Aparato flejador para una máquina de embalaje con un transportador horizontal (T),

del tipo en el que un anillo de fleje de plástico (R) es apretado alrededor de una carga que se desplaza para ser embalada (P), mientras la carga se desplaza a lo largo del transportador, que comprende unos medios (4) para la transferencia de una parte del fleje encima o debajo del plano del transportador (T), unos primeros medios para agarrar y retener (16, 22) una aleta inicial de dicho fleje a una distancia predeterminada debajo del plano del transportador (T), unos medios de transporte para avanzar la carga en el transportador e interceptar y arrastrar la parte de fleje (R) que se extiende entre dicha aleta inicial y un almacenaje de alimentación del fleje, para embalar la carga, unos segundos medios para agarrar y cortar (18, 18a, 18c) una parte del fleje debajo de dicho plano de transporte (T) de modo que forme una aleta final del fleje, unos medios de soldadura (3, 34) aptos para entrar en contacto en secuencia con dichas aletas inicial y final del fleje conduciéndolas a un estado ablandado adecuado para la soldadura mutua, y unos medios de contracursor (12, 12a) aptos para provocar que dichas aletas inicial y final de fleje se adhieran una a la otra para completar la soldadura mutua de las mismas, caracterizado porque dichos medios de soldadura (3, 34) comprenden un cursor calentado (34) provisto de un cabezal en cuña apto para cooperar con un apéndice en cuña (12a) de dicho contracursor (12), siendo dicho cursor calentado (34) y dicho contracursor (12, 12a) móviles a lo largo de un mismo eje que se encuentra sustancialmente en el plano del anillo de flejado y en una posición debajo del plano de transporte (T)

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de flejado para ser utilizado en máquinas de embalaje y más particularmente se refiere a un sistema de flejado para el accionamiento, apretado y soldadura de una cinta o fleje en un producto que se va a embalar.

Antecedentes de la invención

Algunos ejemplos de máquinas flejadoras se dan a conocer en las patentes IT-B-1 135 722 y EP-A-0 603 868, ambas a nombre del presente solicitante, US nº 5.379.576 y US-A1-2005/0.028.485. Todos estos dispositivos conocidos se basan en la utilización de un sistema en el que el producto que se va a embalar, en lo sucesivo denominado de forma reducida "carga", aunque pueda ser por ejemplo una caja, un apilamiento de productos delgados o cualquier otro artículo, es llevado a una posición fija de una estación flejadora y aquí se embala y se aprieta mediante una cinta o "fleje".

Una estación flejadora de este tipo consiste esencialmente en un arco fijo, en el interior del cual se hace que se extienda un fleje para formar un envoltorio alrededor de la carga, el cual es entonces apretado sobre la carga y soldado en los extremos que se solapan.

Las máquinas flejadoras de este tipo, sin embargo, tienen una frecuencia de funcionamiento relativamente baja, debido al tiempo de parada de la carga, el cual es necesario para realizar el flejado.

Con el fin de superar una desventaja de este tipo, también se han sugerido las denominadas flejadoras por etapas. En este caso, el envoltorio de fleje se extiende en un plano colocado longitudinalmente en la dirección de avance de la carga y, en cambio, es precisamente la carga la que intercepta el fleje y coopera con la operación de embalaje.

Algunos ejemplos de estas máquinas se dan a conocer en los documentos EP 0 178 385 A1, EP 0 401 554 A1 y WO 9215486 A1.

Estas máquinas pueden trabajar típicamente con una productividad más elevada, incluso aunque sean menos eficaces, por sí mismas, en la aplicación de la fuerza de apriete. Por estas razones, las flejadoras por etapas son muy adecuadas para embalar cajas de cartón. De hecho, las cajas de cartón se apilan en un cierto número en su estado de plegado y tienden naturalmente a expandirse elásticamente, aumentando el volumen del apilamiento. Esta expansión natural causa la tensión del fleje de embalaje incluso en el caso en el que no esté perfectamente tensado en el momento de la aplicación del mismo.

Por el contrario, los apilamientos de cajas de cartón son por naturaleza bastante delicados (normalmente están realizadas en cartón corrugado emparedado entre capas delgadas) y la operación de flejado por lo tanto se debe realizar con un cierto cuidado y una cierta precisión, aunque a velocidades de fabricación elevadas.

Otro problema que aparece tanto específicamente en estas máquinas como en general en las máquinas flejadoras de cualquier tipo se refiere a la fase de soldadura del fleje si el fleje está realizado en material plástico. De hecho, el proceso de soldadura más eficaz se obtiene mediante el suministro de calor por una cuchilla de soldadura. Tradicionalmente, una cuchilla calentada se introduce transversalmente entre los dos bordes del fleje que se va a soldar; se aplica entonces un dispositivo de prensado que comprime los dos bordes contra la cuchilla de calentamiento, hasta que lleva la superficie del material al estado fundido; después de esto, el dispositivo de prensado vuelve a la posición inicial, la cuchilla de calentamiento se aparta y entonces los dos bordes del fleje calentado se presionan juntos otra vez.

Para un fleje de polipropileno, esta operación se realiza sin esfuerzo, a una temperatura de la cuchilla de calentamiento de aproximadamente 280°C.

Por el contrario, para el poliéster, esta operación adolece de ciertas desventajas porque a la temperatura de fusión ideal de aproximadamente 400°C, se pueden desprender gases nocivos que no están permitidos por las leyes actuales. Con el fin de superar este problema, la soldadura se realiza generalmente tanto con una cuchilla a una temperatura por debajo de los 300°C, como utilizando diferentes procedimientos (soldadura por fricción o soldadura por vibración).

Sin embargo, estas soluciones alternativas no son completamente satisfactorias, porque son complejas, costosas y no permiten obtener una soldadura eficaz, en particular del poliéster. Recientemente, además, ha aparecido la necesidad de utilizar flejes de poliéster de una anchura y un grosor significantivos (por ejemplo 32 x 1,5 mm) porque, debido a las propiedades mecánicas de este material, puede ser posible obtener un fleje de una calidad comparable a un fleje de metal, sin las desventajas típicas de dicho fleje.

Las limitaciones de la temperatura de trabajo de la cuchilla de calentamiento, así como el hecho de que el área de adherencia es bastante pequeña, no producen una soldadura excelente de los dos bordes del fleje de plástico y por lo tanto, en particular, no permiten explotar adecuadamente las propiedades mecánicas del poliéster.

La presente invención tiene por objetivo por lo tanto resolver el problema de la realización, en particular de un modo eficaz y controlado, del flejado por etapas de apilamientos de cajas de cartón plegadas (o cargas similares) mientras avanzan a lo largo de un transportador. Además, tiene por objetivo mejorar el sistema de soldadura de los bordes del fleje, si están realizados en material plástico, en cualquier máquina flejadora y, en particular, en una máquina flejadora por etapas.

Dichos objetivos se alcanzan a través de las características remarcadas en las reivindicaciones independientes adjuntas.

Otros aspectos inventivos de la máquina se dan a conocer en las reivindicaciones subordinadas.

Breve descripción de los dibujos

En cualquier caso, otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de formas de realización preferidas, proporcionadas meramente a título de ejemplo no limitativo, y representadas en los dibujos adjuntos, en los que:

las figuras 1 y 1A muestran el esquema general de una máquina flejadora según la invención, en una vista en alzado y en una vista en alzado desde arriba, respectivamente, en una fase inmediatamente antes de la operación de flejado;

las figuras 2 y 2A son vistas completamente similares a las de las figuras 1 y 1A en una etapa de trabajo inicial de la operación de flejado;

las figuras 3 a 13 y 3A a 13A son unas vistas completamente similares a las de las figuras 1 y 1A, las cuales muestran una secuencia de las etapas de trabajo adicionales hasta completar la operación de flejado;

la figura 14 es una vista parcial en planta desde arriba de los elementos de control según la invención;

la figura 14A es una vista en planta desde arriba del plano de traslación en correspondencia con la estación flejadora;

la figura 15 es una vista en alzado lateral de parte de los elementos de control representados en la figura 14;

la figura 15A es una vista en alzado frontal parcialmente en sección de la parte superior de la figura 15;

la figura 16 es una vista esquemática en alzado lateral de una generalización del sistema de soldadura para flejes según la invención, en una primera etapa de funcionamiento; y

las figuras 17 a 21 son unas vistas similares a las de la figura 16 en etapas de funcionamiento subsiguientes.

Descripción detallada de algunas formas de realización preferidas

Como se representa esquemáticamente en los dibujos, el sistema de flejado según la presente invención se aplica a lo largo de la trayectoria de un transportador de la carga (que comprende por ejemplo también una serie de cilindros accionados por motor) del cual, en los dibujos, únicamente se representa una placa de deslizamiento T. Este sistema comprende esencialmente tres conjuntos, colocados debajo del plano del transportador T y denominados conjunto principal 1, conjunto de apoyo 2 y conjunto de bloqueo y soldadura 3. Como una finalización del sistema de flejado según la invención, está previsto un conjunto de suministro del fleje 4 que, como se mostrará en la continuación de la descripción, es móvil verticalmente, desde una posición inicial por encima del plano del transportador T hasta una posición de trabajo debajo del mismo.

1. Aparato flejador para una máquina de embalaje con un transportador horizontal (T), del tipo en el que un anillo de fleje de plástico (R) es apretado alrededor de una carga que se desplaza para ser embalada (P), mientras la carga se desplaza a lo largo del transportador, que comprende

unos medios (4) para la transferencia de una parte del fleje encima o debajo del plano del transportador (T),

unos primeros medios para agarrar y retener (16, 22) una aleta inicial de dicho fleje a una distancia predeterminada debajo del plano del transportador (T),

unos medios de transporte para avanzar la carga en el transportador e interceptar y arrastrar la parte de fleje (R) que se extiende entre dicha aleta inicial y un almacenaje de alimentación del fleje, para embalar la carga,

unos segundos medios para agarrar y cortar (18, 18a, 18c) una parte del fleje debajo de dicho plano de transporte

(T) de modo que forme una aleta final del fleje,

unos medios de soldadura (3, 34) aptos para entrar en contacto en secuencia con dichas aletas inicial y final del fleje conduciéndolas a un estado ablandado adecuado para la soldadura mutua, y

unos medios de contracursor (12, 12a) aptos para provocar que dichas aletas inicial y final de fleje se adhieran una a la otra para completar la soldadura mutua de las mismas,

caracterizado porque dichos medios de soldadura (3, 34) comprenden un cursor calentado (34) provisto de un cabezal en cuña apto para cooperar con un apéndice en cuña (12a) de dicho contracursor (12),

siendo dicho cursor calentado (34) y dicho contracursor (12, 12a) móviles a lo largo de un mismo eje que se encuentra sustancialmente en el plano del anillo de flejado y en una posición debajo del plano de transporte (T).

2. Aparato flejador según la reivindicación 1, en el que dicho cursor calentado (34) es móvil en una dirección que se sitúa en una de dichas aletas inicial o final del fleje, en una dirección de movimiento opuesta a dicho contracursor (12), empujando la última de dichas aletas inicial o final del fleje contra la primera para conseguir la soldadura mutua de las dos aletas.

3. Máquina según la reivindicación 2, en la que dicho cursor calentado (34) y dicho contracursor (12) están montados elásticamente de forma oscilante en una dirección vertical en un carril de traslación horizontal (B).

4. Máquina según la reivindicación 3, en la que dicho contracursor (12) está realizado de una pieza con un soporte de traslación (11) provisto de un alerón en forma de cuña (11a) apto para acoplarse, durante un movimiento de traslación, con un borde en forma de cuña correspondiente (6a) de una escuadra fija montada debajo del plano de transporte (T).

5. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que están previstos además unos segundos medios de agarre superior (14, 14a, 17), aptos para agarrar una parte de fleje en la proximidad de dicha aleta inicial, inmediatamente debajo del plano de transporte (T), estando dichos medios de agarre superior fijados a lo largo del plano de transporte (T) y que comprende una placa de apoyo (17) y un diente de agarre que coopera (14a) de un brazo (14) que gira alrededor de un eje fijo (15) ortogonal al plano de transporte (T).

6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos el movimiento de dicho cursor y dicho contracursor está garantizado mediante unas varillas de control correspondientes que están controladas por levas de accionamiento (8) montadas en un mismo árbol giratorio (7) accionadas en rotación por un motor (5) y un conjunto de transmisión relativo (6) provisto de un embrague.

7. Dispositivo de soldadura para un fleje de plástico en una máquina flejadora del tipo que comprende una trayectoria de guiado de una cinta de flejado provista de dos aletas para ser unidas y una cuchilla calentada montada móvil con respecto a dichas cintas de flejado, caracterizado porque dicha cuchilla calentada (106, 34) está dispuesta para un movimiento relativo sustancialmente longitudinal con respecto a dicha cinta de fleje (R), y porque comprende además por lo menos un elemento de presión (103, 12a) dispuesto de modo que imparte una presión en una posición de funcionamiento móvil con respecto a dichas aletas de la cinta del fleje (R) y que actúa aguas abajo de la posición de funcionamiento móvil de la cuchilla de calentamiento (106, 34).

8. Dispositivo de soldadura según la reivindicación 7, en el que dicha cuchilla de calentamiento (106, 34) y dicho elemento de presión (103, 12a) están montados debajo de un plano de soporte de una carga que se va a embalar

(P) de la máquina flejadora y están montados móviles a lo largo de un eje que descansa en el plano de desarrollo de un anillo de fleje (L).

9. Dispositivo de soldadura según la reivindicación 7 u 8, en el que dicha cuchilla de calentamiento (106, 34) está dispuesta entre una primera aleta y una segunda aleta de dicha cinta, estando la primera de dichas aletas mantenida fija en contacto con un plano de apoyo y descansando la última de dichas aletas en dicho elemento de presión (103, 12a) y siendo llevada progresivamente al contacto con la primera aleta por el desplazamiento progresivo de dicho

5 elemento de presión.

10. Dispositivo de soldadura según la reivindicación 9, en el que dicha cuchilla de calentamiento (34, 106) está montada de forma deslizante y de forma flotante en un cuerpo de la corredera (106a, 31, 33).

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que dicha cuchilla de calentamiento (106, 34) tiene forma de cuña.

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que dicho elemento de presión es un rodillo de

presión giratorio (106). 15

13. Máquina flejadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque comprende un dispositivo de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12.