OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un cabezal de rebarnizado para tapas de formato circular y de forma que pretende el rebarnizado de tapas en todo tipo de geometrías .

El cabezal es capaz de reparar tapas de fácil apertura en geometrías circulares (desde 52,5 hasta 153 mm) y de forma, y con una producción en torno a las seiscientas tapas por minuto en rebarnizadora de una línea y de mil doscientas tapas por minuto en rebarnizadoras de doble línea .

Así pues la invención se basa en un único conjunto de rebarnizado adaptado a geometrías de tapas circulares, y de forma, integrado en una sola unidad de rápida y sencilla intercambiabilidad entre formatos, mínimo mantenimiento, altamente productivo, fácilmente adaptable a las rebarnizadoras de diseño existentes en el mercado propiedad del mismo titular que la invención que nos ocupa y que ofrece un amplio abanico de posibilidades para realizar la reparación de la tapa mediante la operación de barnizado en sus distintas zonas, incisión y remache, así como el barnizado parcial o completo por una u otra cara. Este dispositivo está diseñado para su fácil implantación tanto en máquinas antiguas como actuales ya sean éstas de una/dos líneas de producción.

La demanda del mercado obliga al fabricante a producir tapas en función de las necesidades del mismo, implicando esto que a lo largo del año tendrá que producir diferentes formatos de tapas, por lo que este tipo de cabezal es totalmente óptimo para sus necesidades ya que con una sola unidad podrá reparar diferentes geometrías de tapas utilizando siempre el mismo cabezal de rebarnizado. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente existen en el mercado diversos tipos de máquinas rebarnizadoras capaces de reparar tapas de fácil apertura, pero que están enfocadas y limitadas, por lo general, a tapas de geometría circular, por lo que no son versátiles al resto de geometrías de tapas existentes en el mercado .

Con la implantación del nuevo cabezal se pretende disponer de una unidad apta para el rebarnizado de tapas de todo tipo de geometrías.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un cabezal de rebarnizado para tapas de formato circular y de forma que comprende una estructura de geometría cúbica a la vez que dispone de todos los medios de accionamiento necesarios para realizar la operación de barnizado a través de al menos una pistola de aplicación. Está constituido básicamente por dos mecanismos: uno de rebarnizado y otro de elevación.

Solo el mecanismo de rebarnizado interactúa con la tapa, ya que es el encargado de distribuir el barniz por la superficie a reparar mientras que el mecanismo de elevación permite la regulación en altura del cabezal y facilita las tareas de limpieza y mantenimiento del mismo.

El conjunto del cabezal se encuentra sujeto a la mesa de barnizado de la unidad mediante una plantilla de anclaje provista de corredera para su regulación. Una vez situado en su posición de trabajo, las pistolas enfocan hacia el centro de la mesa de barnizado a lo largo de la cual discurre una cadena de aletas accionada por un indexador de giro intermitente. Gracias a esta cadena las tapas son desplazadas una a una en la estación de rebarnizado y posteriormente son evacuadas hacia el horno de secado. El cabezal es accionado por un servomotor mediante transmisión correa-polea que dota de movimiento a un eje principal donde está acoplada una junta rotativa de dos vias para abastecimiento de barniz y aire a presión a la unidad.

El eje principal gira solidariamente con el tambor que aloja en su interior al menos una pistola para la realización del proceso.

Dispone sobre su cara perimetral de cuatro acanaladuras helicoidales para refrigeración y aislamiento del mecanismo durante el proceso de barnizado. El sistema de copiado se realiza a través del método de leva-seguidor.

El mecanismo de elevación se basa en el desplazamiento vertical del cabezal de copiado respecto a la mesa de barnizado mediante un cilindro neumático situado en la parte posterior del dispositivo.

Este mecanismo también regula la altura a la que permanecen las pistolas de barnizado respecto a la mesa de barnizado .

Se caracteriza porque comprende un dispositivo de copiado sustentado por un soporte de leva, unido éste a su vez a un soporte superior, contando el dispositivo de copiado con un cuerpo de leva de copiado solidario al soporte de leva, acoplándose el conjunto estático solidario de estos tres elementos alrededor de un eje giratorio principal, a cuyo extremo está fijado un tambor que arrastra en su movimiento giratorio al dispositivo de copiado .

Éste cuenta entre sus elementos con unos seguidores de rodillos conducidos en unas acanaladuras ubicadas en el cuerpo de leva de copiado, contando también el dispositivo de copiado con las pistolas de barnizado.

El dispositivo de copiado se caracteriza porque comprende unos ejes de copiado, cada uno de los cuales se acopla con giro libre en correspondencia con un mandrinado del tambor, comprendiendo además un brazo radial solidario a un tramo extremo superior al eje de copiado, a la vez que el extremo libre de tal brazo radial está unido al seguidor de rodillos.

El tramo extremo inferior del eje de copiado se caracteriza porque sustenta un brazo radial inferior que soporta la respectiva pistola de barnizado.

El cabezal se caracteriza también porque el seguidor de rodillos y la pistola de barnizado están dispuestos ambos elementos en una misma dirección.

Cada eje de copiado se caracteriza porque se acopla en el correspondiente mandrinado con interposición de unos casquillos de fricción, superior e inferior, contando ambos con unos resaltes anulares que hacen tope contra los extremos de tal mandrinado.

Otra característica de la invención es que sobre el eje de copiado se acopla una tuerca de fijación en correspondencia con un roscado establecido entre el brazo superior de copiado y el resalte anular del casquillo de fricción superior.

Otra particularidad de la invención es que el eje de copiado incorpora una valona intercalada entre el brazo inferior de la pistola de barnizado y el resalte anular del casquillo inferior de fricción, fijándose axialmente dicho brazo inferior por su parte de abajo mediante una arandela atornillada al eje de copiado.

El cabezal se caracteriza además porque el conjunto estático solidario formado por el cuerpo de leva, soporte superior y soporte de leva, se acoplan alrededor del eje principal por mediación de un rodamiento superior y otro rodamiento inferior, separados ambos por un casquillo interior y otro casquillo exterior.

Otro punto a tener en cuenta en la invención es que en una parte superior del eje principal que sobresale por encima del soporte superior se une solidariamente mediante un casquillo cónico, una polea conducida vinculada con una polea motriz, conectándose ésta con un servomotor asociado a un soporte porta-motor unido solidariamente al soporte superior y soporte porta-cabezal.

El servomotor se fija al soporte porta-motor por mediación de una base móvil regulable desplazable perpendicularmente a la dirección del servomotor, fijándose su posición mediante unos tornillos de regulación acoplados en el soporte y sobre los cuales hace tope la base móvil regulable .

Otro aspecto a destacar en la invención es que sobre el extremo superior del eje principal se fija una brida como nexo de unión entre dicho eje y una junta rotativa para abastecimiento de aire y barniz a las pistolas de barnizado, contando para ello el eje principal con una perforación axial que atraviesa la brida y también un distribuidor de barniz fijado en el interior del tambor.

La acanaladura del cuerpo de leva se caracteriza porque comprende una acanaladura excéntrica compuesta por tres perfiles de leva: uno superior que hace la función de leva, un perfil intermedio que realiza la función de contraleva y un perfil inferior que actúa como leva también, complementándose dicha acanaladura excéntrica con tres rodillos del seguidor, de manera que los rodillos, superior e inferior, apoyan sobre la cara interior de los perfiles de leva superior e inferior, mientras que el rodillo intermedio realiza el contacto sobre la cara exterior del perfil intermedio de leva.

El cabezal se caracteriza también porque comprende un soporte fijo en el que se guia verticalmente el conjunto estático solidario formado por la leva de copiado, soporte superior y soporte de leva, y demás elementos asociados a tal conjunto estático solidario, constituyendo dicho soporte fijo el nexo de unión del cabezal con una mesa de barnizado de una máquina rebarnizadora.

El desplazamiento vertical del conjunto estático solidario citado y demás elementos asociados al mismo, se moviliza mediante un actuador lineal unido al soporte fijo. Otro detalle a tener en cuenta en la invención es que el acoplamiento guiado entre el soporte fijo y conjunto estático solidario y demás elementos asociados al mismo, comprende unas guias atornilladas al soporte porta-cabezal en combinación con unos rodamientos lineales ubicados en unas cajeras frontales del soporte fijo.

El descenso vertical del conjunto estático solidario y demás elementos asociados al mismo está limitado por un tornillo situado sobre el soporte fijo.

Es reseñable mencionar en la invención, la incorporación de un cuerpo envolvente que cubre y hermetiza todos los elementos móviles, fijándose dicho cuerpo envolvente al soporte de leva.

Otra particularidad de la invención es que el soporte fijo se asocia a la mesa de barnizado mediante un soporte regulable provisto de una corredera de regulación.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figura 1.- Representa una vista general del cabezal de rebarnizado para tapas de formato circular y de forma, objeto de la invención. Se muestran los principales elementos, pudiéndose apreciar también el sentido de giro de transmisión que le dota de movimiento.

Figura 2.- Muestra una vista en sección transversal del cabezal de rebarnizado con todos los elementos más representativos y un detalle del mismo donde se refleja con mayor claridad el sistema de copiado de leva y seguidor de triple rodillo acoplado sobre una acanaladura excéntrica.

Figura 3.- Representa una sección transversal que muestra los distintos elementos que integran el eje de copiado, desde el seguidor hasta la pistola de barnizado. Figura 4a y 4b.- Muestra una vista en planta del proceso de rebarnizado de tapa a través de dos pasos donde se aprecian las distintas posiciones del seguidor y pistola a lo largo del perfil de leva.

Figura 5.- Representa una sección lateral del cabezal de rebarnizado. En ella se han marcado los elementos más representativos del dispositivo de elevación.

Figura 6.- Muestra una vista en alzado lateral de una de las posiciones en altura que adopta el dispositivo de copiado, cuando el dispositivo de elevación es accionado.

Figura 7.- Representa una vista en alzado lateral que muestra la implantación del cabezal de rebarnizado sobre una máquina rebarnizadora.

Figura 8.- Muestra a través de una vista en planta, la implantación del cabezal de rebarnizado sobre la máquina rebarnizadora de una linea de trabajo.

Figura 9.- Muestra a través de una vista en planta, la implantación del cabezal de rebarnizado sobre la máquina rebarnizadora de dos lineas de trabajo.

DESCRIPCIÓN DE LA FORMA. DE REALIZACIÓN PREFERIDA

Considerando la numeración adoptada en las figuras, la invención se refiere a un cabezal de rebarnizado para tapas de formato circular y de forma que se puede integrar en máquinas ya existentes de una o de dos lineas de producción, pudiéndose adaptar por lo tanto a cualquier geometría de tapa mediante un sencillo cambio de formato consistente en la sustitución del cuerpo de leva de copiado 3 por otra análoga al formato nuevo a instalar en la unidad de cabezal.

Incorpora un dispositivo de copiado 1 sustentado sobre dos cuerpos prismáticos fijos dispuestos en la zona superior del cabezal: uno denominado soporte superior 4 que hace la función de cierre del mecanismo y otro adosado a éste sobre su cara inferior denominado soporte de leva 5, pues sirve de fijación para la leva de copiado 3, de tal forma que estos tres elementos atornillados y posicionados entre sí mediante un pasador cilindrico forman un único conjunto de cuerpo fijo 3-4-5.

El dispositivo de copiado 1 es accionado mediante un servomotor 6 a través de una transmisión compuesta por una correa 7, una polea motriz 8 y una polea conducida 9. La polea conducida 9 gira solidariamente con un eje giratorio principal 10 debido al acoplamiento de una casquillo cónico de sujeción 11 que se ubica entre el diámetro interior de la polea 9 y el diámetro exterior del citado eje giratorio principal 10. Éste rota solidariamente sobre las pistas interiores de dos rodamientos de bolas de contacto angular 12 acoplados sobre dos cajeras que quedan ubicadas entre los cuerpos 3-4-5.

Para la realización de un ajuste exacto en el acoplamiento del soporte superior 4 y soporte de leva 5, se han incluido dos casquillos separadores, uno interior 13 y otro exterior 14, entre los rodamientos de bolas, superior 12 e inferior 12 ' , ubicados sobre la pista interior y exterior respectivamente, de tal forma que con esta disposición nos permite un apriete idóneo entre ambos cuerpos teniendo en cuenta la particularidad de que la cajera que aloja al rodamiento de bolas superior 12 queda dispuesta sobre los soportes 4-5.

Sobre el extremo superior del eje giratorio principal

10 descansa una brida 15 atornillada a dicho eje, que sirve de nexo de unión entre éste y la junta rotativa de dos vías 16. Esta junta rotativa 16 es utilizada para el abastecimiento de barniz y aire a las pistolas de barnizado 17, contando para ello el eje giratorio principal 10 con una perforación axial 47.

Sobre el extremo inferior del eje giratorio principal 10 se atornilla un tambor 18 de duraluminio de geometría cilindrica que sirve de soporte para los brazos de copiado 19 de los seguidores de rodillos 25 y brazos de pistolas de barnizado 20 así como para un distribuidor de barniz 21 diseñado para tal efecto.

El tambor 18 dispone de dos mandrinados 49 con un desfase angular de 180° donde se ubican en cada uno de ellos, dos casquillos de fricción, uno superior 22 y otro inferior 22', para el alojamiento del eje de copiado 23. Sobre el extremo superior del eje de copiado 23, enrosca una tuerca de fijación 24 para evitar el desplazamiento axial, y el brazo de copiado 19 enchavetado aloja el seguidor de rodillos 25, de tal forma que éste gira en torno al eje giratorio principal 10 y al mismo tiempo oscila sobre el eje de copiado 23 a medida que el seguidor de rodillos 25 avanza a través de la acanaladura 3' del cuerpo de leva de copiado 3.

Se trata de un método de copiado basado en un mecanismo leva-seguidor de rodillo 3-25 pero con unas particularidades muy interesantes que se indican a continuación .

Así, el cuerpo de leva 3 que se ha diseñado, es un elemento fijo y con la acanaladura 3' en su interior donde el seguidor de rodillos 25 recorre el perfil de la acanaladura 3'. El seguidor 25 es de triple rodillo 26 compuesto por tres rodamientos de contacto angular. Para asegurar un contacto continuo del cuerpo de leva-seguidor 3-25 se ha diseñado la acanaladura 3' de estructura excéntrica, compuesta por tres perfiles de leva: un perfil superior 3a que hace la función de leva, un perfil intermedio 3b que realiza la función de una contraleva y por último un perfil inferior 3c que actúa como una leva también.

El acoplamiento del seguidor de rodillos 25 sobre cada uno de los perfiles se realiza de tal forma que obliga a los rodamientos 26 (rodillos) a presionar en cada momento sobre tres puntos de contacto opuestos entre sí, de tal manera que dos de ellos apoyan sobre el perfil interior de la leva 3a-3c mientras que el restante realiza el contacto sobre el perfil exterior del perfil intermedio leva 3b.

En el diseño del cuerpo de leva 3 se ha mecanizado una acanaladura ligeramente superior al diámetro del rodillo 26 donde el centro de éste se halla sobre la linea primitiva de tal acanaladura.

Con este nuevo diseño, se puede verificar que el seguidor de rodillos 25 realiza un copiado exacto y preciso sobre los perfiles de leva diseñados 3a-3b-3c al contactar con una presión uniforme a todo lo largo del recorrido.

Los resultados que se obtienen mediante ese sistema son altamente satisfactorios pues mediante un solo cuerpo de leva 3 y un seguidor 25 de triple rodillo 26, se ha conseguido un sistema de copiado de triple contacto leva- seguidor, exento de holguras y aprietes que nos garantiza un copiado idóneo y preciso del perfil, asegurándonos una mayor vida útil de los rodillos 26.

Continuando con la descripción del cabezal de la invención, sobre el extremo inferior del eje de copiado 23 se acopla el brazo de pistola 20 que queda alojado entre una valona 48 del eje de copiado 23 y una arandela 27 atornillada sobre el extremo inferior de éste. Al igual que el brazo de copiado 19, el brazo de pistola 20 gira en torno al eje giratorio principal 10 con un movimiento continuo y también oscila sobre el eje de copiado 23 describiendo el movimiento que le transmite el seguidor de rodillos 25 cuando éste recorre el perfil de leva a través de la acanaladura 3 ' .

En el extremo opuesto del brazo 20 se acopla la pistola de barnizado 17 la cual es fijada mediante dos tornillos y recibe a través de dos conductos de alimentación de aire para su funcionamiento y barniz para realización del proceso de reparación de la tapa. Los conductos de aire y barniz parten desde la junta rotativa 16 hacia el eje giratorio principal 10 y llegado a este punto conecta con el distribuidor 21. Posteriormente, mediante dos conductos flexibles, los fluidos son transvasados hasta el brazo de la pistola 20 donde a través de dos orificios hacemos llegar la alimentación de aire y barniz hacia dos tomas que presenta la pistola de barnizado 17. Para evitar las proyecciones de partículas sobre el interior del cabezal durante la operación de rebarnizado, el dispositivo dispone de una tapa de cierre 28 en la zona inferior que se acopla sobre el tambor 18. Asimismo, todos los elementos móviles de los que dispone el cabezal están cubiertos por un cuerpo de geometría prismática 29 que hermetiza todo el mecanismo y que es fijado al dispositivo mediante unos tornillos que lo amarran sobre el soporte fijo de leva 5.

Cabe destacar que el dispositivo de copiado aquí mencionado, prácticamente está exento de mantenimiento en lo referente al tema de lubricación, pues los rodamientos 12-12' incorporados son de lubricación de por vida.

El dispositivo de elevación 2, básicamente está dispuesto sobre tres elementos: dos de ellos son móviles y uno es fijo. Los dos elementos móviles se encuentran atornillados entre ellos y dispuestos entre sí a 90°, de tal manera que uno de ellos queda en disposición vertical, el denominado soporte porta-cabezal 30, mientras que el otro denominador soporte porta-motor 31 queda en disposición horizontal.

El soporte porta-cabezal 30 se encuentra atornillado sobre el cuerpo prismático 29 y el soporte de leva 5, de manera que cuando el primero de ellos se eleva, desplaza verticalmente a todo el dispositivo de copiado, y al mismo tiempo se desplaza al soporte porta-motor 31 al estar atornillado a éste. El movimiento vertical ascendente/descendente del soporte porta-cabezal 30 se realiza mediante dos guías 32 provistas de rodamientos lineales 33 y su recorrido está limitado mediante un tornillo 34 situado sobre un soporte fijo 35 en forma de "L", de manera que cuando desciende hacia posiciones más bajas, hace tope con la cabeza del tornillo 34 impidiendo de esta forma que todo el dispositivo de copiado 1 descienda hasta la superficie de la mesa de rebarnizado 36- 51.

El dispositivo de elevación 2 se desplaza en torno al soporte fijo 35 provisto en su base inferior de un soporte regulable 37 que fija todo el cabezal de rebarnizado sobre la mesa 36-51.

Sobre la superficie frontal del soporte fijo 35 se han mecanizado dos cajeras para el acoplamiento de cuatro rodamientos lineales 33, que son fijados mediante tornillos a dicho cuerpo y sobre ellos deslizan verticalmente dos guias 32 atornilladas al soporte porta-cabezal 30 permitiendo asi la movilidad de éste.

Para ejecutar la elevación de todo el dispositivo de copiado, se ha incluido un actuador lineal 38, tal como un cilindro neumático compacto que se encuentra atornillado y empotrado sobre una cajera diseñada a tal efecto, que queda situada sobre la superficie posterior del soporte fijo 35. Cuando se dota de presión de aire al citado cilindro 38, el vástago de éste empuja sobre el soporte porta-motor 31 y éste desplaza verticalmente el soporte porta-cabezal 30 haciendo elevar todo el cabezal de rebarnizado.

Para que el cilindro 38 realice un empuje uniforme sobre el soporte porta-motor 31, se ha dispuesto un casquillo 39 con valona y una tuerca 40 enroscada sobre la puntera del vástago de tal cilindro 38, de manera que ambos elementos presionan al soporte porta-motor 31 por ambas caras a modo de sandwich.

El soporte porta-motor 31 incluye en su interior una base móvil regulable 41 provista de corredera donde queda enclavado el servomotor 6. Mediante dos tornillos de regulación 42 que roscan sobre el soporte porta-motor 31 y que presionan sobre el costado lateral de la base móvil regulable 41, se puede dotar de una tensión óptima a la correa 7 que engrana las poleas motriz 8 y conducida 9 situadas sobre el servomotor 6 y eje giratorio principal 10, respectivamente.

El dispositivo de copiado 1 y dispositivo de elevación 2, se encuentran implementados en la máquina rebarnizadora y situados en la parte central de la mesa de barnizado 36-51. Ambos dispositivos 1-2 se encuentran sujetos a la mesa de barnizado 36-51 de la unidad mediante el soporte regulable 37 provisto de una corredera para su regulación. La alimentación se realiza mediante una torre 43 diseñada para la correcta distribución de tapas 46 a la unidad. Una vez que las tapas 46 han sido colocadas sobre las guias de alimentación 52, una cadena de aletas 44, accionada por un indexador 45 que coordina los movimientos de avance y parada, sitúa a las tapas 46 una a una en la posición de rebarnizado, y aprovechando el estado de parada de la cadena de aletas 44 y gracias al accionamiento de las pistolas de barnizado 17 se produce la reparación de la tapa 46. Transcurrida esta operación, la cadena de aletas 44 empuja a la tapa 46 con su movimiento de avance hacia el interior del horno de secado.