INDEPENDIENTE

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con el campo técnico de la mecánica, la electrónica, el control eléctrico programable, la neumática y las máquinas de empaque, ya que aporta un sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, los procesos de producción son muy importantes para el suministro de productos en el mercado. Con la globalización, las empresas que se dedican al envasado de productos se han visto en la necesidad de optimizar sus lineas de producción para abastecer a los mercados y de esta manera ser más competitivas en el campo industrial.

Con el paso del tiempo y en busca de la mejora de las lineas de producción, se han desarrollado equipos de diferentes características para las diferentes etapas de los procesos productivos, en donde el enfoque se ha canalizado a la automatización de los procesos con el único objetivo de lograr una mayor eficiencia de las lineas y donde cada vez existe menos interferencia de la mano del hombre para alcanzar dicho objetivo.

Una gran parte de los procesos productivos que involucran el envasado de productos, requiere en alguna etapa del proceso del cerrado del envase con el producto terminado, dicho cerrado se logra con diferentes tipos y formas de tapas que, también pueden ser de diferentes materiales.

De entre la amplia gama de tipologías constructivas y de métodos de funcionamiento de sistemas de taponado que existen para el envasado de productos se encuentran los sistemas de taponado para tapas roscadas. Para este sistema de taponado se han desarrollado una gran variedad de máquinas que ofrecen una gran facilidad para la aplicación y colocación de. la tapa en el envase final de los productos, donde, por mencionar de manera general se encuentran:

• Sistemas da enroscado da accionamiento manual: Éstos son prácticos y rápidos, pero requieren de la habilidad y disposición del operador para lograr su máximo rendimiento, estos son prácticos para capacidades de producción por debajo de los 50 envases por minuto.

• Sistemas semiautomáticos : Estos sistemas ofrecen la ventaja de gran funcionalidad sin depender tanto del operador, ya que este solo debe de presentar las tapas en forma manual en cada uno de los envases, pero también se requiere de gran habilidad que permita al operador abastecer la tapa a la velocidad de la máquina. Estos cuentan con la ventaja de manejar sistemas de tapado para tapas de rosca, tapas de presión o tapas twist off .

• Sistemas da enroscado automático: Dichos sistemas cuentan con orientadores de tapas integrales, y estos se ofrecen en capacidades adecuadas para complementar el equipo de envasado. Éstos equipos de enroscado o tapado de presión son rotativos, los cuales tienen la ventaja de ser un equipo compacto y eficiente.

Para los sistemas de enroscado automático, inicialmente se diseñaron los equipos rotativos, los cuales cuentan con grandes ventajas por el sistema que los conforman, posterior a esto, se empezaron a desarrollar sistemas de taponado lineales, que tienen la ventaja de ser equipos más compactos y de menor costo de fabricación, éstos cuentan únicamente con un cabezal de taponado, lo que se refleja en una baja productividad o en unos de los casos, esto se convierte en un cuello de botella para el proceso, lo que representa retrasos en la producción y en automático esto refleja pérdidas para las empresas por los retrasos.

Se realizó una búsqueda técnica de patentes para sistemas de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente, donde se encontró que se han desarrollado diferentes tipos de máquinas con ese fin, como se menciona en patente US8656688 (B2), publicada el 25 de febrero de 2014, con el titulo "TAPONADORA" la cual describe una taponadora utilizada para una gran variedad de contenedores y que comprende un portador de recipientes, el cual está adaptado para ser impulsado por un motor de taponado que es accionado para el transporte de los recipientes que se encuentra en la parte inferior, y en la parte superior, que lleva al menos un elemento de cierre y que es también adaptado para ser accionado por el motor de taponado, la parte superior es vertícálmente ajustable con relación a la parte inferior por lo menos para la adaptación a diferentes alturas de contenedores, y donde la parte superior se ajusta verticalmente por el motor de la taponadora, y un sistema de embrague está provisto, que está adaptado para ser selectivamente cambiado entre una función de accionamiento y una función de ajuste de altura en la parte superior. Como podemos observar, este documento describe un sistema de taponado que realiza la operación del cierre de envases uno por uno, y carece de la disposición para adaptar múltiples cabezales por lo que no resuelve la problemática de que el proceso sea más eficiente al lograr cerrar más de un envase a la vez.

Por otra parte, la publicación del modelo de utilidad CN202849001U, publicada el 03 de abril de 2013, de titulo "DISPOSITIVO DE TAPONADO ATORNILLADO CON CONTROL DIGITAL DE MÚLTIPLES CABEZALES" describe un dispositivo de taponado atornillado con control digital de múltiples cabezales que comprende una pluralidad de ensambles de dispositivos de accionamiento eléctrico para el taponado atornillado, una banda prensada de guia de deslizamiento, una ranura de guia de deslizamiento, una placa de instalación, un bastidor de máquina y un sistema de panel de control. Cada dispositivo eléctrico de accionamiento de taponado atornillado se compone de un servomotor, un controlador de transmisión y una máquina de taponado atornillado. La placa de instalación está fijada con soldadura en el bastidor de la máquina. La ranura de guia de deslizamiento está firmemente fijada en la placa de instalación. Un bloque deslizable está instalado en cada dispositivo eléctrico del ensamble de taponado atornillado. La pluralidad de ensambles de los dispositivos de accionamiento eléctricos del taponado atornillado se hacen coincidir con la ranura de guia de deslizamiento a través de los bloques de deslizamiento y son instalados en las ranuras de guia de deslizamiento. La banda prensada de guia de deslizamiento es instalada en la ranura de guia de deslizamiento. El sistema del panel de control está conectado eléctricamente con cada controlador de transmisión. El dispositivo de taponado atornillado con control digital de múltiples cabezales es de rápido ajuste en los ensambles eléctricos del dispositivo de taponado atornillado y realizar operaciones de taponado atornillado con diferentes cangilones estándar y realizar ajustes exactos en los parámetros por medio del control digital de del taponado atornillado. Con relación a este documento, podemos observar que, aunque el dispositivo permite el intercambio de cabezales para el cerrado de diferentes tipos y/o tamaños de tapas, sigue perteneciendo al tipo rotativo lo cual, si bien permite un cerrado de mayor eficiencia, es una máquina de dimensiones mayores a la de una taponadora en linea, por lo que el espacio de instalación debe ser mayor, reduciendo o limitando la distribución de planta, cabe mencionar que el taponado sigue siendo pieza por pieza.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es, por lo tanto, objeto de la presente invención, proporcionar un sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente, el cual permite la colocación y cierre de más de un envase a la vez, permitiendo aumentar la eficiencia en la productividad del taponado de envases con tapas roscadas, eliminando los posibles cuellos de botella y mejorando los tiempos de productividad, donde el sistema es ajustable a una gran variedad de tamaños y formas de los envases y las tapas reduciendo asi los costos de operación.

El sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente es de dimensiones reducidas, permitiendo el acceso a los complementos del sistema de manera fácil permitiendo una rápida intervención para servicios de mantenimiento, además de que permite realizar cambios de formato de manera eficiente para disminuir el tiempo de arranque entre procesos.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Los detalles caracteristicos de este novedoso sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, asi como una ilustración de aquel, y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes mostradas. Sin embargo, dichas figuras se muestran a manera de ejemplo y no deben de ser consideradas como limitativas para la presente invención.

La figura 1 muestra una vista frontal del sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente .

La figura 2 muestra una vista en perspectiva superior a detalle del sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente.

La figura 3 muestra una vista a detalle frontal del montaje lineal de las cabezas de taponado del sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente . La figura 4 muestra una vista a detalle lateral de la cabeza de taponado del sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Para una mejor comprensión de la invención, a continuación, se enlistan las partes que componen el sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente:

1. Reguladores de presión

2. Estructura

3. Soportes

4. Pistón

5. Copie

6. Mandriles

7 . Servomotores

8. Poleas de tracción

9. Bandas

10. Poleas dentada

11. Flechas

Con referencia a las figuras, el sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente está conformado por una estructura (2) configurada para fijar en la parte frontal, al menos, dos soportes (3) los cuales pueden fijarse en diferentes posiciones permitiéndoles un ajuste lateral de acuerdo a lo requerido. Cada soporte (3) sujeta en su parte interna un pistón (4) el cuales puede ser neumático, eléctrico, hidráulico y/o la combinación de los anteriores, dicho pistón (4) tienen como objeto realizar movimientos hacia arriba y hacia abajo, para de este modo bajar el sistema y realizar la colocación de la tapa y subir una vez realizada esta operación. Con referencia a las figuras 3 y 4 , en la parte inferior de cada pistón ( 4 ) tiene un copie (5) los cuales se fijan por mecanismos de sujeción, los cuales pueden ser roscas, abrazaderas y/o la combinación de las anteriores; £1 copie (5) está configurado para sujetar en la parte inferior una flecha (11) que está conformada por una polea dentada (10) y un mandril (6) que puede variar en dimensiones y se coloca en la parte inferior de la flecha (11) mediante una rosca (no ilustrada) lo que permite el intercambio de piezas.

Como se aprecia en la figura 2, en la parte trasera de la estructura (2) se instalan, al menos, dos servomotores (7 ) los cuales cuentan con un arreglo para instalar en la parte inferior unas poleas de tracción (8) que, preferentemente son dentadas y sirven para instalar unas bandas (9) las cual preferentemente son dentadas, y por medio de las cuales se transmite la tracción sobre las poleas (10) logrando el giro de los mandriles (6) para la realización del taponado roscado. Con referencia a la figura 1, en la parte frontal superior de la estructura (2) se encuentran instalados, al menos, dos reguladores de presión (1) los cuales pueden ser digitales, análogos y/o la combinación de los anteriores, que permiten controlar el giro de los servomotores ( 7 ) para ajustar el torque necesario para la realización del cierre de las tapas roscadas.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El siguiente ejemplo ilustra una manera preferente de cómo llevar a cabo la realización de la presente invención, por lo cual no debe ser considerado como limitativa de la misma.

Ejemplo 1: Operación del sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente. Con referencia en las figuras, para la puesta en marcha del sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente inicialmente es necesario instalar los mandriles

(6) de acuerdo al tamaño de tapa que se requiere para el cerrado del envase, posteriormente se deben ajustar las distancias de los soportes (3) de acuerdo a la dimensión de los envases a cerrar para que los pistones (4) queden alineados el centro de dichos envases, por último, se realiza el ajuste de los servomotores (7) por medio de los reguladores de presión (1) dependiendo del torque necesario para la colocación de las tapas en los envases.

Para el arranque de operación, es necesario suministrar al sistema de taponado lineal de múltiples cabezas de tracción independiente con envases que ya tienen sobrepuesta la tapa roscada, y se hacen pasar por debajo de los mandriles (6) preferentemente por medio de una banda de alimentación. Una vez que los envases se encuentran alineados con los mandriles (6), los pistones (4) descenderán para posicionar los mandriles (6) sobre la tapa a colocar y los servomotores (7) se accionarán de acuerdo al torque programado, dando movimiento giratorio sobre las poleas de tracción (8) donde por medio de las bandas (9) transmitirán el giro a las poleas (10) las cuales hacen girar los mandriles (6) .

Una vez terminado el cierre de los envases, los servomotores

(7) se detendrán e inmediatamente después los pistones (4) regresarán a su posición original para liberar los envases cerrados por medio de la banda transportadora y dar paso a unos nuevos envases .