ES2218211T3 - Procedimiento y dispositivo para el calentamiento de solapas de cierre de un envase de carton. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el calentamiento del fondo de embalajes compuestos plegados de camisas de envoltura (M), en particular embalajes para bebidas, con el cual el calentamiento (la activación térmica) de la zona del fondo del embalaje compuesto plegado sobre un mandril de una rueda de mandril para la formación del fondo del embalaje tiene lugar por medio aire caliente dirigido a través de aberturas de salida de aire de una boquilla de calentamiento (1), con el cual la activación térmica tiene lugar por un guiado de modo igualado sobre las zonas a sellar de la camisa de envoltura (M) durante la introducción en la camisa de envoltura (M) y el movimiento afuera de ella, caracterizado por el hecho de que afuera de la zona activada térmicamente para la formación del fondo del embalaje se activan térmicamente adicionalmente al menos dos marcas de referencia (8, 8¿, 8¿) en una distancia recíprocamente reducida.

Description

Procedimiento y dispositivo para el calentamiento de solapas de cierre de un envase de cartón.

La invención se refiere a un procedimiento para el calentamiento del fondo de embalajes compuestos plegados de camisas de envoltura, en particular embalajes para bebidas, donde el calentamiento (la activación térmica) de la zona del fondo del embalaje compuesto plegado sobre un mandril de la rueda de mandril para la formación del fondo del embalaje tiene lugar por medio de aire caliente dirigido a través de aberturas de salida de aire desde una boquilla de calentamiento, con lo cual tiene lugar la activación térmica por la dirección de modo igualado sobre las zonas a sellar de la camisa de envoltura durante la inmersión en la camisa de envoltura y el movimiento afuera de ella.

Se conocen en múltiples formas procedimientos para el cierre de embalajes compuestos plegados de camisas de envoltura recubiertos de modo termosellante por medio de una activación térmica. Con ello el cierre del fondo del embalaje tiene lugar de modo regular primeramente con el dispositivo de llenado en las llamadas máquinas de llenado. Allí se pliegan las camisas de envoltura individuales y se colocan sobre mandriles, con lo cual los mandriles presentan una forma rectangular correspondiente con la sección transversal de la forma posterior del embalaje y están colocados a intervalos de modo radial equidistante sobre una rueda de mandril. Para la fabricación del fondo del embalaje se calienta a continuación en diferentes lugares de la rueda de mandril con intervalos la zona del fondo de la camisa de envoltura plegada (activado térmico), luego se lleva a cabo un plegado previo y finalmente por medio de instalaciones para acabar la formación se lleva a su forma final y al mismo tiempo se sella. Como quiera que las camisas de envoltura ya están recubiertas de modo que sean sellables con calor, a modo de ejemplo con una capa fina de polietileno, es posible un cierre del fondo del embalaje sin medios de unión adicionales.

A través de EP-Al 0 661 211 se conocen un procedimiento y un dispositivo correspondiente para el sellado de embalajes de materiales compuestos, con lo cual por medio de activación térmica de las superficies de adhesión se cierra la tapa y el fondo con aire caliente, por medio de adhesión por presión. El aire caliente se sopla a través de orificios pequeños sobre las superficies de activación. El dispositivo de calentamiento, en el cual se han formado los orificios, consta de un cuerpo de calentamiento interior y uno exterior, entre los cuales se introduce el embalaje a cerrar. Para la distribución de modo igualado del aire caliente se ha colocado el cuerpo calentador interior de modo oscilante. Puede ser oscilado por el eje longitudinal y el eje transversal del dispositivo durante el insuflado del aire caliente.

De DE-AS 12 44 548 se conoce un dispositivo para el cierre de recipientes de montaje de piezas planas de tubo flexible plegadas entre sí por medio de una activación térmica, en el cual antes del calentamiento se pone por medio de un cilindro una boquilla de calentamiento que presenta unas aberturas de salida de aire caliente en una posición de calentado, allí se lleva el aire caliente sobre las zonas a sellar del fondo del embalaje y a continuación se gira de nuevo a la posición de partida (posición de descanso). Las aberturas de salida de aire se han llevado a cabo como taladrados.

Otra instalación de cierre para recipientes con un cierre de material apto para adhesión de material termoplástico se conoce de DE-AS 15 11 573, en la cual la boquilla de calentamiento puede tomar de la misma forma alternativamente una posición de descanso y una posición de trabajo, para de modo igualado en intervalos de la rueda de mandril, activar térmicamente la zona del fondo del embalaje a sellar. Con ello están formadas las aberturas de salida de aire en forma de punto o de ranura. También aquí permanece la boquilla de calentamiento durante un lapso de tiempo determinado en el interior de la camisa de envoltura plegada.

Todos los dispositivos conocidos tienen la desventaja, de que las zonas a calentar de la camisa de envoltura se calientan de modo desigual. Para evitar daños en el material compuesto, en particular con la unión íntima sin lámina de aluminio, se ha de excluir un sobrecalentamiento de modo fiable, para no poner en peligro la función de estanqueidad y de bloqueo de gas. Esto lleva al hecho de que en la zona de salida directa del aire caliente, por tanto en relación con las aberturas de salida de aire, ciertamente tiene lugar un calentamiento suficiente, sin embargo el calentamiento en la zona entre las aberturas de salida es al menos parcialmente insuficiente. Esta desventaja puede eliminarse ciertamente parcialmente por una geometría correspondiente de las aberturas de salida de aire, sin embargo esto tiene como consecuencia un esfuerzo constructivo considerable de la boquilla de calentamiento.

Finalmente de EP 0 832 731 - de formación de género - se conoce un procedimiento para la formación del fondo de embalajes compuestos plegados de camisas de envoltura por medio de una activación térmica, con el cual la boquilla de calentamiento se lleva durante el calentamiento de modo regular sobre las zonas a sellar de la camisa de envoltura. Para ello está previsto un dispositivo con una rueda de mandril con intervalos y un aparato de formación del fondo, que presenta una boquilla de calentamiento provisto con una sección transversal rectangular que corresponde esencialmente con la forma del mandril.

Por tanto tiene la invención como tarea la formación de tal forma y continuar con la formación de un procedimiento del tipo mencionado al principio y descrito anteriormente en mayor detalle, de modo que se puede comprobar la calidad del sellado de modo óptico.

Se soluciona esta tarea por el hecho de que, afuera de la zona activada térmicamente del fondo del embalaje a formar, se activan adicionalmente dos marcas de referencia activables térmicamente en una distancia recíproca reducida.

La activación térmica de dos marcas de referencia vecinas, sin embargo distanciadas en la zona del fondo del embalaje que no se ha de sellar entre sí, lleva al hecho de que se puede vigilar ópticamente la calidad del sellado. La vigilancia también puede tener lugar de modo automatizado por una óptica de control introducida en el embalaje abierto.

Si están separadas las marcas de referencia completamente unas de otras después de la activación térmica, entonces está demasiado baja la temperatura de activación y se debe ajustar el calentamiento del fondo a más alto. Si las marcas de referencia se encuentran próximas entre sí, entonces es suficiente la temperatura de activación y se ha alcanzado una posición de de operación óptima. Si las marcas de referencia pasan completamente la una dentro de la otra, entonces es demasiado elevada la temperatura de activación y se debe ajustar a más bajo el calentamiento del fondo. Para juzgar las marcas de referencia activadas térmicamente se ha de observar la zona correspondiente por medio de un filtro de polarización sobre el lado forrado de aluminio de la camisa de envoltura. Las zonas activadas térmicamente se representan con un color modificado bajo el filtro de polarización. Las marcas de referencia pueden estar formadas, a modo de ejemplo, como puntos de referencia circulares o también como rectángulos de referencia en forma de franjas.

De preferencia tiene lugar la activación térmica con la rueda de mandril parada. De acuerdo con otra formación de la invención, se puede girar sin embargo la boquilla de calentamiento al mismo tiempo con el mandril para un incremento de la velocidad de intervalo con el proceso de activación.

Se mueve la boquilla de calentamiento sobre la zona del fondo de la camisa de envoltura plegada y tiene lugar la activación térmica durante la introducción en la camisa de envoltura y el movimiento hacia fuera de ella. De acuerdo con la geometría de la boquilla de calentamiento se puede activar térmicamente con ella la zona del fondo dentro y / o fuera de la camisa de envoltura. De este modo se puede lograr una activación térmica particularmente buena, ya que la activación térmica por una parte tiene lugar poco antes del nuevo movimiento de la rueda de mandril en el puesto de conformación.

La invención se aclara a continuación con la ayuda de un dibujo que representa meramente un ejemplo de realización preferido. En el dibujo se muestran:

Figura 1 una boquilla de calentamiento del dispositivo de acuerdo con la invención en una vista lateral sobre un lado longitudinal,

Figura 2 la boquilla de calentamiento de la figura 1 en una vista lateral sobre un lado posterior,

Las figuras de 3 a 5 unas vistas en planta desde abajo sobre las cajas de la boquilla de calentamiento de las figuras 1 y 2, y

Las figuras de 6 a 8 una vista en planta sobre una camisa de envoltura recortada y ya plegada, activada con una activación óptima (figura 6), una activación demasiado baja (figura 7) y una activación demasiado fuerte (figura 8).

De las figuras de 1 a 5 se puede ver rápidamente la construcción fácil constructivamente de una boquilla de calentamiento para el procedimiento de acuerdo con la invención.

En el ejemplo de realización representado y preferido consta la boquilla de calentamiento (1) de tres cajas abiertas hacia arriba y hacia abajo, notablemente de la caja superior (2), de la caja media (3) y de la caja inferior (4). En ello, la caja inferior (4) está cerrada hacia abajo con una tapa (5) (del lado interior del embalaje).

La boquilla de calentamiento (1) está representada en las figuras 1 y 2 en sus dos vistas laterales, allí se pueden reconocer particularmente bien las aberturas de salida de aire, que se han llevado a cabo parcialmente como taladros (6) y parcialmente como ranuras (7).

Las figuras de 3 a 5 muestran vistas en planta desde abajo de las cajas individuales (2, 3 y 4), en las cuales es reconocible particularmente la formación de la estructura de la boquilla con las aberturas de salida formadas como ranuras (7). Se puede ver rápidamente que el esfuerzo constructivo para la construcción de tal boquilla de calentamiento se puede formar de modo muy sencillo, cuando las ranuras (7) están colocadas en los bordes de las cajas individuales (2, 3 y 4).

Se sobrentiende, que las dimensiones exteriores de las cajas en particular (2, 3 y 4) corresponden aproximadamente a la sección transversal interior de una camisa de envoltura plegada sobre un mandril de una máquina de llenado. Con ello se debe elegir de tal forma la magnitud, para que entre la boquilla de calentamiento (1) y la camisa de envoltura (no representada) permanezca un espacio abierto de aire suficiente, para excluir de modo fiable la adhesión y respectivamente el movimiento del material apto para sellar de modo térmico ya activado, como por ejemplo polietileno.

Para la activación térmica se "introduce" ahora la boquilla de calentamiento representada, cargada con aire caliente, en la camisa de envoltura en una zona suficientemente alejada del mandril. Con un movimiento adentro y afuera sin entallarse sobrepasa la boquilla de calentamiento (1) las zonas de embalaje a activar, de modo que se origina una zona térmicamente activada extremadamente igualada, con lo cual se puede ajustar una temperatura óptima para el paso de sellado subsiguiente.

Se puede ver rápidamente, que la geometría representada de las aberturas de salida de aire, de los taladros (6) y de las ranuras (7) solo se han elegido a modo de ejemplo, por una colocación solapante correspondiente, pero se pueden calentar también contenidos de superficies mayores o generarse también alcances de temperatura diferenciables, cuando esto fuera necesario para el procedimiento de sellado.

Finalmente se ha representado en las figuras 6 hasta 8 que se puede vigilar de modo óptico la calidad de la activación térmica por medio de marcas de referencia previstas fuera de la zona a sellar, sin embargo dentro del fondo del embalaje. Esto también puede llevarse a cabo de modo completamente automático, con lo cual un circuito de regulación conectado influye sobre la temperatura de activación. Como marcas de referencia sirven para ello los puntos de referencia (8) en forma de circulo, representados en el ejemplo de realización y por tanto preferidos, que se generan con una distancia reducida entre sí por la activación térmica durante el proceso de activación. Está claro que para cada formado de embalaje la distancia de las marcas de referencia se ha de averiguar de modo empírico, ya que para ello factores como el espesor de la materia de embalaje, la resistencia de la lámina de aluminio, la magnitud del embalaje, etc... juegan un papel. También cuando el juicio óptico en la práctica ocurre por la introducción de una óptica en el recipiente de embalaje abierto hacia arriba, se ha representado en las representaciones según las figuras 6 hasta 8 la zona del fondo de una camisa de envoltura M recortada y puesta recto.

El juicio óptico de la temperatura de activación ocurre ahora de la siguiente forma:

Los dos puntos de referencia (8) colocados a una distancia reducida entre sí en la zona del fondo de la camisa de envoltura, observados por medio de un filtro de polarización, permiten tener información sobre la calidad del sellado. Si se tocan los dos puntos de referencia (8), justo entonces se ajusta la temperatura de activación de modo óptimo, como se puede ver en la figura 6. Si se pueden reconocer dos puntos de referencia individuales (8'), como se ha representado en la figura 7, entonces no es suficiente la temperatura de activación, se trata más bien de una "activación insuficiente".

Las flechas indican lugares no activados térmicamente en la zona de fondo a sellar de la camisa de envoltura recortada (M). La figura 8 muestra una "sobreactivación" no permisible, en la cual los dos puntos de referencia (8'') se pasan el uno dentro del otro. Aquí se puede reconocer claramente que - en particular contrario a la activación insuficiente de la figura 7 - las superficies activadas se dilatan en la zona conjunta más allá de los límites permisibles de la línea de puntos y rayas respectivamente la línea doble = la línea de plegado. En esta etapa la zona de fondo activada térmicamente tiene la tendencia, aparte de todo, a la formación de ampollas.

Claims (8)

1. Procedimiento para el calentamiento del fondo de embalajes compuestos plegados de camisas de envoltura (M), en particular embalajes para bebidas, con el cual el calentamiento (la activación térmica) de la zona del fondo del embalaje compuesto plegado sobre un mandril de una rueda de mandril para la formación del fondo del embalaje tiene lugar por medio aire caliente dirigido a través de aberturas de salida de aire de una boquilla de calentamiento (1), con el cual la activación térmica tiene lugar por un guiado de modo igualado sobre las zonas a sellar de la camisa de envoltura (M) durante la introducción en la camisa de envoltura (M) y el movimiento afuera de ella, caracterizado por el hecho de que afuera de la zona activada térmicamente para la formación del fondo del embalaje se activan térmicamente adicionalmente al menos dos marcas de referencia (8, 8', 8'') en una distancia recíprocamente reducida.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que como marcas de referencia (8, 8', 8'') sirven puntos de referencia en forma de círculo.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que como marcas de referencia sirven rectángulos de referencia en forma de franjas.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la zona del fondo se activa térmicamente dentro y fuera de la camisa de envoltura (M).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la zona del fondo se activa térmicamente dentro de la camisa de envoltura (M).

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado por el hecho de que la zona del fondo se activa térmicamente afuera de la camisa de envoltura (M).

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizado por el hecho de que tiene lugar la activación térmica con la rueda de mandril parada.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizado por el hecho de que tiene lugar la activación térmica durante el giro de la rueda de mandril.