ES2223996T3 - Aparato para la aplicacion de una banda de estanqueizacion a la abertura de una botella o similares. - Google Patents

Abstract

Combinación de un aparato para aplicación repetida de elementos de estanqueidad sobre la abertura de botellas o contenedores similares que se desea estanqueizar y una cinta, siendo apropiado el aparato para el sellado en masa de aquéllas con una cinta de estanqueidad de material plástico, y comprendiendo: a) como mínimo un cabezal aplicador (50), que tiene como mínimo una cavidad, o una ranura (51) cuya forma es complementaria de la abertura (51) de la botella (15) o un contenedor similar que se desea estanqueizar; b) medios para suministrar la cinta (1, 16) entre dicha cavidad (51) y la abertura (21) de una botella o contenedor similar; c) medios para el movimiento relativo a lo largo de los ejes de la ranura (51) o abertura (21) del cabezal aplicador (50) y de la botella o contenedor (15), en las dos direcciones en el que la ranura es dispuesta con gran proximidad de la zona de abertura (21) y el cabezal aplicador (50) es desplazado desde dicha abertura.

Description

Aparato para la aplicación de una banda de estanqueización a la abertura de una botella o similares.

La presente invención se refiere a un aparato para la aplicación de una cinta de precintado, y a botellas o contenedores en combinación con la cinta, tal como se da a conocer en el preámbulo de la reivindicación 1.

Antecedentes de la invención

Las líneas automáticas para el envasado de productos líquidos o sólidos (generalmente pero no necesariamente productos alimenticios) son bien conocidas, difundidas, y extensamente utilizadas en la industria y (por tanto) no se describirán. Sin embargo, en esas líneas, los recipientes (particularmente para envasado en contacto con productos alimenticios) deben (o como mínimo deberían) ser lavados y/o esterilizados (o, de cualquier modo, cuidadosamente limpiados) antes de ser llenados: por lo tanto, en el inicio de la línea de envasado, normalmente se dispone en ésta como mínimo una etapa de lavado para limpiar el interior de los recipientes de polvo y/u otras materias extrañas, que puedan haber penetrado en los mismos.

Etapas de lavado bien conocidas son normalmente capaces de llevar a cabo la tarea para la que están diseñadas y aplicadas, pero pueden (o podrían) excepcionalmente fallar, con efectos perjudiciales (como mínimo en términos de impacto comercial y/o imagen) para los envasadores y para los vendedores; por ejemplo, se podría pensar en un envase (de un producto que fuera o no un producto alimenticio) dentro del cual un comprador/usuario encontrara un cuerpo extraño, como (por ejemplo) un ratón, una lagartija y/o uno o más insectos.

Los chorros de fluido a presión (aire y/o agua), usados en muchas etapas de lavado bien conocidas no son (o podrían no ser) capaces de eliminar esos cuerpos extraños del interior de un recipiente, cuando esos cuerpos extraños son grandes, o en cualquier caso tan grandes como la boca del recipiente.

En este extremo, el recurso de aplicar un precinto, hecho de una película de un material extensible, es conocido por la solicitud de la patente internacional PCT No. WO96/23702.

La patente internacional WO96/23702 da a conocer un dispositivo para el precintado de las aberturas de los recipientes, el cual permite aplicar una película de plástico elástico sobre las aberturas a ser precintadas. El mencionado dispositivo se compone de un soporte, preferiblemente de forma plana, poseedor de al menos un orificio, en el que se sitúa la película de plástico elástico. La mencionada película se mantiene tensa y adherida al soporte por medio de encolado, fuerza magnética, presión, una contraplantilla o de cualquier otro modo. El dispositivo puede llevar marcas o señales de reconocimiento, así como una advertencia o un anuncio y puede también usarse para el precintado provisional de recipientes.

En referencia a los aparatos para la aplicación del precinto, la patente internacional WO86/03478 (correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1) da a conocer un aparato para cubrir artículos con una película, incluyendo medios para el movimiento relativo de una hoja de película hacia una superficie primaria de un artículo. La mencionada hoja y la mencionada superficie primaria son generalmente paralelas entre sí. El artículo presenta una superficie secundaria sustancialmente perpendicular a la mencionada superficie primaria. Los mencionados medios para desplazamiento tienen un alcance de suficiente longitud como para mover la mencionada película hacia la mencionada superficie primaria y sobrepasarla y moverla a lo largo de la mencionada superficie secundaria. Adicionalmente, los aparatos incluyen medios para restringir circunferencialmente la mencionada película en un plano sustancialmente paralelo a la mencionada superficie primaria, por lo cual los mencionados medios para restringir provocan que la mencionada película se estire tanto como los mencionados medios para que el movimiento relativo sobrepase la mencionada superficie primaria.

También la patente USA 3.112.587 da a conocer un aparato para el cierre y precintado de la boca de un recipiente. El aparato dado a conocer es un aparato para la aplicación de una hoja de material precintable por calor en la boca de un recipiente, componiéndose de un cabezal de precintado por calor, medios para hacer avanzar una hoja de material precintable por calor más allá del cabezal de precintado, medios para sujetar selectivamente la hoja de material alrededor de un área central que cubre la boca, medios para mover relativamente entre sí el cabezal, el material de la hoja y el recipiente, medios para llevar el cabezal y la boca del recipiente en acoplamiento con los lados opuestos de la parte de la hoja que cubre la boca de dicha hoja de manera que precinta por calor la misma, y medios para, a continuación, mover al unísono el cabezal y el recipiente relativamente con respecto a los medios de sujeción, con el cabezal y el recipiente en acoplamiento con las caras opuestas de la hoja para separar de la hoja la parte que cubre la boca. El movimiento relativo de los medios de sujeción, del cabezal y de la botella se consigue mediante el desplazamiento activo de cada uno de estos elementos.

La invención se basa en el problema de mejorar las operaciones de precintado de botellas o recipientes, antes de ser llenados y cerrados en una línea de envasado, de tal modo que las mencionadas operaciones puedan ser implementadas en conjunto, en una línea específica o en una parte de la línea en un punto anterior a la línea de llenado y cerrado de los recipientes, todo de un modo sencillo y barato, en lo que respecta a los materiales en uso y a la construcción de la línea, y permitiendo un reducido impacto ambiental.

La invención consigue los objetivos mencionados al dar a conocer un aparato para la aplicación en masa de un elemento laminar o película de estanqueidad o precinto en la embocadura de botellas o contenedores similares, que utiliza una cinta para la estanqueización o sellado en masa de botellas o contenedores similares de acuerdo con la parte caracterizante de la reivindicación 1.

En esta descripción, se dan a conocer varias realizaciones posibles, que forman la materia de la siguiente descripción y de las reivindicaciones dependientes.

El elemento rígido, que tiene una superficie dotada de un orificio, tiene medios asociados para el suministro de la cinta, desenrollada de un rollo o bobina, y para llevarla a una posición intermedia entre el elemento rígido, es decir, la superficie dotada de un orificio, y la abertura del contenedor, siendo tal dicha posición que cada uno de los orificios de la cinta de soporte es transportado secuencialmente de forma coaxial al orificio del elemento rígido.

De manera ventajosa, más abajo del elemento rígido, se ha dispuesto una bobina para recuperar la cinta una vez que la parte de la película aplicada como precinto sobre la abertura del contenedor ha sido retirada.

Otras mejoras y posibles variantes de realización del aparato para la aplicación del elemento de estanqueidad en contenedores formarán la materia de las reivindicaciones dependientes.

Las características de la invención y las ventajas que se derivan de la misma quedarán más evidentes en la siguiente descripción de realizaciones no limitativas, mostradas en los dibujos adjuntos, en los cuales:

Las figuras 1, 2 y 3 muestran una realización simplificada del aparato con cinta según la presente invención.

Las figuras 1 a 3 muestran un aparato con una cinta, según la presente invención, particularmente pero no exclusivamente adecuado para su utilización en combinación con una cinta simple (16). Esta cinta está específicamente formada por una cinta laminar de plástico extensible, del tipo utilizado para envolventes de artículos alimenticios. La anchura de dicha cinta (16) deber ser como mínimo igual al diámetro de las aberturas a cerrar en forma estanca (21), más la anchura de dos márgenes, teniendo suficiente anchura para posibilitar, tal como se apreciará a continuación, la sujeción fácil por el aparato adecuado para la aplicación (figura 2). Estos márgenes posibilitarán que el material plástico que se utiliza sea estirado suficientemente antes de su rotura, por lo tanto antes de la separación de la parte de cinta aplicada sobre la abertura del contenedor.

El espesor de la película que forma la cinta (16) plastomérica extensible depende generalmente del tipo de abertura (21) a ser precintada, de los requerimientos del precintado, de la temperatura ambiente y de la temperatura de los recipientes, del diámetro de las aberturas (21) de los mencionados recipientes y de la velocidad, es decir del tiempo de ciclo, del precintado. Adicionalmente, la calidad del plastómero extensible también influye en los parámetros mencionados con anterioridad, y por lo tanto en la elección del espesor de la película.

Además, con el fin de obtener una mejor separación de la membrana adherida a la abertura (21) del recipiente (15) precintado, la cinta (16) plastomérica extensible puede estar dotada de sucesiones de orificios o microorificios, cuyos orificios o microorificios están dispuestos a lo largo de líneas cerradas, siendo concéntricas con respecto a las aberturas (21) de los recipientes (15) a ser precintados.

Las mencionadas líneas cerradas circulares de orificios tienen un diámetro mayor que el diámetro de las aberturas (21) de los recipientes (15) a ser precintados.

Las mencionadas sucesiones de orificios o microorificios también pueden estar ventajosamente reemplazadas por cualquier debilitamiento apropiado de la membrana, tales como por eliminación de material, a través de todo el espesor de la membrana o no, en forma de pequeños cortes, o incluso de ranuras anulares, por tanto por un simple adelgazamiento de la membrana.

Con el fin de permitir que la membrana se desgarre por los sitios predeterminados, una vez aplicada en la abertura (21) a ser precintada, sin excesiva elongación del material plástico, esta cinta (16) está dotada de unas sucesiones de orificios o microorificios, o con unas zonas de debilitamiento equivalentes, en la forma de cualquier eliminación adecuada de material, o incluso con ranuras, obtenidas mediante el prensado de las matrices adecuadas en la misma, a lo largo de líneas cerradas, siendo concéntricas con respecto a las aberturas (21) de los recipientes (15) alimentados para ser precintados, y con respecto a los orificios (51), formados en las superficies planas (150) del cabezal de aplicación (50) del aparato apto para la aplicación de cintas (1), (16), tal como será evidente a partir de la siguiente descripción del mencionado aparato, y teniendo unos diámetros iguales o menores que el diámetro de los mencionados orificios (51), pero mayores que el diámetro de las aberturas (21) de las botellas (15) o recipientes similares a ser precintados.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 3, el aparato está dotado de un cabezal aplicador (50), que tiene como mínimo una superficie plana, con una ranura (51) que tiene una profundidad predeterminada. El cabezal aplicador es soportado de manera tal que sobresale y es capaz de deslijar alternativamente en dos direcciones, paralelamente al eje de la ranura (51). De manera ventajosa, en esta realización, la ranura tiene forma cilíndrica. La cinta simple (16), por ejemplo, un elemento de película laminar común, fabricado de un material plástico extensible, de tipo utilizado para el contacto con productos alimenticios, que se puede conseguir fácilmente en el mercado, o del tipo al que se refiere la presente invención, es desenrollado de una bobina o carrete (52), se hace pasar a lo largo de la superficie del cabezal (50), que tiene bordes apropiadamente redondeados, y se hace avanzar hacia un rodillo para el enrollado de la cinta o película de desperdicio, indicada con el numeral (53).

En este caso, la cinta o película (16) se hace avanzar alrededor del cabezal operativo (50), a efectos de formar una curva y estirar la película, haciendo que se adhiera contra la superficie del cabezal operativo (50).

Los dos carretes (52), (53) están montados sobre ejes de enrollado/desenrollado, sincronizados de manera adecuada para permitir que la cinta avance tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la primera realización del aparato. Se puede proporcionar tensado por la rotación diferencial correspondiente entre los ejes de los dos rodillos (52), (53), o por la disposición de un freno sobre el eje del rodillo de desenrollado (52).

Como es evidente, esta realización es muy simple y ciertamente eficaz. Asegura la aplicación en masa de la membrana de estanqueización sobre las aberturas (21) de cualquier contenedor. Además, siempre que se cambie el formato o tipo del contenedor, el cabezal aplicador (50) es substituido de manera mucho más fácil.

De acuerdo con una realización ventajosa, el cabezal aplicador (50) puede tener forma poliédrica, con una serie de caras, extendiéndose tangencialmente a una superficie cilíndrica, mientras que el cabezal está montado de manera tal que se amolde no solo paralelamente al eje de las ranuras (51), formadas en dichas caras, sino también angularmente alrededor de un eje que coincide con el eje del cilindro tangente a dichas caras (151).

Si es geométricamente posible, es decir, si la geometría del cabezal aplicador (50) tiene dos caras paralelas y diametralmente opuestas (150), las ranuras pueden ser formadas como orificios pasantes que tienen la forma y diámetro deseados.

En este caso, además de avanzar la cinta (16) o película a lo largo del cabezal aplicador (50), este último puede ser obligado a girar también en medida tal que lleve la cara siguiente a la posición operativa de la cara anterior. El cabezal aplicador (50) está soportado de forma saliente por un eje (54), que está soportado, junto con el dispositivo de impulsión en rotación, por medios deslizantes, paralelos al eje de las ranuras.

Esta realización permite también la disposición de diferentes ranuras sobre el mismo cabezal aplicador (50), que se llevan a la posición operativa, en caso necesario, por simple rotación.

La superficie o superficies (150) y/o los bordes de conexión están conformados de manera tal que se obtiene la mayor adherencia de la cinta sobre ellos, a efectos de ayudar al efecto de sujeción. Las superficies pueden ser realizadas en un metal o en un material plástico adecuado, especialmente suavizado de forma apropiada o de un tipo apropiado para generar también adherencia electrostática de la cinta.

La cinta de capa única (16), realizada en un material extensible, puede consistir en una película de material plástico extensible, del tipo ampliamente disponible para utilización doméstica, y habitualmente presente en el mercado.

El cabezal aplicador rotativo (50) puede ser utilizado también para controlar el desenrollado automático de la cinta o película (16), mientras que el rodillo (53) para arrollar la cinta de desperdicio debe simplemente recuperar la longitud de la cinta en exceso suministrada por el cabezal aplicador (50).

Con este objetivo, la cinta o elemento laminar (16) coopera con los bordes del cabezal aplicador poligonal (50), actuando como dientes de accionamiento y acoplándose con la película elásticamente extensible.

La membrana de cierre estanco es rota con respecto a la cinta (16) o película, tal como se ha descrito anteriormente.

Precintado

El método de precintado con las cintas (16) y con el aparato para la aplicación en serie de las mismas, que forman el objetivo de la presente invención, hace uso de un sistema de alimentación de recipientes, principalmente pero no exclusivamente del tipo cinta transportadora. Este sistema puede ser ventajosamente uno de los sistemas actualmente en uso en un equipo ya existente, que se está usando para el llenado de botellas u otros recipientes, para cerrarlos con tapones, por ejemplo cápsulas, u otros tipos de tapones, así como para el etiquetado de las botellas o recipientes. En este caso, el equipo existente generalmente está dotado de cintas transportadoras combinadas con mecanismos para la aplicación de diversos tapones o cápsulas, en un movimiento cíclico.

Ventajosamente, el aparato para la aplicación en serie de precintos según la invención puede incorporarse en el mencionado equipo, haciendo uso del sistema transportador de recipientes, tanto como, si es posible, de los mecanismos que impulsan las unidades operativas para la aplicación de tapones, que pueden usarse para impulsar el aparato descrito con anterioridad.

Por tanto, el sistema de alimentación del mencionado equipo puede tener uno o más aparatos para la aplicación de la cinta (16) según la invención, combinados con el mismo, en lugar de los elementos usuales para la aplicación de los tradicionales tapones o cápsulas. El aparato, impulsado apropiadamente, aplicará las membranas de la cinta (16) en las aberturas (21) de los recipientes (15), que son alimentados secuencialmente en intervalos síncronos, bajo el aparato.

Más en detalle, la aplicación de las mencionadas membranas de precintado se ejecuta tal como sigue:

La cinta (16), disponible en rollos, es desenrollada y alimentada apropiadamente con movimientos discretos, es decir a pasos, cubriendo cada uno una distancia correspondiente a la que hay entre dos líneas cerradas de debilitamiento adyacentes. Estos avances discretos están seguidos de unas paradas sincronizadas. Cualquier accionador mecánico apropiado, controlado apropiadamente, incluso por las marcas en la cinta (16), alimenta las líneas cerradas (23) de debilitamiento, concéntricamente con respecto a los orificios (51) de las superficies planas.

Cuando la cinta (16) se interrumpe, el aparato presionará la membrana de estanqueidad estirada a la abertura (21) de los contenedores (15) para su cierre estanco. Al continuar este movimiento, la membrana de estanqueización establecerá contacto, en primer lugar, con el borde de la abertura (21). Al avanzar el movimiento, la membrana será estirada y se adherirá firmemente al borde, hasta que la intensidad de la fuerza aplicada provoque que la membrana se rompa a lo largo de una línea cerrada alrededor o cerca del borde de la abertura (21).

Dicho efecto de rotura puede ser asistido o localizado, tal como se ha mencionado anteriormente, por sucesiones anulares de orificios o microorificios u otras áreas de debilitamiento.

Una vez que la membrana ha sido aplicada y sometida a rotura, el cabezal del aparato se desplazará nuevamente hacia arriba, en dirección opuesta.

Claims (9)

1. Combinación de un aparato para aplicación repetida de elementos de estanqueidad sobre la abertura de botellas o contenedores similares que se desea estanqueizar y una cinta, siendo apropiado el aparato para el sellado en masa de aquéllas con una cinta de estanqueidad de material plástico, y comprendiendo:

a)

como mínimo un cabezal aplicador (50), que tiene como mínimo una cavidad, o una ranura (51) cuya forma es complementaria de la abertura (51) de la botella (15) o un contenedor similar que se desea estanqueizar;

b)

medios para suministrar la cinta (1, 16) entre dicha cavidad (51) y la abertura (21) de una botella o contenedor similar;

c)

medios para el movimiento relativo a lo largo de los ejes de la ranura (51) o abertura (21) del cabezal aplicador (50) y de la botella o contenedor (15), en las dos direcciones en el que la ranura es dispuesta con gran proximidad de la zona de abertura (21) y el cabezal aplicador (50) es desplazado desde dicha abertura (21);

d)

medios para suministrar la sucesión de botellas (15) o contenedores similares, y para posicionarlos uno después de otro con su abertura (21) coaxial o substancialmente coaxial con respecto a la ranura (51) del cabezal operativo (50);

e)

poseyendo el cabezal aplicador como mínimo una cara (150), en la que se forma la cavidad o ranura (150), y está soportada a efectos de ser móvil a lo largo del eje de dicha cavidad (51), es decir, substancialmente perpendicular a dicha cara (150);

f)

la cinta (1, 16) es desenrollada de un carrete (52) y arrollada sobre un segundo carrete (53), estando dispuesto dicho cabezal operativo en una posición desplazada lateralmente con respecto al eje que conecta los ejes de los dos carretes (52, 53), a efectos de obligar a la cinta a formar una curva;

caracterizada porque

g)

el cabezal operativo (50) tiene bordes redondeados y la cinta se ha de pasar a lo largo de la superficie del cabezal operativo (50) y es obligada a avanzar alrededor del cabezal operativo (50) a efectos de formar una curva y estirar la cinta (16) haciendo que ésta se adhiera contra la superficie del cabezal operativo (50).

2. Combinación, según la reivindicación 1, caracterizada porque los dos carretes (52, 53) ejercen una fuerza de tensado sobre la cinta (1, 16).

3. Combinación, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el cabezal operativo tiene una serie de caras (150) siendo tangencial a un cilindro, cuyo eje es un eje de rotación (54) que es paralelo a las caras (150), mientras que cada una de las caras (150) tiene una ranura (51).

4. Combinación, según la reivindicación 3, caracterizada porque el cabezal operativo (50) es obligado a girar por pasos que provocan el avance de una cara cada vez a la posición operativa, acoplando la cinta (1, 16) produciendo su impulsión rotativa, mientras que el carrete de arrollado (53) recupera como mínimo la cinta excesiva más abajo del cabezal operativo (50).

5. Combinación, según la reivindicación 3, caracterizada porque cada una de las caras (150) del cabezal operativo (50) tiene una ranura (51) que tiene forma y tamaño distinto para una abertura específica (21) de un tipo específico de contenedor (15), mientras que el cabezal operativo (50) está adaptado al tipo específico de contenedor (15), con intermedio de una rotación que lleva la cara (15) dotada de la ranura adecuada (51) a la posición operativa.

6. Combinación, según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la superficie o superficies (150) del cabezal aplicador (50) y/o los bordes de dicha superficie y/o las áreas de conexión entre dichas superficies (150) están conformadas de manera tal que se obtiene la adherencia más elevada contra una cara de la cinta (16).

7. Combinación, según la reivindicación 6, caracterizada porque las superficies (150) son realizadas en un material, siendo suavizadas o mecanizadas de manera tal que se obtenga un efecto de adherencia y sujeción sobre la cinta (16).

8. Combinación, según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque las superficies (150) están mecanizadas de manera tal que pueden ejercer una fuerza de adherencia electrostática sobre la cinta de material (16).

9. Combinación, según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el cabezal aplicador está dispuesto en combinación con una cinta extensible de una sola capa (16), del tipo de aplicación doméstica.