Procedimiento y dispositivo para soldar sacos de válvula.

Dispositivo (10) con una máquina ensacadora (10) para sacos de válvula (13),

un dispositivo de evacuación (40) y un dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) para soldar sacos de válvula (13), comprendiendo el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) un convertidor, al menos un sonotrodo (16) y al menos un yunque (17), oscilando el sonotrodo (16) para la soldadura en dirección del yunque (17), estando montado el sonotrodo (16) de manera giratoria alrededor de un eje (23) esencialmente en paralelo a la dirección de oscilación (18) y girando durante la soldadura, comprendiendo el dispositivo de evacuación (40) al menos una cinta de evacuación, mediante la que se evacuan los sacos de válvula llenos,

caracterizado porque

el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) está previsto de manera móvil en el dispositivo de evacuación (40) para soldar las válvulas de los sacos de válvula y porque el movimiento del dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) está inclinado respecto a la horizontal.

Procedimiento y dispositivo para soldar sacos de válvula.

La invención se refiere a un dispositivo y un procedimiento, en el que se sueldan piezas de trabajo y en particular sacos. Los sacos de válvula se llenan preferentemente de un producto a granel y a continuación se suelda el saco de válvula a fin de impedir la salida no deseada del material. La invención permite trabajar, por ejemplo, con sacos revestidos de materiales termoplásticos. En una aplicación preferida, los sacos fabricados de papel o lámina o revestidos de láminas, en particular los sacos de válvula, se sueldan después de llenarse de producto a granel, por ejemplo, materiales de construcción, granulados, productos químicos, etc. Es posible usar también sacos de tejido. Asimismo se pueden usar sacos, en los que la zona de la válvula está revestida.

En el estado de la técnica se han dado a conocer diferentes máquinas llenadoras, en las que los sacos se cierran después de llenarse los sacos. En este sentido se han dado a conocer procedimientos y dispositivos que comprimen entre sí las capas, por ejemplo, de una válvula de saco, mediante ruedas de moleteado que engranan una dentro de otra, produciéndose así un acoplamiento de las capas de la válvula de saco. Tal unión protege contra una extracción inadvertida del material envasado, pero no representa un cierre a prueba de polvo y fuga de la válvula de saco. Las uniones seguras y fiables se consiguen mediante la soldadura de las capas del saco. El cierre con ayuda de un procedimiento de soldadura por ultrasonido ha resultado particularmente fiable y seguro. En este caso, las capas de lámina de las válvulas revestidas de los sacos de válvula se sueldan una a otra en un dispositivo de soldadura por ultrasonido, de modo que los sacos quedan cerrados de manera hermética y fiable. Los dispositivos de soldadura por ultrasonido conocidos comprenden un sonotrodo y un yunque que se extienden a lo ancho de la válvula de saco y mediante los que se suelda a la vez toda la anchura de la válvula. El procedimiento funciona con fiabilidad en piezas de trabajo que se van a soldar en posición fija.

El documento JP58154478A da a conocer un dispositivo de soldadura por ultrasonido para soldar materiales de plástico, en el que el sonotrodo gira alrededor de su eje de oscilación durante la soldadura.

El documento US3, 242, 029 divulga un dispositivo de soldadura por ultrasonido para soldar materiales de plástico. El sonotrodo está montado de manera que puede girar alrededor de su eje de oscilación. El yunque está previsto también de manera giratoria en el dispositivo de soldadura por ultrasonido que se encuentra fijo en general. Las capas de lámina, que se van a soldar, pasan a través del dispositivo de soldadura por ultrasonido, en el que las láminas se sueldan entre sí.

El documento JP57195617A muestra una soldadura por ultrasonido de materiales de plástico termoplásticos, pudiendo girar el sonotrodo alrededor de su eje de oscilación. El yunque, provisto de un dentado exterior, está alojado también de manera giratoria en el dispositivo de soldadura por ultrasonido estacionario.

El documento GB2062538A da a conocer un dispositivo de soldadura por ultrasonido, en el que un sonotrodo giratorio alrededor de su eje de oscilación interactúa con un yunque giratorio para soldar las láminas de plástico en el dispositivo de soldadura por ultrasonido.

El documento JP60155433A da a conocer un dispositivo de soldadura por ultrasonido, en el que el sonotrodo gira asimismo alrededor de su eje de oscilación e interactúa con un yunque giratorio.

En las instalaciones de llenado se usan a menudo máquinas giratorias con varias boquillas de llenado, en las que sólo está previsto un dispositivo de soldadura por ultrasonido para soldar los sacos de hasta 8, 12 ó 16 boquillas de llenado. La previsión de un solo dispositivo de soldadura por ultrasonido para los distintos sacos permite un ahorro considerable. Sin embargo, es desventajoso que en un dispositivo de soldadura por ultrasonido estacionario impere una velocidad relativa entre las piezas de trabajo, que se van a soldar, y el sonotrodo y el yunque, quedando sujeto así el sonotrodo a un desgaste considerablemente mayor debido a la fricción entre el saco y el sonotrodo. Además, en el lado exterior de la válvula se pueden acumular partículas del producto que podrían provocar, por ejemplo, en el caso de materiales de construcción como el cemento o la arena, una fricción considerable entre el sonotrodo y el saco y, por consiguiente, una desgaste elevado del sonotrodo. Un desgaste elevado del sonotrodo origina costes adicionales considerables, dado que los sonotrodos están fabricados casi siempre de un material altamente valioso y de manera precisa.

Como solución al respecto, el documento EP1010619A propone, en caso de usarse un único dispositivo de soldadura por ultrasonido común, que el dispositivo de soldadura por ultrasonido pueda girar una sección angular de manera sincrónica junto con la boquilla de llenado correspondiente durante el proceso de soldadura y que a continuación retroceda para permitir después que el dispositivo de soldadura por ultrasonido vuelva a girar a la vez de manera sincrónica una sección angular al soldarse el próximo saco. Esto evita un movimiento relativo entre las piezas de trabajo, que se van al soldar, y el dispositivo de soldadura por ultrasonido durante el proceso de soldadura. El procedimiento y el dispositivo han resultado fiables, pero requieren un sistema de vástagos correspondiente y un accionamiento correspondiente para desplazar el dispositivo de soldadura por ultrasonido a favor y en contra de la dirección de giro de la instalación de llenado.

El documento EP1466829A1 da a conocer otra instalación para el llenado de sacos de válvula que usa un procedimiento de soldadura por ultrasonido para soldar los sacos de válvula. El dispositivo de soldadura por ultrasonido según el documento EP1466829A1 está diseñado de manera estacionaria, por lo que durante la soldadura hay un movimiento relativo entre el dispositivo de soldadura por ultrasonido y los sacos que se van a soldar. A este respecto, el yunque está configurado como rueda de yunque accionable de manera giratoria y está montado sin posibilidad de giro en un árbol estacionario de accionamiento giratorio. Aunque la rueda de yunque se puede accionar de manera giratoria, en el caso de esta configuración se produce un movimiento relativo entre una superficie de las piezas de trabajo, que se van a soldar, y el sonotrodo, de modo que no se reduce el desgaste del sonotrodo.

En otra configuración según el documento EP1466829A1, el sonotrodo está previsto también de manera giratoria. En este caso, los ejes de giro del sonotrodo y de la rueda de yunque están orientados en paralelo entre sí. La dirección de oscilación del sonotrodo es paralela al plano de las piezas de trabajo que se van a soldar y paralela al eje de giro del sonotrodo. El eje principal de oscilación pasa por delante del yunque. El sonotrodo no choca con el yunque, sino que roza con el mismo. La desventaja de esta configuración radica en que la potencia transmisible para la soldadura es baja. Por consiguiente, una soldadura fiable se puede garantizar sólo con un bajo rendimiento.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es poner a disposición otro dispositivo y otro procedimiento con un dispositivo de soldadura por ultrasonido que posibiliten una soldadura eficaz de los sacos de válvula, que se van a soldar, también durante un movimiento relativo entre el saco de válvula y el dispositivo de soldadura por ultrasonido.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1 y mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 11. Variantes preferidas son objeto de las reivindicaciones secundarias.

El dispositivo, según la invención, de la reivindicación 1 comprende una máquina ensacadora para sacos de válvula, un dispositivo de evacuación y un dispositivo de soldadura por ultrasonido para soldar sacos de válvula. El dispositivo de soldadura por ultrasonido comprende al menos un convertidor, al menos un sonotrodo y al menos un yunque. El sonotrodo está dispuesto de manera que el sonotrodo oscila para la soldadura en dirección del yunque. A este respecto, el sonotrodo está montado de manera giratoria alrededor de un eje dispuesto al menos esencialmente en paralelo a la dirección de oscilación, de modo que el sonotrodo gira durante el movimiento relativo del saco de válvula, que se va a soldar, y del dispositivo de soldadura por ultrasonido durante la soldadura. El dispositivo de evacuación comprende al menos una cinta de evacuación, mediante la... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (10) con una máquina ensacadora (10) para sacos de válvula (13) , un dispositivo de evacuación (40) y un dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) para soldar sacos de válvula (13) , comprendiendo el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) un convertidor, al menos un sonotrodo (16) y al menos un yunque (17) , oscilando el sonotrodo (16) para la soldadura en dirección del yunque (17) , estando montado el sonotrodo (16) de manera giratoria alrededor de un eje (23) esencialmente en paralelo a la dirección de oscilación (18) y girando durante la soldadura, comprendiendo el dispositivo de evacuación (40) al menos una cinta de evacuación, mediante la que se evacuan los sacos de válvula llenos,

caracterizado porque el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) está previsto de manera móvil en el dispositivo de evacuación (40) para soldar las válvulas de los sacos de válvula y porque el movimiento del dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) está inclinado respecto a la horizontal.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la máquina ensacadora (10) comprende varias boquillas de llenado (12) , en el que en particular la máquina ensacadora (10) es rotatoria y el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) está dispuesto esencialmente de manera estacionaria respecto a un plano de giro de la máquina ensacadora (10) .

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que una velocidad del dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) en dirección longitudinal del dispositivo de evacuación (40) es igual a la velocidad de avance de la cinta de evacuación.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el ángulo del movimiento del dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) respecto a la horizontal es de 25º a 75º.

5. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) se puede ajustar en altura.

6. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que el sonotrodo (16) está moldeado al menos parcialmente con simetría de rotación, se extiende radialmente en la zona de contacto (22) y presenta preferentemente en la zona de contacto (22) un anillo circunferencial radial (24) o reborde y/o en el que el yunque (17) está dispuesto de manera giratoria.

7. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que la velocidad de giro del sonotrodo (16) está adaptada a la velocidad de avance (21) de la pieza de trabajo (13) que se va a soldar.

8. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que el eje de giro (23) del sonotrodo (16) está situado en un ángulo (32) respecto a la dirección de giro (26) del yunque (17) y el ángulo (27) entre el eje de giro (23) del sonotrodo (16) y el eje de giro (26) del yunque (17) es en particular de al menos 30º.

9. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que una tangente en la circunferencia del sonotrodo (16) está orientada en paralelo a la dirección de transporte (21) de la pieza de trabajo (13) .

10. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones precedentes, en el que el sonotrodo (16) está montado de manera giratoria en un nudo de oscilación.

11. Procedimiento para soldar sacos de válvula (13) con una máquina ensacadora (10) para sacos de válvula (13) , un dispositivo de evacuación (40) y un dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) , comprendiendo el dispositivo de evacuación (40) al menos una cinta de evacuación, mediante la que se evacuan los sacos de válvula llenos, comprendiendo el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) un convertidor, al menos un sonotrodo (16) y al menos un yunque (17) , transformándose una señal de oscilación de ultrasonido en una oscilación de ultrasonido mediante un convertidor y un sonotrodo (16) de un dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) , oscilando el sonotrodo (16) para la soldadura en dirección de un yunque (17) y girando durante la soldadura alrededor de un eje

(23) esencialmente en paralelo a la dirección de oscilación (18)

caracterizado porque el dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) se mueve por el dispositivo de evacuación (40) para soldar las válvulas de los sacos de válvula y porque el movimiento del dispositivo de soldadura por ultrasonido (14) está inclinado respecto a la horizontal.

12. Procedimiento según la reivindicación precedente, en el que gira también el yunque (17) durante la soldadura.