ES2209162T3

ES2209162T3 - Aparato y metodo para fabricar bolsas de diferentes dimensiones.

Info

Publication number: ES2209162T3
Application number: ES98932648T
Authority: ES
Inventors: Simon Robert Ward; John Paul Koke
Original assignee: Sealed Air NZ Ltd
Current assignee: Sealed Air Holdings New Zealand Pty Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2004-06-16
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: US6932751B1; EP0994810A1; ZA985935B; AU743426B2; DK0994810T3; CA2296575A1; DE69818263T2; ATE249972T1; DE69818263D1; CA2296575C; EP0994810B1; WO1999002409A1; AU8247898A

Abstract

Esta invención se refiere a un sistema y un procedimiento de embalaje que permite producir bolsas de distintos anchos y longitudes, a fin de permitir que productos de tamaños variables puedan embalarse en dichas bolsas.

Description

Aparato y método para fabricar bolsas de diferentes dimensiones.

Campo técnico

Esta invención se refiere a un aparato distribuidor de fabricación de bolsas.

Técnica anterior

Se conoce un aparato embalador para proporcionar un embalaje a productos de varios tamaños. Una muestra representativa de este aparato se describe a continuación.

La patente de los EE.UU. Nº 3.553.934 (Johnson) describe maquinaria que fabrica bolsas de anchuras y longitudes diferentes a partir de una película plegada dispensada por un único dispensador.

Desafortunadamente, existen varios problemas con este aparato. Si los productos son de tamaños variables, entonces la profundidad de la película plegada debe ser tal que puedan fabricarse bolsas más grandes para acomodar productos más grandes. Sin embargo, cuando se cortan bolsas más pequeñas a partir de la película, existe un desperdicio considerable.

La patente de los EE.UU. Nº 4.179.055 (Milner) describe un dispositivo que tiene varias bobinas de suministro, cada una con una tira continua de material plástico en forma de bolsas conectadas entre sí por líneas marcadas. Las bolsas son de tamaños distintos de bobina a bobina. Un problema con este dispositivo es que el usuario no proporciona flexibilidad alguna al elegir la longitud de bolsa. Sólo se encuentran disponibles longitudes discretas, según la bobina de suministro elegida. Por tanto, es posible que a productos de longitud mayor que la media no pueda proporcionarse una bolsa de tamaño suficiente para contener los productos. Alternativamente, puede producirse un desperdicio considerable como resultado de poder elegir únicamente longitudes discretas.

Un problema similar se produce en el aparato descrito en la patente de los EE.UU. Nº 4.425.998 (Amplas, Inc). Ésta describe un aparato que fabrica bolsas de longitudes variables a partir de una película plana tubular. Sin embargo, la anchura de la película plana tubular restringe el tamaño global de bolsa y las variaciones que pueden ofrecerse. De nuevo, se produce desperdicio.

La patente de los EE.UU. Nº 4.505.092 (Hobart Corporation), describe un aparato que trata el problema del desperdicio. Este aparato tiene dos dispensadores de película que contienen una película elástica para envolver, de anchuras diferentes. El producto atraviesa el aparato antes de ser embalado. Si el producto activa un detector mecánico de anchura o altura diferentes, entonces el producto se embala con la película que tiene la anchura más grande.

Desafortunadamente, este aparato no es conveniente para todas las situaciones. Para que el paquete sea hermético, deben formarse cierres en zonas sin arrugas de la película y no deben presentar puntos débiles en las intersecciones de los cierres. El plegado de la película en un formato libre de arrugas, adecuado para cierres herméticos, es relativamente fácil con productos de forma rectangular regular pero es extremadamente difícil con productos de forma irregular, tales como cortes de carne.

Frecuentemente se prefiere colocar el producto en un paquete de tamaño diferente. Si este paquete está hecho de película retráctil, entonces puede calentarse la película para provocar que la película se encoja alrededor del producto, formando un contacto íntimo que proporciona al producto embalado una apariencia estéticamente agradable.

Otro problema con este aparato es que no puede emplearse para el embalado como proceso a posteriori. Es decir, el producto debe atravesar la máquina embaladora para ser embalado. Esto contrasta con el embalado como proceso a posteriori, por medio del cual el paquete se forma sustancialmente antes de que se le inserte el producto.

Sería deseable que pudiese preverse el embalado para productos de tamaño variable que luego, más tarde, se colocarían en ese paquete. Esto es particularmente útil si los productos son de gran tamaño o de forma incómoda, que no pueden suministrarse fácilmente a través de una máquina embaladora. Deberían minimizarse los cierres, previendo el paquete hermético (al vacío) posterior.

Otro problema más del aparato descrito en la maquinaria de la patente de los EE.UU. Nº 4.505.092 es que los detectores mecánicos discretos sólo sirven para seleccionar la anchura de película a usar cuando los productos son de forma regular. Esto es porque puede que un producto de forma irregular no active los detectores mecánicos y aún así tener todavía un tamaño que requiera la mayor anchura de película.

El documento DE 20 36 004 A muestra un dispositivo para envasar cuerpos cilíndricos pesados, tales como rollos de moqueta.

Es un objeto de la presente invención tratar los problemas anteriores, al menos proporcionar al público una elección útil.

Los objetos y ventajas adicionales de la presente invención serán visibles con la siguiente descripción, que se proporcionar únicamente a título de ejemplo.

Descripción de la invención

Esta invención se refiere a un sistema según la reivindicación 1 y a un método según la reivindicación 10.

Las fuentes de película pueden tener cualquier formato adecuado.

Por ejemplo, las fuentes de película pueden tener película presentada en una configuración basculante, es decir, la película es sustancialmente plana y se dobla repetidamente sobre sí misma al estilo de un acordeón.

No obstante, en las realizaciones preferidas de la presente invención, cada fuente de película tiene la película enrollada en una bobina.

Ahora debería hacerse referencia en toda la memoria descriptiva al uso de la presente invención con dos fuentes de película. No obstante, debería apreciarse que la presente invención puede emplear más de dos fuentes de película dependiendo del uso final deseado.

La película empleada puede ser de cualquier tipo pero preferiblemente es una película polimérica, termoplástica o preferiblemente una película termorretráctil.

El medio para elegir la fuente de película puede tener cualquier forma apropiada y normalmente empleará una tecnología estándar de control, incluyendo, por ejemplo, un medio de conmutación y de control lógico programable (LPC).

El uso de al menos dos fuentes de película que tienen cada una película plana tubular de diferentes anchuras resuelve un número de problemas asociados con la técnica anterior.

La capacidad de elegir la anchura de la película plana tubular basada en el tamaño del producto reduce bastante el desperdicio.

Otra ventaja de la presente invención es que el uso de película plana tubular permite que se formen bolsas diferentes. El término bolsa incluye recintos de película que incluyen bolsas, bolsas pequeñas, revestimientos, etc. sellados por el extremo y sellados por los lados.

Las bolsas discretas permiten que se coloque un producto dentro de la bolsa tras haberse formado la bolsa. Esto permite que se embalen fácilmente productos que tienen grandes tamaños o formas irregulares sin atravesar la maquinaria que forma el paquete como tal.

Otra ventaja de la presente invención es que la película plana tubular puede orientarse y volverse termorretráctil durante la fabricación de la película. Por tanto, tras colocarse un producto en un paquete hecho de película plana tubular termorretráctil, y hacer el vacío, puede calentarse la película para inducir el encogimiento de la película, por ejemplo, mediante aire caliente o agua caliente, y proporcionar un contacto íntimo de la película con el producto, proporcionando una presentación estéticamente agradable.

En una realización preferida de la presente invención, el aparato embalador también incluye un medio para seleccionar la longitud de la película. Este medio permite a la máquina distribuir diferentes longitudes de película plana tubular. Por tanto, este mecanismo permite una flexibilidad aún mayor en el tamaño del paquete que puede ser producido por la máquina, ya que un paquete puede tener una anchura y longitud variables.

Naturalmente, las anchuras de película escogidas serán discretas según la fuente de película que se emplee. No obstante, aunque las longitudes discretas son también posibles, en algunas realizaciones la invención permite que las longitudes sean regulables infinitamente, otorgando una flexibilidad considerable en el tamaño del paquete del producto.

Debería apreciarse que, al tener la capacidad de colocar el producto en el paquete tras haberse creado el paquete, las dimensiones del paquete pueden elegirse para tener en cuenta la orientación del producto, es decir, puede elegirse un tamaño de paquete de manera que haya un mínimo desperdicio de espacio cuando se oriente correctamente el producto dentro de la bolsa formada u otro tipo de paquete.

Aunque es posible que algunas realizaciones de la presente invención puedan prever un tubo de extremo abierto para el uso en el paquete, las realizaciones preferidas incluyen un medio de sellado para crear un cierre a lo largo de un extremo del tubo semiacabado dispensado. Por tanto, la presente invención puede proporcionar bolsas que están abiertas sólo por un extremo, dejando un margen para la inserción posterior de producto.

El paquete puede separarse del dispensador de película de una serie de maneras, incluyendo un cable caliente, el uso manual de un cuchillo, etc. No obstante, en las realizaciones preferidas, el aparato embalador incluye un mecanismo de corte para cortar la película plana tubular dispensada.

También pueden emplearse beneficiosamente uno o más medios para corte y/o sellado en relación con la presente invención. Por ejemplo, la película de la fuente seleccionada de película puede moverse hasta un único mecanismo de corte/sellado.

Alternativamente, puede haber un mecanismo de corte/sellado para cada fuente de película o cualquier otra razón según se requiera.

Alternativamente, puede haber un medio de corte y un medio diferente, separado, de sellado.

Aunque en algunas realizaciones, la presente invención puede emplear interruptores mecánicos diferentes para activar los mecanismos de selección de longitud y/o anchura, no son particularmente útiles si el producto a envasar tiene una forma irregular.

Por tanto, en algunas realizaciones se prevé un medio de entrada manual que permite al usuario del aparato embalador emplear el mecanismo de selección de longitud y/o anchura.

Por ejemplo, un operario del aparato embalador puede ver el producto a embalar y seleccionar manualmente el dispensador de película a usar (y, por tanto, la anchura de la película plana tubular) y/o elegir la longitud para proporcionar un paquete de un tamaño apropiado para el producto. Con el tiempo, un operador manual podrá evaluar rápidamente y con precisión los parámetros requeridos de longitud y anchura.

Además o en vez del medio de entrada manual, algunas realizaciones de la presente invención pueden incluir la detección remota, para determinar el tamaño del producto, y un medio de control para hacer funcionar el medio para seleccionar las primera y segunda fuentes de película y, por tanto, seleccionar la anchura y/o longitud deseadas.

La detección remota puede venir dada en cualquier forma conveniente, incluyendo cualquier medio de detección conocido de manera tradicional en la técnica. Por ejemplo, la detección remota puede incluir detectores por infrarrojos, capacitivos, por ultrasonidos, ópticos o de cualquier otro tipo adecuado. Los medios de detección remota pueden obtener información sobre el tamaño del producto para permitir que se seleccione el tamaño de bolsa apropiado. Por ejemplo, la altura del producto es tan importante como la anchura del producto para determinar la anchura de la película a seleccionar. Lo mismo es cierto para la longitud del producto.

Una vez que los medios de detección hayan determinado el tamaño del producto, esta información puede proporcionarse al medio de control para hacer funcionar los medios para seleccionar las primera y segunda fuentes de película y producir un paquete de un tamaño conveniente para el producto.

En las realizaciones preferidas de la presente invención, se proporciona algo de inteligencia en la máquina que toma en consideración la orientación posible del producto dentro del paquete, escogiendo por tanto el tamaño más pequeño posible de paquete para que quepa un producto de los parámetros detectados.

Según sea necesario, la máquina puede hacerse funcionar continuamente, intermitentemente o en base a la demanda.

En algunas realizaciones de la presente invención, puede proporcionarse una impresora que puede imprimir sobre la película.

Las impresoras son un gasto considerable y también son voluminosas. Por tanto, en las realizaciones preferidas sólo se prevé una impresora con cada aparato embalador. Así, puede proporcionarse un medio de lanzadera de impresora que permita moverse a la impresora al distribuidor de película requerido.

En cambio, alternativamente la película de la fuente elegida de película puede moverse a una única impresora.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se tratarán aspectos de la presente invención, únicamente a título de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en planta de un aparato según una realización de la presente invención, y

las figuras 2 y 3 son, respectivamente, unas vistas lateral y posterior de la figura 1, y

la figura 4 es una vista general en alzado de un componente de un conjunto adyacente de un aparato de sellado y corte de la presente invención, y

las figuras 5 y 6 son una vistas esquemáticas en alzado de otros aspectos del aparato según la presente invención.

La figura 7 es una vista detallada en corte transversal de un aparato según otra realización de la presente invención.

Realizaciones preferidas de la invención

La figura 1 ilustra un aparato embalador según la presente invención, que tiene dos dispensadores A y B de película.

Los extremos libres de la película 2 (véanse las figuras 2 y 3) se suministran desde las fuentes de película en forma de bobinas A y B, adyacentes a unas cabezas de sellado y corte indicadas de manera general por la flecha 1. Cada una de las cabezas de sellado y corte proporciona un medio mediante el cual puede realizarse un sellado transversal en la película 2 y, posteriormente, cortarse la película. Las posiciones relativas de los medios de sellado y corte determinan la orientación de las bolsas, es decir, si la bolsa se dispensa con el extremo abierto o cerrado por delante.

En esta realización, a medida que se dispensan bolsas en un plano vertical, es preferible que los extremos de las bolsas formadas estén temporalmente sujetos por unos medios de sujeción tales como rodillos, abrazaderas o ventosas (no mostrados).

Debería apreciarse que en la figura 3 sólo puede observarse una bobina A ya que la vista está mirando desde el extremo izquierdo del aparato mostrado en la figura 1.

La figura 4 es una vista lateral detallada de una mitad del aparato ilustrado en las figuras 1, 2 y 3.

Se proporciona una disposición de soporte, indicada de manera general por la flecha 20, para una bobina de película 21 plana tubular. La película 21 plana tubular se suministra mediante los rodillos 22, 23 a un conjunto de sellado y corte, indicado de manera general por la flecha 24.

La disposición 20 de soporte está dotada de un medio de frenado en forma de una disposición 25 regulable de frenos de zapatas.

El conjunto 24 de sellado y corte incluye un rodillo 26 de alineamiento, un conjunto de rodillos de pinzamiento, indicado por la flecha 27, una cabeza de sellado y corte, indicada por la flecha 28, un medio de accionamiento, indicado de manera general por la flecha 29, y un medio dispensador, indicado de manera general por la flecha 30.

En esta realización, el conjunto 27 de rodillos de pinzamiento incluye un rodillo 32 fijo, un rodillo 33 recíproco que el cilindro 34 puede hacer avanzar y recoger en relación con el rodillo 32 fijo. El conjunto incluye además una cabeza 35 de retención y sellado, un yunque 36 y una cuchilla 37. Un cilindro 38 hace avanzar y recoge la cabeza 35 y la cuchilla 37.

El medio 29 de accionamiento incluye un motor 39 y una transmisión que incluye las ruedas 40 y una correa 41.

El medio 30 de dispensación incluye dos elementos 42 de pared separados que definen un pasadizo para una bolsa 31 formada por la cabeza 24 de sellado y corte.

El aparato ilustrado sirve para dispensar bolsas desde una posición "en alto" y, como tal, es deseable que se proporcionen unos medios, tales como rodillos, ventosas o similares, de manera que pueda suspenderse una bolsa en el medio 30 de dispensación para soltarse manualmente. En esta realización, una abrazadera 43 de suspensión impulsada por cilindros funciona contra una cara 44 de yunque para realizar esta función. Durante el funcionamiento, el conjunto 27 de rodillos de pinzamiento se controla para hacer avanzar la película 21, bien continuamente, bien intermitentemente, bien en base a la demanda. La cabeza 28 de sellado y corte puede funcionar para sellar y cortar una longitud seleccionada de la película para producir bolsa tras bolsa y, en el modo en base a la demanda, posteriormente la abrazadera 43 libera manualmente la bolsa.

Para formar una bolsa, el conjunto 27 de rodillos de pinzamiento hace avanzar la película 21, unas mordazas superior e inferior asociadas con la cabeza 35, fijan la película dejando un espacio entre sí para que se haga avanzar la cuchilla 37. La mordaza inferior realiza un cierre transversal en la película y la cuchilla 37 que avanza suelta la película en forma de una bolsa 31.

La abrazadera puede hacerse funcionar para apretar el extremo sellado y soltado de la bolsa 31 contra la cara 44 de yunque. En esa etapa, el extremo de la bolsa 31 se extiende a partir del medio 30 de distribución.

Las figuras 5 y 6 de los dibujos ilustran varios medios mediante los cuales la selección de la bolsa y de la longitud puede realizarse automática o semiautomáticamente.

Por ejemplo, en la figura 5 se proporcionan unos medios 3 de determinación de longitud, asociados al medio de control (no mostrado), para determinar la longitud de bolsa. El dispositivo puede encontrarse en una posición fija o puede estar libre para que un operador posicione el mismo.

En otro ejemplo ilustrado por la figura 6, un dispositivo de pesado y un dispositivo de determinación de longitud están asociados mediante el medio de control con las cabezas 1 de sellado y corte adyacentes.

El dispositivo de información de tamaño puede ser un sistema de visión, y puede incluir células fotoeléctricas, detectores de proximidad y similares, que trabajan independientemente o conjuntamente los unos con los otros.

La solicitud de patente de Nueva Zelanda Nº 286910/299534 describe un tipo de dispositivo de medición de longitud que podría emplearse con la presente invención.

La figura 7 es una vista detallada en corte transversal de un mecanismo de un aparato fabricado según un aspecto de la presente invención. En la figura 7, puede observarse que pueden emplearse tres fuentes de película. En funcionamiento, dos de los tres sistemas de guía para las fuentes pueden estar recogidos (no mostrados), de manera que sólo la película escogida estará en contacto con unos rodillos comunes de pinzamiento y la unidad de sellado y corte.

Se han descrito aspectos de la invención únicamente a título de ejemplo, y debería apreciarse que pueden realizarse modificaciones y adiciones a la misma sin salirse del alcance de la misma, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Sistema para embalar productos en un tubo flexible, que comprende:

a) una primera bobina (A) de película, sosteniendo la bobina de película un primer tubo (21) plano de película termoplástica de una primera anchura;

b) una segunda bobina (B) de película, sosteniendo la bobina de película un segundo tubo (21) plano de película termoplástica de una segunda anchura,

en el que la primera anchura de película es diferente de la segunda anchura de película;

c) un medio para seleccionar el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica, basado en el tamaño del producto a embalar;

d) un medio (3) para seleccionar una longitud del primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica, basado en el tamaño del producto a embalar;

e) un medio para detectar remotamente el tamaño del producto a embalar; y

f) un medio (24) para sellar y cortar el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica tras haberse seleccionado, comprendiendo el medio (24) para sellar y cortar:

: i) un medio (26, 27) para transportar el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica;

: ii) un medio (35) para realizar un sellado transversal en el primer o en el segundo tubo (21) plano de película termoplástica;

: iii) un medio (28) para cortar el tubo (21) plano de película termoplástica sellado para fabricar una bolsa (31); y

: iv) un medio (30) para dispensar la bolsa (31).

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el primer o segundo tubos (21) planos de película termoplástica comprenden una película termorretráctil.

3. Sistema según la reivindicación 1, que comprende un medio de información capaz de permitir a un usuario del sistema utilizar el medio para seleccionar el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica en base al tamaño del producto a

\hbox{embalar.}

4. Sistema según la reivindicación 1, que comprende un medio de información capaz de permitir a un usuario del sistema utilizar el medio (3) para seleccionar una longitud del primer o del segundo tubo plano de película termoplástica en base al tamaño del producto a embalar.

5. Sistema según la reivindicación 1, que comprende un medio para detectar remotamente para determinar el tamaño del producto a embalar, y un medio para controlar el medio para seleccionar el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica en base al tamaño de producto a embalar.

6. Sistema según la reivindicación 1, que comprende un medio para detectar remotamente para determinar el tamaño del producto a embalar, y un medio para controlar el medio (3) para seleccionar una longitud del primer o del segundo tubo (21) plano de película termoplástica en base al tamaño de producto a embalar.

7. Sistema según la reivindicación 1, que comprende una impresora para imprimir sobre el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica.

8. Sistema según la reivindicación 1, en el que los medios (26, 27) para trasportar el primer o el segundo tubo (21) plano de película termoplástica comprende un conjunto (27) de rodillos de pinzamiento.

9. Sistema según la reivindicación 8, en el que el conjunto (27) de rodillos de pinzamiento comprende un rodillo (32) fijo, un rodillo (33) recíproco y un cilindro (34), en el que el rodillo (33) recíproco puede hacerse avanzar y recogerse en relación al rodillo (32) fijo mediante el cilindro (34).

10. Método para proporcionar bolsas para embalar un producto en un tubo flexible mediante el sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, comprendiendo el método las etapas de:

a) determinar el tamaño del producto a embalar;

b) seleccionar un primer o un segundo tubo (21) plano de película termoplástica de una primera o una segunda bobina (A, B) de película, respectivamente, teniendo el primer tubo (21) plano de película termoplástica una anchura diferente de la del segundo tubo (21) plano de película termoplástica;

c) determinar la longitud del primer o del segundo tubo (21) plano de película termoplástica a hacerse avanzar;

d) avanzar la longitud determinada del primer o del segundo tubo (21) plano de película

\hbox{termoplástica;}

e) sellar transversalmente el tubo (21) plano de película termoplástica que se ha hecho avanzar;

f) cortar el tubo sellado de película para formar una bolsa (31); y

g) dispensar la bolsa (31).