ES2230427T5 - Horno tunel para la fabricacion de embalajes de lamina de plastico termocontraible y procedimiento de embalaje asi efectuado. - Google Patents
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Abstract
Horno de túnel de termocontracción (1) para fabricar embalajes (16) en película de material termoretráctil (7), comprendiendo dicho horno de túnel medios de control para controlar una temperatura de termoretracción de dicha película de embalajes (16) alojados en el interior de una cámara de termoretracción (4) de dicho horno, caracterizado porque dichos medios de control comprenden una placa inferior (9) dispuesta por debajo de los embalajes (16), comprendiendo dicha placa (9) varios orificios (10) que presentan una superficie de sección transversal variable con el fin de dirigir el aire caliente proporcionado por ventiladores (17) de aportación de aire caliente hacia dichos embalajes (16).
Description
Horno túnel para la fabricación de embalajes de
lámina de plástico termocontraible y procedimiento de embalaje así
efectuado.
La presente invención se refiere a un horno
túnel para fabricar embalajes de película de material plástico
termocontraible.
Además, la invención se refiere a un
procedimiento de embalaje para proporcionar embalajes, realizándose
dicho procedimiento en el horno túnel según la invención.
Más concretamente, el campo de la invención es
el de los hornos túneles utilizados para fabricar embalajes de
película de material plástico termocontraible, por ejemplo, para
embalaje de botellas, latas de bebidas y similares.
Los sistemas de la técnica anterior, para el
embalaje de artículos en general, tales como botellas, latas de
bebidas, etc., en películas de material plástico termocontraible, se
basan en el uso de hornos túneles caldeados, dentro de los cuales
se transportan los embalajes como son preliminarmente envueltos por
la película de material plástico termocontraible mencionada. Uno de
dichos hornos túneles se representa por el túnel de
termocontracción del tipo ST 70 - 50 vendido y suministrado por la
empresa SOTOC GmbH (Donzdorf - Alemania).
El horno túnel es caldeado por chorros de aire
caliente, orientados contra los artículos que se van a embalar.
El tamaño del horno túnel es así seleccionado
para ser compatible con el tamaño de los artículos que se van a
embalar, dando a conocer un proceso de calentamiento y
termocontracción eficiente.
Las soluciones de la técnica anterior antes
citadas están, sin embargo, afectadas por varios inconvenientes.
En primer lugar, las películas de material
plástico termocontraibles presentan, en condiciones normales, un
espesor no uniforme, que es modificado, de forma convencional,
mediante la aplicación de elementos decorativos o motivos
publicitarios, que son impresos, de forma aleatoria, sobre las
superficies de las películas.
De este modo, el aspecto de los embalajes
obtenidos se suele alterar reflejando, de este modo, un proceso de
embalaje inadecuado.
Además, el requisito de diseñar los hornos
túneles con un tamaño relacionado con el de los artículos que se
van a embalar representa una gran limitación, impidiendo que el
mismo horno se utilice para artículos de diferente tamaño, es
decir, que tengan un tamaño diferente del tamaño para el que fue
construido el horno túnel.
Otro inconveniente de los hornos túneles de la
técnica anterior es que el material de la película que envuelve los
artículos embalados tiende a adherirse a los medios de transporte de
cadena del horno obstaculizando, de este modo, un flujo de aire
caliente adecuado y dejando marcas indeseadas en las partes
inferiores de los artículos embalados y, además, se depositan
detritos de materiales plásticos indeseables sobre las cadenas de
transporte del horno.
Los hornos túneles, de acuerdo con lo estipulado
en el preámbulo de la reivindicación 1, son conocidos a partir de
los documentos US 3526752 A y US 4597247 A.
En consecuencia, el objetivo de la presente
invención es mejorar los hornos túneles de la técnica anterior,
para fabricar embalajes desprovistos de desigualdades superficiales
para utilizarse para una amplia gama del tamaño del artículo que se
va embalar.
El anterior objetivo, así como otros objetos, se
consiguen mediante un horno túnel y un procedimiento de embalaje
según se define, respectivamente, por las reivindicaciones 1 y
18.
Formas de realización preferidas del horno túnel
y del procedimiento de embalaje, según la presente invención, se
definen por las reivindicaciones subordinadas.
Con respecto a la técnica anterior, el horno
túnel y el procedimiento de embalaje, según la presente invención,
proporciona la ventaja de obtener embalajes de material
termocontraible desprovistos de desigualdades superficiales y de
aspecto uniforme, lo que se debe al uso de medios controladores de
los flujos de aire.
En una forma de realización preferida, la
invención da a conocer, además, que permite procesar, en el mismo
horno túnel, embalajes de artículos de diferente tamaño.
\newpage
Además, la provisión de sistemas de control para
controlar la temperatura del flujo de aire y para limpiar las
cadenas transportadoras de artículos, proporciona embalajes
desprovistos de defectos en su superficie.
El horno túnel y el procedimiento de embalaje,
según la presente invención, se darán a conocer de una forma más
detallada a continuación con referencia a una de sus formas de
realización preferidas, que se ilustra, a modo de ejemplo
indicativo, pero no limitativo, en las figuras de los dibujos
adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva del
horno túnel completo según la presente invención;
La Figura 2 es una vista frontal que ilustra el
horno túnel representado en la Figura 1;
La Figura 3 ilustra un detalle del dispositivo
de limpieza para limpiar los medios de transporte de cadena del
horno túnel representado en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista esquemática que ilustra
el horno túnel representado en la Figura 1, con el recubrimiento
superior retirado para mostrar las salidas del flujo de aire
caliente desde la parte inferior;
La Figura 5 es una vista de elementos separados
del horno túnel representado en la Figura 1, ilustrando
concretamente los orificios o salidas de desviación para desviar
los flujos de aire caliente de la parte superior hacia el
ventilador del horno;
La Figura 6 ilustra la disposición de las
salidas del lado del aire caliente del horno túnel representado en
la Figura 2;
La Figura 7 ilustra el dispositivo para
transportar los flujos de aire caliente a la parte superior del
horno túnel;
La Figura 8 ilustra la disposición de los
ventiladores de enfriamiento de los medios de transporte de cadena
en la parte frontal del horno túnel representado en la Figura 1;
La Figura 9 ilustra una forma de realización
modificada del horno túnel representado en la Figura 8;
La Figura 10 ilustra una vista en detalle de un
dispositivo de control para regular los flujos de aire de la parte
inferior del horno túnel representado en la Figura 4.
El horno túnel, según la presente invención, ha
sido generalmente indicado en la Figura 1 por la referencia
numérica 1.
Dicho horno túnel comprende una base de soporte
inferior 2, que soporta un elemento de cubierta 3 que define, con
dicha base 4, la cámara de termocontracción 4 del horno túnel.
Dicha base inferior 2 comprende un transportador
de cadena 5, provisto para recibir una pluralidad de artículos 6
que se van a embalar (en la Figura 1, dichos artículos comprenden
botellas) que son preliminarmente envueltas por una película de
material plástico termocontraible 7.
Inmediatamente debajo de la superficie de
sustentación del embalaje 16, está provista una pluralidad de
ventiladores 8 sobre los medios de transporte de cadena 5.
Según se indica claramente en la Figura 4, los
ventiladores están dispuestos fuera del elemento de cubierta 3 y
están diseñados para enfriar los medios de transporte de cadena 5
impidiendo, de este modo, que los transporte de cadena consigan la
temperatura de termocontracción de la película 7.
Los medios de control para regular los flujos de
aire caliente que salen de la parte inferior del horno túnel y se
dirigen a los embalajes, se ilustran en las Figuras 4, 8 y 10.
Más concretamente, dichos medios de regulación
de los flujos de aire caliente comprenden una placa 9, que incluye
una pluralidad de orificios o ranuras 10, extendiéndose dicha placa
a través de toda la longitud del horno túnel 1.
Con dicha placa 9 están asociados elementos de
corredera 11, preferentemente, en una relación de solapamiento con
respecto a dicha placa, estando dichos elementos de corredera unidos
entre sí de una forma deslizable y que comprende una pluralidad de
orificios 12 o perforaciones, que coinciden con los orificios 10 de
dicha placa 9.
Los elementos de corredera 11 en la placa 9 son
impulsados, en la dirección de las flechas F de la Figura 8, por un
mecanismo impulsor que comprende los correspondientes ejes 13 y
palancas 14 y, a su vez, son impulsados por los correspondientes
mandos de accionamiento 15.
Preferentemente, los mandos de accionamiento 15
que controlan el desplazamiento de los elementos de corredera o
cajones 11 están dispuestos, de forma indemnización, sobre la base
2, en ambas paredes y en los dos extremos del horno túnel 1.
De este modo, al accionar los mandos citados, es
posible conseguir dos posiciones diferentes de los elementos de
corredera o cajones 11 en la placa 9 y más concretamente:
1. una posición de apertura completa en la que
los orificios 10 de la placa 9 están completamente abiertos y los
orificios 12 de los elementos de corredera 11 se llevan a
coincidencia con dichos orificios 10 y
2. una posición de cierre completo, en la que
los orificios 10 de la placa 9, con los elementos de corredera 11
están dispuestos de modo que sus orificios 12 estén completamente
desplazados con respecto a los orificios de dicha placa 9.
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A este respecto, debe resultar evidente que
sería posible conseguir ajustes intermedios, que proporcionen un
cierre parcial de los orificios 10 de la placa 9.
La base inferior 2 del túnel 1 comprende un
elemento de cubierta 3 en el que están montados ventiladores de
circulación de aire caliente 17.
Según se ilustra claramente en la Figura 2, los
ventiladores 17 hacen que el aire se dirija al interior del paso 18
del elemento de cubierta 3, en donde están dispuestas resistencias
19 para calentar dicho aire.
El flujo de aire, así calentado, es orientado
hacia la base 2 y se dirige hacia arriba, comenzando desde la parte
inferior 20 de la cámara de termocontracción 4, pasando a través de
los orificios de la placa 9 y de los elementos de corredera 11.
El flujo de aire proporcionado por dichos
ventiladores 17 está también orientado en la dirección de la placa
superior 21 y del conjunto de elementos de corredera superiores
perforados 22, que tienen una construcción y una disposición
análogas a las de la placa inferior 9 y elementos de corredera
inferiores 11, según se da a conocer en la exposición anterior.
En particular, los elementos de corredera
superiores o cajones 22 comprenden, en una respectiva parte extrema,
mandos 23 para impulsar dichos elementos de corredera en la
dirección de las flechas F de la Figura 5 cerrando, de este modo,
en una manera parcial, los orificios de la placa 21 para permitir la
entrada de aire en la cámara de termocontracción 4.
Para poder proporcionar el flujo de aire que
sale desde la base inferior 2 con un perfil similar al del embalaje
16, los elementos de corredera superiores 22 son impulsados de modo
que cierren las superficies laterales de la placa 21, mientras
dejan abierta la parte central de dicha placa, que corresponde a la
posición del embalaje 16.
A este respecto, debe resultar evidente que el
número de cajones o elementos de corredera que se dejan abiertos
dependerá del tamaño de los embalajes o del número de los embalajes
simultáneamente procesados.
Para algunas aplicaciones, en las que la zona
superior de los embalajes 16 no debe resultar afectada por un calor
excesivo, los orificios de placa superior 21 están completamente
cerrados con los elementos de corredera 22 y el aire que fluye
hacia arriba desde la base inferior 2 será descargado a través de
las aberturas 25 formadas a través de la parte superior de las
paredes laterales 24 del elemento de cubierta 3.
En la forma de realización modificada ilustrada
en la Figura 6, el flujo de aire proporcionado por los ventiladores
17 se desvía, en parte, por un deflector 26, accionado por un mando
correspondiente 27, provisto en las paredes laterales 24 en la
parte posterior del horno túnel 1 o partes de salida de embalajes
procesados.
Según se ilustra en la Figura 2, los
ventiladores 17 extraen aire desde la cámara de termocontracción en
la dirección indicada por la flecha 29 en un horno adicional
28.
A continuación, según se ilustra en la Figura 7,
el flujo de aire extraído es inicialmente transportado a un ciclón
30 y luego transportado desde este último, por paredes desviadoras
31, a través de toda la longitud de paso 18 del elemento de
cubierta 3 (véase la flecha 32 de la Figura 2).
El sistema de elementos de correderas superiores
21 y placa superior 21 (véase Figura 5) se puede disponer, a una
altura ajustable por encima de la base inferior 2 que soporta los
medios de transporte de cadena 5, mediante ménsulas de soporte 33
que pueden deslizarse en ranuras 34 conformadas en dichas paredes
laterales 24.
La posición de altura ajustada de la placa 21 y
de los elementos de corredera 22 se fija mediante tornillos de
bloqueo (no representados), que operan entre las paredes 22 y las
ménsulas de soporte 33.
Esta altura se selecciona dependiendo del tamaño
de los embalajes 16 que se van a procesar en el horno túnel.
La limpieza de los medios de transporte de
cadena 5 se realiza por el dispositivo limpiador ilustrado en la
Figura 3.
Este dispositivo limpiador comprende un cepillo
giratorio 35 dispuesto en la zona de entrada del embalaje 16.
Para proporcionar una limpieza eficiente del
medio de transporte de cadena 5, el cepillo limpiador 35 está
ventajosamente adaptado para girar en un sentido opuesto a la
dirección de deslizamiento de la cadena transportadora.
La impulsión del cepillo limpiador 35 está en
una situación de impulsión temporal y se controla por un cilindro
neumático 36 que impulsa una palanca de soporte de cepillo 37.
La palanca 37 soporta, además, una rueda de
engranaje 38 acoplada al cepillo 35 y que se acopla con una
correspondiente rueda de engranaje 39 para impulsar el medio de
transporte de cadena.
De este modo, cuando se impulsa la palanca 37,
las dos ruedas de engranajes 38 y 39 están mutuamente acopladas, lo
que hace que el cepillo limpiador 35 se desplace hacia la cadena
transportadora 5 para entrar en contacto con esta última.
La impulsión del cilindro 36 se regula por un
programa de control preestablecido.
En una forma de realización preferida, en la
sección de salida del embalaje 16 está provista una pluralidad de
lámparas de infrarrojos 40, dispuestas sobre las paredes laterales
24 del elemento de cubierta 3, según se ilustra en la Figura 9.
Si se suministra una pluralidad de embalajes
dispuestos sobre una pluralidad de hileras, en ese caso, las
lámparas 40 se dispondrán también entre una hilera de embalajes y
otra hilera de dichos embalajes.
Las lámparas citadas operan para concentrar el
calor sobre las paredes laterales de los embalajes, lo que requiere
una gran cantidad de calor necesario para extender adecuadamente la
película.
La invención, según se da a conocer e ilustra en
las figuras de los dibujos adjuntos, es susceptible de varias
modificaciones y variaciones, sin desviarse por ello del alcance de
las reivindicaciones siguientes.
Así, por ejemplo, la pluralidad de elementos de
corredera inferiores 11 y elementos de corredera superiores 22 se
pueden sustituir por un elemento de corredera inferior único y un
elemento de corredera superior único, ambos dispuestos bajo la
placa relacionada, respectivamente 9 y 21.
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Esta lista de referencias citadas por el
solicitante es para comodidad del lector solamente. No forma parte
del documento de la patente europea. Aun cuando se tuvo gran cuidado
en cumplir las referencias, no se pueden excluir errores u
omisiones y la EPO declina toda responsabilidad a este respecto.
\bullet US 3526752 A [0012]
\bullet US 4597247 A [0012]
Claims (24)
1. Horno túnel de termocontracción (1) para
fabricar embalajes (16) de película de material termocontraible (7),
comprendiendo dicho horno túnel:
(i) un elemento de cubierta (3) y una base de
soporte inferior (2), presentando dicho elemento de cubierta (3)
paredes que definen un espacio de paso de aire de termocontracción
(18) para transportar dicho aire bajo dichos embalajes;
(ii) una placa inferior perforada (9) dispuesta
bajo dichos embalajes (16) y asociada con al menos un elemento de
corredera inferior (11), también perforado, que está montado, de
forma deslizable, con respecto a dicha palca inferior perforada (9)
abriendo y cerrando, de este modo, los orificios (10) de dicha placa
para dirigir el aire caliente, suministrado por los ventiladores de
alimentación (17) hacia dichos embalajes (16).
(iii) una placa superior perforada (21)
dispuesta sobre dichos embalajes (16) y asociada con al menos un
elemento de corredera superior (22), también perforado, que está
montado de forma deslizable con respecto a dicha placa superior
perforada (21) abriendo y cerrando, de este modo, los orificios de
dicha palca (21),
caracterizado porque
(iv) dicha placa superior (21) está provista de
medios de soporte de altura regulable, adaptados para ajustar la
altura de dicha placa superior (21) y dicho al menos elemento de
corredera superior (22) con respecto a dicha placa inferior de
soporte del embalaje (9).
2. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de soporte comprenden
ménsulas de soporte (3) para soportar el conjunto de elementos de
corredera y de la placa, estando dichas ménsulas de soporte (33)
montadas, de forma deslizable, en las correspondientes ranuras (34)
conformadas en dichas paredes laterales (24) de dicho elemento de
cubierta (3).
3. Horno según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho al menos un elemento de corredera
inferior (11) comprende un dispositivo de impulsión de eje (13) y
palanca (14), controlando por un mando correspondiente (15) y
diseñado para impulsar, de forma deslizable, dicho elemento de
corredera (11) con respecto a dicha placa (9).
4. Horno según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho horno comprende una pluralidad de
dichos elementos de corredera inferiores (11) mutuamente unidos de
modo que cubran toda dicha placa inferior (9).
5. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque en dicho espacio de paso (18) está
provista una pluralidad de resistencias de calentamiento (19) para
calentar el aire suministrado por dichos ventiladores (17).
6. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho horno comprende una pluralidad de
dichos elementos de corredera superiores independientemente
impulsados (22) que cubren toda dicha placa superior perforada
(9).
7. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque las paredes laterales (24) de dichos
elementos de cubierta (3) presentan superficies laterales que
comprenden una pluralidad de aberturas para descargar desde ellas
el aire de termocontracción.
8. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho horno comprende, además, un
desviador (26) dispuesto sobre dichas paredes (24) de dichos
elementos de cubierta.
9. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos ventiladores comprenden un ciclón
(30) y paredes desviadoras (31) para transportar el aire a través
de dicho espacio de paso (18).
10. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho horno comprende al menos un medio
transportador de cadena (5) para transportar dichos embalajes (16)
a dicha cámara de termocontracción (4), ventiladores de enfriamiento
para refrigerar dichos medios de cadena que están dispuestos bajo
dichos medios de cadena de transporte (5) fuera de dicha cámara de
termocontracción (4).
11. Horno según la reivindicación 10
caracterizado porque dicho horno comprende, además, medios
limpiadores (35) para limpiar dichos medios de cadena (5) cuando
dichos embalajes (169 son transportados y objeto de
termocontracción (12).
12. Horno según la reivindicación 11
caracterizado porque dichos medios limpiadores (35)
comprenden un cepillo giratorio (37) dispuesto en una zona de
entrada de embalajes de dicho horno túnel (1) y adaptado para
limpiar dichos medios de cadena (5) a medida que dicha cadena
transporta dichos embalajes (16).
\newpage
13. Horno según la reivindicación 12,
caracterizado porque dicho cepillo limpiador (35) está
montado, de forma oscilable, para oscilar, respectivamente, entre
una posición que interfiere contra dichos medios de cadena (5) para
limpiarlos y una posición de reposo, en la que dicho cepillo
limpiador (35) se retira desde dichos medios de cadena (5).
14. Horno según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho horno comprende, además, una
palanca de soporte (37) para soportar dicho cepillo limpiador (35) y
una rueda de engranajes (38) que impulsa dicho cepillo limpiador
(35) y soportado por dicha palanca (37), estando dicha rueda de
engranajes (38) adaptada para acoplarse con otra rueda de engranajes
(39) para impulsar dichos medios de cadena (5).
15. Horno según la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho horno comprende, además, un
cilindro impulsor (36) para impulsar palanca (37) desde una
posición de desacoplamiento de dichas rueda de engranajes (38, 39)
a una posición de acoplamiento de dicha rueda de engranajes, en el
que dicho cepillo limpiador (35) está giratoriamente en contacto
con dichos medios de cadena (5).
16. Horno según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho horno comprende, además, una
pluralidad de lámparas de infrarrojos (40) dispuestas en una zona
de salida de embalajes, en una pared (24) de dicho elemento de
cubierta (3).
17. Horno según la reivindicación 16,
caracterizado porque dichas lámparas (40) están dispuestas
entre hileras de dichos embalajes (16) irradiando, de este modo,
las paredes laterales de dichos embalajes (16).
18. Procedimiento para embalar artículos, en
particular botellas, en una película de termocontracción en un
horno según las reivindicaciones 1 a 17, en el que el aire se
dirige al interior de dicho espacio de paso (18) de dicho elemento
de cubierta (3) y es orientado hacia dicha base (2) y dirigido
hacia arriba, comenzando desde la parte inferior (20) de dicha
cámara de termocontracción (4), pasando a través de los orificios
(10) de dicha placa (9) y los elementos de corredera (11),
comprendiendo las etapas de:
(a) regular los flujos de aire caliente que
producen la termocontracción de dicha película y
(b) regular el caudal y la dirección de dichos
flujos de aire, siendo realizada dicha etapa (b) mediante una etapa
adicional de
(c) ajustar la sección transversal de dichos
orificios de sección transversal variables (10) de las placas
perforadas inferior y superior (9, 21) que suministran aire a una
cámara de termocontracción de dicho horno
caracterizado porque dicho procedimiento
comprende la etapa adicional de
(d) diseñar el tamaño de dicho horno túnel
dependiendo del tamaño de los embalajes que se van a procesar,
siendo realizada dicha etapa (d) elevando o descendiendo dicha placa
superior (21) y el sistema de elementos de corredera superior (22)
con respecto a dicha placa inferior de soporte del embalaje (9).
19. Procedimiento según la reivindicación 18,
caracterizado porque dicha etapa (b) se realiza impulsando,
de forma independiente, los elementos de corredera superiores (22)
sobre sus correspondientes placas perforadas (21).
20. Procedimiento según las reivindicaciones 18
y 19, caracterizado porque el flujo de aire caliente presenta
un perfil que corresponde a cada uno de dichos embalajes, estando
los elementos de corredera superiores (22) dispuestos de modo que
cierren las superficies laterales de la correspondiente placa,
mientras dejan abierta una parte central de dicha placa, estando
dicha parte central en correspondencia con las posiciones de dichos
embalajes.
21. Procedimiento según las reivindicaciones 18
a 20, caracterizado porque dicho procedimiento comprende,
además, la etapa (e) de regular la temperatura de dichos medios de
cadena (5) que transportan dichos embalajes.
22. Procedimiento según la reivindicación 21,
caracterizado porque dicha etapa (e) se realiza impulsando
los chorros de aire en la dirección de dichos medios de cadena (5)
por ventiladores (8) dispuestos fuera de dicha cámara de
termocontracción.
23. Procedimiento según las reivindicaciones 18
a 22, caracterizado porque dicho procedimiento comprende,
además, la etapa (f) de limpiar dichos medios de cadena (5) a medida
que se transportan los embalajes.
24. Procedimiento según la reivindicación 23,
caracterizado porque dicha etapa de limpieza (f) se realiza
haciendo, al mismo tiempo, que dicho cepillo (5) entre en contacto
con dichos medios de cadena (5) siendo dicho cepillo impulsado, de
forma giratoria, en una dirección opuesta a la dirección de
deslizamiento de los medios de cadena.
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