ES2250866T3 - Aparato para sellar un tubo aplanado de papel filtro termosellable para hacer bolsitas filtro para productos de infusion. - Google Patents
Aparato para sellar un tubo aplanado de papel filtro termosellable para hacer bolsitas filtro para productos de infusion.Info
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Abstract
Aparato para sellar un tubo aplanado (34) de papel de filtro termosellable para preparar bolsitas filtro para productos de infusión, donde el tubo (34) está hecho a partir de una tira (17) de papel de filtro que se puede sellar mediante reactivación térmica de una capa de pegamento, la tira (17) teniendo cargas (19) individuales del producto de infusión situadas sobre su superficie superior a intervalos adecuados y siendo alimentada continuamente en posición horizontal y luego plegada sobre sí misma hasta que sus bordes longitudinales (18) queden yuxtapuestos, el aparato (250) estando caracterizado por el hecho que comprende al menos un bloque operador (94) con al menos dos filas (251) de emisores (96) adecuados para emitir un fluido gaseoso calentado hasta una temperatura adecuada, el bloque operador estando alojado dentro del tubo (34) que se está formando, las filas (251) de emisores (96) estando alineadas y yuxtapuestas con los bordes longitudinales (18) de la tira (17) de papel de filtro, y los emisores (96) emitiendo el fluido gaseoso sobre las caras de los bordes internos (97) del tubo (34) directamente sobre el pegamento dispuesto sobre la tira (17) de papel de filtro mientras está siendo plegada alrededor del bloque operador (94); el bloque operador (94) teniendo la forma de un sólido ahusado y alargado y estando situado de manera que su extremo ancho (253) quede de frente a la dirección (254) opuesta a la dirección con la cual está siendo alimentada la tira (17) de papel de filtro, el bloque operador (94) teniendo paredes laterales oblicuas (98) donde se hallan los emisores (96), de manera que estos últimos queden de frente a la parte interna del tubo (34), y queden en contacto con los bordes longitudinales (18) del tubo (34), para reactivar el pegamento dispuesto sobre las caras (97) e impidiendo que el aire que sale de los emisores (96) pase entre los bordes (18) y las mismas paredes laterales oblicuas (98).
Description
Aparato para sellar un tubo aplanado de papel
filtro termosellable para hacer bolsitas filtro para productos de
infusión.
La presente invención se refiere a la producción
automática de bolsitas filtro para productos de infusión tales como
té, manzanilla y productos de herboristería similares, y se refiere
en particular a un aparato de sellado muy ventajoso para usar en
máquinas para realizar bolsitas filtro.
En el empaquetado automático de productos de
infusión, la técnica conocida prevé el uso de máquinas que forman de
manera continua bolsitas filtro plegando y sellando
longitudinalmente una tira de papel de filtro termosellable para
hacer un tubo aplanado dispuesto horizontalmente y luego sellando
este tubo transversalmente a intervalos definidos de manera de
encerrar cargas individuales de producto de infusión entre dos
soldaduras térmicas transversales sucesivas. Luego, el tubo aplanado
es cortado transversalmente en segmentos, a los cuales para
completar las bolsitas filtro se aplican un hilo y una etiqueta de
toma.
Por lo que concierne a las operaciones de
sellado, que forman el objeto específico de la presente invención,
la precedente patente de invención IT 1.207.628 publica un aparato
de sellado que comprende dos bloques conformados de manera de
presentar pares de bordes superpuestos escalonados. El borde
superior de cada par tiene una pluralidad de orificios a través de
los cuales pasa aire caliente proveniente de un calentador. El borde
inferior, por otro lado, tiene una estructura laminar. Los dos pares
de bordes operan en yuxtaposición recíproca, en la parte externa del
tubo de papel de filtro, en combinación para canalizar una corriente
de aire caliente contra los bordes del tubo, los bordes del tubo
estando ubicados yuxtapuestos en estricto contacto entre sí para
formar la generatriz del tubo y moviéndose entre los pares de bordes
del aparato de sellado. El aire caliente orientado por los orificios
activa, térmica y localmente, una capa de pegamento dispuesta sobre
la superficie interna del tubo de papel de filtro termosellable. A
medida que el tubo de papel de filtro se mueve a lo largo de su
recorrido de alimentación, el mismo pasa entre dos pares sucesivos
de rodillos de presión que realizan los sellos longitudinales y
transversales sobre el tubo de manera de crear las bolsas que
contienen las cargas individuales de producto de infusión.
El documento US 3.775.222 publica un aparato en
el cual el aire es calentado y alimentado hacia una boquilla para
sellar con aire caliente una costura longitudinal en una tira de
material para formar un tubo de manera continua, por ejemplo de
diferentes tipos de material de revestimiento en una máquina de
revestimiento de cartón que exige ser calentada a diferentes niveles
de manera de formar el sello. El aire es alimentado a una presión
regulada, en paralelo, a través de un bloque calentador y una
cantidad de pasajes controlados por válvulas derivando el
calentador. La boquilla tiene un extremo aplanado ubicado en un
sistema de soldadura (fin seal) abierto y el aire caliente es
dirigido contra las superficies adyacentes de los bordes
longitudinales de la tira.
En el primer tipo de aparatos de sellado, la
ubicación de los bloques de calentamiento y la emisión de aire
caliente desde la parte externa del tubo de papel de filtro que se
está formando lleva aparejada una considerable pérdida de energía y
un bajo rendimiento del aparato. En efecto, si bien el aire caliente
se puede emitir desde los orificios a una velocidad bastante alta,
la distancia horizontal que tiene que recorrer antes de llegar a los
bordes verticales del papel de filtro a sellar, y el hecho que los
bloques que incorporan los orificios están situados fuera del tubo
de papel de filtro inevitablemente conducen a que una parte de la
corriente de aire caliente que se pierda por conexión natural sin
producir ningún efecto útil sobre el área de trabajo.
Otro factor que influencia negativamente el
rendimiento de la energía es que el aire caliente choca contra la
cara del papel de filtro opuesta a la cara sobre la cual está
dispuesto el pegamento a reactivar, por ende la reactivación se
produce como resultado de la conducción del calor a través del papel
de filtro. Si bien el papel de filtro es muy fino y de condición
microporosa, esta modalidad de operación, sin embargo, aumenta aún
más la ineficiencia general del aparato.
Otras desventajas del aparato descrito arriba se
deben a su estructura compleja y bastante voluminosa.
El objetivo principal de la presente invención es
el de superar las desventajas mencionadas con anterioridad
proporcionando un aparato ideado de manera de dirigir toda la
corriente de aire caliente sobre los bordes a sellar, impidiendo
condiciones que permiten que el aire caliente no pase a través del
área de sellado, y de manera que la corriente de aire sea dirigida
directamente sobre la capa de pegamento a reactivar.
Otros objetivos de la presente invención son los
de proporcionar un aparato que: tenga una estructura sencilla; sea
relativamente barato de realizar; y que ocupe mucho menos espacio
que los dispositivos de la técnica conocida para el mismo
propósito.
Según la presente invención, esos objetivos se
logran mediante un aparato de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones que están más adelante.
Las características técnicas de la presente
invención, con referencia a los objetivos mencionados con
anterioridad, están descritas con suma claridad en las
reivindicaciones que están más adelante y sus ventajas se pondrán de
manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue, con
referencia a los dibujos anexos que ilustran una realización
preferida de la invención proporcionada a título puramente
ejemplificador y sin restringir el alcance del concepto inventivo, y
en los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de una
máquina que realiza bolsitas filtro para infusión equipada con un
aparato según la presente invención;
- la figura 2 ilustra esquemáticamente el aparato
de la figura 1 en una vista en planta desde arriba;
- la figura 3 es una vista de detalle en
perspectiva muy amplificada que muestra una parte del aparato de las
figuras 1 y 2;
- la figura 4 es otra vista de detalle
amplificada que muestra una parte del aparato de la figura 3.
Con referencia a la figura 1 de los dibujos
anexos, el numeral 54 denota en su totalidad una máquina automática
para realizar bolsitas filtro para productos de infusión tales como
té, manzanilla y productos de herboristería similares.
La máquina automática, objeto de otra solicitud
de patente de invención presentada por la misma parte solicitante
simultáneamente con ésta, realiza las bolsitas filtro siguiendo una
cierta cantidad de pasos, que incluyen la preparación del tubo
aplanado (34), esta última operación siendo realizada por el aparato
según la presente invención, denotado en su totalidad con el numeral
250.
Más exactamente, el tubo (34) está hecho a partir
de una tira (17) de papel de filtro que lleva una capa de pegamento
de activación térmica, la tira siendo alimentada continuamente en
posición horizontal, y teniendo cargas (19) individuales del
producto de infusión ubicadas sobre su superficie superior a
intervalos adecuados.
Para plegar gradualmente la tira (17) sobre si
misma hasta que sus bordes longitudinales (18) estén en posición
yuxtapuesta se usan adecuados medios de plegado, ilustrados mejor en
la figura 2, y que comprenden un mandril con forma de cuña (256) que
de cada lado presenta contraplegadores (257) laterales configurados
para complementarse con el mismo. Una vez formado en su totalidad el
tubo aplanado (34) y después de haber reactivado térmicamente el
pegamento, los bordes longitudinales (18) son presionados y sellados
entre sí mediante adecuados rodillos estriados (258) que entran en
contacto recíproco, de manera de cerrar el tubo (34)
definitivamente.
El aparato (250) incluye (figura 3) un bloque
operador simple (94) substancialmente con la forma de una pirámide
truncada ahusada y alargada con una base substancialmente triangular
(261).
En su base (261), y adyacente a sus paredes de
lado oblicuo (98), el bloque operador (94) tiene bordes (252) que
sobresalen lateralmente con dos correspondientes filas (251) de
emisores (96) ideados para emitir un fluido gaseoso calentado hasta
una temperatura adecuada proveniente de una cámara (259) situada
dentro del bloque (94) y que se comunica con los emisores (96) y, a
través de un conducto adecuado (260), con un calentador externo de
aire, que no está ilustrado en los dibujos.
El bloque operador (94) está situado de manera
tal de ser alojado dentro del tubo (34) que se está formando y de
manera tal que su extremo ancho (253) quede de frente a la dirección
(254) opuesta a la dirección con la cual está siendo alimentada la
tira (17) del papel de filtro. Las dos filas (251) de emisores (96),
dispuestas sobre la base de las paredes laterales oblicuas (98) del
bloque operador (94), están alineadas y yuxtapuestas con los bordes
longitudinales (18) de la tira (17) de papel de filtro que está
tomando la forma de un tubo.
Los emisores, puesto que están de frente a los
bordes longitudinales (18) del tubo (34) y emiten el fluido gaseoso
calentado contra las caras internas (97) de los bordes (18) del tubo
(34), están en condiciones de actuar directamente sobre la capa de
pegamento dispuesta sobre la tira (17) de papel de filtro,
reactivando el pegamento mientras la tira (17) paulatinamente se
pliega por encima del bloque operador (94).
Por lo que concierne a la forma de los emisores
(96), las figuras 3 y 4 muestran que los emisores están ejecutados
preferentemente como aberturas (96) que pasan a través de las
paredes laterales oblicuas (98) y que se comunican con la cámara
(259), situada dentro del bloque operador (94) y alimentada por el
conducto (260).
Las aberturas (96) tienen una forma
substancialmente rectangular y están alternadas con canales (255)
para desviar el fluido, situados de frente y debajo de los bordes
longitudinales (18) del tubo (34) y formados en los bordes
lateralmente sobresalientes (252) de la base (261) del bloque
operador (94).
El funcionamiento del aparato (250) se puede
discernir claramente a partir de la figura 3. La tira (17) de papel
de filtro termosellable, dispuesta en posición horizontal, es
alimentada en la dirección indicada por la flecha identificada con
el numeral 254 por la acción de tracción ejercida por los rodillos
(258), para así gradualmente tomar una forma tubular alrededor del
bloque operador (94).
Por consiguiente, la tira (17) forma un tubo (34)
abierto substancialmente cónico en el cual los bordes longitudinales
(18) de la tira (17) inicial se deslizan contra las paredes
laterales oblicuas (98) del bloque operador (94) y se mueven
acercándose recíprocamente cada vez más hasta quedar
yuxtapuestos.
El contacto deslizante entre los bordes
longitudinales (18) y las paredes laterales (98) provoca que los
bordes (18) se muevan muy cerca de los emisores (96), exponiendo así
al aire caliente la capa de pegamento dispuesta sobre las caras
internas (97) del tubo (34).
Esta exposición maximiza la eficacia de la
reactivación térmica del pegamento.
Por eso, la reactivación es más eficiente en
primer lugar porque el aire caliente que sale de los emisores (96)
choca directamente contra la capa frontal del pegamento.
En segundo lugar, la reactivación del pegamento
es más eficiente porque el aire caliente que sale de los emisores
(96) se levanta hacia los bordes abiertos (18) del tubo (34) y,
prácticamente con la imposibilidad de escapar del área donde los
bordes (18) de la tira están en contacto directo con las paredes
laterales oblicuas (98) del bloque operador (94) pudiendo escapar
hacia la parte externa sólo a través del extremo posterior del tubo
(34) donde todavía la tira (17) está abierta. Esto significa que el
aire es forzado a seguir un largo recorrido hacia atrás, moviéndose
por los bordes (18) que tienen el pegamento a reactivar y
transfiriendo la mayor parte del calor transportado por el aire al
pegamento dispuesto sobre los bordes (18) a lo largo del recorrido,
mejorando así aún más la eficacia de la reactivación térmica y al
mismo tiempo reduciendo la cantidad de energía perdida a través de
la transferencia al ambiente circunstante de calor no
utiliza-
do.
do.
El aparato (250), de esta manera, logra en su
totalidad los objetivos antes mencionados de la presente invención
mediante una estructura económica y relativamente simple que es de
inmediata eficacia y altamente fiable.
Cabe señalar que la invención descrita puede ser
útil en muchas aplicaciones industriales y que puede ser modificada
y adaptada de distintas maneras sin por ello apartarse del alcance
de la invención tal como está definido en las reivindicaciones que
están más adelante.
Claims (7)
1. Aparato para sellar un tubo aplanado (34) de
papel de filtro termosellable para preparar bolsitas filtro para
productos de infusión, donde el tubo (34) está hecho a partir de una
tira (17) de papel de filtro que se puede sellar mediante
reactivación térmica de una capa de pegamento, la tira (17) teniendo
cargas (19) individuales del producto de infusión situadas sobre su
superficie superior a intervalos adecuados y siendo alimentada
continuamente en posición horizontal y luego plegada sobre sí misma
hasta que sus bordes longitudinales (18) queden yuxtapuestos, el
aparato (250) estando caracterizado por el hecho que
comprende al menos un bloque operador (94) con al menos dos filas
(251) de emisores (96) adecuados para emitir un fluido gaseoso
calentado hasta una temperatura adecuada, el bloque operador estando
alojado dentro del tubo (34) que se está formando, las filas (251)
de emisores (96) estando alineadas y yuxtapuestas con los bordes
longitudinales (18) de la tira (17) de papel de filtro, y los
emisores (96) emitiendo el fluido gaseoso sobre las caras de los
bordes internos (97) del tubo (34) directamente sobre el pegamento
dispuesto sobre la tira (17) de papel de filtro mientras está siendo
plegada alrededor del bloque operador (94); el bloque operador (94)
teniendo la forma de un sólido ahusado y alargado y estando situado
de manera que su extremo ancho (253) quede de frente a la dirección
(254) opuesta a la dirección con la cual está siendo alimentada la
tira (17) de papel de filtro, el bloque operador (94) teniendo
paredes laterales oblicuas (98) donde se hallan los emisores (96),
de manera que estos últimos queden de frente a la parte interna del
tubo (34), y queden en contacto con los bordes longitudinales (18)
del tubo (34), para reactivar el pegamento dispuesto sobre las caras
(97) e impidiendo que el aire que sale de los emisores (96) pase
entre los bordes (18) y las mismas paredes laterales oblicuas
(98).
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que comprende un único bloque
operador (94).
3. Aparato según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado por el hecho que el bloque operador (94)
comprende dos filas (251) de emisores (96) yuxtapuestas con los
bordes longitudinales (18) del tubo (34) que se está formando.
4. Aparato según la reivindicación 1, 2 o 3,
caracterizado por el hecho que las filas (251) de emisores
(96) están situadas en los bordes (252) del bloque operador (94)
sobresaliendo lateralmente de las paredes laterales oblicuas (98)
para enfrentar los bordes longitudinales (18) del tubo (34) de papel
de filtro.
5. Aparato según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado por el hecho que
los emisores son aberturas (96) que pasan a través de las paredes
laterales oblicuas (98) y que están en comunicación con una cámara
interna (259) común a ambas filas (251) y alimentada con el fluido
gaseoso.
6. Aparato según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado por el hecho que
las aberturas (96) tienen una forma substancialmente
rectangular.
7. Aparato según la reivindicación 5 o 6,
caracterizado por el hecho que comprende canales (255) para
desviar el flujo de fluido y en comunicación con las aberturas
(96).
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