ES2208858T3 - Unidad de envasado para producir continuamente envases sellados que cotienen productos alimenticios vertibles, y metodo para vigilar una operacion de sellado realizada en la unidad de envasado. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UNA UNIDAD ENVASADORA (1) PARA PRODUCIR DE FORMA CONTINUA ENVASES ASEPTICOS SELLADOS (2), QUE CONTIENEN UN PRODUCTO ALIMENTICIO FLUIDO, A PARTIR DE UN TUBO (14) DE MATERIAL DE ENVASADO RELLENO CON EL PRODUCTO ALIMENTICIO; LA UNIDAD (1) TIENE UNA PRIMERA Y UNA SEGUNDA CADENA TRANSPORTADORA (10, 11) QUE TIENEN RESPECTIVAMENTE UN NUMERO DE UNAS PRIMERAS Y UNAS SEGUNDAS MORDAZAS (12, 13) QUE INTERACTUAN Y AGARRAN EL TUBO (14) EN SECCIONES TRANSVERSALES IGUALMENTE SEPARADAS (88), PARA REALIZAR, EN LAS SECCIONES TRANSVERSALES (88), LAS RESPECTIVAS OPERACIONES DE SELLAMIENTO SOBRE EL TUBO (14); Y LA UNIDAD (1) TAMBIEN TIENE UN DISPOSITIVO DE MONITORIZACION (91) PARA MONITORIZAR LAS OPERACIONES DE SELLAMIENTO, Y A SU VEZ TIENE AL MENOS UN DETECTOR FIJO (92; 93) QUE COOPERA CON CADA SEGUNDA MORDAZA (13) PARA GENERAR AL MENOS UNA SEÑAL DE MONITORIZACION (S1, S2; S3, S4) RELACIONADA CON UN VALOR OPERATIVO (VO) DE UNA CANTIDAD ASOCIADA CON LA SEGUNDA MORDAZA (13), POR EJEMPLO LA TEMPERATURAY/O LA POSICION DE LA MORDAZA, Y UN CIRCUITO DE COMPARACION (99) PARA COMPARAR EL VALOR OPERATIVO (VO) CON AL MENOS UN VALOR DE REFERENCIA PREDETERMINADO (VF) DE LA CANTIDAD ANTES MENCIONADA, Y PARA GENERAR UNA SEÑAL DE ERROR (S5) QUE INDICA EL MAL FUNCIONAMIENTO DE LA SEGUNDA MORDAZA MONITORIZADA (13) EN EL CASO DE QUE SE PRODUZCA UNA RELACION PREDETERMINADA ENTRE EL VALOR OPERATIVO (VO) Y EL VALOR DE REFERENCIA (VF).

Description

Unidad de envasado para producir continuamente envases sellados que contienen productos alimenticios vertibles, y método para vigilar una operación de sellado realizada en la unidad de envasado.

La presente invención se refiere a una unidad de envasado para producir de manera continua envases asépticos sellados, que contienen productos alimenticios fluíbles, a partir de un tubo continuo de material de envasado.

Muchos productos alimenticios fluíbles, tales como zumo de fruta, leche pasteurizada o UHT (tratada a temperatura ultra-alta), vino, salsa de tomate, etc., son vendidos en envases hechos de material envasado esterilizado.

Un ejemplo típico de uno de estos envases es el recipiente de envasado paralelepipédico para productos alimenticios líquidos o fluíbles conocido por el nombre de Tetra Brik Aseptic (marca registrada), que se forma plegando y sellando un material de envasado enrollado en forma de tira. El material de envasado enrollado comprende capas de material fibroso, por ejemplo, papel, cubiertas por ambas caras con material termoplástico, por ejemplo, polietileno; y el lado del material de envasado que entra eventualmente en contacto con el producto alimenticio contenido en el envase comprende también una capa de material de barrera, por ejemplo, una hoja de aluminio, cubierta a su vez con una capa de material termoplástico.

Como se sabe, los envases del tipo anterior se producen en unidades de envasado totalmente automáticas, en las que se forma un tubo continuo a partir del material de envasado suministrado en forma de tira. La tira de material de envasado se esteriliza en la unidad de envasado, por ejemplo, aplicando un agente químico esterilizante, tal como una solución de peróxido de hidrógeno; a continuación de la esterilización, se retira el agente esterilizante, por ejemplo, se evapora mediante calentamiento, desde las superficies del material de envasado; y la tira de material de envasado así esterilizada se mantiene en un ambiente estéril cerrado, se pliega y se suelda longitudinalmente para formar un tubo.

Se llena el tubo con el producto alimenticio esterilizado o tratado hasta esterilización y se suelda en secciones transversales equiespaciadas, en las que se corta luego en envases de forma de almohada, que se pliegan a continuación mecánicamente para formar envases finales, por ejemplo, paralelepipédicos.

Se conocen unidades de envasado continuas del tipo anterior (como se ilustra, por ejemplo, en US-Re 33.467) que comprenden dos transportadores de cadena que definen trayectorias sinfín respectivas y están equipados con números respectivos de mordazas. Las dos trayectorias comprenden bifurcaciones respectivas sustancialmente enfrentadas y paralelas entre sí, entre las cuales se alimenta el tubo de material de envasado; y las mordazas de un transportador cooperan, a lo largo de dichas bifurcaciones de las respectivas trayectorias, con las correspondientes mordazas del otro transportador para agarrar el tubo en una pluralidad de secciones transversales sucesivas y realizar operaciones de sellado respectivas en los envases.

En unidades del tipo anterior, la presión de sellado y, en particular, el control de la presión de sellado son evidentemente de vital importancia para asegurar la producción de envases perfectamente enterizos, y para preservar las características asépticas del contenido.

Consiguientemente, existe una fuerte demanda de alguna manera de vigilar así las operaciones de sellado a fin de determinar la calidad de la sellado y, lo que es más importante, determinar, en el curso del proceso de producción, cualquier desvío respecto del nivel de calidad estándar establecido que requiera medidas correctoras.

Una propuesta ya hecha, la de vigilar la presión a la que se somete el tubo de material de envasado durante la sellado, que el solicitante sepa, ha fallado hasta ahora en ser ejecutada con resultados satisfactorios.

Una de las soluciones propuestas, la de montar un sensor en cada mordaza en al menos uno de los dos transportadores, requiere el uso de un número no ordenado de sensores que generen una gran cantidad de señales de vigilancia para procesamiento, y también resulta difícil de ejecutar, requiriendo la transferencia de una unidad de procesamiento de señales de vigilancia emitidas por los sensores montados para mover mordazas.

El documento GB-A-2 250 500 describe un aparato de sellado para una máquina de envolver, que comprende un transportador calentado para hacer contacto y sellar partes solapadas de material de envoltura y un sensor remoto de temperatura que forma parte de un sistema de control que suministra calor al transportador.

Un objeto de la presente invención es proporcionar una unidad de envasado para producir de manera continua envases sellados que contienen productos alimenticios fluíbles, y que está equipada con un dispositivo fiable estructuralmente sencillo para vigilar lasoperaciones de sellado.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una unidad de envasado para producir de manera continua envases sellados que contienen un producto alimenticio fluíble según la reivindicación 1.

La presente invención se refiere también a un método de vigilar una operación de sellado en una unidad de envasado para producir de manera continua envases sellados, que contienen un producto alimenticio fluíble, según la reivindicación 5.

Se describirá una realización preferida, no limitativa, de la presente invención, a título de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 muestra una vista en perspectiva, con partes retiradas para claridad, de una unidad de envasado de acuerdo con la presente invención;

La figura 2 muestra una vista lateral esquemática, con partes retiradas para claridad, de la unidad de la figura 1;

La figura 3 muestra una vista en perspectiva de una mordaza y correspondiente contramordaza de la unidad de la figura 1;

La figura 4 muestra una vista frontal de la contramordaza de la figura 3;

La figura 5 muestra una sección a lo largo de la línea V-V de la figura 4;

La figura 6 muestra un detalle a mayor escala de la figura 5;

La figura 7 muestra una media sección transversal, con partes retiradas para claridad, de la mordaza y contramordaza de la figura 3 en la posición de agarre;

Las figuras 8 y 9 muestran vistas laterales parcialmente en sección, con partes retiradas para claridad, de la unidad de figura 1 en dos puntos diferentes del ciclo de trabajo.

Con referencia a las figuras 1, 2, 8 y 9, el número 1 indica una unidad de envasado para producir de manera continua, a partir de un tubo 14 de material de envasado, envases sellados 2 que contienen un producto alimenticio fluíble, tal como leche pasteurizada o UHT, zumo de fruta, vino, etc.

El tubo 14 se forma de manera conocida aguas arriba a partir de la unidad 1 plegando y sellando longitudinalmente una tira de material sellable con calor, y se llena aguas arriba con el producto alimenticio esterilizado o tratado hasta esterilización para envasado. La unidad 1 comprende un bastidor 3 (figuras 1, 8 y 9) definido por dos paredes laterales 4, 5 y por dos paredes transversales paralelas 6, 7 montadas rígidamente entre las paredes laterales 4, 5 y que definen, con las paredes laterales 4, 5, una abertura 8; y dos transportadores de cadena 10, 11 montados en el bastidor 3 y que comprenden, respectivamente, primeras mordazas o más sencillamente mordazas 12 (sólo se muestra una en la figura 1) y segundas mordazas o más sencillamente contramordazas 13 (sólo se muestra una en la figura 1) que cooperan entre sí para actuar conjuntamente con el tubo 14 de material de envasado alimentado a lo largo de una trayectoria vertical A a través de la abertura 8.

Los transportadores 10 y 11 definen trayectorias sinfín respetivas P y Q a lo largo de las cuales son alimentadas mordazas 12 y contramordazas 13, y que se extienden respectivamente alrededor de las paredes 6 y 7 del bastidor 3.

El transportador 10 comprende una cadena articulada 15 que se extiende a lo largo de la trayectoria P, y dos ruedas de accionamiento 16 que engranan con la cadena 15 y se encuentran en ambos lados de la misma en el extremo inferior de la trayectoria P. Las mordazas 12 forman parte enteriza de eslabones alternos de cadena 15 y definen a los mismos, y están conectadas entre sí de manera articulada por pares de eslabones 17.

Más específicamente, cada mordaza 12 (figura 3) comprende un cuerpo principal alargado 20 que se extiende en una dirección perpendicular a la trayectoria A y paralela a la pared 6, y que tiene salientes extremos respectivos 21, 22, cada uno de los cuales tiene pasadores sobresalientes primero y segundo 23, 24 espaciados uno respecto de otro y que tienen ejes respectivos 25, 26 paralelos a la dimensión principal el cuerpo 20. Los eslabones 17 pivotan en los pasadores 23, 24 de las mordazas 12 para conectar los pasadores 23 de una mordaza 12 con los pasadores 24 de la mordaza adyacente.

De manera similar, el transportador 11 comprende una cadena articulada 27 que se extiende a lo largo de la trayectoria Q, y dos ruedas de accionamiento 28 que engranan con la cadena 27 en el extremo inferior de la trayectoria Q. La cadena 27 está definida por una pluralidad de contramordazas 13, conectadas de manera articulada entre sí y descritas solamente con detalle en aquello que difieren de las mordazas 12, y utilizando el mismo sistema de numeración para cualesquiera partes similares o correspondientes a las descritas en relación con las mordazas 12. En resumen, cada contramordaza 13 comprende un cuerpo principal 20 que tiene pares de pasadores extremos 23, 24, alrededor de los cuales los eslabones 17 pivotan para conectar pares adyacentes de

\hbox{contramordazas 13.}

Cada mordaza 12 comprende un elemento de calentamiento por inducción 29 montado en el cuerpo principal 20 en una dirección transversal a la trayectoria A del tubo 14, y que comprende a su vez un par de superficies activas paralelas rectas 30, y es suministrada eléctricamente por un par de escobillas de contacto 34 cooperantes de manera deslizante, en el uso, con una barra de suministro (no mostrada) montada en el bastidor 3 y que se extiende en la región de la trayectoria P dentro de la abertura 8.

En oposición a un elemento de calentamiento 29, cada contramordaza 13, (figuras 4 y 5) comprende una barra de presión 35, que coopera con el elemento de calentamiento 29 de la correspondiente mordaza 12 para agarrar una sección transversal del tubo 14 (figura 2) y realizar una operación de sellado sellando con calor el material de envasado. En una superficie delantera 46 que mira hacia la correspondiente mordaza 12, en el uso, la barra 35 comprende dos bandas 36 de material elastómero relativamente flexible, que cooperan con el material de envasado en oposición a las superficies activas 30 del elemento de calentamiento 29.

Las mordazas 12 y las contramordazas 13 comprenden cada una un dispositivo de control o respectivo 37 - que no forma parte de la presente invención y, por tanto, no se describe con detalle - para controlar el volumen del envase 2 a medida que se forma.

El movimiento de las mordazas 12 y contramordazas 13 es controlado por pares respectivos de levas 50, 51 montadas en las paredes 6, 7 del bastidor 3 y cooperantes con pares respectivos de rodillo 52, 53 montados en las mordazas 12 y contramordazas 13.

Más específicamente, y como se muestra en la figura 3, las mordazas 12 y las contramordazas 13 comprenden cada una un primer par de rodillos 52, 53 montados locos dentro del saliente extremo 21 del cuerpo principal 20, y un segundo par de rodillos 52, 53 montados locos dentro del saliente extremo 22 del cuerpo principal 20; y los salientes 21, 22 comprenden cada uno un par de asientos paralelos lado a lado 54, 55 formados en el lado posterior (es decir, el lado que mira hacia afuera del elemento de calentamiento 29 o de la barra de presión 35) y que se extienden en una dirección perpendicular a los ejes 25, 26 de los pasadores 23, 24 y sustancialmente paralelos al plano definido por los ejes 25, 26.

El rodillo 53 de cada par está alojado dentro de un asiento externo respectivo 54 (es decir, más cerca del extremo del cuerpo 20) y montado en un pasador respectivo 23, y el rodillo 52 de cada par está alojado dentro de un asiento interno respectivo 55 y montado en un pasador respectivo 24.

La pared 6 (figura 1) está equipada con dos pares de levas 50, 51 que cooperan con pares respectivos de rodillos 52, 53 de las mordazas 52, y, de manera similar, la pared 7 está equipada con dos pares de levas 50, 51 que cooperan con pares respectivos de rodillos 52, 53 de las contramordazas 13.

Las levas 50, 51 comprenden partes respectivas sustancialmente en U 50a, 51a que se extienden alrededor del borde superior de las respectivas paredes 6, 7 a fin de definir, para las respectivas cadenas 15, 27 de los transportadores 10, 11, una transmisión frente a las respectivas ruedas de accionamiento 16 y 28; y partes respectivas 50b, 51b que se extienden a lo largo de las respectivas paredes 6, 7, dentro de la abertura 8. Las partes 50a, 51a definen partes de trayectoria P1, Q1, a lo largo de las cuales las mordazas 12 y las contramordazas 13 se aproximan y hacen contacto con el tubo 14 del material de envasado; y las partes 50b, 51b definen partes de trabajo enfrentadas sustancialmente paralelas P2, Q2 de las trayectorias P, Q, a lo largo de las cuales las mordazas 12 y las contramordazas 13 se mantienen en contacto bajo presión para realizar dichas operaciones de sellado sobre el tubo 14 y para convertir el tubo 14 en una tira continua de envases 2 conectados uno a otro por bandas planas de sellado 88 que se extienden transversalmente al tubo 14, y que eventualmente son cortadas en un puesto de seguimiento de la unidad 1 que no forma parte de la presente invención y, por consiguiente, no se describe con detalle.

Las levas 50, 51 abandonan las respectivas cadenas 15, 27 en partes respectivas P3, Q3 de las trayectorias P y Q aguas debajo de las respectivas ruedas de accionamiento 16, 28.

A lo largo de las partes P3, Q3, las cadenas 15, 27 cooperan con pares respectivos de tensores 56 para tensar de este modo las cadenas a fin de asegurar que los rodillos 52, 53 de las mordazas 12 y contramordazas 13 sean mantenidos en contacto con las respectivas levas 50, 51.

Cada tensor 56 comprende una zapata movible 57 articulada alrededor de un eje horizontal a un soporte fijado a la pared 6 ó 7; y un muelle 59 interpuesto entre la zapata 57 y la pared 6 ó 7. En la cara que mira hacia afuera de la pared 6 ó 7, la zapata 57 comprende dos pistas de rodadura dispuestas lado a lado 60, 61 que, a causa del muelle 59, cooperan respectivamente con los rodillos 52 y 53 de las mordazas 12 o contramordazas 13.

Haciendo referencia particular a las figuras 4 a 7, la barra de presión 35 de cada contramordaza 13 está montada en el cuerpo principal 20 de manera que permite una cantidad limitada de movimiento en una dirección lateral X perpendicular al plano definido por los ejes 25, 26 de los pasadores 23, 24, y que define, en el uso, la dirección en que cada par de mordaza/contramordaza aplica presión sobre el tubo 14.

Más específicamente, la barra 35 está montada integralmente de manera sobresaliente con dos pasadores 65 que tienen ejes respectivos paralelos a la dirección X, y que se aplican con holgura en agujeros de posicionamiento respectivo 66 formados en el cuerpo principal 20. En el ejemplo mostrado, los pasadores 65 están aplicados a rosca a la parte posterior de la barra 35 en extremos opuestos de la superficie delantera 46 de la barra.

La barra 35 está montada en el cuerpo principal 20 a través de la interposición de dos conjuntos de conexión elásticos 67 para generar, en el uso, una presión de reacción en la dirección X a fin de mantener la barra 35 contra la respectiva mordaza 12.

Los conjuntos 67 están situados en extremos opuestos de la barra 35, a lo largo de la superficie delantera 46, y en la figura 6, a la que se hace a continuación referencia, se muestra una selección a mayor escala de uno de los conjuntos 67.

Cada conjunto 67 comprende sustancialmente un árbol de guía 70 que tiene un eje paralelo a la dirección X y que está provisto de una holgura radial amplia a través de una cavidad continua sustancialmente cilíndrica 71 en el cuerpo principal 20, y comprende una pestaña extrema 72 montada en la parte posterior del cuerpo 20 mediante una pluralidad de tornillos 73 alrededor de la cavidad 71.

La cavidad 71 aloja un muelle helicoidal muy rígido 75 hecho de alambre de sección cuadrangular y comprimido entre la pestaña 72 y un elemento en forma de copa 76 deslizable axialmente y con holgura dentro de la cavidad 71 y conectado axial y radialmente a la barra 35. Más específicamente, el elemento 76 comprende una pared de base anular 77 que coopera axialmente con el muelle 75, y una pared cilíndrica 78 alojada con holgura dentro de la cavidad 71; y la pared 77 comprende un filo interno estrechado 79 que coopera de manera deslizante con el árbol 70.

La cavidad 71 comprende una ranura circunferencial 80 que aloja una junta anular 81, que coopera de manera deslizante con la pared cilíndrica 78 del elemento 76, y la cavidad 71 y el elemento 76 son llenados convenientemente de grasa lubricante.

Una parte extrema de menor diámetro 82 del árbol 70 está alojada dentro de un asiento cilíndrico 83 de la barra de presión 35 a través de la interposición de un casquillo 84 de material elastómero.

El casquillo 84 está empaquetado entre un resalto 85 del árbol 70 y una arandela de tope 86 coaxial con el árbol 70 y montada en el extremo de la parte extrema 82 del árbol. El borde periférico de la arandela 86 coopera axialmente con un resalto anular 87 del asiento 83 de la barra 85 para agarrar el resalto 87 axialmente contra el casquillo 84 y mantener la barra 35 contra el elemento 76 en oposición al muelle 75. Más específicamente, la pared de base 77 del elemento 76 define un collarín situador 90 que se aplica al asiento 83 de la barra de presión 35.

Por consiguiente, en el uso real, a lo largo de la parte Q2 de la trayectoria Q y a causa de los muelles 75, la barra 35 de cada contramordaza 13 es desplazada lateralmente en la dirección X con respecto al cuerpo 20 para compensar la reducción en el grosor del material de envasado del tubo 14 en la región de sellado, debido al reblandecimiento del material de envasado por el calor generado por el elemento de calentamiento 29 de la correspondiente mordaza 12.

Con referencia a las figuras 8 y 9, la unidad 1 comprende también un dispositivo 91 para vigilar la sellado del tubo 14 y que comprende a su vez dos pares de sensores 92, 93 montados en la pared 7 en extremos opuestos 94, 95 de la parte de trabajo Q2 de la trayectoria P - respectivamente aguas arriba y aguas debajo respecto de la zona de la parte Q, a lo largo de la cual son realizadas las operaciones de sellado - y que cooperan con cada contramordaza 13 para generar señales de vigilancia respectivas S1, S2, S3, S4 relativas a un valor operativo Vo del desplazamiento lateral total de la barra 35 de la contramordaza 13 en la dirección X y con respecto al cuerpo 20 a lo largo de la parte Q2.

Más específicamente, unos sensores 92, alineados entre sí en una dirección perpendicular a la dirección X y a la parte Q2 de la trayectoria Q, están montados en la pared 7 en el extremo superior 94 de la parte Q2, están situados adyacentes a las paredes laterales respectivas 4, 5 y generan señales de vigilancia S1, S2 relativas a las respectivas distancias, en la dirección X, entre los sensores 92 y los pasadores 65 en la barra 35 de la contramordaza vigilada 13.

De manera similar, unos sensores 93, alineados con los respectivos sensores 92 en una dirección paralela a la parte Q2 de la trayectoria Q, están montados en la pared 7 en el extremo inferior 95 de la parte Q2, están situados junto a las respectivas paredes laterales 4, 5, y generan señales de vigilancia S3, S4 relativas a las respectivas distancias, en la dirección X, entre los sensores 93 y los pasadores 65 de la contramordaza vigilada 13.

El dispositivo de vigilancia 91 comprende también una unidad de procesamiento 96 conectada a los sensores 92, 93 y que está prevista para comparar el valor operativo Vo con un margen I de valores de desplazamiento lateral de referencia Vf que fluctúan entre dos valores límite y que representan un funcionamiento normal de la contramordaza 13, y para generar una señal de fallo S5 que indica un funcionamiento defectuoso de la contramordaza vigilada 13, en caso de que el valor Vo deje de caer dentro del margen I de los valores de referencia Vf.

Más específicamente, la unidad de procesamiento 96 comprende en esencia un circuito de cálculo 97 que recibe las señales de vigilancia S1, S2, S3, S4 y genera el valor operativo Vo; una memoria 98 en la que son almacenados los valores de referencia Vf; y un circuito comparador 99 conectado en su entrada al circuito de cálculo 97 y a la memoria 98, y para leer los valores de referencia Vf almacenados en la memoria 98 y compararlos con el valor operativo Vo.

El circuito de cálculo 97 está previsto para determinar el valor medio m1 de los valores instantáneos de las señales de vigilancia S1, S2 cuando una contramordaza 13 se desplaza más allá de los sensores 92, y el valor medio m2 de los valores instantáneos de las señales de vigilancia S3, S4 cuando la contramordaza 13 se desplaza más allá de los sensores 93, cuyos valores m1, m2 representan, respectivamente, las distancias, en la dirección X, entre la barra 35 de la contramordaza vigilada 13 y los respectivos pares de sensores 92, 93.

El circuito de cálculo 97 está también previsto para calcular la diferencia entre los valores m1 y m2 a fin de generar el valor operativo Vo del desplazamiento lateral total, en la dirección X, de la barra 35 de la contramordaza vigilada 13 con respecto a los sensores 92, 93 a lo largo de la parte Q2. El valor Vo se refiere evidentemente al desplazamiento lateral total, en la dirección X y a lo largo de la parte Q2 de la trayectoria Q, de la barra 35 de cada contramordaza 13 tanto con respecto al respectivo cuerpo 20 como con respecto a la correspondiente mordaza 12, que no comprende partes móviles en la dirección X con respecto a la parte P2 de la trayectoria P.

Por consiguiente, el valor Vo indica el grado en que el tubo 14 es comprimido durante la sellado y está previsto indirectamente para determinar la calidad de la sellado.

Por último, la señal de fallo S5 es suministrada simultáneamente a una unidad de control 100 para controlar el ciclo de funcionamiento de la unidad 1 y detener los transportadores 10, 11, y a un dispositivo de señalización 101, por ejemplo, una pantalla o una alarma.

La unidad 1 funciona de la manera siguiente:

Los transportadores 10, 11 son hechos girar de manera conocida en sentidos opuestos, como se indica mediante las flechas de la figura 2, de manera que, desde el extremo de las partes P1, Q1 de las respectivas trayectorias P, Q y a lo largo de las respectivas partes P2, Q2, mordazas respectivas 12 y contramordazas respectivas 13 cooperan con el tubo 14 de material de envasado conforme a un movimiento definido por los perfiles de las levas 50, 51.

Después de una primera etapa, en la que el tubo 14 es puesto en contacto y gradualmente comprimido, el material de envasado es plegado localmente para formar una banda de sellado plana 88, las mordazas 12 y las contramordazas 13 alcanzan partes rectas respectivas 50b, 51b de las levas 50, 51 (figura 2), en el punto en que se aplica máxima presión de agarre al tubo 14 y el elemento de calentamiento 29 de cada mordaza 12 es alimentado para realizar la operación de sellado sellando con calor el material de envasado.

La distancia entre las partes 50b y entre las partes 51b de levas respectivas sustancialmente homólogas 50, 51 de las mordazas 12 y contramordazas 13 es constantea lo largo de una parte fundamental de dichas partes, y se selecciona de manera que comprima ligeramente y deforme los muelles 75 de las contramordazas 13.

Se hace posible tal compresión por la rigidez elástica axial de los casquillos 84 de material elastómero que es considerablemente menor que la de los muelles 75, de manera que, cuando la barra 35 coopera con el elemento de calentamiento 29 de la correspondiente mordaza 12 para agarrar el material de envasado, la presión a que se somete la barra 35 en la dirección de agarre X comprime axialmente los casquillos 84, y es transmitida casi en su totalidad a los muelles 75 a través de los respectivos elementos en forma de copa 76.

Como los muelles 75 son deformados solamente en un grado muy pequeño, la presión de agarre ejercida sobre el material de envasado es determinada sustancialmente por la carga previa de los muelles 75.

En la etapa de sellado, el calor generado por el elemento de calentamiento 29 de cada mordaza 12 reblandece y reduce así el grosor de la banda de sellado respectiva 88, y los muelles 75 de la correspondiente contramordaza 13 desplazan lateralmente la barra 35 en la dirección X hacia el elemento de calentamiento 29 para mantener una presión constante sobre el tubo 14.

Como se describe, el dispositivo de vigilancia 91 está previsto para determinar si el valor operativo Vo del desplazamiento lateral en la dirección X de la barra 35 de cada contramordaza 13 a lo largo de la parte Q2 cae dentro o fuera del margen I de valores de desplazamiento lateral de referencia Vf.

Un valor operativo Vo fuera del margen I indica una presión de sellado anormal sobre el tubo 14, por ejemplo, debido al funcionamiento defectuoso de los muelles 75, en cuyo caso el operador es informado inmediatamente por un dispositivo de emisión de señales 101, y la unidad 1 se detiene para reparación.

De acuerdo con una variación no mostrada, los dos pares de sensores 92, 93 pueden ser sustituidos por uno o más sensores de temperatura montados en la pared 7 del bastidor 3, situados a lo largo de la parte de trabajo Q2 de la trayectoria Q y destinados a determinar la temperatura de las contramordazas 13 y compararla, al igual que los sensores 92, 93, con un margen predeterminado de valores de referencia que indican un funcionamiento normal de las contramordazas 13.

Las ventajas de la unidad 1 de acuerdo con la presente invención resultarán evidentes de la siguiente descripción.

En particular, el dispositivo de vigilancia 91 es fácil de producir y altamente fiable, comprendiendo sensores fijos (92, 93) montados de manera enteriza en el bastidor 3 de la unidad 1, y que están previstos para determinar el desplazamiento, en la dirección X, de la barra de presión 35 de cada contramordaza 13 con respecto al respectivo cuerpo 20 y, por consiguiente, con respecto a la correspondiente mordaza 12. Como dicho desplazamiento indica indirectamente la presión de sellado ejercida sobre el tubo 14, las señales de vigilancia S1, S2, S3, S4 suministradas por los sensores 92, 93 pueden ser procesadas para determinar la conformidad de la calidad de sellado de los envases 2 con una norma predeterminada.

Además, el sistema de vigilancia descrito resuelve el problema de transferir señales de vigilancia desde miembros móviles.

Evidentemente, pueden hacerse cambios en la unidad 1 como se describe e ilustra en esta memoria, pero sin apartarse del alcance de las reivindicaciones.

En particular, los dos pares de sensores de posición 92, 93 pueden ser sustituídos por dos sensores sencillos de posición situados respectivamente en los extremos opuestos 94, 95 de la parte de trabajo Q2 de la trayectoria Q, en cuyo caso se simplifica el circuito de cálculo 97 al no tener ya que determinar los valores m1 y m2.

Además, puede preverse un solo sensor de posición, del mismo tipo que los sensores 92, 93, situado en un punto significativo predeterminado a lo largo de la parte de trabajo Q2 de la trayectoria Q, y para determinar la distancia, en la dirección X, entre el mismo y la barra 35 de cada contramordaza 13, y comparar dicha distancia con un valor predeterminado de distancia de referencia.

Claims (8)

1. Una unidad de envasado (1) para producir de manera continua envases sellados (2), que contienen un producto alimenticio fluíble, a partir de un tubo (14) hecho de material de envasado sellable con calor en forma de lámina, alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical (A) y llenado con dicho producto alimenticio; comprendiendo la unidad (1): un primer transportador de cadena (10) que tiene una pluralidad de primeras mordazas (12) y que define una primera trayectoria sinfín (P) de dichas primeras mordazas (12); un segundo transportador de cadena (11) que tiene una pluralidad de segundas mordazas (13) y que define una segunda trayectoria sinfín (Q) de dichas segundas mordazas (13); comprendiendo dicha primera trayectoria y dicha segunda trayectoria (P, Q), respectivamente, una primera parte de trabajo y una segunda parte de trabajo (P2, Q2) junto a dicha trayectoria de suministro (A) del tubo (14) de material de envasado, y extendiéndose en esencia simétricamente en lados opuestos de dicha trayectoria de suministro (A), de manera que dichas primeras mordazas (12) son mantenidas en contacto con dichas segundas mordazas respectivas (13) para agarrar dicho tubo (14) en secciones transversales respectivas equiespaciadas (88), y para realizar, en dichas secciones transversales (88), operaciones de sellado respectivas sobre el tubo (14) sellando con calor el material de envasado; caracterizada porque cada una de dichas segundas mordazas (13) comprenden un cuerpo principal (20) que define un eslabón de dicho segundo transportador de cadena (11), un elemento de presión (35) montado en dicho cuerpo principal (20) y movible con respecto al cuerpo principal en una dirección lateral X transversalmente a dicha trayectoria de suministro (A) para ejercer una presión de agarre sobre dicha material de envasado en oposición a una de dichas primeras mordazas correspondientes (12), y medios elásticos (75) interpuestos entre dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presión (35), y que definen dicha presión de agarre; comprendiendo además dicha unidad medios de vigilancia (91) para vigilar al menos dichas segundas mordazas (13) a lo largo de dicha segunda parte de trabajo (Q2) de dicha segunda trayectoria (Q), para determinar el rendimiento correcto de dichas operaciones de sellado; comprendiendo dichos medios de vigilancia (91) medios sensores fijos (92; 93) situados en dicha segunda parte de trabajo (Q2) y cooperantes con cada una de dichas segundas mordazas (13) para generar al menos una señal de vigilancia (S1, S2; S3, S4) relacionada con un valor operativo (Vo) de una cantidad asociada con dicha segunda mordaza (13), y medios comparadores (99) para comparar dicho valor operativo (Vo) con al menos un valor de referencia predeterminado (Vf) de dicha cantidad, y para generar una señal de fallo (S5) en el caso de una relación predeterminada entre dicho valor operativo (Vo) y dicho valor de referencia (Vf); comprendiendo dichos medios sensores al menos un sensor de posición (92; 93) situado en una posición fija predeterminada a lo largo de dicha segunda parte de trabajo (Q2), y que coopera con cada una de dichas segundas mordazas (13) para generar dicha señal de vigilancia (S1, S2; S3, S4) relacionada con la distancia, en dicha dirección lateral (X), entre dicho elemento de presión (35) de dicha segunda mordaza (13) y el propio sensor de posición (92; 93).

2. Una unidad según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha cantidad es el desplazamiento lateral total de dicho elemento de presión (35) de cada una de dichas segundas mordazas (13) en dicha dirección lateral (X), a lo largo de dicha segunda parte de trabajo (Q2) y con respecto a dichos medios sensores (92, 93); comprendiendo dichos medios sensores al menos dos de dichos sensores de posición (92, 93) situados en extremos opuestos (94, 95) de dicha segunda parte de trabajo (Q2) respectivamente aguas arriba y aguas abajo respecto de una zona de dicha segunda parte de trabajo (Q2), en la que se realizan dichas operaciones de sellado, y cooperando con cada una de dichas segundas mordazas (12) para generar dichas señales de vigilancia respectivas (S1, S2; S3, S4) relacionadas con las respectivas distancias, en dicha dirección lateral (X), entre dicho elemento de presión (35) de la segunda mordaza (13) y cada uno de dichos sensores de posición (92, 93); comprendiendo dicha unidad (1) medios de cálculo (97) interpuestos entre dichos sensores de posición (92, 93) y dichos medios comparadores (99), y que reciben dichas señales de vigilancia (S1, S2; S3, S4) y generan dicho valor operativo (Vo) como la diferencia entre valores asumidos por dichas señales de vigilancia (S1, S2; S3, S4) en instantes predeterminados en el tiempo.

3. Una unidad según la reivindicación 2, caracterizada porque dichos instantes predeterminados en el tiempo están definidos, respectivamente, por el instante en que cada una de dichas segundas mordazas (13) se desplaza más allá de uno de dichos sensores de posición (92, 93), y por el instante en que la segunda mordaza (13) se desplaza más allá del otro de dichos sensores de posición (93, 92).

4. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos medios comparadores comprenden medios comparadores (99) que generan dicha señal de fallo (S5) en caso de que dicho valor operativo (Vo) esté fuera de un margen (I) de dichos valores de referencia (Vf) que oscila entre dos valores límite y que indica el funcionamiento correcto de dichas segundas mordazas (13).

5. Un método de vigilar una operación de sellado en una unidad de envasado (1) para producir de manera continua envases sellados (2) que contienen un producto alimenticio fluíble, a partir de un tubo (14) de material de envasado alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical (A) y llenado con dicho producto alimenticio; comprendiendo dicha unidad (1): un primer transportador de cadena (10) que tiene una pluralidad de primeras mordazas (12) y que define una primera trayectoria sinfín (P) de dichas primeras mordazas (12); un segundo transportador de cadena (11) que tiene una pluralidad de segundas mordazas (13) y que define una segunda trayectoria sinfín (Q) de dichas segundas mordazas (13); comprendiendo dicha primera trayectoria y dicha segunda trayectoria (P, Q), respectivamente, una primera parte de trabajo y una segunda parte de trabajo (P2, Q2) junto a dicha trayectoria de suministro (A) del tubo (14) de material de envasado, y que se extienden en esencia simétricamente en lados opuestos de dicha trayectoria de suministro (A), de manera que dichas primeras mordazas (12) son mantenidas en contacto con dichas segundas mordazas respectivas (13) para agarrar dicho tubo (14) en secciones transversales respectivas equiespaciadas (88) y ejecutar, en dichas secciones transversales (88), dichas operaciones de sellado respectivas sobre el tubo (14) sellando con calor el material de envasado; comprendiendo cada una de dichas segundas mordazas (13) un cuerpo principal (20) que define un eslabón de dicho segundo transportador de cadena (11), un elemento de presión (35) montado en dicho cuerpo principal (20) y movible con respecto al cuerpo principal en una dirección lateral (X) transversalmente a dicha trayectoria de suministro (A) para ejercer una presión de agarre sobre dicho material de envasado en oposición a una de dichas primeras mordazas correspondientes (12), y medios elásticos (75) interpuestos entre dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presión (35), y que definen dicha presión de agarre; caracterizándose dicho método por comprender las etapas de generar, con ayuda de medios sensores fijos (92; 93) situados en dicha segunda parte de trabajo (Q2), al menos una primera señal de vigilancia (S1, S2; S3, S4) con relación a cada una de dichas segundas mordazas (13) y relacionada con un valor operativo (Vo) de una cantidad asociada con la segunda mordaza (13), siendo generada dicha primera señal de vigilancia (S1, S2; S3, S4) por al menos un sensor de posición (92; 93) de dichos medios sensores, y que está relacionada con la distancia, en dicha dirección lateral (X), entre dicho elemento de presión (35) de cada una de dichas segundas mordazas (13) y dicho sensor de posición (92; 93); comparar dicho valor operativo (Vo) con al menos un valor de referencia predeterminado (Vf) de dicha cantidad; y generar una señal de fallo (S5) en el caso de una relación predeterminada entre dicho valor operativo (Vo) y dicho valor de referencia (Vf).

6. Un método según la reivindicación 5, caracterizado porque dicha cantidad es el desplazamiento lateral total de dicho elemento de presión (35) de cada una de dichas segundas mordazas (13) en dicha dirección lateral (X), a lo largo de dicha segunda parte de trabajo (Q2) y con respecto a dichos medios sensores (92; 93); comprendiendo dichos medios sensores dos de dichos sensores de posición (92, 93) situados en extremos opuestos (94, 95) de dicha segunda parte de trabajo (Q2), respectivamente, aguas arriba y aguas abajo respecto de una zona de dicha segunda parte de trabajo (Q2), en la que son ejecutadas dichas operaciones de sellado; siendo generada dicha primera señal de vigilancia (S1, S2) por un primer sensor (92) de dichos sensores de posición (92, 93); y comprendiendo dicho método las etapas adicionales de generar, por medio de un segundo sensor (93) de dichos sensores de posición (92, 93), una segunda señal de vigilancia (S3, S4) relacionada con la distancia, en dicha dirección lateral (X), entre dicho elemento de presión (35) de cada una de dichas segundas mordazas (13) y dicho segundo sensor de posición (93); y calcular dicho valor operativo (Vo) como la diferencia entre los valores asumidos por dichas señales de vigilancia primera y segunda (S1, S2; S3, S4) en instantes predeterminados en el tiempo.

7. Un método según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos instantes predeterminados en el tiempo son definidos, respectivamente, por el instante en que cada una de dichas segundas mordazas (13) se desplaza más allá de dicho primer sensor de posición (92), y por el instante en que la segunda mordaza (13) se desplaza más allá de dicho segundo sensor de posición (93).

8. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes desde la 5 a la 7, caracterizado porque dicha señal de fallo (S5) es generada en caso de que dicho valor operativo (Vo) esté fuera de un margen (I) de dichos valores de referencia (Vf) que fluctúa entre dos valores límite e indica un funcionamiento correcto de dichas segundas mordazas (13).