ES2213046T3 - Aparato y metodo para embalar productos en recipientes de plastico termoconformados por soplado. - Google Patents
Aparato y metodo para embalar productos en recipientes de plastico termoconformados por soplado.Info
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Abstract
Aparato que comprende medios de calentamiento (8) para calentar un material laminar termoconformable (2) y medios de conformación (12) para conformar recipientes (16) a partir de dicho material laminar (2), comprendiendo dichos medios de calentamiento (8) unos medios de soporte en forma de cuña (18) para soportar dicho material laminar (2), caracterizado porque dichos medios de soporte en forma de cuña (18) están provistos de medios de conducto (44) dispuestos de tal manera que dirijan un fluido de soporte hacia dicho material laminar (2).
Description
Aparato y método para embalar productos en
recipientes de plástico termoconformados por soplado.
La invención se refiere a un aparato y a un
método tal como se describen en los preámbulos de las
reivindicaciones 1 y 17.
El documento
EP-A-0692364 describe una máquina de
termoconformación en la que se hace pasar un par de porciones de
material laminar a través de una estación de precalentamiento para
elevar la temperatura del material laminar, haciendo que se
aproxime a la temperatura de reblandecimiento, una estación de
sellado, en la que las porciones se sellan a través de un molde de
sellado en regiones que definen sustancialmente los contornos de
los recipientes que se han de conformar para obtener así
receptáculos a partir de dichas porciones, una estación de
conformación en la que se inyecta un fluido de conformación
presurizado en los receptáculos para hacer que éstos se expandan
dentro de un molde de conformación para obtener así recipientes
conformados a partir de los receptáculos, estando así los
recipientes unidos todavía a lo largo de los contornos por partes
de material laminar no conformado.
El material laminar es indexado a través de las
estaciones antes mencionadas dejando accesibles bordes laterales
para permitir que entre a su través el fluido de conformación
presurizado.
En tales máquinas, a veces constituye un problema
desplazar el material laminar, debido a que el material, cuando se
calienta a temperatura cerca de la temperatura de reblandecimiento,
tiende a hacerse pegajoso y menos resistente.
Además, puede existir la desventaja consistente
en que los recipientes pueden contaminarse por material extraño a
través de las aberturas utilizadas para introducir el fluido de
conformación, debido principalmente a que las aberturas están
giradas generalmente hacia arriba.
En el documento
EP-A-0692364, se inyecta el fluido
de conformación a través de un cuerpo inyector sobre el que las
porciones del material laminar son presionadas por las porciones
del molde de conformación y rozan las superficies exteriores de los
inyectores cuando el material laminar es indexado en el extremo de
cada ciclo de conformación. Este hecho provoca posibles daños del
material laminar.
El documento
EP-A-0479152 describe una máquina de
conformación por soplado para material laminar, en la que los
inyectores del fluido de conformación están dispuestos en la
estación de conformado y pueden desplazarse perpendicularmente a
la dirección de avance del material laminar, entre una posición
exterior no operativa y una posición interior operativa en la que
se introducen entre regiones de borde del material laminar y
penetran en el molde de conformado para formar conductos de llenado
para el producto en los recipientes conformados. Los inyectores
que pueden desplazarse del documento
EP-A-0479152 son difíciles de
disponer entre las porciones del material laminar y se disponen así
medios de bifurcación para bifurcar los bordes del material laminar
y para facilitar la inserción de los inyectores.
El documento DE-1191549 describe
una máquina de conformación por soplado provista de un soporte con
forma de cuña para una lámina de plástico dispuesta aguas arriba de
una estación de calentamiento. Dentro de la estación de
calentamiento, la lámina está soportada en primer lugar por un
transportador de acero en espiral, y a continuación por un flujo de
aire soplado por un dispositivo de soplado. El documento
DE-1181895 describe una máquina de conformación por
soplado provista de una estación de calentamiento con un soporte en
forma de cuña para una lámina de plástico que han de calentarse.
Es un objetivo de la invención mejorar los
sistemas conocidos de termoconformación por soplado.
Otro objetivo es mejorar las condiciones de
transporte del material laminar en máquinas de termoconformación
por soplado.
Un objetivo adicional es mejorar las condiciones
higiénicas de los recipientes conformados.
Un objeto adicional más es mejorar la
introducción del fluido de conformación entre las porciones del
material laminar que ha de ser formado.
En un primer aspecto de la invención, se
proporciona un aparato tal como se describe en la reivindicación
1.
En un segundo aspecto de la invención, se
proporciona un método tal como se describe en la reivindicación
17.
Gracias a la invención, resulta posible mejorar
el transporte del material laminar en una máquina de
termoconformación por soplado, puesto que el material laminar
sustancialmente no entra en contacto con partes de la máquina que
puedan frenarlo o dañarlo, o a las que pueda adherirse el material
laminado.
Además, los recipientes pueden conformarse con su
fondo cerrado girado hacia arriba y con la abertura del cuello
girada hacia abajo, lo cual evita que penetren medios contaminantes
en el recipiente.
Gracias a estos aspectos de la invención, resulta
considerablemente más fácil insertar los medios inyectores entre
las porciones del material laminar, puesto que los medios
inyectores pueden insertarse entre las porciones en la estación de
sellado antes de sellar las tiras.
La invención podrá entenderse y poner en práctica
mejor con referencia al dibujo adjunto, que muestra un ejemplo no
limitativo de la misma, y en el que:
La figura 1 es una vista en planta esquemática de
una máquina para conformar recipientes a partir de material laminar,
que comprende una estación de precalentamiento de material laminar,
una estación de sellado de material laminar, y una estación de
conformado de recipientes;
La figura 2 es una vista en planta esquemática de
la estación de precalentamiento;
La figura 3 es una sección rota y ampliada
tomada a lo largo del plano III-III de la figura
2;
La figura 4 es una sección tomada a lo largo del
plano IV-IV de la figura 2;
La figura 5 es una sección rota y ampliada tomada
a lo largo del plano V-V de la figura 3;
La figura 6 es una vista en planta esquemática de
las estaciones de sellado del material laminar y de la estación de
conformado de recipientes;
La figura 7 es una sección desviada tomada a lo
largo del plano VII-VII de la figura 6; y
La figura 8 es una sección desviada tomada a lo
largo del plano VIII-VIII de la figura 6.
Como se muestra en la figura 1, un material
laminar 2 se desenrolla de una bobina 4 soportada sobre un árbol 6
alrededor de un eje horizontal Z y, después de ser plegado por unos
medios de plegado 14 para formar un par de porciones enfrentadas
opuestas, el material laminar 2 es indexado a lo largo de una
dirección F a través de una estación de precalentamiento 8, una
estación de sellado 10 y una estación de conformación 12.
En la estación de precalentamiento 8, el material
laminar 2 es calentado a una temperatura próxima a la temperatura de
reblandecimiento, en la estación de sellado 10 las porciones del
material laminar 2 son selladas en regiones que definen los
contornos de los recipientes que han de ser conformados para obtener
receptáculos abiertos hacia abajo, y en la estación de conformación
12 los receptáculos se expanden para obtener recipientes 16 unidos
entre sí por regiones sustancialmente no deformadas del material
laminar 2.
Por tanto, en la salida de la estación de
conformación 12, los recipientes conformados 16 están conectados
entre sí por regiones no deformadas de las porciones del material
laminar 2 y están dispuestos con las aberturas respectivas vueltas
hacia abajo. En consecuencia, es bastante improbable que pueda
entrar material contaminante en los recipientes 16.
Como se muestra en las figuras 2, 3, 4 y 5, la
estación de precalentamiento 8 comprende un elemento de soporte 18
que tiene paredes laterales inclinadas 20 que divergen hacia abajo,
estando fijado dicho elemento de soporte en el fondo a unos medios
de posicionamiento 22. En un lado de cada pared 20 está dispuesta
una placa de precalentamiento 24, estando soportada esta placa por
una placa de fijación 28 por medio de tornillos de ajuste 26.
Cada placa de fijación 28 está conectada a un par
respectivo de vástagos de posicionamiento 30 conectados a una pared
lateral 32 a través de casquillos 34. Las paredes laterales 32
sobresalen hacia arriba desde una pared inferior 33. Los vástagos
de posicionamiento 30 pueden ajustarse axialmente en el interior de
los casquillos 34 de forma que permitan a las placas de
precalentamiento 24 aproximarse al elemento de soporte 18, o
alejarse del mismo, para variar la cantidad de calor transmitida al
material laminar 2.
El extremo del elemento de soporte 18 vuelto
hacia la bobina 4 está provisto de un elemento 38 en forma de cuña
que tiene primeros lados 36 que convergen hacia la bobina 4 y
segundos lados 40 que divergen hacia abajo al igual que las paredes
20.
El extremo del elemento de soporte 18 que mira
hacia fuera de la bobina 4 está provisto de lados adicionales 42
que divergen hacia la bobina 4.
El elemento de soporte 18 está dividido en dos
partes consecutivas 18a, 18b, cada una de las cuales está provista
internamente de un conducto 44 en el que se introduce un fluido de
soporte para el material laminar, por ejemplo aire presurizado, a
través de un tubo respectivo 46. El extremo de cada conducto 44
opuesto al tubo 46 se abre hacia una cavidad 48, abierta hacia
arriba en la región de borde superior del elemento de soporte 18.
Cuando el material laminar 2 está situado a horcajadas sobre el
elemento de soporte 18, la cavidad 48 define un espacio cerrado, en
el que se acumula el fluido de soporte, creando dicho fluido de
soporte un cojín de aire que soporta el material laminar 2,
evitando que éste haga contacto con las paredes 20 y roce en ellas.
Por tanto, el material laminar 2 flota con una fricción muy baja
sobre el cojín de aire interpuesto entre el material laminar 2 y
las paredes 20.
Con referencia ahora a las figuras 6, 7 y 8, se
muestran la estación de sellado 10 y la estación de conformación
12, comprendiendo dichas estaciones un primer grupo 48a y un
segundo grupo 48b de boquillas inyectoras para inyectar una fluido
de conformación, por ejemplo aire presurizado.
Los grupos de boquillas 48a, 48b comprenden
boquillas 50 dispuestas en un plano longitudinal que pasa a través
del plano medio del elemento de soporte 18 y está alineado con
éste.
Los grupos 48a, 48b de boquillas 50 se acoplan a
medios de posicionamiento verticales 52, por ejemplo cilindros
neumáticos, que los suben y los bajan para desplazar cada grupo
desde una posición exterior, en la que cada grupo no interfiere con
las porciones del material laminar 2, hasta una posición entre
dichas porciones. Cada uno de los cilindros neumáticos 52 está
situado entre un primer travesaño extremo 54 de un bastidor que
puede desplazarse respectivo 56 y un travesaño intermedio 58 del
mismo bastidor que puede desplazarse 56. El travesaño intermedio 58
de cada bastidor que puede desplazarse 56 está conectado a vástagos
de accionamiento 62 acoplados en medios de accionamiento verticales
que comprenden casquillos 60 insertados en el primer travesaño
extremo 54 y en un segundo travesaño extremo 64 del bastidor que
puede desplazarse 56 conectado al primer travesaño 54 mediante
postes 66.
Por tanto, los travesaños intermedios 58 pueden
deslizarse verticalmente accionados por los medios de actuación
verticales 52.
Los vástagos de accionamiento 60 de cada bastidor
que puede desplazarse 56 están provistos internamente de agujeros 68
que comunican con agujeros adicionales 70 de las boquillas 50 a
través de colectores 72 de un cuerpo 74 de cada grupo 48a, 48b de
boquillas 50.
Cada segundo travesaño 58 está provisto de medios
de acoplamiento 73, que comprenden ruedas 75 acopladas
deslizablemente en pistas 76 que definen los medios de
accionamiento longitudinales dispuestos en paralelo a la dirección F
y enterizos con la pared inferior 33.
Los segundos travesaños 58 están conectados
además, por medio de apéndices respectivos 78, a tramos opuestos de
una correa 80 enrollada sobre poleas 82, una de las cuales se
acopla a unos medios de accionamiento giratorios 84 soportados por
los respectivos árboles verticales 88. Por tanto, accionando la
polea 80, el primer grupo de boquillas 48a puede desplazarse desde
la estación de sellado 10 hasta la estación de conformación 12
mientras que el segundo grupo de boquillas 48b se mueve desde la
estación de conformación 12 hasta la estación de sellado 10, y
viceversa.
Un ciclo de conformación se lleva a cabo de la
siguiente forma: unos medios de arrastre, no mostrados, indexan el
material laminar 2 desde la estación de precalentamiento 8 hasta la
estación de sellado 10, en la que el primer grupo de boquillas 48a
está en una posición elevada; a continuación, se cierra el molde de
sellado 90 y se inyecta aire en los receptáculos que han de ser
conformados a través de las boquillas 50 del primer grupo de
boquillas 48a, para evitar que algunas regiones de la pared de los
receptáculos se peguen entre sí; a continuación, se abre el molde
de sellado 90 y los medios de arrastre indexan adicionalmente el
material laminar con los receptáculos conformados hasta la estación
de conformación 12, las boquillas 50 del segundo grupo de boquillas
48b que estaban en la estación de conformación 12, se llevan a la
estación de sellado 10, estando dichas boquillas 50 del segundo
grupo de boquillas 48b en su posición bajada, y las boquillas 50 del
primer grupo de boquillas 48a insertadas aún en los respectivos
receptáculos siguen al material laminar 2 hasta la estación de
conformación 12; en la estación de conformación 12, se cierra un
molde de conformación 92 y se inyecta aire en los receptáculos
conformados para expandir estos receptáculos a fin de formar los
recipientes 16. Esta etapa tiene lugar mientras las boquillas 50
del segundo grupo 48b de boquillas se han elevado y se han dispuesto
entre las porciones precalentadas del material laminar 2. Las
boquillas 50 del primer grupo de boquillas 48a se hacen bajar a
continuación, con el objeto de que sean capaces de volver de nuevo a
la estación de sellado 10 y comenzar un nuevo ciclo, mientras que
los recipientes conformados 16 son enviados a la etapa de trabajo
siguiente.
Claims (28)
1. Aparato que comprende medios de calentamiento
(8) para calentar un material laminar termoconformable (2) y medios
de conformación (12) para conformar recipientes (16) a partir de
dicho material laminar (2), comprendiendo dichos medios de
calentamiento (8) unos medios de soporte en forma de cuña (18)
para soportar dicho material laminar (2), caracterizado
porque dichos medios de soporte en forma de cuña (18) están
provistos de medios de conducto (44) dispuestos de tal manera que
dirijan un fluido de soporte hacia dicho material laminar (2).
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dichos medios de soporte en forma de cuña (18) comprenden paredes
laterales (20) que divergen hacia abajo.
3. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dichos medios de conducto (44) se abren a una cavidad (48) abierta
hacia dicho material laminar (2).
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de soporte en
forma de cuña (18) están provistos, en al menos uno de sus
extremos, de paredes extremas (36, 42) que convergen hacia
fuera.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de soporte en
forma de cuña (18) están dispuestos a lo largo de una dirección de
avance (F) del material laminar (2).
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de soporte en
forma de cuña (18) están dispuestos en una estación de
calentamiento (8) de dicho material laminar (2).
7. Aparato según la reivindicación 6, en el que
dicha estación de calentamiento (8) comprende un par de placas de
calentamiento (24) enfrentadas con dichos medios de soporte en
forma de cuña (18).
8. Aparato según la reivindicación 7, en el que
dichas placas de calentamiento (24) pueden desplazarse mediante
unos medios de accionamiento (30, 34) con los cuales dichas placas
de calentamiento (24) son situadas a una distancia predeterminada
de dichos medios de soporte en forma de cuña (18).
9. Aparato según la reivindicación 6 ó 7 u 8, que
comprende además una estación de sellado (10) aguas abajo de dicha
estación de calentamiento (8), comprendiendo dicha estación de
sellado (10) unos medios de sellado (90) para sellar porciones de
dicho material laminar (2) a lo largo de los contornos de los
recipientes que han de ser conformados, dejando en cada contorno una
abertura conformada por una región no sellada de dicho material
laminar (2).
10. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, que comprende además una estación de
conformación (12) aguas abajo de dicha estación de sellado
(10).
11. Aparato según las reivindicaciones 9 y 10, en
el que dichos primeros medios de boquilla (48a, 50) y dichos
segundos medios de boquilla (48b, 50) están dispuestos en dicha
estación de sellado (10) y dicha estación de conformación (12),
pudiendo desplazarse dichos medios de boquilla (48a, 50; 48b, 50)
desde dicha estación de sellado (10) hasta dicha estación de
conformación (12), y viceversa.
12. Aparato según la reivindicación 11, en el que
dichos medios de boquilla (50) están provistos de medios de
inyección (68, 72, 72) para inyectar un fluido de conformación
entre dichas porciones de material laminar (2).
13. Aparato según la reivindicación 11 ó 12, en
el que dichos primeros medios de boquilla (48a, 50) y dichos
segundos medios de boquilla (48b, 50) están asociados con medios
(56, 80) que se desplazan longitudinalmente y que se extienden a lo
largo de dicha dirección de avance (F).
14. Aparato según la reivindicación 13, en el que
dichos medios (56, 80) que se desplazan longitudinalmente
comprenden tramos opuestos de unos medios de correa (80).
15. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 14, en el que dichos primeros medios de
boquilla (48a, 50) y dichos segundos medios de boquilla (48b, 50)
están asociados con medios (52) que se desplazan transversalmente y
que se extienden transversalmente a dicha dirección de avance
(F).
16. Aparato según la reivindicación 15, en la
medida en que está subordinada la reivindicación 13 ó 14, en el que
dichos medios (52) que se desplazan transversalmente están situados
en bastidores que pueden desplazarse (56) que forman parte de
dichos medios (56, 80) que se desplazan longitudinalmente.
17. Método que comprende calentar un material
laminar termoconformable (2) y conformar recipientes a partir de
dicho material laminar después de calentarlo en el que, durante
dicho calentamiento, se proporciona una unión de soporte de dicho
material laminar (2) sobre medios de soporte en forma de cuña (18),
caracterizado porque dicha unión de soporte comprende
inyectar medios de fluido de soporte a través de medios de
conductos (44) dispuestos en dichos medios de soporte en forma de
cuña, que se abren hacia dicho material laminar (2).
18. Método según la reivindicación 17, en el que
dicha unión de soporte comprende disponer porciones de dicho
material laminar (2) a lo largo de las paredes (20) de dichos
medios de soporte en forma de cuña (18).
19. Método según la reivindicación 18, en el que,
durante dicha unión de soporte, se proporciona una acción de avance
de dicho material laminar (2) a lo largo de una dirección de avance
(F) hasta una estación de conformación (12) para conformar
recipientes (16) a partir de dicho material laminar (2) inyectando
dichos medios de fluido de conformación entre dichas porciones
(2).
20. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 19, en el que dicha unión de soporte tiene
lugar en una estación de calentamiento (8) de dicho material
laminar (2).
21. Método según la reivindicación 20, en el que
en dicha estación de calentamiento (8) se disponen unas placas de
calentamiento (24) a una distancia predeterminada respecto a dichos
medios de soporte en forma de cuña.
22. Método según la reivindicación 19 ó 20 ó 21,
en el que dicha acción de avance comprende hacer avanzar dichas
porciones (2) a través de una estación de sellado (10) antes de
hacer avanzar dichas porciones (2) hasta dicha estación de
conformación (12).
23. Método según la reivindicación 22, en el que
en dicha estación de sellado (10) se proporciona un sellado de
dichas porciones (2) a lo largo de los contornos de los recipientes
que se han de conformar, dejando en cada contorno una abertura
conformada por una región no sellada de dichas porciones (2).
24. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 23, en el que durante dicho sellado y durante
dicho conformado se proporciona un mantenimiento de unos medios de
boquilla (50) entre dichas porciones (2).
25. Método según la reivindicación 24, en el que
dicho mantenimiento se conserva durante dicha acción de avance.
26. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 25, en el que durante dicha acción de avance
se proporciona un movimiento de dichos medios de boquilla (50)
junto con dichas porciones (2) desde dicha estación de sellado (10)
hasta dicha estación de conformación (12), y viceversa.
27. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 26, que comprende además insertar dichos
medios de boquilla (50) entre dichas porciones de material laminar
(2) antes de dicha acción de avance.
28. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 27, que comprende además extraer dichos
medios de boquilla (50) de dichos recipientes conformados (16).
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