ES2317760A1 - Aparato de transferencia y colocacion de aparatos. - Google Patents

Abstract

Un aparato para transferir artículos, tales como núcleos absorbentes o componentes de estructuras de pañales desechables desde un mecanismo giratorio, tal como un inversor de compresas, hasta un mecanismo lineal, tal como un transportador, para su posterior procesamiento. La invención proporciona un dispositivo para tomar un artículo desde el lado exterior de una superficie toroidal, estirando desde allí transversalmente, bajo tracción, el artículo a transferir para que, en el punto de deposición, el artículo sea retenido plano y en toda su longitud. Además, la invención permite que el aparato se adapte a la velocidad de los puntos de transferencia primero y segundo, incluso si estas velocidades no son las mismas. El dispositivo es particularmente beneficioso allí donde un artículo que debe transferirse está sometido internamente a fuerzas elásticas de desviación.

Description

Aparato de transferencia y colocación de aparatos.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a un aparato para la transferencia de artículos, como compresas absorbentes, en la fabricación de artículos absorbentes desechables, tales como pañales, prendas de control de la incontinencia o compresas sanitarias femeninas, a medida que avanzan a lo largo de una línea de producción.

En la producción y fabricación de productos desechables, tales como pañales de tipo sanitario o bragas, resulta con frecuencia necesario fabricar un componente de dicho producto en una determinada orientación y luego hacer girar ese componente 90° de tal manera que se orienta de forma adecuada para su uso en otra etapa del proceso de producción. Varios dispositivos han sido desarrollados para esta finalidad y son suficientemente conocidos por cualquier técnico experimentado en la materia. Ejemplos de tales aparatos se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4.726.876, 4.880.102 y 5.025.910.

Como se ha descrito anteriormente, un artículo típico, que debe ser reorientado por el aparato objeto de esta invención, es una compresa absorbente. Debido a que las compresas absorbentes están compuestas típicamente por varias cintas, un núcleo absorbente y varios miembros elásticos, existe una tendencia de estos conjuntos a contraerse y a distorsionarse durante las operaciones de transferencia.

Un ejemplo de un dispositivo desarrollado para esta finalidad se describe en la patente de los Estados Unidos N° 6.648.122. En esta patente, se describe un aparato que recibe insertos en un punto de alimentación, los estira transversalmente respecto a la longitud perpendicular y luego los coloca sobre una cinta de recepción. Sin embargo, este aparato tiene la limitación de recibir y colocar los insertos en pasos de separación de los productos similares, o bien velocidades de la cinta similares. Adicionalmente, como se ha indicado anteriormente, este aparato solamente es capaz de estirar los insertos transversalmente.

Es deseable tener un aparato que sea capaz de recibir objetos en una pasada, colocándolos, al mismo tiempo, sobre una cinta receptora en un segundo paso de separación, con el fin de proporcionar más flexibilidad en el rango de configuraciones del producto. Además, es deseable tener un aparato que sea capaz de estirar un objeto tanto en la dirección transversal como en la dirección de la máquina.

Descripción de la invención

El aparato de la presente invención está provisto con la capacidad para recibir insertos en un paso de separación, colocándolos al mismo tiempo sobre un transportador de recepción en un segundo paso de separación. Esto permite la colocación de insertos muy cortos sobre productos relativamente anchos, o insertos largos sobre productos relativamente estrechos. Esta flexibilidad proporciona al usuario la opción de diseñar una amplia gama de configuraciones de productos en respuesta a demandas del mercado.

El aparato utiliza un perfilado de leva electrónica de servo-motor para ajustar las velocidades de la cinta en los puntos de recepción y de colocación. Una ventaja adicional de este nuevo diseño reside en el hecho de que se pueden manipular los perfiles exactos del movimiento para optimizar las transferencias. Ésta es una herramienta particularmente útil porque los insertos se pueden manipular para estirarlos nominalmente tanto en la dirección transversal como también en la dirección de la máquina, reduciendo de esta manera la cantidad de plegamiento que se puede producir a medida que los miembros elásticos estirados son- transferidos de un dispositivo al siguiente.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista parcial del alzado lateral, mostrada esquemáticamente, de un conjunto de transferencia de compresas comprendido en la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva, parcial y esquematizada, que muestra el aparato relacionado por medio de líneas imaginarias y que ilustra la trayectoria del movimiento de las compresas que se mueven de acuerdo con la presente invención.

La figura 3 es una vista inferior del aparato de la invención.

La figura 4 es una vista del alzado lateral del aparato de la invención.

La figura 5 es una vista de la sección transversal simplificada del aparato de la invención.

Descripción de la realización preferente de la invención

Aunque la descripción de la misma está detallada y es exacta para permitir a los técnicos en la materia practicar la invención, las formas de realización descritas aquí ejemplifican meramente la invención, que se puede incorporar en otras estructuras específicas. Aunque se ha descrito la forma de realización preferida, los detalles se pueden cambiar sin apartarse de la invención, que está definida por las reivindicaciones.

En referencia particular a los dibujos, se ve en la figura 1 un dispositivo de transferencia 10 de la presente invención. El dispositivo de transferencia 10 está adaptado para recibir una serie de artículos desde un dispositivo de inversión de compresas 12, el cual incluye una pluralidad de cabezas de transferencia 16 extendidas radialmente. El dispositivo de inversión de las compresas 12 puede ser, por ejemplo, un inversor giratorio de compresas del tipo descrito con más detalle en la patente de los Estados Unidos N° 5.025.910. El artículo 14, tal como compresas absorbentes, puede ser cualquier artículo alargado que tenga que ser girado 90° durante el curso de una operación de fabricación. Tales dispositivos de inversión 12 son especialmente necesarios y adecuados para su uso en conexión con la fabricación y el envase de pañales sanitarios, así como de compresas absorbentes que se utilizan en la confección de prendas desechables, tales como prendas de incontinencia o calzones de entrenamiento de niños.

Como se ve también en la figura 1, los artículos 14 son tomados de una manera sucesiva e individual por las cabezas de transferencia 16 del dispositivo de transferencia de compresas 12. En la forma de realización ilustrada, las compresas 14 son tomadas desde un tambor de vacío 20 que está previsto que se use a modo de sufridora, para cortar una cinta 22 de material absorbente en compresas 14 individuales, utilizando un dispositivo de corte giratorio 24 de un tipo bien conocido en la técnica. Se pueden emplear varios dispositivos de transporte y de cambio de dirección convencionales, tales como rodillos para la alimentación de la cinta, los cuales no forman parte de esta invención.

Después de que los artículos 14 han sido girados 90 grados, son tomados por el dispositivo de transferencia 10 de esta invención. En este sentido, está previsto un cambiador del paso de separación inclinado 43, que estira los artículos 14, como se describirá más adelante, y los deposita en esa condición sobre otro transportador 28, a medida que se desplaza alrededor de la superficie exterior de un tambor 26. Un transportador 28 transporta los artículos 14 para un procesamiento adicional o bien los transporta hasta un dispositivo de envase, según se requiera para cada aplicación a particular.

Con referencia a la figura 2, se ve una ilustración esquemática de la trayectoria de avance de la cinta 22 y las compresas 14 resultantes que se han conformado allí. En esta ilustración, han sido eliminados diversos aparatos, pero se ilustran parcialmente por medio de líneas imaginarias.

El dispositivo de transferencia de artículos 10, y particularmente el cambiador del paso de separación inclinado 43 de esta invención se muestran completamente en las figuras 3 y 4.

Como se muestra en la figura 3, el dispositivo de transferencia 10, y el cambiador del paso de separación inclinado 43 incluye una sección cilíndrica central 30 y una pareja de secciones exteriores inclinadas 32 y 34. La sección cilíndrica central 30 está adaptada para retener y transferir el centro del artículo 14. Las secciones exteriores inclinadas 32 y 34 están en forma de conos truncados que tienen su eje de rotación central en un ángulo oblicuo con relación a la sección cilíndrica central 30. Debido a este ángulo oblicuo, las superficies de las secciones exteriores 32 y 34 se inclinan hacia la sección cilíndrica central 30 en el punto de adquisición de las compresas. No obstante, las superficies de las secciones exteriores 32 y 34 y la sección central 30 entran en alineación aproximada entre sí en el lado opuesto del dispositivo, es decir, el punto de caída de la compresa. Esta configuración provoca que las compresas 14 se estiren en una dirección longitudinal a medida que la compresa 14 es girada desde el punto de adquisición de la compresa hasta el punto de caída de la compresa.

Además, como se muestra mejor en la figura 5, cada sección central 30 y cada una de las secciones exteriores 32 y 34 está constituida por dos segmentos accionados por separado. Los segmentos accionados por separado tienen dos ventajas. En primer lugar, se puede utilizar un diferencial de velocidad entre la sección central 30 y las secciones exteriores 32 y 34 para estirar las compresas 14 en la dirección transversal de la máquina. En segundo lugar, cada segmento de cada sección puede ser accionado a una velocidad diferencial, de tal manera que el dispositivo de transferencia puede estar colocando una primera compresa 14 a una primera velocidad, siendo adquirida al mismo tiempo una segunda compresa 14 a una segunda velocidad.

Durante el uso, el aparato de transferencia 10 gira desde la posición adyacente a las cabezas de transferencia 16, donde las superficies de las secciones exteriores 32 y 34 y la sección central 30 están en su posición más cóncava, hasta su orientación lineal en el punto de caída, cada una de las compresas 14, que están siendo transportadas, son estiradas y sometidas a tracción sucesivamente hasta su longitud máxima. Si las secciones exteriores 32 y 34 son accionadas a una velocidad diferente que la sección central 30, las compresas 14 serán estiradas también en la dirección transversal de la máquina.

Como se conoce bien en la técnica, cada uno de los segmentos está conectado internamente a una fuente de vacío. Un patrón de taladros está previsto sobre la superficie de cada segmento a través del cual el vacío interno actúa para aspirar las compresas 14 hacia la superficie. La sección central 30 puede estar provista con una superficie que tiene un coeficiente de fricción mayor que las superficies de las secciones exteriores 32, 34. Por lo tanto, los extremos de los artículos 14 son capaces de deslizarse a través de las caras de las secciones exteriores 32, 34 cuando las fuerzas de tracción que extienden las compresas ejercen la fuerza requerida para solucionar los efectos de fricción. El coeficiente de fricción más alto de la sección central 30 previene que el artículo 14 transferido sea atraído fuera de la línea central del dispositivo 10. Por ejemplo, la superficie de la sección central 30 puede estar formada de un caucho de silicona de durómetro bajo, mientras que la superficie de las secciones exteriores 32, 34 pueden estar formadas de acero inoxidable.

Con referencia de nuevo a la figura 5, la sección exterior izquierda 32 está constituida por un segmento interior 42 y un segmento exterior 44. La sección exterior derecha 34 está constituida también por un segmento interior 46 y un segmento exterior 48. Cada segmento es móvil de una manera separada y es accionado por un servo motor. Con referencia en primer lugar a la sección exterior izquierda 32, el segmento exterior 44 es accionado por un primer servo motor 54, que está conectado directamente al segmento exterior 44 por un primer árbol de accionamiento 66. El segmento interior 42 está conectado a un segundo servo motor 56 por un primer conjunto de ruedas dentadas 86 y una primera correa 78. De la misma manera, con referencia a la sección exterior derecha 34, el segmento exterior 48 está accionado por un tercer servo motor 58 que está conectado directamente al segmento exterior 48 por un tercer árbol de accionamiento 70, mientras que el segmento interior 46 está conectado a su cuarto servo motor 60 por un segundo conjunto de ruedas dentadas 88 y una segunda correa 80.

La sección central 30 está constituida por un primer segmento central 50 y un segundo segmento central 52. Cada segmento 50, 52 es móvil de forma separada y es accionado por un servo motor 62, 64, que está conectado al segmento 50, 52 por una correa y un conjunto de ruedas dentadas 90, 92. El primer segmento central 50 está accionado por un quinto servo motor 62 a través de un tercer conjunto de ruedas dentadas 88 y una tercera correa 82. El segundo segmento central 52 está accionado por un sexto servo motor 64 a través de un sexto servo motor 64 a través de un cuarto conjunto de ruedas dentadas 92 y una cuarta correa 84.

Los dos segmentos que forman cada sección podrían ser accionados por un solo servo motor, pero con preferencia cada uno de los segmentos puede ser accionado de forma separada para que uno pueda tomar artículos a una velocidad, mientras el otro está depositando los artículos a una velocidad diferente. Puesto que cada sección exterior 32, 34 y la sección central 30 son accionadas de forma separada, se permite que las secciones exteriores 32, 34 y la sección central 30 sean accionadas a velocidades diferentes. Este diferencial de velocidad permitirá el estiramiento del artículo 14 en la dirección transversal de la máquina. Esto es importante porque el estiramiento del producto reduce la cantidad de plegamiento que se puede producir a medida que los miembros estirados son transferidos desde un dispositivo al otro.

De la misma manera, cada segmento podría ser accionado por un medio de accionamiento mecánico capaz de producir los cambios de velocidad. Unos engranajes excéntricos u otros engranajes no circulares podrían producir tal fuente de potencia de cambio de la velocidad. No obstante, los servo motores son los medios preferidos, ya que proporcionan capacidad de programación, flexibilidad y aislamiento de perturbaciones del par motor. Una forma de realización preferida de esta invención utiliza dispositivos separados para cada uno de los seis segmentos. Formas de realización adicionales podrían utilizar más que tres secciones o cualquier número de segmentos razonable.

Está claro que esta tecnología puede ser aplicada a la transferencia y colocación de muchos tipos diferentes de artículos en la industria de productos desechables y también en otras industrias.

Lo que precede se considera ilustrativo solamente de los principios de la invención. Además, puesto que se pueden realizar numerosas modificaciones y cambios fácilmente por los técnicos en la materia, no se desea limitar la invención a la construcción exacta y al funcionamiento exacto mostrados y descritos. Aunque se ha descrito la forma de realización preferida, se pueden cambiar los detalles sin apartarse de la invención, que se define por las reivindicaciones.

Claims (10)

1. Aparato para transferir artículos desde un primer dispositivo de transporte móvil y para depositar dichos artículos sobre un segundo transportador móvil, caracterizado porque comprende:

un tambor de vacío central que tiene un eje central longitudinal y que está dispuesto para adquirir y transportar una porción central de un artículo a transferir;

una pareja de tambores de vacío exteriores inclinados, cada uno de los cuales comprende un cono truncado que tiene un eje de rotación central dispuesto en un ángulo oblicuo con relación al de dicho tambor de vacío central y adaptado para adquirir y transportar los extremos de dichos artículos, en el que debido a dicho ángulo oblicuo, unas caras de los tambores exteriores están inclinadas hacia el centro del artículo, en el que debido a dicho ángulo oblicuo, unas caras de los tambores exteriores están inclinadas hacia el centro del artículo en su punto de adquisición y están paralelas y, en general, en un plano con la cara del tambor central en el punto de deposición;

dicho tambor central y cada uno de dichos tambores exteriores son giratorios de forma independiente y están controlados de forma independiente.

2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de dichos tambores comprende dos segmentos separados.

3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque cada segmento de tambor es giratorio de forma independiente y está controlado de forma independiente.

4. Aparato para colocar un artículo desde la periferia de una superficie generalmente toroidal, para estirar dicho artículo hasta una condición totalmente extendida, para hacer girar dicho artículo 180° y para colocarlo sobre una superficie de transportador móvil plana, caracterizado porque comprende:

un tambor de vacío central que está dispuesto para adquirir y transportar una porción central de un artículo a transferir;

una pareja de tambores de vacío exteriores inclinados, cada uno de los cuales comprende un cono truncado con un diámetro interior menor que su diámetro exterior y que tiene un eje de rotación central dispuesto en un ángulo oblicuo con relación al de dicho tambor de vacío central y que está adaptado para adquirir y transportar los extremos de dicho artículo, en el que dicho ángulo oblicuo es tal que las caras de los tambores exteriores están inclinadas hacia el centro del artículo en su punto de adquisición y están aproximadamente paralelas y, en general, en plano con la cara del tambor central en el punto de deposición;

dicho tambor central y cada uno de dichos tambores exteriores son giratorios de forma independiente y están controlados de forma independiente.

5. Aparato para hacer girar y transferir de forma sucesiva artículos que se desplazan en una serie de artículos discretos, caracterizado porque comprende:

un medio de accionamiento giratorio que incluye un cubo giratorio que tiene una pluralidad de conjuntos de cabezas de transferencia montados encima para rotación de las cabezas de transferencia alrededor de una trayectoria cerrada que pasa a través de una zona de adquisición, en la que los artículos son tomados y una zona de descarga;

una pluralidad de soportes que se extienden radialmente, que están dispuestos alrededor del cubo giratorio, cada uno de los cuales soporta un primer dispositivo de transferencia configurado de forma convexa, montado transversalmente a su soporte respectivo de dichos soportes y a un eje giratorio de dicho soporte;

un segundo dispositivo de transferencia localizado en dicha zona de descarga y que está adaptado para recibir de forma sucesiva artículos de dicha serie de artículos discretos desde dichos primeros dispositivos de transferencia; dicho segundo dispositivo de transferencia está localizado en dicha zona de descarga y está adaptado para recibir de forma sucesiva artículos de dicha serie de artículos discretos desde dichos primeros dispositivos de transferencia;

dicho segundo dispositivo de transferencia comprende un tambor de vacío central dispuesto para adquirir y transportar una porción central de un artículo a transferir y una pareja de tambores de vacío exteriores inclinados, estando configurado cada uno de ellos en forma de un cono truncado que tiene un eje de rotación central dispuesto en un ángulo oblicuo con relación al de dicho tambor de vacío central y adaptado para adquirir y transportar los extremos de dicho artículo, en el que dicho ángulo oblicuo es tal que las caras de los tambores exteriores están inclinadas hacia el centro del artículo en su punto de adquisición y están aproximadamente paralelas y, en general, en un plano con la cara del tambor central en el punto de deposición;

dicho tambor central y cada uno de dichos tambores exteriores son giratorios de forma independiente y están controlados de forma independiente.

6. Aparato de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque cada uno de dichos tambores comprende dos segmentos separados.

7. Aparato de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque cada segmento de tambor es giratorio de forma independiente y está controlado de forma independiente.

8. Aparato para adquirir una sucesión de artículos orientados transversalmente desde un dispositivo giratorio, hacerlos girar, extender la longitud de dichos artículos y transferir dichos artículos hasta un transportador plano, caracterizado porque comprende:

una sección de tambor de vacío central, dispuesta para adquirir y llevar el centro de cada artículo sucesivo a transferir;

una pareja de tambores de vacío inclinados exteriores, cada uno de los cuales comprende una sección de cono truncado y dispuestos para adquirir y llevar un extremo de cada producto sucesivo, en el que el ángulo de inclinación es tal que en el punto de ángulo agudo máximo, las caras del tambor de vacío están aproximadamente paralelas a los extremos de un artículo presentado en su punto de adquisición y están paralelas y, en general, en plano con la cara de la sección del tambor de vacío central en el punto de deposición;

dicho tambor de vacío central y cada uno de dichos tambores exteriores son giratorios de forma independiente y están controlados de forma independiente.

9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque cada uno de dichos tambores comprende dos segmentos separados.

10. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque cada segmento de tambor es giratorio de forma independiente y está controlado de forma independiente.