ES2210487T3 - Unidad de envasado para producir en forma continua envases hermeticos asepticos que contienen productos alimenticios vertibles, a partir de un tubo de material 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 Y SUMINISTRADO A LO LARGO DE UNA TRAYECTORIA DE SUMINISTRO VERTICAL (A); LA UNIDAD (1) TIENE UNA PRIMERA Y UNA SEGUNDA CADENA TRANSPORTADORA (10, 11) QUE TIENEN RESPECTIVAMENTE UN NUMERO DE MORDAZAS (12) Y UN NUMERO DE CONTRAMORDAZAS (13), QUE INTERACTUAN CON EL TUBO (14) PARA AGARRAR Y SELLAR MEDIANTE CALOR EL TUBO EN SECCIONES TRANSVERSALES SUCESIVAS Y DEFINIR DE ESTA FORMA UNA TIRA DE ENVASES (2) CONECTADOS ENTRE SI POR LAS RESPECTIVAS BANDAS DE SELLAMIENTO TRANSVERSALES (26), Y LA UNIDAD (1) TAMBIEN TIENE UN PRIMER Y UN SEGUNDO MIEMBRO DE CORTE (54, 55) SITUADOS POR DEBAJO DE LOS DISPOSITIVOS TRANSPORTADORES (10, 11) Y SIMETRICAMENTE SOBRE LOS LADOS OPUESTOS DE LA TRAYECTORIA DE SUMINISTRO (A), QUE GIRAN SINCRONICAMENTE Y EN DIRECCIONES OPUESTAS ALREDEDOR DERESPECTIVOS EJES DE ROTACION (G, H) DE FORMA TRANSVERSAL CON RESPECTO A LA TRAYECTORIA DE SUMINISTRO (A), Y QUE COOPERAN CON LA TIRA (25) DE ENVASES (2) PARA CORTAR LA TIRA (25) A LO LARGO DE LAS BANDAS DE SELLAMIENTO (26) Y SEPARAR LOS ENVASES (2) DE LAS CADENAS TRANSPORTADORAS (10, 11).

Description

Unidad de envasado para producir en forma continua envases herméticos asépticos que contienen productos alimenticios vertibles, a partir de un tubo de material de envasado.

La presente invención se refiere a una unidad de envasado para producir en forma continua envases herméticos asépticos que contienen productos alimenticios vertibles, a partir de un tubo de material de envasado.

Más específicamente, la unidad de envasado de acuerdo con la presente invención permite producir envases herméticos asépticos sustancialmente paralelepipédicos.

Muchos productos alimenticios vertibles, tales como zumo de frutas, leche pasteurizada o UHT (tratada a temperatura ultraelevada) vino, salsa de tomate, etc. se venden en envases hechos de material de envasado esterilizado.

Un ejemplo típico de un envase de estas características es el envase en forma de paralelepípedo para líquidos o alimentos vertibles conocido por el nombre de Tetra Brik Aseptic (marca registrada), que está formado plegando y sellando un material de envasado de cinta en rollo. El material de envasado en rollo comprende capas de material fibroso, por ejemplo, papel, cubiertas en ambos lados con material termoplástico, por ejemplo polietileno; y el lado del material de envasado que está eventualmente en contacto con el producto alimenticio en el envase comprende también una capa de material de barrera, por ejemplo, una hoja de aluminio, a su vez cubierta por una capa de material termoplástico.

Como resulta conocido, se producen paquetes del tipo anterior en unidades de envasado totalmente automáticas, en las cuales se forma un tubo continuo a partir del material de envasado suministrado en forma de cinta. La cinta de material de envasado se esteriliza en la unidad de envasado, por ejemplo aplicando un agente de esterilización químico, tal como una solución de peróxido de hidrógeno; después de la esterilización, se retira el agente de esterilización, por ejemplo se vaporiza por calentamiento, de las superficies del material de envasado; y la banda de material de envasado así esterilizada se mantiene en un ambiente cerrado estéril, y se pliega y sella longitudinalmente para formar un tubo.

El tubo se llena con el producto alimenticio esterilizado o procesado en forma estéril, y se sella en secciones transversales espaciadas igualmente, en las cuales se corta posteriormente en paquetes almohada, que posteriormente se pliegan mecánicamente para formar envases finales, por ejemplo sustancialmente paralelepipédicos.

Son conocidas unidades de envasado continuo del tipo anterior, por ejemplo a partir de la patente previa US-Re 33 467, que comprenden un primer y un segundo transportador de cadena que definen caminos respectivos sin fin y respectivamente equipados con un número de mandíbulas y contramandíbulas. Los dos caminos comprenden ramales de trabajo respectivos que se enfrentan sustancialmente y paralelos entre sí, y entre los cuales se alimenta el tubo de material de envasado, de forma que las mandíbulas del primer transportador cooperan, a lo largo de dichos ramales de trabajo, con las contramandíbulas correspondientes del segundo transportador para agarrar y sellar térmicamente el tubo en un número de secciones transversales sucesivas y para formar así una banda continua de envases conectados entre sí por bandas herméticas transversales respectivas.

Las unidades del tipo anterior comprenden también cierto número de elementos de corte adaptados a las mandíbulas respectivas, desplazables con respecto a las mandíbulas en una dirección transversal a la cinta de envases, y que cooperan con la cinta para cortarla a lo largo de las respectivas bandas de sellado a fin de desprender los paquetes.

A fin de asegurar fiablemente el funcionamiento de los elementos de corte después de la formación de las bandas de sellado transversal por las mandíbulas y contramandíbulas, se necesita un dispositivo de control para controlar el movimiento de los elementos de corte, y el cual normalmente comprende al menos una leva situada a lo largo del camino definido por el primer transportador, e interactuando con los elementos de corte para desplazarlos con respecto a las mandíbulas en una porción final del respectivo ramal de trabajo y aguas abajo de la porción del ramal de trabajo a lo largo de la cual se sella la cinta de envases.

De tal manera, cada mandíbula, en conjunción con la correspondiente contramandíbula, realiza numerosas operaciones sucesivas, desde agarrar el tubo de material de envasado a sellar térmicamente el tubo y finalmente, cortar la cinta de envases sellada térmicamente, de forma que las mandíbulas y contramandíbulas son bastante complejas en diseño, y requieren un sistema de control de funcionamiento preciso. Más específicamente, como se indicó, requieren un dispositivo de control para activar los elementos de corte en un punto predeterminado en el ciclo de trabajo.

Además, cuando se cambian los elementos de corte -un número relativamente grande de los cuales (uno para cada mandíbula) están dispuestos en el primer transportador- las mandíbulas se deben retirar por entero, dando lugar con ello a una gran cantidad de trabajo penoso y consumidor de tiempo debido al diseño complejo de las mandíbulas.

Finalmente, en unidades de envase conocidas, un envase mal conformado puede permanecer atrapado dentro de la mandíbula o contramandíbula respectiva en uno de los transportadores de cadena. En este caso, el paquete atrapado se retroalimenta por el transportador al inicio del respectivo ramal de trabajo, donde queda atrapado entre el transportador y el tubo de material de envasado, lo cual da lugar al desgarro del tubo y a la pérdida del producto en el interior del mismo. En el mejor caso, la unidad debe ser parada por tanto para retirar el envase atrapado, y a continuación vuelta a arrancar, dando así lugar a una pérdida de producción. Sin embargo, frecuentemente el atrape de un envase entre el transportador de cadena y el tubo de material de envasado tiene consecuencias mucho más serias, tales como daños en los componentes del transportador de cadena o dispositivos asociados, tales como las mandíbulas o contramandíbulas, miembros de sellado térmico, etc., todos los cuales deben por tanto ser reemplazados o reparados a costa de un considerable tiempo sin servicio.

También se debe tener en cuenta el problema de conservar el producto para envasar, el cual, aunque conservable durante varios meses una vez que ha sido envasado asépticamente, sólo se puede conservar durante unas pocas horas antes de su envasado. En consecuencia, a los gastos incurridos debidos a la pérdida de producción y reparación de la unidad de envasado, se debe añadir el costo del producto rechazado (miles de litros de producto con un alto valor en el mercado).

El documento US-A-5590511 enseña un dispositivo para cortar una banda sellada de material de envasado entre envases tetraédricos sucesivos. Los envases de este tipo no se forman en miembros de conformación y por tanto el desprendimiento de los paquetes del mecanismo de sellado en la cadena no es problemático, puesto que el peso de los paquetes es suficiente para asegurar un desprendimiento correcto por gravedad.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una unidad de envasado para producir en forma continua envases sellados asépticos que contienen productos alimenticios vertibles, y diseñada para eliminar las desventajas antes mencionadas típicamente asociadas con las unidades conocidas.

Se describirá una realización preferida, no limitativa, de la presente invención, a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

la Figura 1 muestra una vista en perspectiva, con partes extraídas en aras de la claridad, de una unidad de envasado de acuerdo con la presente invención;

la Figura 2 muestra una vista esquemática lateral, a mayor escala, con partes extraídas en aras de la claridad, de un conjunto de conformación de la unidad de la Figura 1;

la Figura 3 muestra una vista en perspectiva, a mayor escala, de un conjunto de corte de la unidad de la Figura 1;

la Figura 4 muestra una vista lateral parcialmente cortada, a mayor escala, del conjunto de corte de la unidad de la Figura 3;

las Figuras 5 y 6 muestran vistas a mayor escala, en perspectiva, desde lados opuestos, de una mandíbula y de la contramandíbula correspondiente del conjunto de conformación de la Figura 2.

El número 1 de la Figura 1 indica una unidad de envasado para producir en forma continua, a partir de un tubo 14 de material de envasado, envases 2 herméticos asépticos (Figuras 2, 4) que contienen un producto alimenticio vertible, tal como leche pasteurizada o UHT, zumo de frutas, vino, etc.

El tubo 14 se forma de manera conocida aguas arriba de la unidad 1 plegando longitudinalmente y sellando una cinta de material con sello térmico, y se llena con el producto alimenticio procesado en forma estéril o esterilizado para su envasado. La unidad 1 comprende un bastidor 3 definido por dos paredes laterales 6, 7, equipadas rígidamente entre las paredes laterales 4, 5 y que definen, con las paredes laterales 4, 5 una abertura 8; un conjunto de conformación 9 equipado al bastidor 3 y que interactúa con el tubo 14, alimentado a lo largo de un camino vertical A, a través de una abertura 8, para convertir el tubo 14 en una cinta vertical 25 de envases 2 conectados entre sí por respectivas bandas transversales de sellado 26; y un conjunto de corte 31 situado debajo del conjunto de conformación 9 a lo largo del camino A, y que coopera con la banda 25 de los envases 2 para cortarlos a lo largo de las bandas 26 y desprender así los envases 2.

Más específicamente, las bandas 26 (Figuras 2, 4) son sustancialmente planas y rectangulares, con los lados más largos extendiéndose en una dirección transversal al camino A y a las paredes laterales 4, 5 del bastidor 3, y son sustancialmente paralelas a las paredes 6,7.

Cada pared lateral 4, 5 comprende una placa superior 18 y una placa inferior 19 conectadas entre sí en forma desplazable por un número de tornillos 41.

Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, el conjunto de conformación 9 comprende dos transportadores de cadenas 10, 11, que están equipados al bastidor 3, los cuales comprenden mandíbulas 12 (sólo se muestra una) y contramandíbulas 13 (sólo se muestra una) que cooperan entre sí para interactuar con el tubo 14, y definir caminos sin fin respectivos P y Q a lo largo de los cuales se alimentan las mandíbulas 12 y las contramandíbulas 13 (Figura 2), y que se extienden respectivamente sobre las paredes 6 y 7 del bastidor 3.

El transportador 10 comprende una cadena articulada 15 que se extiende a lo largo del camino P; y dos ruedas de accionamiento 16 que engranan con ambos lados de la cadena 15 y se sitúan en ellos en el extremo inferior del camino P, y equipadas a un eje 32 (Figuras 2, 3, 4), que a su vez está equipado a través de las placas 19 de las paredes laterales 4, 5, gira sobre un eje respectivo B perpendicular a las placas 19, y es activado por un conjunto de control (que no forma parte de la presente invención y por tanto no se representa) de la unidad 1.

Las mandíbulas 12 son una parte integrante de la cadena 15 y definen enlaces alternados de la misma, y se conectan entre sí de manera articulada por pares de enlaces 17.

Más específicamente, cada mandíbula 12 (Figuras 5, 6) comprende un cuerpo principal alargado 20 que se extiende en dirección perpendicular al camino A y paralela a la pared 6, y que tiene proyecciones extremas respectivas 21 y 22, cada una de las cuales tiene un primer y un segundo pasador 23, 24 que se proyectan, espaciado uno respecto al otro, y que tienen ejes respectivos C, D paralelos a la dimensión principal del cuerpo 20. Los enlaces 17 Los enlaces 17 pivotan sobre los pasadores 23, 24 de las mandíbulas 12 de forma que conectan los pasadores 23 de una mandíbula 12 a los pasadores 24 de la mandíbula adyacente.

En forma similar, el transportador 11 comprende una cadena articulada 27 que se extiende a lo largo del camino Q; y dos ruedas de accionamiento 28 que engranan con la cadena 27 en el extremo inferior del camino Q, y equipadas a un eje 33, el cual a su vez está equipado a través de las placas 19 de las paredes laterales 4, 5, gira sobre un eje respectivo E paralelo al eje B, y es activado por dicho conjunto de control de la unidad 1.

La cadena 27 está definida por cierto número de contramandíbulas 13 conectadas en forma articulada entre sí y sólo descritas en detalle en tanto difieren de las mandíbulas 12, y usando el mismo sistema de numeración para cualesquiera partes similares o correspondientes a las descritas en relación con las mandíbulas 12. Brevemente, cada contramandíbula 13 comprende un cuerpo principal 20 que tiene pares de pasadores extremos 23, 24, sobre los cuales pivotan los enlaces 17 para conectar los pares adyacentes de contramandíbulas 13.

Cada mandíbula 12 comprende un elemento de calentamiento por inducción 29 acoplado al cuerpo principal 20 en una dirección transversal al camino A del tubo 14, y el cual a su vez comprende un par de superficies activas 30 rectas, paralelas y es alimentado eléctricamente por un par de escobillas de contacto 34 que cooperan en manera deslizante, en su utilización, con una barra de alimentación (no representada) equipada en el bastidor 3 y que se extiende en la región del camino P por dentro de la abertura 8.

En forma opuesta a un elemento de calentamiento 29, cada contramandíbula 13 comprende una barra de presión 35 (Figura 6), que a su vez comprende un par de bandas relativamente flexibles 36 de un material elastómero en su superficie delantera 46 que se enfrenta en uso a la correspondiente mandíbula 12. El elemento de calentamiento 29 de cada mandíbula 12 y la barra de presión 35 de la correspondiente contramandíbula 13 cooperan entre sí para agarrar y sellar térmicamente el tubo 14 en una sección transversal del tubo 14 que define una banda 26 respectiva de la cinta 25 de envases 2.

Más específicamente, las superficies activas 30 de cada mandíbula 12 y las bandas de material elastómero de cada contramandíbula 13 cooperan entre sí para sellar térmicamente la banda 26 a lo largo de dos líneas de sellado espaciadas (no representadas) adyacentes a los respectivos paquetes 2 conectados por la banda 26.

La barra 35 se conecta al cuerpo principal 20 mediante un par de conjuntos de soporte 47 -que no forman parte de la presente invención y por tanto no se describen en detalle- que se flexionan en la dirección de la presión de agarre intercambiada, en utilización, entre la contramandíbula 13 y la correspondiente mandíbula 12.

Haciendo referencia a las Figuras 1, 2, 5 y 6, el movimiento de las mandíbulas 12 se controla por dos pares de levas 50, 51 equipadas en la pared 6 del bastidor 3 y que cooperan con los respectivos pares de rodillos 52, 53 adaptados a las mandíbulas 12; y, similarmente, el movimiento de las contramandíbulas 13 es controlado por otros dos pares adicionales de levas 50, 51 equipadas en la pared 7 del bastidor 3, sustancialmente simétricas respecto a las levas 50, 51 de la pared 6 con respecto a un plano a través del camino A y transversalmente a las paredes laterales 4, 5, y cooperando con los respectivos pares de rodillos 52, 53 adaptados a las contramandíbulas 13.

Las levas 50, 51 comprenden porciones respectivas sustancialmente en forma de U 50a, 51a que se extienden sobre el borde superior de las respectivas paredes 6, 7 para definir, para las respectivas cadenas 15, 27 de los transportadores 10, 11, una transmisión opuesta a las respectivas ruedas de accionamiento 16 y 28; y las respectivas porciones 50b, 51b que se extienden verticalmente a lo largo de las paredes respectivas 6, 7, dentro de la abertura 8. Las porciones 50a, 51a (figura 2) definen porciones P1, Q1 de los caminos P, Q, a lo largo de las cuales las mandíbulas 12 y las contramandíbulas 13 se aproximan y contactan el tubo 14 de material de envase; y las porciones 50b, 51b definen porciones enfrentadas paralelas P2, Q2 de los caminos P y Q, a lo largo de las cuales las mandíbulas 12 y las contramandíbulas 13 se mantienen en contacto bajo presión para formar dos sellos que definen los paquetes 2.

Las levas 50, 51 sueltan las cadenas respectivas 15, 27 en las porciones respectivas P3, Q3 de los caminos P y Q aguas abajo de sus respectivas ruedas de accionamiento 16, 28.

A lo largo de las porciones P3, Q3, las cadenas 15, 27 cooperan con los respectivos pares de tensores 56 para tensar de esta manera las cadenas 15, 27 y asegurar que los rodillos 52, 53 de las mandíbulas 12 y de las contramandíbulas 13 se mantienen en contacto respecto a las levas 50, 51.

Haciendo referencia en particular a las Figuras 5, 6, las mandíbulas 12 y las contramandíbulas 13 comprende cada una un dispositivo de control 37 respectivo para controlar el volumen del envase 2 conforme se está formando. Cada dispositivo 37 -que no forma parte de la presente invención y por tanto no se describe en detalle- comprende sustancialmente un medio casquillo 38 unido por bisagra al cuerpo principal 20 sobre un eje F paralelo a los ejes C y D por dos cunas 40 de soporte lateral en una pieza con el medio casquillo 38, que coopera frontalmente con un medio casquillo complementario para formar una cavidad que aloja el envase 2 conforme está siendo formado. Cada dispositivo 37 comprende también un rodillo 42 seguidor de leva que se equipa girando loco en una cuna de soporte 43 que se extiende integralmente desde la parte posterior del medio casquillo 38 respectivo.

Los seguidores de levas 42 de las mandíbulas 12 y de las contramandíbulas 13 cooperan con las levas 44 respectivas equipadas en las paredes 6 y 7 del bastidor 3, y de los cuales sólo el correspondiente al transportador 11 se muestra en la Figura 1. Brevemente, los perfiles (que sólo se muestran parcialmente) de las levas 44 tienen una forma tal que cierran los medios casquillos 38 a lo largo de las porciones P1 y Q1 de los caminos P y Q para mantener los medios casquillos 38 en contacto entre sí a lo largo de las porciones P2 y Q2 de los caminos P y Q, y para abrir los medios casquillos 38 a lo largo de las porciones P3 y Q3 de los caminos P y Q.

Haciendo referencia a las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una importante característica de la presente invención, el conjunto 31 comprende un par de miembros de corte 54, 55 adaptados atre las placas 19 de las paredes laterales 4 y 5, situados simétricamente en los lados opuestos del camino A, que giran en forma síncrona y en direcciones opuestas sobre los respectivos ejes G, H perpendiculares al camino A y a las placas 19, y que cooperan con la cinta 25 de envases 2 a una velocidad superficial sustancialmente igual y concordante con la velocidad de desplazamiento de la cinta 25 para cortarla a lo largo de las bandas 26 de tal manera que se desprendan los envases 2 y que se retiren de los transportadores de cadena 10, 11.

La cinta 25 de envases 2 que llega saliendo de los transportadores 10, 11 se alimenta a los miembros de corte 54, 55 entre dos paredes de guía 57 que se enfrentan entre sí a lo largo del camino A, y que se equipan al bastidor 3 y se extienden transversalmente a las paredes laterales 4, 5.

El miembro de corte 54 comprende un tambor 58 de eje G, adaptado a una manera rotativa angularmente respecto a las placas 19 de las paredes laterales 4, 5; y un cierto número de cuchillas 59 sustancialmente planas -tres en el ejemplo representado- equipadas en la periferia externa del tambor 58 y que se proyectan radialmente desde la misma.

En forma similar, el miembro de corte 55 comprende un tambor 60 de eje H, adaptado a una manera rotativa angularmente respecto a las placas 19 de las paredes laterales 4, 5; y en una manera opuesta a la de las cuchillas 59, un cierto número de bloques 61 -tres en el ejemplo representado- adaptados a la periferia externa del tambor 60 y que se proyectan radialmente desde la misma, y que definen elementos de agarre respectivos (descritos más adelante) para la cinta 25, y elementos de contraste respectivos para las cuchillas 59 correspondientes cuando cortan las bandas 26 de la cinta 25 de envases 2. Tal como se describe más adelante, los bloques 61, junto con las cuchillas 59 correspondientes, permiten también la extracción de cada envase 2, sacándolo de los transportadores 10, 11.

Más específicamente, en la posición de corte, cada cuchilla 59 y el correspondiente bloque 61 son horizontales y perpendiculares al camino A, cooperan sobre los lados opuestos con una banda respectiva 26, e interfieren ligeramente la una con el otro para asegurar una presión de corte suficiente.

Cada tambor 58, 60 se conecta a las placas 19 de las paredes laterales 4, 5 mediante un par de pasadores 62 (sólo se muestra uno mediante la línea de puntos de la Figura 4) que se extienden coaxialmente desde los extremos opuestos del tambor, encajando en manera rotativa respectivamente a través de los orificios (no representados) formados en las placas 19, y que se proyectan hacia fuera con respecto a las placas 19.

Los tambores 58, 60 se accionan en forma síncrona por los ejes 32, 33 de las ruedas 16, 28 por medio de transmisiones de cinta dentada 63, 64 (Figura 3).

La transmisión 63 comprende una polea de accionamiento 65 equipada en la porción extrema del eje 32 proyectándose hacia fuera de la pared lateral 4; una polea de accionamiento 66 equipada a un pasador extremo 62 respectivo del tambor 58; y una cinta dentada 67 que forma bucle sobre las poleas 65, 66.

Similarmente, la transmisión 64 comprende una polea de accionamiento 68 equipada en la porción extrema del eje 33 proyectándose hacia fuera de la pared lateral 4; una polea de accionamiento 69 equipada a un pasador extremo 62 respectivo del tambor 60; y una cinta dentada 70 que forma bucle sobre las poleas 68, 69.

Haciendo referencia a la Figura 4, las cuchillas 59 son alargadas en la dirección del eje G, y se equipan radialmente al tambor 58 mediante los elementos de soporte respectivos 71. Más específicamente, el tambor 58 comprende, hacia fuera, tres ranuras 72 espaciadas igualmente sobre el eje G, alargadas en una dirección paralela al eje G, y que aloja cada una un elemento de soporte respectivo 71, que es también alargado en la dirección del eje G.

Cada elemento de soporte 71 comprende una porción de base 73 equipada dentro de la ranura respectiva 72 mediante un par de tornillos (no representados); y una porción extrema 74 que se extiende radialmente desde la porción 73, que se proyecta hacia fuera desde el tambor 58, y que tiene un asiento alargado para alojar la cuchilla 59 respectiva. Más específicamente, cada cuchilla 59 está equipada radialmente de manera ajustable dentro de dicho asiento en un elemento de soporte 71 respectivo por un par de pernos 76 (sólo se ha representado uno) que encajan en ranuras respectivas (no representadas) en la cuchilla 59.

El tambor 58 comprende también al menos tres orificios radiales 77 igualmente espaciados que se intersectan entre sí en el eje G del tambor 58, que comunican con las respectivas ranuras 72, y para permitir la intersección en el interior del tambor 58 de los respectivos tornillos de presión 78. Más específicamente, de acuerdo con una realización preferida, cada tornillo 78 se encaja en un orificio roscado formado en la porción 73 del respectivo elemento de soporte 71, y, por una parte, coopera con la respectiva cuchilla 59 y hace presión contra la misma, después de aflojar primeramente los pernos 76, para variar la distancia entre la cuchilla 59 y el eje G del tambor 58, y de esta forma ajustar la interferencia con el respectivo bloque 61 y la presión de corte. Alternativamente, se puede realizar el ajuste anterior en forma diferente, por ejemplo, ajustando la posición del elemento de soporte 71 al cual se ha equipado la correspondiente cuchilla 59.

Análogamente a las cuchillas 59, los bloques 61 son alargados en la dirección del eje H, están equipados radialmente al tambor 60 por pares de tornillos respectivos (no representados), y comprenden, en los extremos libres, superficies planas 79 de contraste respectivas, diseñadas para cooperar con las cuchillas respectivas 59. Más específicamente, el tambor 60 comprende, hacia fuera, tres ranuras 80 espaciadas igualmente sobre el eje H, alargadas en una dirección paralela al eje H, y cada una de las cuales encajada en un bloque 61 respectivo.

Para cada cuchilla 59 y cada bloque 61, los miembros de corte 54, 55 comprenden también elementos de encaje 81, 82 respectivos que cooperan entre sí para agarrar la cinta 25 de envases 2 en una banda respectiva 26 y llevar la cinta 25 a lo largo del camino A hasta la posición de corte. La acción de tracción ejercida por los elementos de encaje 81, 82 sobre la cinta 25 es tal que extrae el envase 2 de la mandíbula respectiva y de la correspondiente contramandíbula, y asegura que la banda 26 para el corte está posicionada correctamente con respecto a la cuchilla 59 y al respectivo bloque 61. Más específicamente, la acción de los elementos de encaje 81, 82 asegura que cada banda 26 se corta a lo largo de una línea interpuesta entre las dos líneas de sellado.

El elemento de encaje 81 de cada cuchilla 59 comprende un apéndice sustancialmente en punta que se extiende en una pieza y circunferencialmente desde un extremo radial libre del respectivo elemento de soporte 71; y el elemento de encaje 82 de cada bloque 61 comprende un apéndice redondeado que se extiende integralmente y circunferencialmente desde el extremo radial libre del bloque 61.

La unidad 1 funciona como sigue:

Se hace girar a los transportadores 10, 11 en sentidos opuestos, tal como se indica mediante las flechas de la Figura 2, de forma que, desde el extremo de las porciones P1, Q1 de los respectivos caminos P, Q y a lo largo de las respectivas porciones P2, Q2, las respectivas mandíbulas 12 y contramandíbulas 13 cooperan con el tubo 14 de material de envasado según un movimiento definido por los perfiles de las levas 50, 51.

En la descripción detallada siguiente del ciclo de funcionamiento, se hace referencia a una mandíbula 12 y a la respectiva contramandíbula 23, realizando todas las demás mandíbulas 12 y contramandíbulas 13 obviamente el mismo ciclo en intervalos de tiempo que dependen de la velocidad de producción.

A lo largo de las porciones P1 y Q1, la mandíbula 12 y la respectiva contramandíbula 13 se ponen juntas para deformar y aplastar gradualmente el tubo 14 en una banda transversal 26.

En el extremo de las porciones P1 y Q1, se activan los dispositivos 37 para controlar el volumen de los envases 2, y los medios casquillos 38 de la mandíbula 12 y de la contramandíbula 13 se acoplan frontalmente para definir, como ya se indicó, una cavidad para alojar el envase 2 que se está formando.

Conforme la mandíbula 12 y la contramandíbula 13 alcanzan las porciones rectas respectivas 50, 51, en las cuales se ejerce la máxima presión de agarre sobre el tubo 14, se suministra el elemento de calentamiento 29 para realizar el sellado térmico del material de envasado que define la banda 26.

Aguas abajo de las porciones 50b, 51b de las levas 50, 51, en cuyo momento no se intercambia fuerza alguna entre la mandíbula 12 y la contramandíbula 13, éstas se desprenden del material de envasado por las ruedas de accionamiento 16, 28 que engranan con los pasadores 23, 24.

El ciclo de trabajo precedente da lugar a la formación de una cinta continua 25 de envases 2 unidos entre sí por las bandas 26; y se alimenta la cinta 25 entre las paredes de guía 57 hacia los miembros de corte 54, 55.

Conforme giran los tambores 59, 60 sobre los ejes respectivos G, H, los elementos de encaje 81, 82 se ponen primeramente en contacto con una banda 26 correspondiente, que es agarrada por los elementos de encaje 81, 82 y se la lleva, a lo largo del camino A, hasta la posición de corte en la que la banda 26 es interpuesta perfectamente entre una cuchilla 59 y el correspondiente bloque 61, ambos posicionados horizontalmente y donde la cuchilla 59 y el bloque 61 interactúan con la banda 26 para cortarla a lo largo de una línea interpuesta entre las líneas de sellado.

La acción de tracción ejercida por los elementos de encaje 81, 82 garantiza la retirada de los envases 2 de las respectivas mandíbulas y de las correspondientes contramandíbulas, y asegura que cada banda 26, en la etapa de corte, se posicione correctamente con respecto a la cuchilla 59 y al correspondiente bloque 61.

La presión de corte es regulada ajustando la posición radial de las cuchillas 59 en el tambor 58. Para hacer lo cual, cada cuchilla 59 y el correspondiente bloque 61 se ponen en la posición de corte horizontal; se aflojan los pernos 76 que sujetan la hoja 59 al elemento de soporte respectivo 71; y usando una llave de par, se ajusta la presión del tornillo 78 para ajustar la posición radial de la cuchilla 59.

Las ventajas de la unidad 1 de acuerdo con la presente invención resultarán obvias a partir de la descripción precedente.

En particular, a diferencia de las unidades de envase previamente descritas, los miembros de corte 54, 55 se sitúan a lo largo del camino A, aguas abajo de los transportadores 10, 11, de tal manera que se simplifica la estructura de las mandíbulas 12, no se requiere dispositivo de control alguno para activar los miembros de corte 54, 55 en un punto predeterminado en el ciclo de producción, y no se requiere un elemento de corte para cada mandíbula (en el ejemplo mostrado, son suficientes tres cuchillas 59 y tres bloques 61 para realizar la operación de corte).

Además, en el caso de sustitución, los miembros de corte 54, 55 se pueden retirar con facilidad de la unidad 1, simplemente desprendiéndolos de las placas 19 de las paredes laterales 4, 5, sin tocar los transportadores 10, 11.

Finalmente, los elementos de encaje 81, 82 (en cada cuchilla 59 y el correspondiente bloque 61) aseguran que la banda de sellado 26 de la cinta 25 de envases 2 esté posicionada correctamente, en la etapa de corte, con respecto a la cuchilla 59 y al bloque 61 respectivo, y aseguran que los envases 2 se retiran de las mandíbulas respectivas y de las correspondientes contramandíbulas, y se extraen de los transportadores de cadena 10, 11.

Obviamente, se pueden hacer cambios en la unidad 1 tal como se ha descrito e ilustrado aquí, sin separarse, sin embargo, del objeto de las reivindicaciones.

Claims (6)

1. Una unidad de envasado (1) para producir en forma continua envases (2) asépticos sellados que contienen un producto alimenticio vertible, a partir de un tubo (14) hecho de un material de envasado sellable térmicamente en forma de hoja y alimentado a lo largo de un camino de suministro vertical (A); siendo llenado dicho tubo (14) con dicho producto alimenticio; y comprendiendo dicha unidad (1):

un primer transportador de cadena (10) que tiene cierto número de mandíbulas (12), y que define un primer camino sin fin (P) a lo largo del cual se alimentan dichas mandíbulas (12);

un segundo transportador de cadena (11) que tiene cierto número de contramandíbulas (13), y que define un segundo camino sin fin (Q) a lo largo del cual se alimentan dichas contramandíbulas (13);

comprendiendo dichos primer y segundo caminos (P, Q) respectivas porciones de trabajo (P1, P2; Q1, Q2) adyacentes a dicho camino de suministro (A) del tubo (14) de material de envasado, y que se extienden simétricamente en lados opuestos de dicho camino de suministro (A), de forma que dichas mandíbulas (12) de dicho primer transportador (10) cooperan con dichas contramandíbulas (13) respectivas de dicho segundo transportador (11), a lo largo de al menos parte de las respectivas dichas porciones de trabajo (P1, P2; Q1, Q2), para agarrar dicho tubo (14) en secciones transversales respectivas espaciadas igualmente;

comprendiendo también dicha unidad (1) medios de calentamiento (29) adaptados a al menos dichas mandíbulas (12) y cooperando con dicho tubo (14) para calentar el tubo (14) en dichas secciones transversales y definir una cinta (25) de envases (2) conectados entre sí por bandas de sellado (26) respectivas transversales; y medios de corte (31) para cortar dicha cinta (25) de envases (2) a lo largo de dichas bandas de sellado (26) y así desprender dichos envases (2); comprendiendo dichos medios de corte un primer y un segundo miembro de corte (54, 55) situados debajo de dichos transportadores (10, 11) a lo largo de dicho camino de suministro (A), y en lados opuestos del camino de suministro (A), que giran en forma síncrona y en sentidos opuestos sobre un primer y un segundo eje de rotación (G, H) respectivos transversalmente a dicho camino de suministro (A), y que cooperan con dicha cinta (25) de envases (2) para cortar la cinta (25) de envases (2) a lo largo de dichas bandas de sellado (26);

caracterizada porque dicho primer miembro de corte y dicho segundo miembro de corte (54, 55) comprenden respectivamente un primer y un segundo elemento de encaje (81, 82) que cooperan entre sí para agarrar una banda de sellado (26) respectiva citada de dicha cinta (25) de envases (2) y llevar la banda de sellado (26), a lo largo de dicho camino de suministro (A) a una posición de corte donde dichos primer y segundo miembros de corte (54, 55) cortan dicha banda de sellado (26) y donde dichos primer y segundo elementos de encaje (81, 82) interactúan con la banda de sellado (26), y extraen dichos envases (2) de dichos transportadores de cadena (10, 11).

2. Una unidad como la de la reivindicación 1, caracterizada porque dicho primer miembro de corte (54) comprende al menos una cuchilla (59) montada en un elemento de soporte (71) junto con dicho primer elemento de encaje (81), y dicho segundo miembro de corte (55) comprende al menos un bloque (61) desde el cual se extiende dicho segundo elemento de encaje (82), definiendo dicho bloque (61) un elemento de contraste para dicha cuchilla (59) cuando corta dichas bandas de sellado (26) de dicha cinta (25) de envases (2).

3. Una unidad como la de la reivindicación 2, caracterizada porque dicho primer miembro de corte (54) comprende un primer tambor (58) coaxial con dicho primer eje de rotación (G), que gira sobre el primer eje de rotación (G), y que soporta dicha cuchilla (59) y dicho primer elemento de encaje (81), proyectándose ambos radialmente desde la periferia exterior del primer tambor (58); y porque dicho segundo miembro de corte (55) comprende un segundo tambor (60) coaxial con dicho segundo eje de rotación (H), que gira sobre el segundo eje de rotación (H), y que soporta dicho bloque (61) y dicho segundo elemento de encaje (82), proyectándose ambos radialmente desde la periferia exterior del segundo tambor (60).

4. Una unidad como la de la reivindicación 3, caracterizada porque primer dicho miembro de corte (54) comprende medios de ajuste (78) para ajustar la posición radial de dicha cuchilla (59) en dicho primer tambor (58), y medios de sujeción (76) desprendibles para sujetar dicha cuchilla (59) a dicho primer tambor (58) en la posición radial definida por dichos medios de ajuste (78).

5. Una unidad como la de la reivindicación 4, caracterizada porque dicho elemento de soporte (71) está adaptado radialmente a dicho primer tambor (58) y tiene un asiento para alojar dicha cuchilla (59); comprendiendo dichos medios de sujeción desprendibles un par de elementos de sujeción (76) para sujetar dicha cuchilla (59) a dicho elemento de soporte (71); y comprendiendo dichos medios de ajuste un miembro de presión (78) adaptado a dicho primer tambor (58) y que coopera con dicha cuchilla (59) radialmente con respecto a dicho elemento de soporte (71).

6. Una unidad como la de la reivindicación 2, caracterizada porque dicho primer elemento de encaje (81) comprende un apéndice sustancialmente en punta que se extiende integral y circunferencialmente desde un extremo radial libre de dicho elemento de soporte (71), y en el que dicho segundo elemento de encaje (82) es un apéndice de perfil redondeado que se extiende integral y circunferencialmente desde un extremo radial libre de dicho bloque (61).