Un aparato y un método para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma de banda.

Un aparato y un método para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma de banda.

Un aparato para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma de banda, que comprende al menos un útil giratorio, accionado por un eje de giro, provisto de una serie de punzones radialmente distribuidos y con capacidad de moverse en relación con el útil giratorio entre una posición extraída operativa y una posición retraída no operativa, y viceversa, comprendiendo el aparato un unos medios motrices capaces de transmitir al eje de giro, y por ende al útil giratorio, un movimiento de giro a velocidades variables; y un mecanismo de leva que conduce el movimiento de los punzones entre sus posiciones operativa y no operativa y que preferiblemente está montado también giratorio alrededor de un eje concéntrico al eje de giro del útil giratorio.

Un aparato y un método para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma

de banda

Sector técnico de la invención

La invención se refiere a un aparato para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma de banda flexible, del tipo que se emplea en la fabricación de envases flexibles, por ejemplo de envases tipo doypack o similares. La invención también se refiere a un método para practicar perforaciones en el material en forma de banda flexible.

Antecedentes de la invención

En la actualidad se conocen diferentes aparatos adecuados para practicar orificios en los materiales en forma de banda habitualmente utilizados en el campo de los envases flexibles.

Para máquinas de fabricación de envases en las que el material en forma de banda es alimentado o avanza intermitentemente, los aparatos convencionales comprenden un mecanismo con uno o varios punzones que son actuables neumáticamente entre una posición extendida operativa y una posición retraída no operativa. Disponiendo el material tenso al alcance de los punzones cuando adoptan su posición extendida, se practican por desgarre aberturas en el material con un contorno similar el de los punzones. Estos aparatos adolecen de algunos inconvenientes, de entre los que destacan el hecho de que son ruidosos, por efecto del accionamiento neumático de los punzones, y que no son aptos para trabajar con material que avanzan de forma continua.

En máquinas de fabricación de envases en las que el material en forma de banda es alimentado en continuo se conoce el empleo de un rodillo punzonador. Este rodillo se hace girar a la velocidad de avance del material, el cual se desvía para que apoye sobre la superficie exterior del rodillo, de forma que el giro del rodillo dispone secuencialmente unos punzones enfrentados al material en forma de banda.

Los aparatos de este tipo no permiten trabajar a altas velocidades de avance del material en forma de banda y precisan de altos tiempos de paro cuando es preciso un cambio de formato en los envases a fabricar, que implica alterar la distancia de separación entre cada

dos perforaciones consecutivas.

Es un objetivo de la presente invención un aparato que solvente estos inconvenientes.

El documento de patente US 20130036884 está enfocado a resolver parcialmente los inconvenientes antes citados. En concreto, en este documento se describe un aparato para practicar orificios en un material en forma de banda que comprende un rodillo provisto de unos punzones fijos, eso es sin capacidad de moverse entre una posición extendida operativa y una posición retraída no operativa, pero con capacidad de ser accionado a velocidades variables. Esto permite hacer girar el rodillo a la velocidad de avance del material durante la operación de punzonado para evitar desgarros en el material y hacer girar el rodillo a velocidades diferentes entre cada dos operaciones consecutivas de punzonado, por ejemplo más rápidamente cuando deben practicarse orificios en el material muy cercanos entre sí o más lentamente o incluso en el sentido opuesto al de avance del material cuando deben practicarse orificios en el material más distanciados entre sí.

Explicación de la invención

El aparato de la invención es especialmente apto para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma de banda y comprende al menos un útil giratorio, accionado por un eje de giro, provisto de una serie de punzones radialmente distribuidos y con capacidad de moverse entre una posición extraída operativa (A), y una posición retraída no operativa (B), y viceversa; un dispositivo posicionador, adecuado para disponer al alcance de los punzones del útil giratorio cuando éstos adoptan su posición extraída operativa (A) a un material tenso en forma de banda flexible que se desplaza a una velocidad determinada; y unos medios motrices capaces de transmitir al eje de giro, y por ende al útil giratorio, un movimiento de giro a velocidades variables.

El aparato comprende un mecanismo de leva que conduce el movimiento de los punzones entre sus posiciones operativa y no operativa.

Ventajosamente, el accionamiento mediante el mecanismo de leva hace posible poder operar el aparato y practicar los orificios de una forma más silenciosa.

En una forma de realización, el citado mecanismo de leva está montado giratorio alrededor

de un eje concéntrico al eje de giro, estando provisto el aparato de unos medios de accionamiento del giro del mecanismo de leva.

Además de estar adaptado el aparato para poder girar el útil giratorio a velocidades superiores o inferiores al del avance del material entre dos operaciones de punzonado consecutivas, durante las cuales el útil giratorio podrá girar a la velocidad adecuada para no producir desgarros en el material, el giro del mecanismo de leva en un sentido y velocidad adecuados podrá contribuir a una conducción del punzón entre sus posiciones retraída no operativa y extendida operativa en una ventana de tiempo muy estrecha.

En una variante de la invención, los medios de accionamiento están preparados para transmitir al citado mecanismo de leva un movimiento de vaivén entorno al eje.

Esta variante permite que sea una misma parte del mecanismo de leva la que actúa sobre los punzones que secuencialmente se disponen enfrentados al material que se desea perforar.

Según una forma de realización, los medios de accionamiento transmiten al mecanismo de leva dicho movimiento de vaivén entorno al eje en sincronización con el movimiento de giro del eje de giro, de forma que conduce el giro del mecanismo de leva en sentido opuesto al del útil giratorio al menos durante los instantes anteriores a disponer cada punzón desde su posición no operativa (B) hasta su posición operativa (A).

Esta forma de realización permite dotar al mecanismo de leva de unas rampas de accionamiento de los punzones más suaves, aún cuando la ventana de tiempo durante la cual los punzones deben conducirse desde su posición retraída no operativa a su posición extendida operativa es muy estrecha.

En una variante de interés, los medios de accionamiento disponen el mecanismo de leva respecto del útil giratorio de forma que los punzones del útil giratorio adoptan la posición extraída operativa (A) una única vez a lo largo de toda una vuelta de giro del útil giratorio.

En una forma de realización, el eje de giro del útil giratorio da movimiento a los medios de accionamiento del giro del mecanismo de leva, garantizándose así la sincronización de los

movimientos que siguen el útil giratorio y el mecanismo de leva.

De acuerdo con una forma constructiva, el útil giratorio comprende un haz de vástagos de guía que se extienden en un primer plano normal al eje de giro y que soportan y guían cada uno el desplazamiento de un respectivo punzón.

A parte de desempeñar su función de guía, el extremo distal de los vástagos ventajosamente contribuye a que las pequeñas porciones de material separadas del material de partida no queden adheridas al punzón cuando éste se mueve en retroceso hacia su posición retraída no operativa.

En una variante, el útil giratorio comprende un segundo haz de vástagos de guía que se extienden en un segundo plano normal al eje de giro y que soportan y guían cada uno el desplazamiento de un cuerpo transmisor que vincula al menos un punzón asociado con el mecanismo de leva.

Según una forma de realización, el mecanismo de leva que conduce el movimiento de los punzones comprende un disco dotado de una ranura de leva que determina una pista o camino cerrado entorno al eje de giro o en su caso entorno al eje alrededor del cual gira el citado mecanismo de leva.

Opcional pero preferentemente, la ranura de leva está configurada de forma que tiene un único tramo adecuado para disponer los punzones del útil giratorio en su posición extraída operativa (A).

En una variante de la forma de realización inmediatamente anterior descrita, cada cuerpo transmisor comprende un brazo de conexión con al menos un punzón asociado y un seguidor de leva introducido en la ranura de leva.

Según una variante del aparato, el dispositivo posicionador comprende al menos un rodillo de desvío para un material en forma de banda, montado giratorio también alrededor del eje entorno al cual giran el mecanismo de leva y el eje de giro del útil giratorio.

De acuerdo con una variante del aparato adecuada para practicar parejas de orificios con

carácter simultáneo sobre el material en forma de banda, el aparato comprende dos útiles giratorios accionados por el mismo eje de giro, estando conectados entre sí formando parejas los punzones de...

1.- Un aparato (1) para practicar perforaciones en un material (2) en movimiento en forma de banda, que comprende al menos un útil giratorio (3), accionado por un eje de giro (4), provisto de una serie de punzones (5) radialmente distribuidos, estando caracterizado el aparato porque los punzones tienen capacidad de moverse en relación con el útil giratorio entre una posición extraída operativa (A) y una posición retraída no operativa (B), y viceversa, y porque el aparato además comprende

- un dispositivo posicionador (7), adecuado para disponer al alcance de los punzones del útil giratorio cuando éstos adoptan su posición extraída operativa (A) a un material tenso en forma de banda que se desplaza a una velocidad determinada;

- unos medios motrices (8) capaces de transmitir al eje de giro (4), y por ende al útil giratorio (3), un movimiento de giro a velocidades variables; y

- un mecanismo de leva (6) que conduce el movimiento de los punzones entre sus posiciones operativa y no operativa.

2.- Un aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque el citado mecanismo leva (6) está montado giratorio alrededor de un eje (4) concéntrico al eje de giro (4), estando provisto el aparato de unos medios de accionamiento (9) del giro del mecanismo de leva (6).

3.- Un aparato (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque los medios de accionamiento (9) del mecanismo de leva (6) están preparados para transmitir al citado mecanismo de leva (6) un movimiento de vaivén entorno al eje (4).

4.- Un aparato (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque los medios de accionamiento (9) transmiten al mecanismo de leva (6) dicho movimiento de vaivén entorno al eje (4) en sincronización con el movimiento de giro del eje de giro (4), de forma que conduce el giro del mecanismo de leva (6) en sentido opuesto al del útil giratorio (3) al menos durante los instantes anteriores a disponer cada punzón (5) desde su posición no operativa (B) hasta su posición operativa (A).

5.- Un aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque los medios de accionamiento (9) disponen el mecanismo de leva (6) respecto del útil giratorio (3) de forma que los punzones (5) del útil giratorio (3) adoptan la posición extraída

operativa (A) una única vez a lo largo de toda una vuelta de giro del útil giratorio (3).

6.- Un aparato (1) según las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el eje de giro (4) da movimiento a los medios de accionamiento (9) del giro del mecanismo de leva (6).

7.- Un aparato (1) según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el útil giratorio (3) comprende un haz de vástagos de guía (10) que se extienden en un primer plano normal al eje de giro (4) y que soportan y guían cada uno el desplazamiento de un respectivo punzón (5).

8.- Un aparato (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el útil giratorio (3) comprende un segundo haz de vástagos de guía (11) que se extienden en un segundo plano normal al eje de giro (4) y que soportan y guían cada uno el desplazamiento de un cuerpo transmisor (12) que vincula al menos un punzón asociado con el mecanismo de leva (6).

9.- Un aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el mecanismo de leva (6) que conduce el movimiento de los punzones (5) comprende un disco (13) dotado de una ranura de leva (14) que determina una pista o camino cerrado entorno al eje de giro (4).

10.- Un aparato (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque la ranura de leva (14) está configurada de forma que tiene un único tramo (15) adecuado para disponer los punzones del útil giratorio en su posición extraída operativa (A).

11.- Un aparato (1) según las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque cada cuerpo transmisor (12) comprende un brazo de conexión (16) con al menos un punzón asociado y un seguidor de leva (17) introducido en la ranura de leva (14).

12.- Un aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo posicionador (7) comprende al menos un rodillo de desvío (18, 18) para un material en forma de banda, montado giratorio también alrededor del eje (4).

13.- Un aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado

porque comprende dos útiles giratorios (3, 3) accionados por el mismo eje de giro (4), estando conectados entre sí formando parejas los punzones (5) de un útil giratorio (3) con los punzones (5) del otro útil giratorio (3).

14.- Un aparato (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende dos mecanismos de leva (6, 6) giratorios alrededor de un mismo eje (4) concéntrico al eje de giro (4), dispuestos alojados en el interior de sendos rodillos de desvío (18,18), que conducen simultáneamente los punzones (5, 5) de respectivos útiles giratorios (3, 3) asociados, los punzones (5, 5) de los cuales asoman al exterior cuando adoptan su posición operativa (A) a través de un espacio (19) que separa o que queda determinado entre los rodillos de desvío (18,18).

15.- Un método para practicar perforaciones en un material en movimiento en forma de banda, mediante el empleo de un útil giratorio accionado por un eje de giro y que monta una serie de punzones radialmente distribuidos y retráctiles, accionados por un mecanismo de leva giratorio alrededor de un eje concéntrico al eje de giro del útil giratorio, comprendiendo el procedimiento las operaciones de

- disponer el material suficientemente tenso y desplazarlo a un velocidad seleccionada en las inmediaciones del útil giratorio;

- hacer girar el útil giratorio de forma que por efecto del mecanismo de leva dispone secuencialmente los punzones en una posición extraída operativa (A) que alcanza y perfora el material, siendo la velocidad de giro del útil giratorio cuando los punzones alcanzan y perforan el material similar a la velocidad de avance del material y durante al menos un período de tiempo entre cada dos operaciones de perforación consecutivas diferente a la velocidad de avance del material, comprendiendo el método la operación de transmitir al mecanismo de leva un movimiento de vaivén entrono a su eje de giro en sincronización con el giro del útil giratorio, de forma que se produce el giro del mecanismo de leva en sentido opuesto al del útil giratorio al menos durante los instantes anteriores a cada operación de perforación.

16.- Un método según la reivindicación anterior, caracterizado porque el mecanismo de leva realiza un ciclo completo de vaivén entre cada dos operaciones de perforación consecutivas.