ES2332224T3

ES2332224T3 - Un aparato para empujar recipientes de envasado.

Info

Publication number: ES2332224T3
Application number: ES04800381T
Authority: ES
Inventors: Richard Persson
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2010-01-29
Anticipated expiration: 2024-11-24
Also published as: BRPI0417481A; SE0303424D0; RU2354594C2; CN1894133A; DE602004022592D1; EP1713694A1; JP4308265B2; CN100457552C; RU2006125451A; US20070108017A1; SE526217C2; EP1713694B1; SE0303424L; BRPI0417481B1; WO2005058702A1; JP2007517736A; US7331441B2

Abstract

Un aparato (10) para empujar un cierto número de recipientes de envasado (12) que son soportados dentro de estuches o cajetas (18) en movimiento, en una primera dirección dentro de una máquina de envasado, de tal modo que dicho aparato (10) comprende unos elementos portadores (40) por medio de los cuales pueden ser empujados los recipientes de envasado de una primera posición a una segunda posición con respecto a dichas cajetas (18), caracterizado por que el aparato (10) comprende al menos una cinta o correa (30, 32) que, en una primera porción (34) del aparato (10), se desplaza en una segunda dirección, y, en una segunda porción (36) del aparato (10), se desplaza en una tercera dirección; por que, entre la primera y la segunda porciones (34, 36), se ha dispuesto un rodillo de doblamiento (24); por que las segunda y tercera direcciones forman, cada una, un ángulo alfa con la primera dirección; por que el elemento portador (40) está conectado o unido a un árbol (38) que se encuentra asegurado a la correa (30, 32) por medio de un dispositivo de abrazamiento (42); y por que el punto central del árbol está desplazado o descentrado una cierta distancia (J) con respecto a la línea de paso (L) de la correa, en una dirección sustancialmente en ángulos rectos con ella y hacia dentro, en dirección al rodillo de doblamiento (24), de tal modo que una distancia mutua (X1, X2) entre dos árboles (38), medida según la primera dirección, es sustancialmente de igual dimensión con independencia de si los dos árboles (38) están situados en la primera o en la segunda porción (34, 36), o de si los árboles están situados a uno y otro lados del rodillo de doblamiento (24).

Description

Un aparato para empujar recipientes de envasado.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato que comprende un mecanismo de empuje que cambia la posición de recipientes de envasado transportados en estuches o cajetas en movimiento, en una máquina de envasado.

Técnica anterior

Se conoce por el documento US 5.996.310 un aparato que comprende un mecanismo de empuje.

Los recipientes de envasado para productos alimenticios, por ejemplo, los recipientes de envasado con alimentos líquidos, tales como, por ejemplo, zumo, leche, etc., o alimentos de una naturaleza más sólida, tales como, por ejemplo, sopas, verduras, etc., se fabrican a menudo a partir de un estratificado de envasado que se corta, dobla y cierra herméticamente u obtura térmicamente para obtener un recipiente de envasado terminado, por ejemplo, de una configuración paralelepipédica. El estratificado de envasado comprende una capa portadora de material fibroso, tal como papel o cartón que se recubre, por uno de sus lados, con capas de material termoplástico, tal como, por ejemplo, polietileno. El estratificado de envasado comprende también, a menudo, una capa de barrera de metal, tal como, por ejemplo, aluminio.

Se conocen en la técnica una pluralidad de máquinas de envasado diferentes para la producción de estos o similares tipos de recipientes de envasado.

Un cierto número de ellas funcionan con piezas previas o de partida de recipiente de envasado tubulares, que se suministran al interior de la máquina en el estado tendido plano y son levantadas dentro de ella de tal modo que adoptan una sección transversal preferiblemente cuadrada o rectangular. Durante su desplazamiento a través de la máquina de envasado, los recipientes de envasado son dotados, progresivamente, de un fondo estanco al líquido, que se forma normalmente comprimiendo y cerrando herméticamente u obturando un primer extremo de la pieza previa de recipiente de envasado. El recipiente de envasado es desplazado, a continuación, adicionalmente hasta una estación de llenado, en la que se suministra al interior del recipiente de envasado el tipo de contenido que se desea, tras lo cual el extremo aún abierto del recipiente se cierra herméticamente mediante, por ejemplo, compresión y sellado.

Cada recipiente de envasado individual que es desplazado a través de una máquina de envasado de este tipo, es soportado, preferiblemente, por alguna forma de transportador que garantiza que los recipientes de envasado son desplazados entre diferentes estaciones para, por ejemplo, la formación de su fondo, el llenado y la formación de su parte superior. En las máquinas de envasado que funcionan a altas velocidades y con rápidas aceleraciones, es de crucial importancia que los recipientes de envasado individuales sean colocados, al igual que retenidos, en la posición correcta para las diferentes fases operativas, por ejemplo, la formación del fondo y el llenado, y, como resultado de ello, es actualmente habitual que cada recipiente de envasado individual sea soportado por un elemento portador o cajeta que contacte a tope por tres de sus lados con el recipiente de envasado y lo fije en una posición cuidadosamente predeterminada con respecto al transportador y a las diferentes estaciones. Además de la colocación precisa de cada recipiente de envasado individual en las direcciones longitudinal y transversal del transportador, es también de la mayor importancia, particularmente en el tratamiento mecánico, por ejemplo, la obturación del fondo o de la parte superior del recipiente de envasado, que la posición vertical del recipiente de envasado se haya definido de forma precisa cuando éste se ha situado en el transportador. Un estuche o cajeta que tiene estas propiedades se ha descrito, por ejemplo, en el documento EP 1062160. Esta cajeta presenta un diseño abierto que hace posible desplazar el recipiente de envasado al interior de la cajeta o fuera de ésta, por ambos extremos del mismo, y puede colocar el recipiente de envasado en la posición vertical, por cuanto que una o más de las partes sobresalientes y flexibles, o solapas de las esquinas, del recipiente de envasado, se utilizan para fijar el recipiente de envasado en la posición correcta. La colocación del recipiente de envasado en la dirección vertical dentro de la cajeta tiene lugar, normalmente, mediante el uso de un aparato para empujar el recipiente de envasado, de tal modo que el aparato comprende una placa portadora que empuja el recipiente de envasado, por ejemplo, en dirección hacia arriba, dentro de la cajeta.

Sumario de la invención

Uno de los propósitos de la presente invención es realizar un aparato para empujar recipientes de envasado, que presente una construcción simple y operativamente fiable. Este propósito se ha alcanzado por medio de un aparato para empujar un cierto número de recipientes de envasado transportados en cajetas en movimiento, en una primera dirección dentro de una máquina de envasado, de tal modo que el aparato comprende unos elementos portadores por medio de los cuales pueden ser empujados los recipientes de envasado de una primera posición a una segunda posición con respecto a dichas cajetas. La presente invención se caracteriza por que el aparato comprende al menos una cinta o correa que, en una primera porción del aparato, se desplaza en una segunda dirección, y, en una segunda porción del aparato, se desplaza en una tercera dirección, por que, entre la primera y la segunda porciones, se ha proporcionado un rodillo de doblamiento, por que las segunda y tercera direcciones forman, cada una, un ángulo con la primera dirección, por que el elemento portador está conectado o unido a un árbol que se encuentra asegurado a la correa por medio de un dispositivo de abrazamiento, y por que el punto central del árbol está desplazado o descentrado una cierta distancia con respecto a la línea de paso de la correa, en una dirección sustancialmente en ángulos rectos con ella y hacia dentro, en dirección al rodillo de doblamiento, de tal modo que una distancia mutua entre dos árboles, medida según la primera dirección, es sustancialmente la misma con independencia de si los dos árboles están situados en la primera o en la segunda porción, o de si los árboles están situados a uno y otro lados del rodillo de doblamiento. Al descentrar el punto central del árbol una cierta distancia con respecto a la línea de paso, será posible efectuar un accionamiento sincrónico, también a la hora de emplear el funcionamiento de la cinta o correa para un aparato destinado a empujar los recipientes de envasado. Puede evitarse, de este modo, una construcción que implique superficies de leva y un guiado lineal. Esto permite la consecución de numerosas ventajas; por ejemplo, puede realizarse un aparato que comprenda un menor número de partes, lo cual resulta ventajoso tanto desde el punto de vista de la limpieza como desde el del desgaste. Similarmente, se realizará un aparato que será de peso ligero. El aparato también disfruta de la ventaja de que puede ser desplazado fácilmente en la dirección vertical si se modifica el volumen del recipiente de envasado, es decir, puede ser elevado o hecho descender con respecto al transportador de recipientes de envasado. En el caso de que la configuración del fondo del recipiente de envasado hubiera también de modificarse, sólo sería necesario reemplazar los portadores. Esto hace posible una solución altamente flexible y económicamente viable. Al asegurar los portadores en árboles que son entonces interconectados o mutuamente unidos con la cinta por medio de un dispositivo de abrazamiento, se conseguirá la ventaja de que los portadores pueden ser fácilmente reemplazados, sin que la correa necesite ser desmontada o cambiada. El tiempo empleado en los trabajos de servicio y mantenimiento, etc., puede ser, así, reducido y, puesto que el número de partes que es necesario reemplazar es también menor, el aparato será una solución económicamente viable también desde este punto de
vista.

En una realización preferida del aparato, la longitud de la distancia desde la línea de paso de la correa se calcula de acuerdo con la fórmula:

J = \frac{K}{sen\alpha}

donde \alpha es dicho ángulo y K se calcula de acuerdo con la fórmula:

K = R(tan\alpha - \alpha)

donde R es el radio desde el centro del rodillo de doblamiento hasta la línea de paso, y donde \alpha se da en radianes. K es una distancia, en la primera dirección, que ha de ser compensada a fin de que la distancia mutua entre los dos árboles sea la misma con independencia de si los dos árboles están situados en la primera o en la segunda porción, o de si los árboles están situados uno a cada lado del rodillo de doblamiento.

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En una realización preferida adicional, el elemento portador se ha dotado de una superficie configurada para contactar a tope con el recipiente de envasado, y está articulado sobre el árbol de una manera tal, que la superficie del elemento portador puede rotar en al menos dicho ángulo \alpha con respecto al árbol. El elemento portador se ajusta entonces, a su vez, en respuesta al recipiente de envasado, es decir, al contacto con el recipiente de envasado, y la superficie del elemento portador se ajusta, por su parte, sustancialmente paralela a la primera dirección, de tal modo que se aplica una fuerza uniforme en el recipiente de envasado.

Preferiblemente, el aparato comprende una primera y una segunda poleas, colocadas a la misma altura una con respecto a otra y situadas una a cada lado del rodillo de doblamiento. Esto permite una construcción o estructura extremadamente simple, con partes en pequeño número y duraderas que son fáciles de mantener y limpiar. Por ejemplo, el aparato soporta el procedimiento de limpieza diario que se lleva a cabo normalmente en una máquina de envasado.

En una realización preferida, la correa es una correa dentada. Por tales medios, es posible emplear correas convencionales, y se demostrará en breve que el aseguramiento de los árboles se ve facilitado por los dientes de la correa dentada.

En una realización preferida, el dispositivo de abrazamiento para fijar el árbol a la correa comprende una primera parte configurada para un contacto a tope, total o parcial, dentro de un espacio de separación o intersticio entre dientes de la correa y dentro unos medios de soporte dispuestos en el árbol, de tal modo que los medios de soporte forman unas prolongaciones del intersticio entre dientes, en cada extremo del mismo, y dentro de dichos medios de soporte la primera parte puede ser ajustada por salto elástico hacia abajo, y de tal manera que la primera parte, en cada extremo, se conecta o une a una segunda parte en forma de elemento de yugo, estando el elemento de yugo configurado para rodear el árbol de un modo tal, que se forma un ángulo de envolvimiento entre los puntos de contacto a tope de la primera parte dentro de los medios de soporte dispuestos en el árbol, y los puntos de contacto a tope del elemento de yugo con el árbol, que es suficientemente grande como para que la geometría del árbol sea capaz de retener el dispositivo de abrazamiento en una posición segura. Por medio de un dispositivo de abrazamiento de este tipo, los elementos portadores pueden ser asegurados de forma muy simple en la correa y, si se necesita reemplazar uno o más elementos portadores, tan sólo es necesario retirar éste o éstos de la correa. El dispositivo de abrazamiento es, en sí mismo, simple y barato de fabricar.

Preferiblemente, el árbol está provisto de al menos una depresión que está configurada para dar acomodo, al menos parcialmente, a la correa, depresión dentro de la cual se colocan los medios de soporte. Al dotar al árbol de una depresión para la correa, resultará muy simple colocar el punto central del árbol a una cierta distancia de la línea de paso de la correa.

De preferencia, la superficie plana de la correa dentada está configurada para contactar a tope con una superficie correspondiente de la depresión existente en la correa. Por tales medios, se obtendrá una construcción estable y fácilmente ensamblada.

En una realización preferida, cada elemento de yugo tiene un extremo exterior que está configurado para ser ajustado por salto elástico, cada uno de ellos, en un orificio correspondiente existente en el árbol. El orificio minimiza el riesgo de que el dispositivo de abrazamiento se afloje de su posición cerrada que afianza la correa y el árbol. Además, es posible seleccionar un ángulo de envolvimiento pequeño.

Breve descripción de los dibujos que se acompañan

Se describirá ahora con mayor detalle, en lo que sigue, una realización actualmente preferida de la presente invención, con referencia a los Dibujos que se acompañan. En los dibujos anexos:

la Figura 1 muestra esquemáticamente, en una vista en perspectiva, una realización del aparato de acuerdo con la invención y un transportador que coopera con él;

la Figura 2 muestra esquemáticamente una vista en planta de la vista que se ha ilustrado en la Figura 1;

la Figura 3 muestra esquemáticamente, en diversas vistas, una primera realización de un dispositivo de abrazamiento y el modo como éste asegura un árbol a la cinta o correa;

la Figura 4 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de un árbol;

la Figura 5 muestra esquemáticamente unas vistas I-V de diferentes secciones transversales del árbol y ángulos de envolvimiento;

la Figura 6 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una segunda realización del dispositivo de abrazamiento; y

la Figura 7 ilustra esquemáticamente el aseguramiento de los árboles.

Descripción detallada de una realización preferida

Las Figuras 1 y 2 muestran una realización preferida de un aparato, designado genéricamente con el número de referencia 10 y destinado a empujar recipientes de envasado movibles 12 antes de una etapa de producción en una máquina de envasado para productos envasados, por ejemplo, alimentos. En el ejemplo, los recipientes de envasado son envases paralelepipédicos producidos a partir de un material de envasado estratificado que comprende una capa de núcleo, de, por ejemplo, papel o cartón, y capas exteriores de plástico, estancas al líquido.

El aparato 10 de la presente invención está situado entre una estación de cierre hermético u obturación transversal (no mostrada) y una estación de llenado subsiguiente (no mostrada) en la que los recipientes de envasado se han de llenar con su contenido deseado. Cuando los recipientes de envasado pasan por el aparato 10, se encuentran completamente abiertos por su fondo. Sin embargo, la parte superior del recipiente de envasado está obturada, aunque no ha tenido aún lugar ningún doblamiento final, razón por la cual las solapas 14 de las esquinas, de doble pared, no han sido todavía dobladas hacia dentro, en dirección al exterior del recipiente de envasado, y obturadas formando un cierre hermético con el mismo, sino que, en esta posición, apuntan sustancialmente rectas hacia fuera desde los lados del recipiente de envasado. Los recipientes de envasado son desplazados desde la estación de obturación transversal a la estación de llenado por medio de un transportador 16, y la dirección del movimiento, de izquierda a derecha en todas las figuras, se ha marcado con flechas y se ha designado como la primera dirección. El transportador 16 comprende unos estuches o cajetas 18 del tipo que se ha descrito en el documento EP 1062160, y cada recipiente de envasado 12 está soportado por una cajeta 18. La cajeta 18 no se describirá en sí misma con mayor detalle aquí, sino que se hace referencia por la presente al documento EP anteriormente mencionado. A la izquierda de las Figuras, los recipientes de envasado 12 están colocados con el fondo abierto hacia arriba, y la aleta o pestaña de obturación transversal que se ha formado en la parte superior del recipiente de envasado 12 en la estación precedente, está, por tanto, vuelta bocabajo, con la dirección longitudinal de la pestaña sustancialmente paralela a la dirección del movimiento. La cajeta 18 está abierta por su fondo y por su parte superior, y la pestaña de obturación existente en la parte superior del recipiente de envasado 12 se encuentra situada por encima de la cajeta 18. El cometido del aparato es, cuando pasa el recipiente de envasado 12, empujar este recipiente de envasado 12 hacia arriba dentro de la cajeta 18 de forma tal, que el área del recipiente de envasado 12 que se ha de obturar más tarde de manera que forme su fondo, sobresalga hacia arriba fuera de la cajeta 18, es decir, sobresalga una cierta distancia fuera del extremo abierto hacia arriba de la caja 18. La colocación en la dirección vertical tiene lugar por cuanto que las solapas 14 de las esquinas del recipiente de envasado 12 se utilizan y se hacen cooperar con los medios de soporte existentes en la cajeta 18.

El aparato 10 comprende unas primera y segunda poleas 20, 22, dispuestas a la misma altura en la dirección vertical, una con respecto a otra. En posición sustancialmente central entre las poleas 20, 22, se ha dispuesto un rodillo de doblamiento 24, de tal modo que el rodillo de doblamiento 24 está situado a una cierta distancia de las poleas 20, 22 en la dirección vertical, es decir, en el sentido vertical hacia arriba en las Figuras. Se ha formado un ángulo \alpha entre el rodillo de doblamiento 24 y la primera polea 20, y se ha formado un ángulo de la misma magnitud, designado también como \alpha, entre el rodillo de doblamiento 24 y la segunda polea 22.

Las poleas 20, 22 y el rodillo de doblamiento 24 están articulados entre un primer y un segundo bastidores 26, 28, y al menos una de las poleas, la 22, es accionada por medios de accionamiento (no mostrados). En el ejemplo, la primera polea 20 consiste en una primera y una segunda partes 20a, 20b de polea, que están interconectadas o unidas una con otra de forma no rotativa, por medio de un árbol. Correspondientemente, la segunda polea 22 consiste en una primera y una segunda partes 22a, 22b de polea, que están interconectadas o unidas una con otra de forma no rotativa, por medio de un árbol. De forma similar, el rodillo de doblamiento 24 consiste en una primera parte 24a de rodillo y en una segunda parte 24b de rodillo, las cuales están unidas una con otra de forma no rotativa. Una primera correa de accionamiento 30 discurre sobre la primera parte 20a de polea de la primera polea 20, la primera parte 24a de rodillo del rodillo de doblamiento 24, y la primera parte 22a de polea de la segunda polea 22. Una segunda correa de accionamiento 32 discurre sobre la segunda parte 20b de polea de la primera polea 20, la segunda parte 24b de rodillo del rodillo de doblamiento 24, y la segunda parte 22b de polea de la segunda polea 22. En el ejemplo, estas correas 30, 32 son correas convencionales del tipo de correa dentada. Las correas 30, 32 son accionadas sincrónicamente en el sentido horario o de giro de las agujas del reloj en la Figura. A lo largo de una primera porción 34 que va desde la primera polea 20 hasta el rodillo de doblamiento 24, las correas 30, 32 discurren en una segunda dirección, de tal manera que esta segunda dirección forma el ángulo \alpha con la primera dirección, esto es, la dirección de desplazamiento del transportador 16. En una segunda porción 36 que va desde el rodillo de doblamiento 24 hasta la segunda polea 22, las correas 30, 32 son accionadas en una tercera dirección, de tal modo que esta tercera dirección también forma el ángulo \alpha con la primera dirección.

Los árboles 38 están dispuestos de forma fija en las correas 30, 32, sustancialmente en ángulos rectos con la dirección de desplazamiento. El aseguramiento de estos árboles 38 a las correas 30, 32 se describirá más adelante. En cada árbol 38 se ha asegurado un elemento portador 40. El elemento portador 40 está diseñado como una placa y se encuentra articulado en uno de los extremos del árbol 38, que se extiende por fuera del accionamiento de la polea. La articulación está formada de tal manera que la placa 40 constituye un balancín que puede pivotar alrededor del árbol 38 en tal magnitud, que la superficie superior de la placa puede quedar sustancialmente paralela con la primera dirección, incluso aunque el árbol 38 al que está asegurada esté situado, por ejemplo, en la primera porción 34; en otras palabras, se mueve en la segunda dirección. Así, pues, la placa 40 es capaz de pivotar al menos el ángulo \alpha con respecto al árbol 38. Cuando la placa 40 entra en contacto a tope con el recipiente de envasado 12 y se aplica una fuerza, ésta se ajusta por sí misma y se obtiene un equilibrio de fuerzas.

El transportador 16 y las correas 30, 32 existentes en el aparato son accionados sincrónicamente unos con otros.

Cada portador 40 está asegurado, como se ha mencionado anteriormente, en un árbol 38, y este árbol está asegurado a las dos correas 30, 32 por medio de un dispositivo de abrazamiento 42 situado en cada correa 30, 32. En la siguiente exposición, y con referencia a la Figura 3, se describirá con mayor detalle una primera realización de este dispositivo de abrazamiento 42 y se mostrará cómo el árbol 38 puede, por medio del dispositivo de abrazamiento 42, ser asegurado, por ejemplo, a la primera correa 30. El dispositivo de abrazamiento 4 comprende una primera parte 44 en forma de un vástago configurado para ser capaz de contactar a tope con la correa 30. El contacto a tope con la correa 30 se produce en un espacio de separación o intersticio entre dientes existente en la correa 30. El vástago 44 está también configurado para ser capaz de ajustarse por salto elástico hacia abajo, asimismo, dentro de unos medios de soporte 46 que están formados en el árbol 38. Estos medios de soporte 46 forman unas prolongaciones del intersticio entre dientes en cada extremo de los mismos, es decir, los medios de soporte 46 se han formado a modo de "pequeños intersticios entre dientes" que están alineados con el intersticio entre dientes existente en la correa 30. El vástago 44 puede ser ajustado por salto elástico hacia abajo dentro de los medios de soporte 46. A ambos lados de la primera parte 44, es decir, en cada extremo del vástago, se ha dispuesto, respectivamente, una segunda parte 48, 50. La primera parte 44 es, por tanto, una parte central. Las otras dos partes 48, 50 son sustancialmente idénticas y cada una de ellas tiene la forma de un elemento de yugo que está configurado para ser capaz de rodear el árbol 38. Cada elemento de yugo tiene un extremo exterior 52, es decir, un extremo libre, que está configurado para ser ajustado por salto elástico en un orificio correspondiente 54 existente en el árbol 38. Al objeto de que el árbol 38 sea susceptible de ser colocado de tal manera que su punto central se encuentre situado a una cierta distancia de la línea de paso, lo que se describirá más adelante, el árbol 38 está dotado de una depresión 56, dispuesta para dar acomodo, al menos parcialmente, a la correa 30. La depresión 56 está formada como un rebaje y tiene una superficie que está configurada para contactar a tope con la superficie plana de la correa. La superficie tiene una extensión en la dirección longitudinal del árbol que es más grande que la correa 30, vista en la dirección de la anchura de la correa, de tal manera que la superficie puede también ser capaz de dar acomodo a los dos elementos de yugo 48, 50. Los medios de soporte 46 están formados en discontinuidades de la superficie, es decir, la depresión 56 existente en el árbol 38 consiste, en realidad, en tres porciones: una porción central 56a que puede acomodar la correa 30, así como dos porciones externas menores 56b, 56c, situadas por fuera de los medios de soporte 46, que pueden dar acomodo, cada una de ellas, a uno de los elementos de yunque, 48, 50; véase la Figura 4. Las porciones exteriores 56b y 56c están destinadas a soportar los elementos de yugo y admiten una parte de la fuerza elástica, de tal modo que el dispositivo de abrazamiento no presiona hacia abajo con toda su fuerza contra la correa. Con tales medios, el riesgo de que el vástago 44 "se coma" la correa a su través se ve minimizado. Son, por tanto, los extremos exteriores del vástago 44 adyacentes a los elementos de yugo 48, 50 los que son ajustados por salto elástico hacia abajo, dentro de los medios de soporte 46. Los medios de soporte 46 se han diseñado de tal modo que permiten la rotación del vástago 44, de manera que los elementos de yugo 48, 50 pueden rodear el árbol 38. Ha de apreciarse que el término "rodear" no significa necesariamente que los elementos de yugo 48, 50 contactan a tope completamente con el árbol 38; basta con que exista un punto de contacto a tope en algún lugar a lo largo de la forma de yugo, además del punto de contacto a tope entre el pasador 44 y los medios de soporte 46.

Los elementos de yugo 48, 50 están configurados para rodear el árbol 38, de tal modo que se forma un ángulo de envolvimiento \beta entre los puntos de contacto a tope de la primera parte de los medios de soporte 46 existentes en el árbol 38, y los puntos de contacto a tope de los elementos de yugo con el árbol 38, que es lo bastante grande como para que la geometría del árbol sea capaz de retener el dispositivo de abrazamiento 42 en una posición segura, es decir, en una posición en la que el dispositivo de abrazamiento 42 mantiene la correa 30 afianzada contra el árbol 38. La Figura 5 ilustra lo que se quiere decir con un ángulo de envolvimiento \beta suficientemente grande. En la vista I puede observarse una sección transversal de un árbol 38 con un orificio 54 similar al que se ha descrito anteriormente. Gracias al orificio 54, los puntos de contacto a tope de los elementos de yugo pueden, en este caso, tener un ángulo de envolvimiento \beta que es ligeramente menor que 180º. La Figura 6 muestra una segunda realización del dispositivo de abrazamiento 42 en la que los elementos de yugo 48, 50 no están destinados a ser ajustados por salto elástico dentro de orificios del árbol 38, sino en la que las partes exteriores 52' de los elementos de yugo 48 50 están dispuestas meramente para contactar a tope con el árbol 38. Esta variación requiere un ángulo de envolvimiento \beta de al menos 180º; véase la vista II de la Figura 6. El árbol 38 puede haberse diseñado también con una sección transversal triangular, como en la vista III, o con una sección transversal en forma de un polígono, por ejemplo, un cuadrado, tal como se muestra en la Figura IV, y basta entonces con que el ángulo de envolvimiento \beta barra o alcance más allá del primer vértice. Ha de apreciarse, sin embargo, que la configuración y el área en sección transversal del elemento de yugo son, naturalmente, de importancia para el ángulo de envolvimiento \beta que se requiere. Si el elemento de yugo 48, 50 es débil, por ejemplo, por cuanto que tiene una pequeña área en sección transversal y una forma de yugo grande, probablemente se requerirá un ángulo de envolvimiento \beta más grande; véase la vista V.

En la primera realización descrita del dispositivo de abrazamiento 42, que se muestra en la Figura 3, el orificio 54 existente en el árbol 38 está situado sustancialmente enfrentado con la depresión 56, es decir, en el otro "lado" del árbol 38. De esta forma, el ángulo de envolvimiento \beta es aquí sustancialmente 180º.

El dispositivo de abrazamiento 42 puede ser fabricado de un modo sencillo mediante el doblamiento de una barra de acero.

A la hora del montaje del dispositivo de abrazamiento 42, la correa dentada 30 se coloca, en primer lugar, de tal manera que su superficie plana entra en contacto a tope con la superficie plana existente en la depresión 56 del árbol 38; véase la Figura 3. A continuación, la primera parte 44, el vástago, del dispositivo de abrazamiento 42 es presionada hacia abajo dentro de los medios de soporte 46; véase la vista de arriba, a la derecha, de la Figura 3. Tras ello, los elementos de yugo 48, 50 son rotados de tal modo que rodean el árbol 38; véase la vista de arriba, a la izquierda, de la Figura 3, de tal manera que los extremos exteriores 52 de los elementos de yugo 48, 50 se ajustan por salto elástico dentro de los orificios 54 existentes en el lado inferior del árbol 38; véase las vistas correspondientes de abajo en la Figura 3.

En las siguientes exposiciones, el aseguramiento de los árboles 38 se describirá con referencia a la Figura 7. Puesto que ambas correas 30, 32 son accionadas sincrónicamente y son sustancialmente idénticas, tanto en configuración como en colocación, el aseguramiento se describirá únicamente con referencia a la primera correa 30, en aras de la simplicidad. La distancia mutua entre dos árboles 38 se ha designado como D, y esta distancia puede ser mantenida siempre y cuando los puntos centrales de los dos árboles estén situados en una línea L entre los puntos geométricos A y D de la Figura, y se doblen sobre un rodillo de doblamiento 24 con un radio infinitamente pequeño. En la mayoría de los casos, sin embargo, el rodillo de doblamiento 24 tiene un radio que no es despreciable. En este ejemplo, el radio se ha designado por R y se mide desde el centro del rodillo de doblamiento hasta la línea de paso. Si los puntos centrales de los árboles 38 estuviesen situados en la línea de paso de la correa 30, véase la línea L en la Figura, es decir, en la línea en la que el estiramiento o elongación es nula, los árboles 38 tomarían un "atajo" por el punto E, en lugar de por el punto D, ya que la inclinación de la correa sobre el rodillo de doblamiento 24 se desviará del ángulo \alpha. De esta forma, una distancia mutua Y, en el eje x, entre dos árboles 38 que están colocados uno a cada lado del rodillo de doblamiento 24, será más larga que una distancia X, en el eje x, entre dos árboles 38 que están situados, ambos, en el mismo lado del rodillo de doblamiento 24, por ejemplo, en la primera porción 34 del aparato 10 que se muestra en la Figura.

Con el fin de que los árboles 38 se desplacen todo el tiempo sustancialmente a la misma velocidad, es decir, para que los árboles 38 no pierdan su separación mutua X en el eje x cuando se desplazan sobre el rodillo de doblamiento, esto es, cambian su dirección de movimiento, los árboles 38 están asegurados a la correa 30 de un modo tal, que el punto central de cada árbol 38 está desplazado una distancia J desde la línea de paso L de la correa. La distancia J se mide en una dirección hacia dentro, en dirección al rodillo de doblamiento 24, de tal manera que esta distancia forma sustancialmente ángulos rectos con la tangente en cada punto de la línea de paso L. En la primera porción 34, entre los puntos A y C, la distancia J forma, por tanto, sustancialmente ángulos rectos con la segunda dirección, y, en la segunda porción 36, la distancia forma sustancialmente ángulos rectos con la tercera dirección. La distancia J puede ser calculada de acuerdo con el siguiente razonamiento.

Si se calcula la diferencia de longitudes K entre la longitud CD, es decir, la distancia entre los puntos C y D, y la longitud CE, esto es, el segmento de arco entre los puntos C y E, es posible poder compensar el "atajo", de manera que Y se mantenga sustancialmente tan larga como X. La diferencia de longitudes K es una distancia en el eje y se emplea para calcular J de acuerdo con la fórmula

J= \frac{K}{sen\alpha}

donde K es, como ya se ha mencionado anteriormente, la diferencia de longitudes CD menos CE, donde

CD = R tan\alpha \hskip0.5cm och \hskip0.5cm CE = 2\piR \frac{\alpha}{360}

K puede, en consecuencia, simplificarse de acuerdo con la siguiente expresión:

K = R(tan\alpha - \alpha)

donde \alpha se indica en radianes.

Si se desplaza el punto central del árbol 38 la distancia J desde la línea de paso L, en una dirección hacia dentro, hacia el rodillo de doblamiento 24, la distancia mutua X_{2}, en el eje x, entre los dos árboles 38 que están colocados uno a cada lado del rodillo de doblamiento 24, puede ser sustancialmente tan larga como la distancia mutua X_{1}, en el eje x, entre los dos árboles 38 que están, ambos, situados a un mismo lado del rodillo de doblamiento 24. La comprensión de esto se ve facilitada si se consideran los puntos B y B_{1}. El punto B se encuentra en la línea de paso L y el punto B_{1} es el punto central de un árbol 38 que está desplazado la distancia J desde la línea de paso L. Cuando el punto B llega al punto de tangente C y la correa 30 comienza a desviarse del ángulo \alpha, el punto B_{1} quedará situado más adelante en la distancia K. Cuando el punto B llega al punto E y el ángulo es nulo, el punto B_{1} se encuentra situado exactamente debajo del punto B y, en consecuencia, la diferencia de longitudes K se ve compensada. Lo correspondiente es de aplicación para los puntos A y A_{1}. Para los puntos que están situados al otro lado del punto E en una dirección hacia la segunda polea (no mostrada), se aplica la circunstancia inversa, es decir, cuando el punto B haya pasado por el rodillo de doblamiento 24, el punto B_{1} estará situado por detrás del punto B, esto es, el punto B_{1} estará situado más próximo al rodillo de doblamiento que el punto B, visto según el eje x. Así, pues, X_{1} y X_{2} serán, sustancialmente, de la misma longitud.

Incluso aunque la presente invención se ha descrito únicamente con referencia a una realización actualmente preferida, debe ser obvio para el lector experto que la presente invención no está limitada por ésta, sino que son concebibles diversas variaciones y modificaciones sin apartarse del ámbito de las Reivindicaciones que se acompañan.

En el ejemplo, el aparato se ha mostrado con dos correas 30, 32, pero este número, naturalmente, puede ser modificado.

De forma similar, ha de ser obvio para el lector experto que el aparato puede haberse diseñado con correas planas o cadenas, en lugar de correas dentadas.

Claims

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1. Un aparato (10) para empujar un cierto número de recipientes de envasado (12) que son soportados dentro de estuches o cajetas (18) en movimiento, en una primera dirección dentro de una máquina de envasado, de tal modo que dicho aparato (10) comprende unos elementos portadores (40) por medio de los cuales pueden ser empujados los recipientes de envasado de una primera posición a una segunda posición con respecto a dichas cajetas (18),

caracterizado por que el aparato (10) comprende al menos una cinta o correa (30, 32) que, en una primera porción (34) del aparato (10), se desplaza en una segunda dirección, y, en una segunda porción (36) del aparato (10), se desplaza en una tercera dirección;

por que, entre la primera y la segunda porciones (34, 36), se ha dispuesto un rodillo de doblamiento (24);

por que las segunda y tercera direcciones forman, cada una, un ángulo \alpha con la primera dirección;

por que el elemento portador (40) está conectado o unido a un árbol (38) que se encuentra asegurado a la correa (30, 32) por medio de un dispositivo de abrazamiento (42); y

por que el punto central del árbol está desplazado o descentrado una cierta distancia (J) con respecto a la línea de paso (L) de la correa, en una dirección sustancialmente en ángulos rectos con ella y hacia dentro, en dirección al rodillo de doblamiento (24), de tal modo que una distancia mutua (X_{1}, X_{2}) entre dos árboles (38), medida según la primera dirección, es sustancialmente de igual dimensión con independencia de si los dos árboles (38) están situados en la primera o en la segunda porción (34, 36), o de si los árboles están situados a uno y otro lados del rodillo de doblamiento (24).
2. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la longitud de la distancia (J) desde la línea de paso (L) de la correa se calcula de acuerdo con la fórmula:

J = \frac{K}{sen\alpha}

donde \alpha es dicho ángulo y K se calcula por medio de la fórmula:

K = R(tan\alpha -\alpha)

donde R es el radio desde el centro del rodillo de doblamiento hasta la línea de paso (L), y donde \alpha se expresa en radianes.
3. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el elemento portador (40) está provisto de una superficie configurada para contactar a tope con el recipiente de envasado (12), y está articulado en el árbol (38) de una manera tal, que la superficie del elemento portador puede rotar al menos dicho ángulo \alpha con respecto al árbol (38).
4. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 1, de tal manera que comprende una primera y una segunda poleas (20, 22), colocadas a la misma altura una con respecto a la otra y situadas a cada lado del rodillo de doblamiento (24).
5. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la correa (30, 32) es una correa dentada.
6. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual el dispositivo de abrazamiento (42) para fijar el árbol (38) a la correa (30, 32) comprende una primera parte configurada para un contacto a tope, total o parcial, dentro de un espacio de separación o intersticio entre dientes de la correa (30, 32) y dentro unos medios de soporte (46) dispuestos en el árbol (38), de tal modo que dichos medios de soporte (46) forman unas prolongaciones del intersticio entre dientes, en cada extremo del mismo, y dentro de dichos medios de soporte (46) la primera parte (44) puede ser ajustada por salto elástico hacia abajo; y de tal manera que la primera parte (44), en cada extremo, se conecta o une a una segunda parte (48, 50) en forma de elemento de yugo, estando los elementos de yugo (48, 50) configurados para rodear el árbol (38) de un modo tal, que se forma un ángulo de envolvimiento (\beta) entre los puntos de contacto a tope de la primera parte dentro de los medios de soporte (46) dispuestos en el árbol (38), y los puntos de contacto a tope de los elementos de yugo con el árbol (38), que es suficientemente grande como para que la geometría del árbol sea capaz de retener el dispositivo de abrazamiento (42) en una posición segura.
7. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual el árbol (38) está provisto de al menos una depresión (56), configurada para dar acomodo, al menos parcialmente, a la correa (30, 32), y dentro de dicha depresión (56) están colocados los medios de soporte (46).
8. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual la superficie plana de la correa dentada está configurada para contactar a tope con una superficie correspondiente (56a) de la depresión (56) existente en el árbol (38).
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9. El aparato (10) de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual cada elemento de yugo (48, 50) tiene un extremo exterior (52) que está configurado para ser ajustado por salto elástico, cada uno de ellos, dentro de un orificio correspondiente (54) del árbol (38).