ES1275124U - Maquina termoformadora de envases - Google Patents

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Abstract

Máquina termoformadora de envases, que comprende una estación de termoformado, dotada de una prensa (1) que se alimenta mediante una lámina (2) de material de termoformado, previamente calentado; siendo la lámina arrastrada por una cadena (15) dispuesta en guías (9), y estando la prensa dotada de un cabezal (1c) en el que está prevista una campana de pistonaje, y de una mesa móvil (1b) configurada para montar al menos un molde de termoformado (4b) de envases de configuración cónica invertida (7), comprendiendo dicho molde de termoformado (4b) dos piezas (8) separables al realizar el desmoldeo mediante la bajada de la mesa móvil; caracterizada por que a continuación del molde, las guías de cadena disponen de un mecanizado inclinado (9a) en dirección ascendente, que producen un quiebro en la lámina para provocar una inclinación de los envases (7) previamente formados, alejándoles del molde (4b) y evitando que durante la apertura del molde, pueda contactar con dichos envases previamente proformados.

Description

DESCRIPCIÓN
MÁQUINA TERMOFORMADORA DE ENVASES
Objeto de la invención
La invención consiste en una máquina termoformadora que tiene por objeto permitir la obtención de packs de envases cónicos invertidos de más de una fila y más de una columna, a partir de una lámina de termoformado, y todo ello sin incremento de desperdicio de material debido a la forma del envase. Más concretamente el objeto consiste en obtener este tipo de envases en packs en un formato de 2x2, 3x2 y 4x2, aparte de permitir también la obtención de un formato de 1x2 envases.
Es otro objeto de la invención el permitir que la máquina también pueda ser aplicada en la fabricación de envases de tipo cónico sin invertir o cilíndrico en los formatos de packs anteriores, tal y como ya es conocido en el estado de la técnica.
Antecedentes de la invención
Es conocido el empleo de máquinas de termoformado de envases que comprenden una lámina de film que por medio de un accionamiento se va desbobinando para ser introducida en la máquina y transportada a lo largo de ella mediante arrastre con cadenas. El primer proceso es un calentamiento de la lámina para poder realizar el termoformado de los envases inmediatamente después. Los envases se llenan y seguidamente se sellan por medio de otra bobina de tapa, se realiza el corte según una disposición de packs de envases de 1x2, 2x2, 3x2 o 2x4 seleccionada por el operador y son extraídos de la máquina mediante un transportador.
Cada uno de estos procesos se realiza en diferentes estaciones, de forma que la estación de termoformado consta de una prensa, encargada de realizar un movimiento de elevación, y de un utillaje, que debe cambiarse para obtener las diferentes formas de envases previstas en el estado de la técnica. La prensa está formada por una parte fija (1a) anclada a un bastidor, una mesa móvil (1b) y un cabezal (1c). Sobre la prensa se amarra el utillaje de termoformado que consta de un molde (4a, 4b), amarrado a la mesa móvil y una campana de pistonaje (5a, 5b) amarrada al cabezal de la prensa.
Las cadenas que hacen avanzar la lámina de material a lo largo de la máquina van montadas sobre unas guías plásticas que favorecen el avance de la misma.
Estas máquinas se emplean para fabricar envases de tipo cónico sin invertir y cilindricos, pero se da la circunstancia de que para el caso de envases de configuración cónica invertida, únicamente se fabrican packs de envases en formato de 1x2, ya que en el resto de formatos de packs su fabricación produciría una gran cantidad de desecho de material, que después hay que tratar. Ello es debido a que para poder realizar el desmoldeo de los envases, se requiere que el molde de termoformado sea de dos piezas para que se puedan separar y abrir cuando la mesa móvil baja, para poder extraer los envases cónicos invertidos tras el termoformado, a diferencia de los envases cónicos sin invertir y cilíndricos que pueden ser extraídos directamente sin abrir el molde. Esta circunstancia obligaría a que para poder fabricar packs en formato de 2x2, 3x2 o 2x4 de envases cónicos invertidos, los envases previamente formados en el ciclo anterior deberían estar separados una distancia del molde suficiente que permita realizar su apertura sin que se produzca el contacto entre ellos, por lo que se ha de aumentar la distancia entre filas de envases para permitir la apertura del molde, es decir establecer un paso de avance mayor, lo que generaría una gran cantidad de desperdicio del material de la lámina de temoconformado, por lo que los envases cónicos invertidos no se fabrican en estos formatos de packs.
Las máquinas actuales donde se fabrica este tipo de envase tienen una estación de corte de lámina y un sistema de arrastre diferente, en lugar de avanzar una lámina contínua se vanza con trozos de material separados entre sí, evitando la generación de desperdicio pero haciendo imposible la generación de packs de más de una fila.
Por lo tanto las máquinas del estado de la técnica desarrolladas para la obtención de envases cónicos invertidos, únicamente se emplean para hacer packs de envases en formato 1x2.
La invención permite la fabricación de los anteriores formatos de packs en los que el único desperdicio que se genera, al igual que sucede con los envases cónicos no invertidos y cilíndricos del estado de la técnica, son las tiras laterales donde coge la cadena de arrastre de la lámina, y unas porciones que se cortan con punzones en forma de estrellas para formar unos radios de la solapa de los envases
Descripción de la invención
Para conseguir los objetivos y resolver los problemas anteriormente comentados, la invención, al igual que las máquinas convencionales, comprende una estación de termoformado que está dotada de una prensa de termoformado que se alimenta con una lámina de material, previamente calentado. La prensa está dotada de un cabezal, en el que está dispuesta una campana de pistonaje, y de una mesa móvil, en el que está dispuesto un molde de termoformado de envases de configuración cónica invertida. El molde comprende dos piezas separables al realizar el desmoldeo mediante la bajada de la mesa móvil. La lámina es arrastrada por una cadena guiada.
La principal novedad de la invención reside en el hecho de poder fabricar envases cónicos invertidos en los formatos de packs 2x2, 3x2 o 2x4, que ya existen para agrupaciones de envases cónicos no invertidos y cilíndricos, donde los envases están dispuestos muy próximos entre sí, generando la menor cantidad de desperdicio posible.
Para ello, en el tramo de salida del molde de termoformado, las guías de cadena disponen de un mecanizado inclinado en dirección ascendente, que producen un quiebro en la lámina para provocar una inclinación de los envases cónicos invertidos previamente formados, alejándoles del molde y evitando que durante la apertura del molde, éste pueda contactar con dichos envases previamente formados, de forma que no pueden ser dañados.
La configuración descrita permite la obtención de envases cónicos invertidos en los formatos de packs 1x2, 2x2, 3x2 o 2x4, de forma que al igual que en la obtención de envases cónicos no invertidos y cilíndricos se mantiene la mínima distancia entre envases, consiguiendo que no se produzca desperdicio adicional del material de termoformado. El único desperdicio que se genera son las tiras laterales donde coge la cadena de arrastre y los punzones de las estrellas que forman los radios de la solapa de los vasos.
La formación del formato de packs a obtener se materializa mediante una estación de corte que convencionalmente incorporan este tipo de máquinas, en la que se selecciona un formato de pack de 1x2, 2x2, 3x2 o 4x2 envases.
Para facilitar la inclinación de los envases previamente proformados se ha previsto que la máquina de la invención también pueda comprender un brazo pisador de la lámina en la zona en la que empiezan las guías inclinadas.
Además, la prensa está configurada para intercambiar el molde de dos piezas por un molde de una pieza, como puede ser un molde de los empleados para obtener packs de envases de tipo cónico sin invertir o un molde de envases cilíndricos.
El molde de dos piezas separables comprende una única fila de moldeo, dispuesta transversalmente sobre la lámina, que en la realización preferente es de 6x1 cavidades, de forma que se obtienen seis envases cónicos invertidos en cada paso de máquina; y el molde de una pieza comprende dos filas de moldeo, dispuestas transversalmente sobre la lámina, que en la realización preferente es de 6x2 cavidades, de manera que se obtienen doce envases de tipo cónico sin invertir o doce envases de tipo cilíndrico, con cada paso de máquina. Obviamente el número de cavidades podría ser cualquier otro que sea requerido.
En el caso del molde de una pieza, la máquina, tal y como es conocido está configurada para que las diferentes estaciones posteriores al termoformado trabajen en cada ciclo, pero en el caso del molde de dos piezas, la máquina está configurada para que las estaciones posteriores al termoformado trabajen cada dos ciclos de máquina al ser comunes para ambos tipos de moldes.
Las piezas separables del molde son actuadas por un actuador neumático y comprenden unos rodillos seguidores que apoyan en unas levas previstas en el cabezal para realizar la separación de ambas partes a medida que baja la mesa móvil.
El molde de dos piezas va montado descentrado, de forma que se deja un paso de máquina libre para permitir su apertura sin que tampoco contacte con la placa de calefacción colindante.
Se ha previsto que la máquina también pueda comprender, al igual que las máquinas del estado de la técnica, una etiquetadora dotada de pares de moldes giratorios a 180°, en uno de los cuales se disponen las etiquetas en el molde antes del termoformado, mientras en el otro se realiza el termoformado.
Descripción de las figuras
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1a muestra una perspectiva de la prensa de termoformado de la máquina de la invención en la que se ha montado un molde de una pieza de 6x2 cavidades para obtención de envases de tipo cónico sin invertir o cilindricos.
La figura 1b muestra una perspectiva de la prensa de la máquina de la invención en la que se ha montado un molde de dos piezas de 6x1 cavidades para obtención de envases de tipo cónico invertido.
La figura 2a muestra una representación esquemática de la disposición de las estaciones de calefacción y del molde de la figura 1a.
La figura 2b muestra una representación esquemática de la disposición de las estaciones de calefacción y del molde de la figura 1b.
La figura 3 muestra el alzado del molde de la figura 1b.
La figura 4 muestra
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vista superior del molde de las figuras 1b y 2.
La figura 5 muestra una vista lateral del molde de las figuras 1b, 2 y 3.
La figura 6 muestra una vista según la sección C-C de la figura 4.
La figura 7 muestra la posición de la prensa en la posición de termoformado.
La figura 8 muestra la posición de la prensa en la posición justo después del termoformado.
Las figuras 9 a 13 muestran una representación esquemática de la apertura del molde en el proceso de obtención de envases cónicos invertidos, en las que se aprecian las guías que producen el quiebro de la lámina de material de temoformado.
La figura 14 muestra la disposición del pisador que junto con las guías facilita el quiebro de la lámina de termoformado e inclinación de los envases cónicos invertidos, previamente formados, según se ha representado en las figuras 9 a 13.
Realización preferente de la invención
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas, que como ya fue indicado su primer objetivo es poder hacer packs de envases cónicos invertidos en formato de 2x2, 3x2 y 2x4 en una máquina de termoformado, generando el mínimo desperdicio de material, de manera que se consigue una presentación diferente a la habitual, de dicho producto, ya que en el mercado estos envases solo se fabrican en un pack de dos unidades 1x2, y nunca en 2x2, 3x2 ni 2x4, debido al desperdicio adicional que su fabricación generaría, tal y como ya fue anteriormente comentado.
Además, otro objetivo de la invención es permitir la obtención de envases cónicos no invertidos y cilíndricos en los anteriores formatos de packs 1x2, 2x2, 3x2 o 2x4, tal y como es conocido en el estado de la técnica.
Para ello la invención comprende una estación de termoformado que está dotada de una prensa (1) que consta de una parte fija (1a), una mesa móvil (1b) y un cabezal (1c) y que se alimenta mediante una lámina (2) de material de termoformado, procedente de una bobina (no representada), que es arrastrada por una cadena (15) dispuesta sobre unas guías (9). La lámina discurre sobre unas estaciones de calefacción (3), figuras 2a y 2b, con placas teflonadas, para calentar el plástico de la lámina, y a continuación está ubicado el molde de termoformado (4a, 4b) de los envases.
La prensa está configurada para permitir colocar distintos utillajes, es decir distintos tipos de moldes, con sus correspondientes campanas de pistonaje, adaptadas a cada molde para realizar su cierre superior estanco y permitir realizar el moldeo de la lámina, termoformando los envases. Más concretamente cuando se desee obtener envases rectos cilíndricos, o cónicos no invertidos (no representados por ser convencionales), se emplean moldes de termoformado (4a) de dos filas, que en el ejemplo son de 6x2 cavidades con su correspondiente campana (5a) y cuando se vaya a trabajar con moldes cónicos invertidos se emplean moldes de termoformado (4b) de una sola fila, que en el ejemplo son de 6x1 cavidades, con su correspondiente campana (5b).
Como se ve en las figuras 2a y 2b, las líneas (6), muestran las posiciones de las estaciones de calefacción (3) y del molde de termoformado (4a, 4b), que se mantienen fijas para todos los formatos. A título de ejemplo el paso de avance de la máquina, con los envases rectos y cónicos, es de 133 mm; y los moldes de estos formatos tienen dos filas de seis unidades cada una, por lo que hay diez pasos de calentamiento, y seguidamente, en el paso siguiente se forman los envases, tal y como se muestra en la figura 2a.
Para el caso del molde de termoformado de una fila de obtención de envases cónicos invertidos (7), tal y como se aprecia en la figura 2b, las posiciones de las estaciones de calefacción no cambian, y las placas de calefacción, tampoco; únicamente el operador, tendrá que cambiar el utillaje de termoformado: moldes (4a, 4b) y campana de pistonaje (5a, 5b). Este cambio se realiza de forma convencional, por lo que no se describe en mayor detalle. Como ha sido comentado, en el caso del formato cónico invertido, el molde es de una sola fila de 6 unidades, dispuesta transversalmente a la lámina (2); y como se ve en la figura 2b, va montado descentrado de la prensa de formado, dejando un paso libre entre dicho molde y las placas de calefacción colindantes. En este caso el paso de avance de la máquina es de 66,5 mm; y la primera zona de calentamiento, que nos encontramos en el sentido de avance de la lámina, está apagada, ya que con las dos zonas de calentamiento más próximas al molde (4b), ya se está calentando catorce veces, y se hace un calentamiento aún mejor que en los anteriores formatos, pudiendo hacer un calentamiento progresivo para llegar hasta el núcleo y pudiendo elevar algo mas la temperatura final, ya que después de las calefacciones, hay un paso libre en el que el material va a perder algo de temperatura antes de llegar a la posición de formado. Por lo tanto en este caso del molde de 6x1 cavidades (4b), la máquina está configurada para que las estaciones posteriores al termoformado trabajen cada dos ciclos de máquina al ser comunes para ambos tipos de moldes.
El paso de avance es diferente para este formato porque el molde (4b) es de una sola fila para permitir la apertura para el desmoldeo, y es por eso, por lo que la posición de dicho molde (4b) en la zona de formado se deja un paso libre en la última posición de las estaciones de calefacción, para permitir la apertura de dicho molde sin que pegue con la placa de calefacción.
En el caso de los envases cilíndrico, o cónico normal, del presente ejemplo, cada golpe de máquina se obtienen 12 envases, por lo que a 30 ciclos por minuto; se producen 21000 envases hora.
En el formato de envases cónicos invertidos, el molde de termoformado es de una sola fila, con lo que la producción para el formato cónico invertido será de unos 10000 envases hora; cuando la máquina esté produciendo con este formato, las estaciones de dosificación, soldadura y corte, trabajarán una vez cada dos ciclos, es decir, un ciclo si, y otro no, ya que las estaciones de soldadura y corte son comunes para todos los formatos.
Como ya fue comentado, para poder hacer packs de 2x2, 3x2 y 2x4 en el formato cónico invertido, para poder realizar su desmoldeo, se requiere que el molde (4b) de la prensa sea de dos piezas (8) para que se puedan separar y abrir cuando la prensa baja, para poder extraer los envases cónicos invertidos (7) tras el termoformado, a diferencia de los envases cónicos sin invertir y cilíndricos que pueden ser extraídos directamente sin abrir el molde. Es necesario que el molde (4b), al abrir, no pegue con los envases formados en el ciclo anterior; para lo que se ha previsto un mecanizado inclinado (9a) en las guías (9) de la cadena (15) en la zona de salida del molde de termoformado (4b) de la lámina (2) de plástico que obliga a los envases (7) obtenidos en el ciclo anterior, a hacer un pequeño quiebro, que provoca su inclinación, separándose del molde de apertura, y evitando que éste les pueda golpear al abrir.
Es conocido que la máquina comprenda una estación de corte del formato de pack (1x2, 2x2, 3x2, 4x2) previamente seleccionado por un operario.
En las figuras 9 a 13 se ve el esquema del movimiento de apertura del molde (4b), donde la mesa móvil (1b) (no representada en estas figuras) es la encargada de subir el molde (4b) contra la campana de pistonaje (5b), para termoformar los envases (7) y de bajarlos para permitir el avance librando la altura de los vasos, tal y como es conocido en el estado de la técnica.
En el caso del formato cónico invertido, el molde (4b) comprende un sistema de apertura de las dos piezas (8), para poder desmoldear; como se ve en las figuras 7 y 8, la apertura del molde es por medio de un actuador neumático (10), constituido por un cilindro que intenta separar las dos piezas, que se van separando conforme la mesa móvil baja (figura 7), la separación de las dos mitades del molde de apertura se produce progresivamente por medio de una leva (11) que le marca la posición a unos rodillos seguidores (14); cuando la prensa de formado termina de bajar; el cilindro vuelve a cerrar las dos mitades de las piezas (8).
Como es conocido, y fue comentado, el arrastre de la lámina (2) se realiza mediante la cadena (15) de pinchos, que se clavan en proximidad a sus laterales, transportándola a lo largo de la máquina. Además, previo al pinchado, la máquina dispone de un precalentado de la zona donde va a pinchar (no representado); como también es conocido, pero con la diferencia de que el pinchado se realiza con una cota mayor a la habitual, para que el mecanizado (9a) de las guías (9), proporcione el quiebro que se necesita para separar los culos de los envases (7), y permitir así la apertura del molde sin que pegue en la fila de envases formados en el ciclo anterior.
Además, para facilitar la inclinación de los envases previamente proformados, se ha incluido un brazo pisador (13) (figura 14) de la lámina en la zona en la que empiezan las guías inclinadas (9).
Es de señalar, que al igual que es conocido en el estado de la técnica, la máquina de la invención puede hacer envases con y sin etiqueta; para lo que la prensa de termoformado dispone de un sistema con dos moldes giratorios, dispuestos a 180° (no representados por ser convencionales) de tal forma que mientras se está termoformando en uno de ellos, en el otro se están metiendo las etiquetas; cuando la prensa de formado baja, los moldes giran 180°; y el que está lleno de etiquetas se coloca en la posición de termoformado, y el que acaba de termoformar se coloca en la posición de etiquetado, después, la mesa móvil vuelve a subir, para termoformar con el molde que está lleno de etiquetas, quedándose éstas pegadas al vaso termoformado debido a la laca que lleva el material de la etiqueta; y el otro molde se llena de etiquetas.
Además de todo esto, y como es conocido, el cabezal (1c) de termoformado dispone de un sistema de elevación; de tal manera que cuando acaba el proceso de termoformado, el cabezal (1c) se eleva separando el molde de termoformado (4b) de la campana de pistonaje (5b) y liberando la presión de cierre (figura 8); como las levas (11) de apertura del molde cónico invertido (4b), van montadas en el cabezal; dichas levas(11) suben con él y aparte de liberar la presión de cierre, permiten una pequeña apertura de las dos mitades (8) de los moldes, antes de empezar a bajar; después, la mesa móvil (1b) de termoformado baja los moldes (4b), permitiendo la apertura progresiva que marca la leva (11), en el molde que está en la posición de formado; una vez termina de bajar, el cilindro (10) neumático cierra las dos piezas (8) del molde (4b) que acaba desmoldear, mientras se produce el giro; cuando los moldes han girado 180°; el molde que había termoformado, se ha colocado, cerrado, en la posición de etiquetado; y cuando la mesa móvil vuelve a subir, se introducen las etiquetas en dicho molde, mientras que en el otro, que se había llenado de etiquetas el ciclo anterior, se está termoformando.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. - Máquina termoformadora de envases, que comprende una estación de termoformado, dotada de una prensa (1) que se alimenta mediante una lámina (2) de material de termoformado, previamente calentado; siendo la lámina arrastrada por una cadena (15) dispuesta en guías (9), y estando la prensa dotada de un cabezal (1c) en el que está prevista una campana de pistonaje, y de una mesa móvil (1b) configurada para montar al menos un molde de termoformado (4b) de envases de configuración cónica invertida (7), comprendiendo dicho molde de termoformado (4b) dos piezas (8) separables al realizar el desmoldeo mediante la bajada de la mesa móvil; caracterizada por que a continuación del molde, las guías de cadena disponen de un mecanizado inclinado (9a) en dirección ascendente, que producen un quiebro en la lámina para provocar una inclinación de los envases (7) previamente formados, alejándoles del molde (4b) y evitando que durante la apertura del molde, pueda contactar con dichos envases previamente proformados.
2. - Máquina, según la reivindicación 1, que comprende un brazo pisador (13) de la lámina en la zona en la que empiezan las guías inclinadas, para facilitar la inclinación de los envases previamente proformados.
3. - Máquina, según la reivindicación 1, donde la prensa está configurada para intercambiar el molde de dos piezas por un molde de una pieza, seleccionado entre un molde de envases de tipo cónico sin invertir y un molde de envases cilíndricos.
4. - Máquina, según la reivindicación 3, donde el molde de dos piezas separables comprende una fila de cavidades para obtener una fila de envases cónicos invertidos en sentido transversal a la máquina en cada paso de máquina y el molde de una pieza comprende dos filas de cavidades para obtener el doble envases de tipo cónico sin invertir o de tipo cilíndrico con cada paso de máquina.
5. - Máquina, según la reivindicación 4, que comprende una estación de corte de packs, seleccionados entre un pack de 1x2, 2x2, 3x2 y 4x2.
6. - Máquina, según la reivindicación 5, donde en el caso del molde de dos piezas, la máquina está configurada para que las estaciones posteriores al termoformado trabajen cada dos ciclos de máquina al ser comunes para ambos tipos de moldes.
7. - Máquina según la reivindicación 1, donde las piezas (8) separables son actuadas por un actuador neumático (10) y comprenden unos rodillos seguidores (14) que apoyan en unas levas (11) previstas en el cabezal (1c) para realizar la separación de ambas partes a medida que baja la mesa móvil (1b).
8. - Máquina según la reivindicación 7, donde el molde de dos piezas va montado descentrado dejando un paso de máquina libre para permitir su apertura sin que contacte con la placa de calefacción colindante.
9. - Máquina según la reivindicación 4, que comprende una etiquetadora dotada de pares de moldes giratorios a 180°, en uno de los cuales se disponen las etiquetas en el molde antes del termoformado, mientras en el otro se realiza el termoformado.
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