PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA EL LLENADO DE SACOS.

Procedimiento para el llenado de sacos, en el que los sacos se llenan uno detrás de otro con un material de llenado y a continuación se cierran mediante un elemento oscilante (12) de un dispositivo (10) de soldadura por ultrasonido,

determinándose un valor característico del comportamiento oscilante del elemento oscilante (12) durante la marcha al ralentí entre el cierre de dos sacos

Procedimiento y dispositivo para el llenado de sacos.

La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para el llenado de sacos, especialmente de sacos de válvula. Con la invención se pueden llenar también otros sacos como sacos de válvula. La invención se describe a continuación a modo de ejemplo sobre la base del llenado de sacos de válvula.

En el estado de la técnica se conocen diferentes máquinas llenadoras. Se conocen, por ejemplo, máquinas llenadoras equipadas con uno o varios elementos de llenado en forma, por ejemplo, de tubos de llenado, en los que se pueden montar los sacos de válvula que se van a llenar y que están equipados con dispositivos de cierre que funcionan según el procedimiento de soldadura por ultrasonido. Cada dispositivo de soldadura por ultrasonido comprende especialmente en cada caso un yunque y un sonotrodo.

Estas máquinas llenadoras pueden estar configuradas, por ejemplo, como las llamadas máquinas llenadoras rotatorias, en las que los elementos individuales de llenado rotan alrededor de un eje vertical común. Las máquinas llenadoras pueden estar configuradas también como máquinas llenadoras estacionarias, en las que varias máquinas llenadoras se pueden disponer también en una hilera. Estas máquinas se denominan máquinas llenadoras en serie. Con el fin de que el producto de llenado no salga al exterior a través de la válvula, las válvulas se cierran de manera hermética al polvo con los dispositivos de cierre. Los sacos se arrojan después sobre un transportador. Una máquina llenadora de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento DE20206429U1.

Una desventaja de las máquinas llenadoras conocidas del estado de la técnica es que el elemento oscilante, que comprende el sonotrodo, de los dispositivos de cierre, está sometido a un desgaste que, sin embargo, no está en correlación necesariamente de manera lineal con el tiempo o la cantidad de las soldaduras realizadas.

Cuando se superan los límites de la capacidad de carga, el material del sonotrodo se puede romper localmente. Esto tiene una influencia negativa en el comportamiento oscilante del sonotrodo en general, pero especialmente en la zona del punto de rotura. Por consiguiente, en estas zonas se produce en determinadas circunstancias sólo una costura de soldadura debilitada (o incluso ninguna localmente) en el saco, que se va a cerrar, que se vuelve a abrir con facilidad y puede provocar la apertura completa del saco. No se desea tampoco que una parte del producto de llenado salga de nuevo a través del agujero originado en la costura de soldadura y ensucie, por ejemplo, el espacio de almacenamiento o venta.

Por tanto, el objetivo de la invención es poner a disposición un procedimiento más fiable y un dispositivo más fiable.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1 y mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 13. Variantes preferidas son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El procedimiento, según la invención, según la reivindicación 1 sirve para el llenado de sacos, en el que los sacos se llenan uno detrás de otro con un material de llenado y a continuación se cierran mediante un elemento oscilante de un dispositivo de soldadura por ultrasonido, determinándose un valor característico del comportamiento oscilante del elemento oscilante durante la marcha al ralentí entre el cierre de dos sacos.

La invención proporciona ventajas considerables. Se evitan ampliamente costuras de soldadura incorrectas, ya que se comprueba el comportamiento oscilante del elemento oscilante durante la marcha al ralentí entre el cierre de dos sacos. Esto permite detectar con antelación variaciones en el comportamiento oscilante y a partir de esto deducir una variación estructural en el elemento oscilante y especialmente en el sonotrodo. Si en el caso del sonotrodo varía localmente la estructura, varía su comportamiento de resonancia. De este modo varía en general el comportamiento oscilante del sonotrodo y del elemento oscilante. La variación del comportamiento oscilante se puede registrar mediante la técnica de medición. Al registrarse este tipo de variaciones se puede emitir una señal de alarma o detenerse el llenado y la soldadura ulterior de sacos hasta que se haya intercambiado el componente modificado o defectuoso.

Por cierre se entiende aquí la soldadura en relación con el cierre de sacos.

Una ventaja considerable radica en que al comprobarse el comportamiento oscilante del elemento oscilante durante la marcha al ralentí se evitan influencias externas, siendo posible así una valoración reproducible del comportamiento oscilante. Ni el saco que se va a llenar ni el material situado eventualmente sobre el yunque o el sonotrodo influyen de manera esencial en el comportamiento oscilante del elemento oscilante. Al cerrarse un saco, el material situado en el medio influye, por el contrario, en el comportamiento oscilante, por ejemplo, si hay material de llenado entre el sonotrodo y el yunque. Por tanto, el comportamiento oscilante durante la propia soldadura no constituye un criterio evidente sobre el estado del elemento oscilante.

La comprobación según la invención del comportamiento oscilante del elemento oscilante durante la marcha al ralentí entre el cierre de dos sacos proporciona indicaciones valiosas sobre posibles variaciones negativas del sonotrodo. Es posible un intercambio anticipado, lo que permite impedir la aparición de daños. Si en un elemento oscilante se originan variaciones estructurales y el elemento oscilante se encuentra en un estado, en el que mediante la invención se pueden detectar las primeras variaciones, con este tipo de sonotrodo se pueden soldar generalmente algunos e incluso diversos sacos, sin observarse efectos negativos. No obstante, el comportamiento oscilante del elemento oscilante es cada vez peor con el uso continuo, hasta que los daños son tan grandes que se crea una costura de soldadura insuficiente o se originan otros daños.

A fin de que el entorno de la máquina llenadora, así como los propios sacos de válvula no se ensucien, se aspira el polvo saliente eventualmente al realizarse el desmontaje. De este modo se protege también a los operarios. Por consiguiente, a cada elemento de llenado está asignado preferentemente un dispositivo de aspiración.

Antes de cerrarse un saco se lleva a cabo preferentemente un test de contacto o cortocircuito. A tal efecto, el dispositivo de soldadura por ultrasonido está equipado con un dispositivo de supervisión en una variante del dispositivo o del dispositivo de cierre para comprobar si antes de activarse el dispositivo de cierre, la zona de válvula del saco se encuentra entre el yunque y el sonotrodo. Esto se realiza mediante una llamada supervisión de contacto o cortocircuito, activándose un contacto o produciéndose un cortocircuito cuando no hay saco. En el procedimiento correspondiente, el elemento oscilante no se activa si no hay saco.

Esto proporciona ventajas considerables, ya que con las máquinas llenadoras en cuestión se pueden envasar también aquellos productos, en los que existe el peligro de que se forme una mezcla inflamable. Esta supervisión de contacto o cortocircuito aumenta considerablemente las medidas de seguridad para evitar una explosión.

Asimismo, puede estar previsto también un dispositivo de control que comprueba si falta un saco. Se envía entonces una señal al control, de manera que no se activa el proceso de cierre. El dispositivo de control se puede identificar también como controlador de yunque. El dispositivo de control puede estar compuesto, por ejemplo, de dos alambres situados en lados opuestos del yunque y hechos de un material conductor de electricidad, de manera que a partir de las variaciones de la resistencia se puede deducir si hay o no un saco que se va a cerrar. En el procedimiento correspondiente se consulta sólo al controlador de yunque antes de activarse el elemento oscilante.

Asimismo, puede estar prevista una comprobación del propio dispositivo de control que puede estar defectuoso debido, por ejemplo, a una rotura del conductor o del alambre. Por esta razón, para una mayor seguridad está previsto además que cada dispositivo de cierre esté equipado con un dispositivo de control de funcionamiento que ejecuta una comprobación del dispositivo de control después de una cantidad determinada de procesos de cierre. Esto se realiza preferentemente de manera que el yunque se traslada a su posición operativa o a su posición de cierre sin que haya un saco entre...

1. Procedimiento para el llenado de sacos, en el que los sacos se llenan uno detrás de otro con un material de llenado y a continuación se cierran mediante un elemento oscilante (12) de un dispositivo (10) de soldadura por ultrasonido, determinándose un valor característico del comportamiento oscilante del elemento oscilante (12) durante la marcha al ralentí entre el cierre de dos sacos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que antes de cerrarse un saco se lleva a cabo un test de cortocircuito.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que un valor característico del comportamiento oscilante se determina durante la marcha al ralentí después de cerrarse una cantidad predeterminada de sacos.

4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que una medida del comportamiento oscilante del elemento oscilante (12) se determina durante el llenado de un saco.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que un valor característico del comportamiento oscilante se determina durante la marcha al ralentí, si la medida del comportamiento oscilante, determinada durante el cierre de un saco, muestra una diferencia.

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes para el llenado de sacos con materiales explosivos, especialmente materiales a granel inflamables o polvos.

7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que un valor de medición del comportamiento oscilante se deriva de al menos un valor eléctrico de medición.

8. Procedimiento según la reivindicación precedente, en el que el valor de medición del comportamiento oscilante se deriva del consumo de potencia y/o del consumo de energía del elemento oscilante (12).

9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes o la reivindicación 7 u 8, en el que el valor de medición del comportamiento oscilante se deriva de la posición de fase y/o de la frecuencia durante la marcha al ralentí.

10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes 7 a 9, en el que los valores de medición se comparan con valores de calibración.

11. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que en caso de una diferencia considerable se emite una señal de alarma.

12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que al superarse una diferencia predeterminada se emite una señal de alarma.

13. Máquina llenadora para el llenado de sacos, especialmente para el llenado de sacos de válvula, con al menos un elemento de llenado para llenar los sacos y al menos un dispositivo (10) de soldadura por ultrasonido para cerrar los sacos y con al menos un dispositivo sensor (24) y un dispositivo de control, en la que el dispositivo (10) de soldadura por ultrasonido presenta al menos un elemento oscilante (12) y el dispositivo de control está estructurado de manera que el dispositivo de control determina mediante el dispositivo sensor (24) un valor característico del comportamiento oscilante del elemento oscilante (12) durante la marcha al ralentí.

14. Máquina llenadora según la reivindicación 13, en la que el elemento oscilante (12) comprende al menos un sonotrodo.

15. Máquina llenadora según la reivindicación 13 ó 14, en la que el sonotrodo se compone al menos parcialmente de titanio.

16. Máquina llenadora según la reivindicación 13, 14 ó 15, en la que el elemento oscilante (12) presenta un peso de entre 3 kg y 7 kg, en especial 5 kg aproximadamente.

17. Máquina llenadora según al menos una de las reivindicaciones precedentes 13 a 16, en la que está previsto al menos un sensor de contacto.

18. Máquina llenadora según al menos una de las reivindicaciones precedentes 13 a 17, en la que está previsto al menos un sensor de evaluación.