INSTALACIÓN DE TERMOCONFORMADO PARA LA PRODUCCIÓN DE CUERPOS MOLDEADOS A PARTIR DE UNA LÁMINA DE PLÁSTICO, ASÍ COMO PROCEDIMIENTO PARA SU PRODUCCIÓN.

Instalación de termoconformado para la producción de cuerpos moldeados a partir de una lámina de plástico, así como procedimiento para su producción La presente invención se refiere a una instalación de termoconformado para la producción de cuerpos moldeados a partir de una lámina de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos o similares, con una estación de transformación que presenta una herramienta de conformado de dos partes, según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un procedimiento para la producción de tales cuerpos moldeados según el preámbulo de la reivindicación 6. Las instalaciones de termoconformado se han dado a conocer en la práctica en diferentes variantes y formas de realización. A este respecto para la producción de artículos o cuerpos moldeados en forma de recipiente a partir de un plástico termoplástico se usa una herramienta de conformado de dos partes. Una mitad del molde, la denominada herramienta superior, está fijada a la mesa de herramienta superior y unida con ésta por regla general de manera que puede fijarse de forma ajustable con el bastidor o armazón de la instalación de termoconformado, de modo que la herramienta superior puede ajustarse al cuerpo moldeado que va a producirse en cada caso. La otra mitad del molde, la denominada herramienta inferior, puede guiarse de manera móvil en el bastidor o armazón de la instalación de termoconformado. Para conformar los cuerpos moldeados las mitades del molde, es decir la herramienta superior y la herramienta inferior, se encuentran en una posición cerrada enfrentadas entre sí. Entre la herramienta superior y la herramienta inferior está dispuesta una lámina de plástico con frecuencia precalentada y que por tanto puede deformarse bien de manera plástica, que se alimenta en la mayoría de los casos en forma de una banda de lámina a partir de un rodillo de alimentación de manera rítmica. En la operación de embutición profunda la lámina de plástico se engancha entre la herramienta superior y la herramienta inferior y así se fija en su sitio. Entonces se introduce la lámina de plástico por los medios de preestirado de la herramienta superior en las cavidades de la herramienta inferior, mientras que el borde del cuerpo moldeado que va a generarse sigue estando sujeto con enganche entre la herramienta superior y la herramienta inferior. Mediante la generación de una presión negativa en las cavidades o mediante la introducción de aire, la lámina se apoya en las paredes internas de las cavidades en la herramienta inferior y así adopta la forma deseada. Tras un enfriamiento suficiente de la lámina de plástico mediante el contacto con la superficie de la herramienta enfriada opcionalmente de manera activa se produce la separación de los cuerpos moldeados con respecto a la lámina de plástico. Para ello la herramienta inferior se mueve hacia arriba aproximadamente el valor del grosor de lámina. Aristas de corte correspondientes de la herramienta de conformado de dos partes cortan en este caso cada uno de los cuerpos moldeados a partir de la banda de lámina. La retícula de lámina restante se alimenta con frecuencia a su vez de manera rítmica a una unidad de arrollamiento. Para extraer los cuerpos moldeados de las cavidades la herramienta inferior se aleja a continuación de la herramienta superior y se hace pivotar alrededor de su eje longitudinal de tal manera que la herramienta inferior apunta a una unidad de apilamiento y así pueden transferirse los cuerpos moldeados a la unidad de apilamiento. Ejemplos de instalaciones de termoconformado comentadas anteriormente, conocidas en la práctica se describen por ejemplo en el documento US 6.135.756 o el documento DE 33 46 628 A1. Estas instalaciones de termoconformado conocidas presentan sin embargo la desventaja económica esencial de que con ellas únicamente pueden realizarse frecuencias de ciclo de trabajo reducidas por ejemplo de hasta aproximadamente 30 ciclos de trabajo por minuto. No son posibles mayores frecuencias de ciclo de trabajo sin dañar las piezas móviles. Sin embargo, estas bajas frecuencias de ciclo de trabajo ya no son aceptables a la vista de la elevada presión predominante de los precios. Los accionamientos utilizados en las instalaciones de termoconformado conocidas para los medios de preestirado dispuestos de manera móvil en la herramienta superior son adicionalmente desventajosos, porque con ellos también pueden realizarse únicamente bajas frecuencias de ciclo de trabajo por ejemplo de hasta aproximadamente 30 ciclos de trabajo por minuto. Además, en las instalaciones de termoconformado conocidas es desventajosa la falta de precisión en la capacidad de ajuste o la capacidad de adaptación de la herramienta superior con respecto a los cuerpos moldeados que van a producirse. La instalación de termoconformado descrita en el documento DE 33 46 628 A1 funciona en detalle con una herramienta de conformado de dos partes, estando realizada la herramienta superior de manera que se fija al armazón y la herramienta inferior de manera móvil. La herramienta inferior se orienta para el cierre o la apertura en un movimiento combinado de elevación y pivotado hacia la herramienta superior y alejándose de ésta y al mismo tiempo hacia una unidad de apilamiento y se orienta de nuevo alejándose de ésta hacia la herramienta superior. El movimiento de 2 ES 2 367 482 T3 elevación y pivotado de la herramienta inferior se genera mediante un mecanismo articulado de disco de leva-palanca acodada. La herramienta inferior se desplazará por tanto en vertical y simultáneamente se hará pivotar respecto a su propio eje longitudinal. La combinación que se utiliza en la instalación de termoconformado conocida por el documento DE 33 46 628 A1 de un mecanismo articulado de disco de leva en conexión con un accionamiento de disco de leva está configurada de manera muy compleja. A este respecto, el accionamiento de disco de leva ya presenta como tal la desventaja sistemática de que con éste sólo pueden transmitirse fuerzas limitadas. Además, con un accionamiento de disco de leva no pueden realizarse frecuencias de ciclo de trabajo elevadas. Además, los accionamientos de disco de leva tienden a desgastarse rápidamente, de modo que con frecuencia debe realizarse un mantenimiento de los mismos, lo que aumenta los costes operativos de una instalación de termoconformado de este tipo de manera inaceptable. Además, la instalación de termoconformado comentada en este caso según el documento DE 33 46 628 A1 con su mecanismo articulado complejo de palanca acodada presenta un grupo de piezas que del mismo modo, condicionado por el sistema, sólo permite bajas frecuencias de ciclo de trabajo. Por el documento DE 33 46 628 A1 no puede deducirse información más detallada para la configuración del accionamiento de los medios de preestirado. Por consiguiente ha de partirse del hecho de que el accionamiento del medio de preestirado no comentado adicionalmente en este documento no permite mayores frecuencias de ciclo de trabajo, como el accionamiento para la herramienta inferior, cuya frecuencia de ciclo de trabajo ya se determinó previamente como demasiado baja. La instalación de termoconformado según el documento US 6.135.756 presenta en detalle asimismo una herramienta de conformado de dos partes. La unidad de guiado está combinada también en este caso con la unidad de accionamiento de la mesa de herramienta inferior o de la herramienta inferior y genera por medio de un mecanismo de disco de levamanivela un movimiento combinado de elevación y pivotado de la herramienta inferior, existiendo dos mecanismos de disco de leva-manivela dispuestos en cada caso en los lados frontales externos de la herramienta inferior. A este respecto la herramienta inferior presenta en sus lados externos en cada caso tres gorrones, que discurren en las curvas de ranura asociadas fijas al armazón. Estas curvas de ranura presentan una geometría extremadamente compleja y están diseñadas de modo que la herramienta inferior al abrir la herramienta de conformado puede moverse desde la herramienta superior hacia abajo y pivotarse, para orientarla hacia una unidad de apilamiento y poder volver a hacerla pivotar de nuevo desde la misma. Dado que la geometría compleja de las curvas de ranura no es adecuada para transmitir las fuerzas necesarias para separar los cuerpos moldeados formados con respecto a la lámina de plástico, están previstos discos de leva adicionales, con los que se transmitirán las fuerzas necesarias para ello. No obstante, la operación de separación que puede conseguirse con esto sigue siendo el corte o el aplastamiento. No puede hablarse de un estampado. Independientemente de esto, con las guías de curvas de ranura que pueden ajustarse entre sí sólo muy difícilmente y geométricamente complejas, se descartan... [Seguir leyendo]

1. Instalación (1) de termoconformado para la producción de cuerpos moldeados a partir de una lámina (50) de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos o similares, con una estación de transformación que presenta una herramienta (20) de conformado de dos partes, en la que la herramienta (20) de conformado de dos partes presenta una mesa (28) de herramienta superior que puede fijarse de manera ajustable con una herramienta (30) superior con medios (92) de preestirado montados de manera móvil en la misma y una mesa (32) de herramienta inferior móvil con una herramienta (34) inferior con cavidades, estando guiada la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio de una unidad (42) de guiado y pudiendo moverse mediante una unidad de accionamiento con respecto a la mesa (28) de herramienta superior hacia y desde la misma, en la que la mesa (28) de herramienta superior presenta una primera unidad (26) de accionamiento asociada a la misma para colocar la mesa (28) de herramienta superior en su posición con respecto al punto muerto superior de la mesa (32) de herramienta inferior en correspondencia con el cuerpo moldeado que va a producirse en cada caso, y en la que la mesa (28) de herramienta superior presenta una segunda unidad (88) de accionamiento asociada a la misma para accionar los medios (92) de preestirado montados de manera móvil en la herramienta superior, caracterizada porque la segunda unidad (88) de accionamiento actúa a través de una varilla (100) de empujetracción, una palanca (102) basculante y una varilla (106) de presión sobre el medio (92) de preestirado en la herramienta (30) superior, preferiblemente por medio de un punto de apoyo B0 de la palanca (104) basculante diseñado de manera desplazable (142). 2. Instalación (1) de termoconformado según la reivindicación 1, caracterizada porque la primera unidad (26) de accionamiento para colocar la mesa de herramienta superior es un servomotor (84) eléctrico. 3. Instalación (1) de termoconformado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la primera unidad (26) de accionamiento a través de un árbol (82) de sincronización con tornillos sin fin/ruedas dispuestos sobre el mismo actúa conjuntamente con dos husillos (78) de ajuste, que a su vez actúan sobre la mesa (28) de herramienta superior de tal manera que ésta puede moverse en su orientación horizontal en vertical arriba y abajo, de modo que la mesa (28) de herramienta superior puede ajustarse al cuerpo moldeado que va a producirse en cada caso. 4. Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la segunda unidad (88) de accionamiento de la mesa (28) de herramienta superior para accionar los medios (92) de preestirado presenta un accionamiento (96, 162) hidráulico o un accionamiento (140) de manivela accionado por medio de un servomotor (160) eléctrico. 5. Instalación (1) de termoconformado según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el medio (92) de preestirado por medio de la segunda unidad (88) de accionamiento puede accionarse de tal manera que puede realizarse un recorrido (146) de al menos 120 mm en menos de 300 ms, preferiblemente menos de 200 ms. 6. Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de una lámina de plástico, tales como vasos, recipientes, tapas, envases para alimentos o similares, por medio de una instalación (1) de termoconformado, con las siguientes etapas: - proporcionar una instalación (1) de termoconformado según el preámbulo de la reivindicación 1; - alimentar una lámina (50) de plástico en la herramienta (20) de conformado de dos partes por medio de un transporte (48) de cadena; - tensar la lámina (50) de plástico en la zona de la herramienta (20) de conformado; - cerrar la herramienta (20) de conformado guiando la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio de la unidad (42) de guiado y accionando la misma por medio de la unidad de accionamiento de tal manera que ésta se mueva con respecto a la mesa (28) de herramienta superior hacia la misma, - producir los cuerpos moldeados con la herramienta (20) de conformado cerrada, 13 - abrir la herramienta (20) de conformado guiando la mesa (32) de herramienta inferior móvil por medio de la unidad (42) de guiado y accionando la misma por medio de la unidad de accionamiento de tal manera que ésta se mueva con respecto a la mesa (28) de herramienta superior desde la misma, 5 - expulsar los cuerpos moldeados opcionalmente hacia una unidad de apilamiento, - colocándose la mesa (28) de herramienta superior por medio de una primera unidad (26) de accionamiento asociada a la misma en su posición con respecto al punto muerto superior de la mesa (32) de herramienta inferior en correspondencia con el cuerpo moldeado que va a producirse en cada caso, y - accionándose los medios (92) de preestirado montados de manera móvil en la herramienta (30) superior por medio de una segunda unidad (88) de accionamiento, caracterizado porque - la segunda unidad (88) de accionamiento actúa a través de una varilla (100) de empujetracción, una palanca (102) basculante y una varilla (106) de presión sobre el medio (92) de 15 preestirado en la herramienta (30) superior, preferiblemente por medio de un punto de apoyo B0 de la palanca (104) basculante diseñado de manera desplazable (142). ES 2 367 482 T3 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el medio (92) de preestirado se acciona por medio de la segunda unidad (88) de accionamiento de tal manera que se realiza un recorrido (146) de al menos 120 mm en menos de 300 ms, preferiblemente menos de 200 ms. 14 ES 2 367 482 T3 ES 2 367 482 T3 16 ES 2 367 482 T3 17 ES 2 367 482 T3 18 ES 2 367 482 T3 19 ES 2 367 482 T3 ES 2 367 482 T3 21 ES 2 367 482 T3 22 ES 2 367 482 T3 23 ES 2 367 482 T3 24