemplo de un proceso de transformación de un envase cuya pared lateral se deforma y se decora con un diseño comprende las siguientes máquinas:

- Prensa de extrusión: en donde se transforma una lámina de aluminio, generalmente un disco, en un envase en forma de cilindro hueco.

- Cortadora: es una máquina en donde se corta el cilindro hueco a una longitud determinada.

- Lavadora: en donde se lava el envase de aceites y grasas.

- Barnizadora interior: en donde el envase se recubre internamente con un barniz.

- Grupo litográfico: está formado en este ejemplo de proceso por tres máquinas:

Barnizadora: prepara el exterior del envase, recubriéndolo previamente a la impresión del diseño.

Impresora: imprime el diseño y un código de identificación en el envase por medio de un sistema off set o digitalmente.

Esmaltadora: recubre externamente el envase para proteger la impresión.

- Conificadora o máquina conformadora: en donde el envase se deforma y se termina completamente.

El proceso se completa con hornos y acumuladores industriales.

Tras la deformación de la lámina de aluminio en la prensa de extrusión, el envase 10 adquiere la forma que va a ser procesada en la máquina conformadora, en donde principalmente el envase 10 es sometido a una conformación de su pared lateral, así como se realiza el cuello del envase 10. El envase 10 a ser conformado tiene un cuerpo cilindrico hueco 11 con una pared lateral 12, un fondo 13 y un extremo abierto 14 opuesto al fondo 13. El extremo inferior de la pared lateral 12 del envase 10 tiene un nervio inferior 15 que une la pared lateral 12 y el fondo 13 del envase 10.

La máquina conformadora 200 de envases 10 comprende una mesa de sujeción 210 con unas estaciones de sujeción 220 de los envases 10 y una mesa de útiles 230 con unas estaciones de útiles 240 para el conformado de los envases 10. La mesa de sujeción 210 está dispuesta enfrentada a la mesa de útiles 230 y las estaciones de sujeción 220 y de útiles 240 son desplazables unas con respecto a las otras para conformar los envases 10. Véase la Figura 1.

La mesa de sujeción 210 es rotativa y está orientada verticalmente. La mesa de sujeción 210 recibe envases 10 desde una máquina anterior del proceso de transformación por medio de una línea de alimentación (no mostrada en las figuras).

La mesa de sujeción 210 tiene un movimiento de rotación alrededor de un eje horizontal, de forma indexada en posiciones definidas. Dicha mesa de sujeción 210 comprende la pluralidad de estaciones de sujeción 220 dispuestas en su periferia, estando el número de estaciones de sujeción 220 comprendido habitualmente entre dieciséis y cincuenta, siendo frecuente el número de cuarenta. Los envases 10 según avanzan en el proceso de transformación, llegan a la mesa de sujeción 210 por medio de la línea de alimentación de forma secuenciada, siendo alimentados los envases 10 a dicha mesa de sujeción 210, y disponiéndose cada envase 10 en una de las estaciones de sujeción 220.

La mesa de útiles 230 también está orientada verticalmente en una disposición enfrentada a la mesa de sujeción 210. La mesa de útiles 230 tiene un movimiento de traslación A hacia la mesa de sujeción 210 desde una posición retrasada a una posición adelantada, y un movimiento de traslación B desde la posición adelantada a la posición retrasada. Tras cada movimiento de rotación indexado de la mesa de sujeción 210, la mesa de útiles 230 avanza con el movimiento de traslación A y retrocede con el movimiento de traslación B, antes del siguiente movimiento de rotación de la mesa de sujeción 210. La mesa de útiles 230 comprende una pluralidad de estaciones de útiles 240 dispuestas en su periferia, siendo el número de estaciones de útiles 240 equivalente al número de estaciones de sujeción 220, pudiendo variar por ejemplo en un número de tres unidades inferior. Cada estación de útiles 240 se encuentra en una posición enfrentada a una de las estaciones de sujeción 220 durante la conformación del envase 10, produciéndose dicha conformación durante el movimiento de traslación A de la mesa de útiles 230. En cada estación de útiles 240 se produce una operación de conformación del envase 10. Las estaciones de útiles 240 se configuran en función de las formas de la pared lateral 12 y del cuello del envase 10 a obtener.

Sin que ello altere el concepto de la invención, las mesas de sujeción 210 y útiles 230 podrían ser estáticas en su desplazamiento axial presentado únicamente el movimiento de rotación, y que las estaciones de sujeción 220 y útiles 240 fueran desplazables axialmente según los movimientos de traslación A y B.

Cada envase 10 se sujeta en cada estación de sujeción 220 fijándose por su extremo inferior mediante un dispositivo de sujeción 100 según la invención. Ver la Figura 2 o la Figura 7.

El dispositivo de sujeción 100 comprende un cuerpo de fijación 110 con una pared lateral exterior 120 y una pared lateral interior 130 que define un alojamiento 140 para recibir un envase 10, y un elemento actuador 160 que está configurado para generar una fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110. El cuerpo de fijación 110 tiene en su interior una cámara 170 que está rellenada con un fluido compresible, de manera que al aplicar el elemento actuador 160 la fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 se comprime el fluido de la cámara 170, lo cual provoca una deformación de la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 que reduce el tamaño del alojamiento 140, haciendo contactar la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 con la pared lateral 12 del envase 10, y por tanto fijando el envase 10.

El cuerpo de fijación 110 es un cuerpo de material sólido (por ejemplo, metal o plástico), siendo preferentemente una aleación metálica. La cámara 170 con el fluido está dispuesta embebida en el interior del cuerpo de fijación, por ejemplo, la cámara 170 podría ser un hueco generado en el interior del cuerpo de fijación 110 por electroerosión y rellenado con el fluido compresible, de manera que cualquier fuerza aplicada sobre el cuerpo de fijación 110 se transmite al fluido comprimiéndolo dentro de la cámara 170.

Así, la aplicación de la fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 provoca que se deforme el material del cuerpo de fijación 110 comprimiendo el fluido de la cámara 170, y dicha compresión del fluido se transmite a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación reduciendo el alojamiento 140 y fijando el envase 10. Es decir, la compresión del fluido en la cámara 170 ayuda a abombar ligeramente el material solido del cuerpo de fijación 110 en la zona de la pared lateral interior 130, y por tanto se reduce el tamaño del alojamiento 140, permitiendo fijar el envase 10.

El cuerpo de fijación 110 forma un volumen cerrado que perimetralmente está formado por la pared lateral exterior 120 y la pared lateral interior 130. La pared lateral interior 130 tiene una forma reciproca al contorno perimetral de la pared lateral 12 del envase 10, ya que la pared lateral interior 130 está destinada a establecer contacto con la pared lateral 12 del envase 10. La pared lateral exterior 120 se extiende hacia la pared lateral interior 130 cerrando el volumen cerrado del cuerpo de fijación 110.

Preferentemente el cuerpo de fijación 110 tiene una forma anular para rodear completamente el extremo inferior de la pared lateral 12 del envase 10, de forma que se puede aplicar presión en todo el contorno perimetral del extremo inferior del envase 10. Así, el cuerpo de fijación 110 tiene la forma anular disponiéndose las dos paredes laterales interior 130 y exterior 120 paralelas entre sí, extendiéndose la pared lateral exterior 120 hacia la pared lateral interior 130 para formar el volumen cerrado del cuerpo de fijación 110. De acuerdo con esta forma anular, la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 es una pared anular cóncava, que forma el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110, mientras que la pared lateral exterior 120 es una pared que tiene un tramo anular convexo 123 y dos tramos rectos 124 y 125 dispuestos en cada extremo del tramo anular convexo 123, estando unidos cada uno de los dos tramos rectos 124 y 125 de la pared lateral exterior 120 con un respectivo extremo del tramo anular convexo de la pared lateral interior 130 para formar el volumen cerrado del cuerpo de fijación 110.

Alternativamente el cuerpo de fijación 110 podría estar formado por dos o más piezas que estén dispuestas en posiciones enfrentadas de una distribución circular para establecer contacto con dos o más partes reciprocas de la pared lateral 12 del envase 10. En tal caso, cada una de las piezas comprendería una pared lateral exterior 120, una pared lateral interior 130 y una cámara 170 con fluido, estando formado el alojamiento 140 del envase 10 por las paredes laterales interiores 130 de las piezas del cuerpo de fijación 110. Cada una de las piezas podría estar actuada por un respectivo elemento actuador 160, actuando dichos elementos 160 de forma sincronizada para fijar el envase 10, o emplearse un único elemento actuador 160 que actúe simultáneamente sobre todas las piezas, tal como por ejemplo una junta anular que rodea y contacta las piezas del cuerpo de fijación 110 por sus paredes laterales exteriores 120.

La cámara 170 se extiende longitudinalmente en una dirección paralela a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110. De esta manera todos los puntos de la cámara 170 se encuentran dispuestos a la misma distancia de la pared lateral interior 130, que es la parte del cuerpo de fijación 110 destinada a deformarse para contactar la pared lateral 12 del envase 10 para fijarlo, y por tanto la fuerza de fijación ejercida es esencialmente uniforme. La cámara 170 se dispone en una posición intermedia entre la pared lateral exterior 120 y la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110, estando dicha posición intermedia más cerca de la pared lateral interior 130 que de la pared lateral exterior 120. De esta forma, la pared lateral interior 130 es de reducido espesor en comparación con el resto del cuerpo de fijación 110, de forma que cuando se aplica la fuerza F en el cuerpo de fijación 110, el fluido del interior de la cámara 170 se comprime generando múltiples momentos de fuerza en la dirección en la que el material del cuerpo de fijación 110 ofrece menor resistencia, es decir en la dirección de la pared lateral interior 130 de reducido espesor. En la Figura 5 mediante flechas se representa la dirección de los múltiples momentos de fuerza generados por la compresión del fluido en la cámara 170.

Preferentemente el elemento actuador 160 está configurado para generar la fuerza F en una dirección perpendicular a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110, de forma que se aplica indirectamente una fuerza perpendicular sobre la pared lateral 12 del envase 10. No obstante, el empleo de la cámara 170 rellena del fluido compresible permite poder aplicar la fuerza F en cualquier dirección. Es decir, la fuerza F se puede aplicar sobre cualquier zona del cuerpo de fijación 110 a excepción de la pared lateral interior 130 que queda en contacto con la pared lateral 12 del envase 10. Precisamente la disposición de la cámara 170 próxima a la pared lateral interior 130 de reducido espesor favorece que la fuerza F se pueda aplicar en cualquier dirección, ya que los múltiples momentos de fuerza generados por la compresión del fluido de la cámara 170 tenderán a dirigirse en la dirección de la pared lateral interior 130.

Aún más preferentemente el elemento actuador 160 está configurado para generar la fuerza F en un solo punto de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110. Esto es se puede aplicar la fuerza F en una zona de reducido tamaño del cuerpo de fijación 110 y no requiriendo una fuerza excesiva para establecer la fijación. Una fuerza realizada sobre un punto cualquiera de la pared lateral exterior 120 provocará la compresión del fluido de la cámara 170 generando múltiples momentos de fuerza.

El dispositivo de sujeción 100 adicionalmente comprende una suela 150 para apoyo del fondo 13 del envase 10. Preferentemente la suela 150 está al menos parcialmente alojada en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110, de manera que se reduce la altura del dispositivo de fijación 100 haciéndolo más compacto. La suela 150 tiene una configuración anular con un agujero pasante para el paso de un cilindro expulsor que se emplea para facilitar la extracción del envase 10 cuando ha finalizado la conformación del mismo. La suela 150 puede presentar una parte superior de forma reciproca al fondo del envase 10.

La disposición de la suela 150 parcialmente alojada en el alojamiento 140 permite que la pared lateral interior 130 quede en contacto con el extremo inferior de la pared lateral 12 del envase 10 durante la fijación del envase 10. Así, cuando el elemento actuador 160 aplica la fuerza F, se deforma la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 fijando el envase 10 por el nervio inferior 15 que une la pared lateral 12 con el fondo 13 del envase 10.

De esta manera, cuando el envase 10 está introducido en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110 con el fondo 13 del envase 10 apoyado en la suela 150, la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 queda enfrentada con el nervio inferior 15 del extremo inferior de la pared lateral 12 del envase 10. El nervio inferior 15 es una zona del envase 10 que tiene un espesor mayor que la pared lateral 12, ya que el material de la pared lateral 12 sufre un alargamiento durante la conformación del envase 10, mientras que el nervio inferior 15 no sufre el mismo alargamiento, de forma que fijando el envase 10 por el nervio inferior 15 se puede aplicar una mayor presión que fijando el envase 10 por la pared lateral 12 en una zona por encima del nervio 15.

La cámara 170 está confinada dentro del cuerpo de fijación 110, siendo la cámara 170 estanca. De esta forma, se garantiza que no existan fugas hacia el exterior del fluido de la cámara 170. Alternativamente, la cámara 170 tiene un acceso de comunicación con el exterior del cuerpo de fijación 110. Dicho acceso de comunicación se puede emplear para compensar la presión del interior de la cámara 170 y/o para relleno del fluido compresible.

El fluido con el que está rellenada la cámara 170 puede ser cualquier fluido comprensible. A modo de ejemplo no limitativo el fluido puede ser aceite, agua, o incluso aire.

El elemento actuador 160 puede ser un actuador mecánico, un actuador neumático, o un actuador hidráulico. Así, por ejemplo, el elemento actuador 160 puede ser un cilindro actuado por un resorte o una leva que permite establecer un contacto puntual con el cuerpo de fijación 110, o puede ser un canal en contacto con el cuerpo de fijación 110 por el que circula un fluido neumático o hidráulico y que también permite establecer un contacto puntual sobre el cuerpo de fijación 110.

Como se muestra en el ejemplo de realización de la Figura 6, el cuerpo de fijación 110 está realizado en dos piezas independientes, estando la cámara 170 dispuesta entre las dos piezas. Las dos piezas se pueden unir por cualquier medio conocido en la técnica, tal como soldadura. La cámara 170 dispone de unas juntas de estanqueidad 180 en la zona de unión con las dos piezas independientes del cuerpo de fijación 110 para evitar fugas del fluido entre la zona de unión de las dos piezas. La realización del cuerpo de fijación 110 en dos o más piezas facilita la fabricación del mismo.

Tal y como también se observa en la Figura 6, el dispositivo de fijación 100 de la invención se puede emplear en un dispositivo de fijación 300 de una máquina conformadora del estado de la técnica. Dicho dispositivo de fijación 300 comprende dos piezas anulares 310 y 320 superpuestas y un medio de actuación 330. Las dos piezas anulares superpuestas son una pieza anular de material sólido 310 y una pieza anular de material deformable 320 (tal como una junta anular), estando dispuesto el medio de actuación 330 en contacto con la pieza anular de material deformable 320 para aplicar una fuerza sobre la misma 320 y comprimirla.

El dispositivo de fijación 100 de la invención se dispone entre el envase 10 y el dispositivo de fijación 300 de la máquina conformadora del estado de la técnica, de esta manera la junta anular 320 no queda en contacto con el envase 10, evitándose por tanto que la junta 320 se desgate por el rozamiento con el envase 10 duranta la extracción e introducción del mismo, y evitando también que la junta 320 roce con el envase 10 y lo pueda manchar. Además, como elemento actuador 160 del dispositivo de fijación 100 se emplea el medio de actuación 330 del dispositivo de fijación 300, que puede ser medios de actuación mecánico, neumático o hidráulico.

En las Figuras 7 a 15 se muestra otro ejemplo de realización del dispositivo de fijación 100 de la máquina conformadora de envases de la invención. El dispositivo de fijación es idéntico al mostrado en la Figura 2, y únicamente difiere en la forma en la que el elemento actuador 160 genera la fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 para comprimir el fluido de la cámara 170 y deformar la pared lateral interior 130.

El dispositivo de fijación 100 de las Figuras 7 a 15 comprende un cuerpo de fijación 110 con una pared lateral exterior 120 y una pared lateral interior 130 que define un alojamiento 140 para recibir el envase 10, una suela 150 para apoyo del fondo 13 del envase 10, y un elemento actuador 160 que está configurado para generar una fuerza F sobre el cuerpo de fijación 110 contactando la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 con la pared lateral 12 del envase 10. El cuerpo de fijación 110 es un cuerpo de material sólido y tiene en su interior una cámara 170 con un fluido compresible que se dispone en una posición intermedia entre la pared lateral exterior 120 y la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110, estando dicha posición intermedia más cerca de la pared lateral interior 130 que de la pared lateral exterior 120, y el elemento actuador 160 está configurado para generar la fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 comprimiendo el fluido de la cámara 170 y deformando la pared lateral interior 130 para fijar el envase 10.

La cámara 170 está en comunicación fluídica con una zona 121 de la pared lateral exterior 120, y el elemento actuador 160 está configurado para generar la fuerza F sobre la zona 121 de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 comprimiendo el fluido de la cámara

170 y deformando la pared lateral interior 130 para fijar el envase 10.

Preferentemente, la zona 121 de la pared lateral exterior 120 tiene un pulsador 122 que es actuado por el elemento actuador 160 para comprimir el fluido de la cámara 170. De esta forma, el elemento actuador 160 está configurado para generar la fuerza F sobre el pulsador 122 de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 comprimiendo el fluido de la cámara 170 y deformando la pared lateral interior 130 para fijar el envase 10.

La cámara 170 se extiende longitudinalmente en una dirección sustancialmente paralela a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 entre dos colectores de fluido 171 y 172, estando los dos colectores de fluido 171 y 172 en comunicación fluídica con la zona 121 de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110. Los dos colectores de fluido 171 y 172 están dispuestos en extremos opuestos de la cámara 170, de forma que la compresión del fluido de la cámara 170 aplicada desde la zona 121 de la pared lateral exterior 120 se distribuye de forma equilibrada desde los dos colectores 171 y 172. Alternativamente, un único punto de la cámara 170 puede estar directamente en comunicación fluídica con la zona 121 de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110, sin emplearse los dos colectores

171 y 172, o como se muestra en el ejemplo de realización de la Figura 2, puede no existir una comunicación fluídica entre la cámara 170 y la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110, de forma que la cámara 170 está embebida en el material solido del cuerpo de fijación 110, y el fluido de la cámara 170 se comprime cuando se aplica la fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 comprimiendo el material del cuerpo de fijación 110.

La zona 121 de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 que tiene el pulsador 122 está en contacto con una precámara de fluido 173 que está en comunicación fluídica con uno de los colectores 171 mediante una primera canalización 174 y en comunicación fluídica con el otro de los colectores 172 mediante una segunda canalización 175.

Al igual que en el ejemplo de realización mostrado en la Figura 2, la suela 150 del dispositivo de fijación 100 del ejemplo de realización mostrado en las Figuras 7 a 15 está al menos parcialmente alojada en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110, de forma que la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 queda en contacto con el extremo inferior de la pared lateral 12 del envase 10 durante la fijación del envase 10. Así, cuando el elemento actuador 160 aplica la fuerza F, se deforma la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 fijando el envase 10 por el nervio inferior 15 que une la pared lateral 12 con el fondo 13 del envase 10.

El cuerpo de fijación 110 forma un volumen cerrado que perimetralmente está formado por la pared lateral exterior 120 y la pared lateral interior 130. La pared lateral interior 130 tiene una forma reciproca al contorno perimetral de la pared lateral 12 del envase 10, ya que la pared lateral interior 130 está destinada a establecer contacto con la pared lateral 12 del envase 10. La pared lateral exterior 120 se extiende hacia la pared lateral interior 130 cerrando el volumen cerrado del cuerpo de fijación 110.

Como se muestra en la Figura 12, el cuerpo de fijación 110 tiene una forma anular para rodear completamente el extremo inferior de la pared lateral 120 del envase 10, la pared lateral exterior 120 tiene un tramo anular convexo 123, un primer tramo recto 124 y un segundo tramo recto 125, el primer tramo recto 124 está unido con un extremo del tramo anular convexo 123 y el segundo tramo recto 125 está unido con el otro extremo del tramo anular convexo 123, y cada uno de los dos tramos rectos 124 y 125 está unido con un extremo de la pared lateral interior 130 que define el alojamiento 140 para recibir el envase 10. El tramo anular convexo

123 de la pared lateral exterior 120 es paralelo a la pared lateral interior 130. La zona 121 de la pared lateral exterior 120 que tiene el pulsador 122 está dispuesta en el tramo anular convexo 123.

La cámara 170 rellena con el fluido compresible es anular y está dispuesta de forma paralela a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110, por tanto, la cámara 170 rodea el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110. (Ver Figura 13). Como se muestra en las Figuras 12 y 15, la suela 150 tiene una base 151 con un saliente 152 que está dispuesto en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110, apoyando el fondo 13 del envase 10 en el extremo superior del saliente 152 cuando el envase 10 está dispuesto en el alojamiento 140. La base 151 está unida al segundo tramo recto 125 de la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 y el saliente 152 cubre parcialmente la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110.

El saliente 152 tiene una forma anular que es perpendicular a la base 151. Dicha forma anular es reciproca a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110 para encajar de forma ajustada en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110. La suela 150 tiene un agujero pasante para el paso de un cilindro expulsor que se emplea para facilitar la extracción del envase 10 cuando ha finalizado la conformación del mismo. Así, la base 151 y el saliente 152 tienen un orificio central para el paso del cilindro expulsor. El extremo superior del saliente 152 de la suela 150 puede presentar una forma reciproca al fondo 13 del envase 10.

Como se observa en la Figura 15, el saliente 152 de la suela 150 cubre aproximadamente la mitad de la altura de la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110, de forma que la fijación del nervio 15 del envase 10 se establece aproximadamente a la mitad de la altura de la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110.

También como se observa en la Figura 15, la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación tiene una ligera inclinación en dirección hacia la suela 150, de manera que se favorece la extracción e introducción del envase 10 en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación. La inclinación es de aproximadamente de entre 1 ^o - 2 ^o con respecto a la vertical.

La suela 150 está unida a una tapa 190 y el cuerpo de fijación 110 está dispuesto entre la tapa 150 y la suela 150, tal que el cuerpo de fijación 110 queda retenido axialmente entre la tapa 190 y la suela 150. La base 151 de la suela tiene unos orificios pasantes 153 que están alineados con unos orificios pasantes 126 del cuerpo de fijación 110 y con unos orificios pasantes 191 de la tapa. La tapa 190 está fijada a la suela 150 mediante unos tornillos 192 que atraviesas los orificios pasantes 153 de la suela 150, los orificios pasantes 126 del cuerpo de fijación 110 y que roscan en los orificios 191 de la tapa 190. (Ver Figuras 12 y 15).

Como se muestra en la Figura 11, la estación de sujeción 220 tiene un alojamiento 221 en donde se inserta el cuerpo de fijación 110 y la suela 150 del dispositivo de fijación 100. El alojamiento 221 de la estación de sujeción 220 tiene una forma anular recíproca a la forma anular del cuerpo de fijación 110. Mediante la tapa 190 se establece la sujeción del cuerpo de fijación 110 y la suela 150 del dispositivo de fijación 100 a la estación de sujeción 220.

El elemento actuador 160 del dispositivo de fijación 100 está dispuesto en la estación de sujeción 220. El elemento actuador 160 comprende una palanca 161 basculable entre una posición de reposo en donde el pulsador 122 del cuerpo de fijación 110 está activado comprimiendo el fluido de la cámara 170 (ver Figura 13) y una posición basculada en donde el pulsador 122 está desactivado sin comprimir el fluido de la cámara 170 (ver Figura 14).

La palanca 161 está montada sobre un eje de giro 222 dispuesto en un apéndice 223 de la estación de sujeción 220, la palanca 161 tiene un primer extremo 162 que es actuable por una leva 201 de la máquina conformadora 200 para bascular la palanca 161 de la posición de reposo a la posición basculada, y un segundo extremo 163 que tiene un bulón 164 para actuar el pulsador 122 del cuerpo de fijación 110, la palanca 161 tiene un resorte 167 dispuesto entre el primer extremo 162 de la palanca 161 y la estación de sujeción 220 para mantener la palanca 161 en la posición de reposo con el bulón 164 del segundo extremo 163 de la palanca 161 actuando el pulsador 122, tal que cuando la leva 201 actúa el primer extremo 162 de la palanca 161 se comprime el resorte 167 basculando la palanca 161 sobre el eje de giro 222 hacia la posición basculada y dejando el bulón 164 de actuar el pulsador 122.

Preferentemente, como se muestra en las Figuras 9, 10 y 11 , el primer extremo 162 de la palanca 161 tiene dos tornillos 165 que están introducidos en dos respectivas camisas 166, y cada tornillo 165 está empujado por un resorte 167 dispuesto entre el primer extremo 162 de la palanca 161 y la estación de sujeción 220 para mantener la palanca 161 en la posición de reposo, estando los dos tornillos 165 en posiciones diametralmente opuestas del primer extremo 162 de la palanca 161. Así, la palanca 161 tiene una forma curvada en “T”, el primer extremo 162 tiene dos alas que proyectan hacia el exterior, y en cada ala está dispuesto uno de los tornillos 165 que proyecta perpendicularmente por la camisa 166 hacia la estación de sujeción 220, y el segundo extremo 163 de la palanca 161 tiene el bulón 164 que proyecta verticalmente por otra camisa 168 hacia la estación de sujeción 220. El bulón 164 del segundo extremo 163 de la palanca 161 queda alineado en una posición central con respecto a los dos resortes 167 del primer extremo 162 de la palanca 161. La disposición en forma curvada en “T” favorece la basculación de la palanca 161 sobre el eje de giro 222, es decir los dos resortes 167 dispuestos en posiciones diametralmente opuestas del primer extremo 162 de la palanca 161 evitan que cuando la leva 201 contacta la palanca 161 se produzcan desalineaciones en el eje de giro 222.

El bulón 164 proyecta verticalmente del segundo extremo 163 de la palanca 161 contactando el pulsador 122 del cuerpo de fijación 110 a través de un orificio 224 de la estación de sujeción 220.

La palanca 161 tiene una rueda 169 que está montada en giro en el primer extremo 162 de la palanca 161 para ser actuada por la leva 221 de la máquina conformadora 200. La rueda 169 favorece la actuación de la leva 201 sobre la palanca, ya que la actuación de la leva 201 sobre la palanca 161 se realiza según una trayectoria circular de la leva 201 , tal y como se describe a continuación.

La mesa de sujeción 210 tiene las estaciones de sujeción 220 con los dispositivos de fijación 100 en su periferia según una distribución circular, y desde la línea de alimentación se van suministrando los envases 10 a la mesa de sujeción 201. La mesa de sujeción 210 va rotando sobre su eje horizontal de forma indexada en posiciones definidas, y por cada posición rotada, la mesa de útiles 230 avanza y retrocede según los movimientos A y B (Ver Figura 1) para que las estaciones de útiles 240 conformen los envases 10, de forma que el envase 10 fijado en una estación de sujeción 220 se conforma totalmente después de que la mesa de sujeción 210 complete una vuelta de 360°. La leva 201 se dispone a la altura de la primera estación de útiles 240, y en ese momento, cuando la mesa de sujeción 210 rota una posición, la palanca 161 de la estación de sujeción 220 que está enfrentada a dicha primera estación de útiles 240 es empujada por la leva 201 para permitir la salida de un envase 10 totalmente conformado y la carga de un nuevo envase 10, seguidamente la mesa de sujeción rota otra posición, y la leva 201 deja de actuar la palanca 161, de forma que el envase 10 permanece fijado en su estación de sujeción 220 hasta que se complete una vuelta de la mesa de sujeción 210, y la estación de sujeción 220 vuelva a disponerse a la altura de la primera estación de útiles 240 para que la leva 201 vuelva a actuar la palanca 161.

La mesa de sujeción 210 tiene un movimiento de rotación alrededor de un eje horizontal, de forma indexada en posiciones definidas. Dicha mesa de sujeción 210 comprende la pluralidad de estaciones de sujeción 220 dispuestas en su periferia, estando el número de estaciones de sujeción 220 comprendido habitualmente entre dieciséis y cincuenta, siendo frecuente el número de cuarenta. Los envases 10 según avanzan en el proceso de transformación, llegan a la mesa de sujeción 210 por medio de la línea de alimentación de forma secuenciada, siendo alimentados los envases 10 a dicha mesa de sujeción 210, y disponiéndose cada envase 10 en una de las estaciones de sujeción 220.

En las Figuras 3 a 5 se muestran los pasos del procedimiento de fijación de un envase 10 empleando el dispositivo de fijación 100 descrito anteriormente.

En un primer paso, representado en la Figura 3, se dispone el envase 10 enfrentado al dispositivo de fijación 100. El envase 10 se dispone axialmente enfrentado al alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110. En un segundo paso, representado en la Figura 4, se introduce el envase 10 en el alojamiento 140 del cuerpo de fijación 110, quedando el fondo 13 del envase 10 apoyado en la suela 150 y la pared lateral 12 del envase 10 enfrentada a la pared lateral interior 130 del cuerpo de fijación 110. En un tercer paso, representado en la Figura 5, mediante el elemento actuador 160 se aplica la fuerza F sobre la pared lateral exterior 120 del cuerpo de fijación 110 comprimiendo el fluido de la cámara 170 y deformando la pared lateral interior 130 para fijar el envase 10.

La fijación del envase 10 mediante el cuerpo de fijación 110 se establece por el nervio inferior 15 del envase 10 que une la pared lateral 12 con el fondo 13 del envase 10.

Posteriormente, se realizan en la máquina conformadora 200 las diversas operaciones sobre el envase 10 hasta conformar su pared lateral 12 y su cuello. Cuando se termina dicha conformación, se deja de aplicar la fuerza F sobre el cuerpo de fijación 110 liberando el envase 10, y mediante un elemento expulsor (no representado en las figuras) se provoca la extracción del envase 10 del alojamiento 140 del dispositivo de fijación 100.

Durante la conformación del envase 10 con el dispositivo de fijación 100 sujetando el envase 10 por su extremo inferior, tal y como se representa en la Figura 2 o en la Figura 7, la estación de útiles 240 avanza con el movimiento de traslación A hacia la estación de sujeción 220 del envase 10. Debido al uso de la máquina conformadora puede que la estación de útiles 240 quede ligeramente desalineada con respecto a la estación de sujeción 220, de manera que durante dicho movimiento de traslación A la estación de útiles 240 no contacta adecuadamente el envase 10. La sujeción del envase 10 por su extremo inferior a la altura del fondo 13 permite que el envase 10 tenga un ligero juego radial en su extremo abierto 14 que permite compensar la desalineación (representado por una flecha curvada en la Figura 2). En tal caso, cuando la estación de útiles 240 alcanza el extremo abierto 14 de envase 10, la estación 240 contacta la pared lateral 12 y provoca que el envase 10 bascule ligeramente, permitiendo el avance de la estación de útiles 240 hacia la estación de sujeción 220 y por tanto permitiendo la conformación del envase 10.

Todas las características descritas en relación con el dispositivo se dan por descritas también para el procedimiento en la medida en que tenga que ver con el mismo.