ES2250867T3 - Maquina para preparar una bolsita de infusion con un hilo acumulado fijado a la etiqueta. - Google Patents
Maquina para preparar una bolsita de infusion con un hilo acumulado fijado a la etiqueta.Info
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Abstract
Máquina para realizar bolsitas filtro (1) que contienen un producto de infusión, que comprende lo siguiente, dispuesto en sucesión: - una unidad (53) para preparar y alimentar los materiales que se usan para realizar las bolsitas filtro (1), en la cual: una tira (17) de papel de filtro que posee una capa de pegamento de activación térmica, un hilo (31) continuo y una fila de etiquetas (6) se alimentan de modo coordinado y en asociación recíproca, la tira (17) de papel de filtro y el hilo (31) moviéndose continuamente a través de la unidad de alimentación (53), mientras las etiquetas (6) y el hilo (31) se asocian entre sí en secuencia rítmica en correspondencia de extremos de porciones (7) de hilo que: están dispuestos longitudinalmente con respecto a la tira (17) de papel de filtro; tienen una longitud predeterminada; y están delimitados en sus extremos por primeros bucles (10) hechos del mismo hilo (31); - un conjunto de dosificación (54) que pone cargas (19) del producto de infusión sobrela tira (17) de papel de filtro; - una unidad de formación (55), una unidad de división (56) y una unidad de corte (57), en la unidad de formación (55), la tira (17) de papel de filtro siendo plegada sobre sí misma de manera de formar un tubo (34), dentro del cual el conjunto de dosificación (54) pone cargas (19) del producto de infusión, el tubo (34) luego siendo cerrado sellándolo paulatinamente a lo largo de sus bordes longitudinales (18); en la unidad de división (56), realizando pares de uniones transversales selladas (4 y 5) en el tubo (34) antes y después de cada etiqueta (6), esas uniones transversales selladas (4 y 5) dividiendo el tubo (34) en una sucesión de cámaras de cabida (2) substancialmente aplanadas que contienen correspondientes cargas (19) del producto de infusión; en la unidad de corte (57), el tubo (34) siendo cortado en segmentos sucesivos, dispuestos planos y longitudinalmente y cada uno constituyendo la cámara de cabida (2) de una bolsita filtro (1); la máquinaestando caracterizada por el hecho que comprende una unidad de rotación (58), después de la unidad de corte (57), adecuada para variar la orientación del plano en el cual está dispuesta la cámara de cabida (2) de las bolsitas filtro (1), para adoptar una posición final en la cual la cámara de cabida (1) ha girado de un ángulo predeterminado alrededor de su eje longitudinal (50); esta posición final siendo mantenida a través de los demás pasos del proceso a los cuales se someten a las bolsitas filtro (1) en la máquina (100).
Description
Máquina para preparar una bolsita de infusión con
un hilo acumulado fijado a la etiqueta.
La presente invención se refiere a la producción
automática de bolsitas de papel de filtro que contienen productos
tales como té, manzanilla e hierbas similares adecuadas para ser
sumergidas en un líquido para preparar infusiones para distintos
usos, por ejemplo, como bebidas o para empleos medicinales.
Más exactamente, la presente invención se refiere
a una máquina para la producción de bolsitas filtro hechas plegando
y cerrando tiras de papel de filtro que se pueden sellar
térmicamente y donde el hilo que conecta la cámara que contiene al
producto de infusión con la etiqueta de toma es envuelto alrededor
de la parte externa de la misma cámara de cabida y está parcialmente
englobado, en la forma de uno o más bucles puestos muy cerca entre
sí, entre las aletas de la etiqueta de toma plegadas sobre sí
mismas.
El aparato incorpora un método que, junto con la
bolsita filtro hecha según tal método, está descrito en la
precedente solicitud de patente de invención italiana IT BO
2002A000013 a nombre de la misma parte solicitante de la presente.
Este método esencialmente incluye los siguientes pasos:
- formación de una fila de etiquetas de toma de
bolsitas filtro por corte, a intervalos regulares, de una tira de
material adecuado;
- alimentación de un hilo continuo arriba de la
fila de etiquetas para formar, arriba de una aleta de cada una de
las etiquetas consecutivas, una fila de primeros bucles de hilo;
- asociación de los primeros bucles de hilo con
las etiquetas;
- alimentación de una tira de papel de filtro
termosellable sobre el hilo continuo y sobre las etiquetas
conectadas al mismo;
- empuje de una porción del hilo a través de la
tira de papel de filtro de manera de formar un segundo bucle que
sobresalga de la cara de tira de papel de filtro opuesta a la cara
colindante a las etiquetas;
- plegado de la tira de papel de filtro sobre si
misma de manera que sus bordes, que al comienzo estaban opuestos
entre sí, queden yuxtapuestos de manera de formar gradualmente un
tubo substancialmente aplanado de papel de filtro;
- depósito de una sucesión de cargas del producto
de infusión sobre la tira de papel de filtro, antes de que el tubo
se haya formado definitivamente;
- sellado de los bordes longitudinales del
tubo;
- realización de uniones transversales selladas
antes y después de cada etiqueta, para delimitar una sucesión de
bolsas cerradas, cada una conteniendo una carga del producto de
infusión;
- sujeción al tubo de las porciones de hilo
dispuestas entre las uniones transversales selladas;
- corte del tubo aplanado, que está dispuesto en
una posición substancialmente horizontal, en segmentos
consecutivos;
- plegado de cada segmento del tubo sobre sí
mismo alrededor de la unión entre las dos bolsas consecutivas de
manera que las dos bolsas queden recíprocamente superpuestas;
- acople de las bolsas mediante una unión
superior; y
- recorte de las esquinas de la unión
superior.
Además, a partir de la patente de invención
EP-A-778.204 se conoce una máquina
según el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo principal de la presente invención es
el de proporcionar una máquina automática que incorpore el método
descrito arriba y que esté en condiciones de realizar bolsitas
filtro a escala industrial.
Otro objetivo de la presente invención es el de
proporcionar una máquina que produzca las bolsitas filtro a muy alta
velocidad y cuyo funcionamiento sea fiable.
Otro objetivo adicional de la presente invención
es el de producir bolsitas filtro envueltas en sobres de protección
cerrados individualmente.
Aún otro objetivo de la presente invención es el
de permitir que las bolsitas filtro, con o sin sobres, sean
empaquetadas colectivamente en cajas de cartón.
De acuerdo con la presente invención, esos
objetivos se logran a través de una máquina según la reivindicación
1.
Las características técnicas de la presente
invención, con referencia a los objetivos indicados arriba, 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 presente invención
provista a título puramente ejemplificador y, por ende, sin
restringir el alcance de la presente invención, y en los cuales:
- las figuras 1, 2 y 3 son, respectivamente, una
vista lateral de conjunto, una vista frontal y una vista de detalle
amplificada de una bolsita filtro del tipo conocido a partir del
documento IT-BO2002A000013;
- las figuras de 4 a 13 exhiben esquemáticamente
la secuencia de pasos que constituyen el método de producción de
bolsitas filtro conocido a partir del documento
IT-BO2002A000013;
- las figuras 14 es una vista de conjunto frontal
y esquemática de una máquina según la presente invención mostrada en
elevación;
- la figura 15 es una vista amplificada de un
detalle que exhibe una parte de la máquina de la figura 14 que
comprende una unidad para preparar los materiales que se usan para
realizar las bolsitas filtro;
- las figura 16 es otra vista amplificada que
exhibe la unidad de la figura 15 con mayor nivel de
deta-
lle;
lle;
- la figura 17 es una vista de detalle
amplificada que exhibe una parte de la máquina de la figura 14 que
comprende un conjunto para dosificar el producto de infusión y una
unidad para formar y sellar las bolsas de la cámara de cabida de las
bolsitas filtro;
- la figura 18 es una vista de detalle
amplificada que muestra una parte de la máquina ilustrada en la
figura 14;
- la figura 19 es una vista de detalle
amplificada que exhibe una parte de la máquina de la figura 14 que
comprende una unidad para envolver individualmente las bolsitas
filtro en sobres y una unidad para empaquetar colectivamente, dentro
de cajas de cartón, las bolsitas filtro ya envueltas;
- la figura 20 es una vista amplificada de un
detalle de la figura 19;
- la figura 21 es una vista lateral amplificada
del detalle de la figura 20.
Las figuras 1, 2 y 3 de los dibujos anexos
ilustran una bolsita filtro de un tipo conocido a partir del
documento de patente de invención IT-BO2002A000013 y
que esencialmente comprende: una cámara de cabida (2) hecha de papel
termosellable y que comprende dos bolsas (3) para correspondientes
cargas (19) del producto de infusión, las bolsas siendo selladas en
una unión superior (4) y una unión inferior (5); una etiqueta (6)
para tomar la bolsita filtro (1), la cual posee dos aletas (9a y 9b)
plegadas sobre sí mismas; y una porción (7) de hilo envuelto
alrededor de la parte externa de la cámara de cabida (2) y que se
extiende a lo largo del contorno de la cámara de cabida, un extremo
del hilo estando conectado a la etiqueta de toma (6) y el otro
extremo a la parte superior (15) de la bolsita filtro de cabida (1).
La porción de hilo (7) es más larga que el contorno de la cámara de
cabida (2) a la cual está asociada. El exceso de longitud (8) de la
porción de hilo (7) con respecto a dicho contorno es recogido con la
forma de primeros bucles (10) sobre la parte externa de la cámara
(2) que contiene al producto de infusión y está dispuesto entre las
aletas (9a y 9b) de la etiqueta (6).
La bolsita filtro (1) se realiza utilizando un
método que está ilustrado esquemáticamente en las figuras de 4 a 13
y que incluye los pasos de:
- formación de una fila de etiquetas de toma (6)
de bolsitas filtro (1) cortando una tira (39) de material adecuado a
intervalos regulares;
- alimentación de un hilo continuo (31) arriba de
la fila de etiquetas (6) para formar, arriba de una aleta (9a) de
cada una de las etiquetas (6) consecutivas, una fila de primeros
bucles (10) de hilo (31);
- asociación de los primeros bucles (10) de hilo
con las etiquetas (6);
- alimentación de una tira (17) de papel de
filtro termosellable sobre el hilo (31) continuo y sobre las
etiquetas (6) conectadas al mismo;
- empuje de una porción del hilo a través de la
tira (17) de papel de filtro de manera de formar un segundo bucle
(11) sobresaliente de la cara de la tira (17) de papel de filtro
opuesta a la cara colindante a las etiquetas (6);
- plegado de la tira (17) de papel de filtro
sobre si misma de manera que sus bordes (18), que al comienzo
estaban dispuestos opuestos entre sí, queden yuxtapuestos de manera
de formar gradualmente un tubo substancialmente aplanado (34) de
papel de filtro;
- depósito de una sucesión de cargas (19) del
producto de infusión sobre la tira (17) de papel de filtro, antes de
que el tubo (34) quede formado de manera definitiva;
- sellado de los bordes longitudinales (18) del
tubo (34);
- realización de uniones transversales selladas
(4 y 5) antes y después de cada etiqueta (6), de manera de delimitar
una sucesión de bolsas cerradas (3), cada una conteniendo una carga
(19) del producto de infusión;
- sujeción al tubo (34) de las porciones (7) de
hilo dispuestas entre las uniones transversales selladas (4 y
5);
- corte del tubo aplanado (34), que está
dispuesto en una posición substancialmente horizontal, en segmentos
consecutivos;
- plegado de cada segmento del tubo sobre sí
mismo alrededor de la unión (5) que hay entre dos bolsas
consecutivas (3) de manera que las dos bolsas (3) queden
recíprocamente superpuestas;
- acople de las bolsas (3) cerrando una unión
superior (4); y
- recorte de las esquinas (23) de la unión
superior (4).
Con referencia a la figura 14 de los dibujos
anexos, el numeral 100 denota en su totalidad una máquina automática
para realizar bolsitas filtro (1) - del tipo ilustrado en las
figuras 1, 2 y 3 - que contienen un producto de infusión tal como
té, manzanilla, productos de herboristería y otras sustancias
similares.
La bolsita filtro (1) y el método usado para
realizarla son conocidos a partir del documento de la patente de
invención IT BO2002A000013 a nombre de la misma parte solicitante de
la presente. También las figuras de 1 a 13 se han tomado de ese
documento para ilustrar mejor la máquina objeto específico de la
presente invención.
Esencialmente, la máquina (100) comprende una
estructura que incluye lo siguiente, dispuesto en una adecuada
secuencia operativa: una unidad para preparar y alimentar los
materiales que se usan para realizar las bolsitas filtro (1),
denotada en su totalidad con el numeral 53; un conjunto para
dosificar el producto de infusión, denotado en su totalidad con el
numeral 54; una unidad de formación (55), una unidad de división
(56) y una unidad de corte (57). Después de la unidad de corte (57),
la máquina (100) además comprende: una pluralidad de unidades para
plegar y rotar las bolsitas filtro (1), denotadas 63 y 58
respectivamente, montadas sobre la primera rueda giratoria (123);
una unidad (173) para sellar las bolsas (3) de las bolsitas filtro
(1); una unidad de recorte (59); una unidad, denotada en su
totalidad con el numeral 60, para envolver individualmente las
bolsitas filtro (1) en sobres (51); y una unidad de envasado en
cajas de cartón, denotada en su totalidad con el numeral 61.
La unidad (53) para preparar y alimentar los
materiales comprende una rueda motorizada (70) que gira alrededor de
un eje horizontal (69) y alrededor de la cual está dispuesta una
pluralidad de medios operativos - mejor ilustrados en la figura 15 y
denotados con los numerales 71, 72, 73, 74, 75, 76 y 77 - dispuestos
en sucesión recíproca alrededor del borde de la rueda (70) según la
dirección de rotación de esta última e indicada en la figura
mediante la flecha 134.
Los primeros medios operadores (71) - ver también
la figura 16 - forman las etiquetas de toma (6) de los saquitos
filtro a partir de una tira (39) de material adecuado,
preferentemente papel, que lleva una capa de pegamento que puede ser
activado térmicamente, y las dispone de manera ordenada alrededor de
la periferia de la rueda giratoria (70).
Para realizar lo anterior, los primeros medios
(71) comprenden: una cuchilla rotativa (80) montada cerca de la
periferia de la rueda giratoria (70); y medios de retención (78)
para sostener las etiquetas (6) al borde de la rueda (70), alojadas
dentro del cuerpo de la rueda y que preferentemente operan mediante
aspiración neumática. Los primeros medios (71) además comprenden una
serie de espigas (79), distribuidas a intervalos regulares alrededor
del cuerpo de la rueda (70) y ubicadas de cada lado de los medios de
retención (78). Por accionamiento de adecuados impulsores de leva
(143), las espigas (79) periódicamente se extienden pasando la
periferia de la rueda (70) sobresaliendo radialmente con respecto a
esta última.
La cuchilla (80) corta la tira (39), que es
desbobinada de una bobina (133), en segmentos, cada uno de las
cuales corresponde a una etiqueta (6) individual. Posteriormente los
segmentos son capturados por los medios de retención (78) que los
atraen hacia la rueda (70) y los ubican a intervalos regulares entre
los sucesivos pares de espigas (79), manteniéndolos en estricto
contacto con la rueda (70) durante toda la rotación de esta
última.
Los segundos medios (72) comprenden un mandril
tubular (81), que es impulsado rotativamente alrededor de un eje de
rotación (83), y que está equipado, en su extremo de frente a la
rueda (70), con un brazo (82) que es transversal al eje de rotación
(83) y que sobresale hacia la rueda (70). Una bobina (144) alimenta
al mandril (81) con un hilo continuo (31).
Mientras el mandril (81) gira alrededor de su eje
(83) de frente a un par de espigas (79) sobresalientes y que al
mismo tiempo siguen girando junto con la rueda giratoria (70), su
brazo (82) crea alrededor de las espigas (79) los primeros bucles
(10) de hilo cada uno situado en una posición que corresponde a una
subyacente etiqueta de toma (6) transportada mediante la rueda
giratoria (70).
De esta manera, a medida que el hilo (31) se
desbobina de la bobina (144) por efecto de la rotación de la rueda
(70), se extiende continuamente alrededor de la periferia de la
rueda y, con ello, forma progresivamente los primeros bucles de hilo
(10) arriba de cada una de las etiquetas (6) transportadas por la
rueda (70), con los mismos intervalos regulares de las etiquetas
(6).
Los terceros medios (73) comprenden un elemento
fijo de plegado (84), de forma helicoidal y adecuadamente situado
para interceptar un borde lateral de la etiqueta (6) mientras esta
última, moviéndose solidariamente con la rueda giratoria (70), entra
en contacto con el mismo elemento de plegado (84).
Para delimitar dos aletas contiguas (9a y 9b) en
cada etiqueta (6), la tira de papel (39) desde la cual se cortan las
etiquetas (6) tiene una línea de plegado (21) que corre
longitudinalmente a lo largo del medio de la tira (39), y de esta
manera, cuando una etiqueta (6) choca contra el elemento plegador
fijo de forma helicoidal (84), una de sus aletas (9a) se va girando
gradualmente alrededor de la línea de plegado (21) superponiéndose
sobre la otra aleta (9b).
De esta manera, gracias a la acción del plegador
(84), las aletas (9a y 9b) de las etiquetas (6) se pliegan sobre sí
mismas, mientras que los primeros bucles (10) de hilo, todavía
sostenidos por las espigas (79), quedan encerrados entre las aletas
(9a y 9b).
Los cuartos medios (74) comprenden un primer
dispositivo calefactor (85) asociado con la periferia de la rueda
(70) y adecuado para activar térmicamente la capa de pegamento
dispuesta sobre las etiquetas (6). Por consiguiente, mientras la
rueda (70) gira, las etiquetas (6) interactúan con el calentador
(85) y son presionadas contra la rueda (70) detrás de las mismas de
manera que las aletas (9a y 9b) de las etiquetas (6) sean unidas
entre sí y los primeros bucles (10) de hilo (31) queden sostenidos
de manera segura entre ellas.
Los quintos medios (75) comprenden un elemento
flexible configurado tipo anillo (86) que es arrastrado alrededor de
un par de poleas (87 y 88), al menos una de las cuales es
motorizada, y que está apoyado contra una porción periférica de la
rueda (70). El elemento flexible (86) está realizado preferente,
pero no exclusivamente, con una cadena de acero inoxidable cuyos
eslabones (89) y pernos (90) no exigen lubricación.
Una tira (17) de papel de filtro que lleva una
capa de pegamento para ser activado térmicamente es desbobinada
desde una bobina (135) y, después de haber pasado a través de un
elemento de alimentación (145) es alimentada apretada entre el
elemento flexible (86) y la periferia de la rueda (70) sobre el hilo
(31) continuo y las etiquetas (6) conectadas al mismo.
La impulsión coordinada del elemento flexible
(86) y de la rueda (70) de esta manera provoca que la tira (17) de
papel de filtro, el hilo (31) continuo y las etiquetas (6) se muevan
juntos como una unidad y en posiciones recíprocamente bien
determinadas.
Los sextos medios (76), asociados con la rueda
giratoria (70) comprenden agujas (91) que están alojadas en el
cuerpo de la rueda (70) y que son impulsadas por elementos de
accionamiento por leva (146) en una dirección radial con respecto a
la rueda (70) y en sincronía con la misma. Las agujas (91) salen
rítmicamente de la periferia de la rueda (70) hacia y en sincronía
con el elemento flexible (86) que está presionando la tira (17) de
papel de filtro de manera que las agujas (91) pasen los eslabones
(89) de la cadena sin golpear los pernos (90) de los eslabones de la
cadena. A medida que las agujas (91) se mueven, las mismas
interfieren con el hilo (31) continuo que está dispuesto sobre el
borde de la rueda (70) y empujan el hilo (31) a través de la tira
(17) de papel de filtro hasta la cara opuesta de la tira (17) de
papel de filtro adyacente al elemento flexible (86).
Esto genera segundos bucles (11) en el hilo (31)
que se extienden hacia fuera de la rueda (70) y quedan dispuestos
sobre la cara de la tira (17) del papel de filtro que es opuesta a
la cara contra la cual están dispuestas las etiquetas (6).
Para reducir el desgaste de las agujas (91), la
tira (17) de papel de filtro que se desenrolla de la bobina (135)
podría tener cortes o hendeduras (22) ya hechas a intervalos
regulares de manera de facilitar el paso de las agujas (91) a través
de la tira (17) de papel de filtro.
Alternativamente, se podría usar una tira (17) de
papel de filtro sin hendeduras y, en cambio, la rueda (70) podría
estar equipada con adecuados medios ideados para realizar las
hendeduras (22) en la tira (17) de papel de filtro apenas antes de
que las agujas (91) sean empujadas a través de la misma.
Luego, la tira (17) de papel de filtro y el hilo
(31), que ahora interactúan recíprocamente y están unidos entre sí
mientras avanzan en paralelo, encuentran los séptimos medios (77)
que comprenden un segundo dispositivo calefactor (92), asociado con
la periferia de la rueda giratoria (70). Este dispositivo calefactor
(92) activa térmicamente la capa de pegamento dispuesta sobre la
tira (17) de papel de filtro en un área limitada alrededor de cada
uno de los segundos bucles (11) a medida que éstos se mueven. Al
mismo tiempo, el dispositivo calefactor (92) también actúa sobre la
etiqueta (6) subyacente y activa térmicamente el pegamento dispuesto
sobre el borde (37) de la etiqueta (6) que está de frente a la cara
opuesta de la tira (17) de papel de filtro. De esta manera, la
operación de los séptimos medios (77) activan simultáneamente el
pegamento dispuesto sobre la tira (17) de papel de filtro y el
pegamento dispuesto sobre las etiquetas (6), provocando que la tira
(17) de papel de filtro sea vinculada a los segundos bucles de hilo
(11) y a las etiquetas (6).
Cuando la tira (17) de papel de filtro deja el
dispositivo calefactor (92), se aleja de la rueda giratoria (70)
estando ya vinculados los segundos bucles (11) de hilo de un lado de
la tira (17) de papel de filtro y el hilo (31) continuo estando
vinculado del otro lado de la misma tira en correspondencia de las
etiquetas (6). Los primeros bucles (10) del hilo (31) se reúnen y
mantienen fijos entre las aletas (9a y 9b) de la etiqueta.
Cabe hacer notar que la estructura del aparato
para preparar y alimentar los materiales para las bolsitas filtro
como el descrito arriba le permite a la rueda (70) girar
continuamente, moviéndose alrededor de esta última todos los
materiales para las bolsitas filtro, es decir: el hilo (31), las
etiquetas (6) y la tira (17) de papel de filtro. También cabe hacer
notar que los pocos movimientos alternativos - que, como bien se
sabe en el sector, generalmente aminoran la velocidad de
funcionamiento de la máquina - se refieren, en la máquina según la
presente invención, sólo a las espigas (79) y agujas (91) que son de
un peso muy liviano y que efectúan movimientos muy pequeños durante
la rotación de la rueda (70) que prácticamente no se ve influenciada
por ellos. Esto significa que el aparato (53) para preparar y
alimentar los materiales para bolsitas filtro puede operar a
velocidades muy altas, contribuyendo de manera significativa al alto
rendimiento de la máquina (100).
Después de haber dejado la unidad (53) que
prepara y alimenta los tres materiales para bolsitas filtro, es
decir, el hilo (31), las etiquetas (6) y la tira (17) de papel de
filtro, éstos se mueven juntos como una unidad a través de un
sistema de rodillos de transferencia (136) para luego alcanzar el
conjunto de dosificación (54), la unidad de formación (55), la
unidad de división (56) y la unidad de corte (57).
El conjunto de dosificación (54) está equipado
con una rueda de dosificación (137) que gira alrededor de un eje
horizontal (68) y está asociada con un contenedor superior (138),
con una tolva (139), en cuyo interior está el producto de
infusión.
Debajo de la rueda de dosificación (137), el
conjunto de dosificación (54) está equipado con un transportador de
cinta sin fin (140) en el cual la cinta sin fin (141) es arrastrada
alrededor de un par de poleas (147), una de las cuales es
motorizada. Entre las secciones en movimiento de la cinta (141) y,
en particular, en contacto con la sección superior, hay una cámara
de vacío (142). La cinta sin fin (141) tiene orificios pasantes que
ponen el espacio arriba del transportador (140) en comunicación con
la subyacente cámara de vacío (142). Gracias al vacío dentro de la
cámara (142), la tira (17) de papel de filtro, asociada con el hilo
(31) y con las etiquetas (6), es mantenida contra la cinta (141) y
junto con ésta es alimentada como una unidad, en una posición plana
y substancialmente horizontal, en una dirección que se aleja de la
unidad para preparar y alimentar (53) los materiales para bolsitas
filtro. Mientras la tira (17) de papel de filtro está siendo
alimentada de esta manera, la rueda de dosificación (137) pone
cargas (19) de producto de infusión de un peso predefinido sobre la
tira (17) a intervalos recíprocos adecuadamente predeterminados.
Luego, la unidad de formación (55), que está
situada inmediatamente después de la rueda de dosificación (137)
pero fuera de la esfera de influencia de la cámara de vacío (142),
pliega la tira (17) de papel de filtro sobre si misma durante su
avance y de manera tal de formar con ella un tubo (34). Para
realizar lo anterior, la unidad de formación (55) usa un dispositivo
de plegado (95) y un dispositivo de sellado (94) montado en línea
con el dispositivo de plegado (95) y que opera desde la parte
interna del tubo (34). De esta manera, mientras se está formando, el
tubo (34) se sella alrededor de un extremo del dispositivo de cierre
(94) y de manera tal, obviamente, de encerrar las cargas (19) de
producto de infusión previamente colocadas sobre la tira (17) de
papel de filtro.
El dispositivo de sellado (94) tiene la forma de
un sólido alargado que se ahusa hacia un punto de un extremo situado
de manera tal que su otro extremo, el extremo ancho, enfrente la
dirección opuesta a la dirección en la cual la tira (17) de papel de
filtro se aleja de la unidad para preparar y alimentar (53) los
materiales para bolsitas filtro.
El dispositivo de sellado (94) tiene paredes
laterales oblicuas (98), que sostienen toberas (96), hacia las
cuales están orientadas las caras internas (97) del tubo (34). A
través de las toberas (96) - ejecutadas como aberturas que pasan a
través de las paredes laterales (98) del dispositivo de sellado (94)
- se sopla una corriente de aire caliente suministrada por un
conducto (99) dentro del dispositivo de sellado (94) contra las
caras yuxtapuestas (97) de los bordes longitudinales (18) del tubo
(34). De esta manera, la capa de pegamento dispuesta sobre los
bordes (18) del tubo (34) de la tira (17) de papel de filtro se
activa, permitiendo que los rodillos de presión (170) presionen
entre sí en la unidad de formación (55) para sellar el tubo (34) de
la tira (17) de papel de filtro a lo largo de sus bordes
longitudinales (18).
Luego el tubo (34) encuentra la unidad de
división (56), la cual está equipada con rodillos de presión (171)
que presionan entre sí de manera de realizar pares de uniones
transversales selladas (4 y 5) antes y después de cada etiqueta (6).
Esas uniones selladas (4 y 5), hechas por activación térmica de la
capa de pegamento dispuesta sobre la tira (17) de papel de filtro a
lo largo de líneas transversales al tubo (34), dividen el tubo (34)
en una sucesión de cámaras de cabida (2) substancialmente aplanadas
que en su interior contienen cargas (19) del producto de
infusión.
El tubo (34) sigue avanzando en dirección
longitudinal, transportado por adecuadas cintas transportadoras
(172) que lo presionan de ambos lados, para luego llegar a la unidad
de corte (57). Esta última corta el tubo (34) en una serie
consecutiva de segmentos aplanados dispuestos en la original
dirección longitudinal del tubo (34), cada segmento constituyendo la
cámara de cabida (2) de una bolsita filtro (1), a tal punto
totalmente sellada y con el producto de infusión en su interior.
Una vez dejada la unidad de corte (57), los
segmentos de tubo (34), que comprenden dos bolsas (3) contiguas,
cada una conteniendo una carga (19) de producto, están dispuestos en
una posición substancialmente horizontal con sus bolsas (3)
dispuestas una detrás de la otra: dispuestos y orientados de esta
manera, luego, cada segmento de tubo llega a una de las unidades de
plegado (63) y de las unidades de rotación (58) que están sobre la
primera rueda (123), inmediatamente después de la unidad de corte
(57).
La unidad de plegado (63) está proyectada para
plegar el segmento de tubo (34), inicialmente dispuesto en un plano
horizontal, de manera que las bolsas (3) contiguas de la cámara de
cabida (2) se muevan a una posición vertical recíprocamente
superpuestas y típica de las bolsitas filtro (1) del tipo con dos
lóbulos o bolsas (3).
La unidad de rotación (58), por otro lado, está
proyectada para variar la orientación del plano de disposición de la
cámara de cabida (2) de la bolsita filtro (1), girándola de 90
grados con respecto al plano de disposición de la bolsita filtro (1)
cuando entra dentro de la unidad de rotación (58). Más exactamente,
puesto que la unidad de plegado (63) y la unidad de rotación (58)
funcionan conjuntamente - como está descrito con mayores detalles
abajo - con la primera rueda sujetadora (123), que es puesta en
rotación alrededor de un eje horizontal (124), la finalidad
fundamental de la unidad de rotación (58) es la de rotar las
bolsitas filtro (1) con respecto a la rueda (123) de manera que
queden dispuestas en un plano paralelo al plano de disposición de la
rueda (123), lo que equivale a decir, perpendicularmente al eje de
rotación (124), tal como se puede ver en la figura 19 de los dibujos
anexos.
En la realización ejemplificadora pero no
restrictiva de la máquina (100) para realizar bolsitas filtro (1) de
dos lóbulos que se está describiendo, las unidades de plegado (63) y
las unidades de rotación (58) preferente y ventajosamente están
combinadas en pares para formar una pluralidad de unidades
operativas idénticas (148), distribuidas a intervalos regulares
alrededor del contorno de la primera rueda de pinzas (123), de
manera que las bolsitas filtro (1) sean plegadas y rotadas
continuamente.
Tal como se puede discernir con más claridad a
partir de las figuras 20 y 21, cada unidad operativa (148) asociada
con la primera rueda (123) esencialmente comprende: un dispositivo,
denotado en su totalidad con el numeral 105, para sujetar los
segmentos de tubo (34); un sistema de pinzas (106), montadas de
manera que puedan oscilar alrededor de ejes horizontales (110); y
cabezas giratorias (149) que montan unitariamente el dispositivo de
sujeción (105) y el sistema de pinzas (106) y que son impulsadas en
rotación alrededor de ejes de rotación (121), radiales con respecto
a la rueda (123).
Observando con mayor detenimiento, el dispositivo
(105) para sujetar los segmentos de tubo (34) comprende un par de
paletas de plegado (107); una contrapaleta de plegado (108) y un par
de prensadores (109) elásticamente opuestos montados de cada lado de
la contrapaleta de plegado (108) de manera que puedan oscilar
alrededor de los ejes fijos (110) de la cabeza (149) y proyectados
para presionar, por reacción elástica, contra los lados de la
contrapaleta (108).
Las paletas de plegado (107) se componen de dos
delgadas placas flexibles y paralelas montadas sobre una rueda
giratoria (151) externa a la primera rueda (123) portapinzas (106).
La contrapaleta de plegado (108) tiene un extremo ahusado (150) y
está montada en disposición radial sobre la primera rueda (123)
portapinzas (106).
La primera rueda (123) portapinzas (106) también
sostiene los prensadores (109) que presionan, por reacción elástica,
contra el extremo ahusado (150) de la contrapaleta (108).
La rueda giratoria (151) con las paletas de
plegado (107) y la primera rueda portapinzas (106) están acopladas
en relación de rodamiento de respectivos circunferencias primitivas
(152 y 153), de manera que su rotación correlacionada en fase
provoque que las paletas de plegado (107) y la contrapaleta (108)
engranen entre sí: este engranado ocurriendo en la unión sellada (5)
entre dos bolsas (3) contiguas del intercalado segmento de tubo que
constituye la bolsita filtro (1). Gracias a este engranado, las
uniones selladas (5) de los segmentos de tubo alimentados en
sucesión al dispositivo de sujeción (105) son plegadas entre las
paletas (107) y la contrapaleta (108), lo cual le confiere la típica
forma en V.
Tal como también se puede discernir a partir de
la figura 20, los prensadores (109), puestos en contacto
elásticamente flexible contra los lados de la contrapaleta (108),
permiten que las paletas de plegado (107) se muevan libremente entre
ellas durante la etapa de engranado con la contrapaleta (108).
Mientras la rueda (151) sigue girando, las paletas (107), que han
completado su acción de plegado, se desvinculan de la contrapaleta
(108) y se liberan de la presión lateral ejercida sobre las mismas
por los prensadores (109), que ahora sostienen la bolsita filtro (1)
por el pliegue con forma de V.
Las pinzas (106) incluyen un par de palancas
(116) que están acopladas de manera giratoria con un extremo a
pernos fijos (117), centrados en los mismos ejes de rotación (110)
de los prensadores (109) y que, en sus extremos opuestos, tienen
brazos (118) adecuados para interactuar adecuadamente con los
segmentos de tubo que constituyen las bolsitas filtro (1).
Las palancas (116) están cruzadas entre sí y cada
una de ellas, por ende, está conectada al perno (117) del prensador
(109) del lado opuesto a aquel donde opera.
Las palancas (116) actúan conjuntamente con la
contrapaleta (108), con los prensadores (109) y con espaldones (154)
adecuadamente anchos, fijos e independientes, de manera de soportar
las bolsitas filtro en la rueda (123) portapinzas (106) en una
posición substancialmente horizontal y en tres puntos esencialmente
alineados.
Cuando las palancas (116) se aprietan, el fondo
del segmento de tubo que constituye la bolsita filtro lo sostiene la
contrapaleta (108) y los prensadores (109) mientras las bolsas (3)
de la cámara de cabida (2) se pliegan sobre sí mismas en una
posición vertical de suerte que queden dispuestas en planos
paralelos al eje de rotación (124) de la primera rueda (123)
portapinzas (106).
En otros términos, la bolsita filtro (1), ya
apretada de manera segura en el pliegue con forma de V, también es
apretada por el extremo superior (15) de la cámara de cabida (2) y
mantenida en una posición en la cual está dispuesta en el mismo
plano de un plano meridiano de la rueda (123) portapinzas (106),
entendiendo por "plano meridiano" un plano radial de la rueda
(123) portapinzas que contiene al eje de rotación (124) de la misma
rueda (123).
El movimiento de apertura y cierre de las
palancas (116) de la pinzas (106) se lleva a cabo a través de un
dispositivo de accionamiento que incluye dos piñones articulados
(114) también montados de manera giratoria sobre los pernos (117) de
los prensadores (109).
Los piñones (114) están vinculados a las
respectivas palancas (116) y engranan con una cremallera (113)
intercalada.
Una varilla (112) deslizante en una guía radial
en la rueda (123) portapinzas (106) imparte un movimiento giratorio
simultáneamente sobre las palancas (116) en fase con el ángulo de
rotación descrito por la rueda (123) porta-pinzas
(106), el movimiento de deslizamiento de la varilla (112) siendo
impartido por un elemento de accionamiento (115), que se compone de
una leva (115) que entra en contacto con el extremo de la varilla
(112) más alejado de las palancas (116).
Por lo que concierne la rotación de las bolsitas
filtro (1) alrededor de sus ejes longitudinales (50), lo que
equivale a decir, alrededor de un eje radial (121) de la primera
rueda (123) portapinzas, la figura 20 muestra que las unidades
operativas (148) incluyen una plataforma (156) fijada a un montante
tubular (119) sostenido por la primera rueda (123) portapinzas
(106).
La plataforma (156) sostiene el dispositivo de
sujeción (105) y las pinzas (106).
El montante (119), que aloja la varilla (112) que
acciona la cremallera (113) y los piñones (114) que actúan sobre los
prensadores (109) del dispositivo de sujeción (105) y sobre las
palancas (116) de las pinzas (106), está montado de manera tal que
puede girar alrededor de un eje radial (121) de la rueda (123)
portapinzas (106).
La rotación del montante (119) se lleva a cabo a
través de medios actuadores (120) que comprenden varillajes (122),
con juntas de rótula, accionados en fase coordinada con el ángulo de
rotación descrito por la primera rueda (123) portapinzas (106).
Los varillajes (122) imparten un movimiento
giratorio a la plataforma (156) de suerte de rotar las bolsitas
filtro (1) de 90 grados con respecto a las posiciones que tenían
antes de ser rotadas. De esta manera, las bolsitas filtro (1) ahora
están dispuestas en planos paralelos a los planos paralelos (157) de
la rueda (123) portapinzas (106), entendiendo por "planos
paralelos" los planos transversales al eje de rotación (124) de
la primera rueda (123) (figura 19).
Cabe hacer notar que las unidades operativas
(148) ventajosamente están estructuradas para permitir que las
bolsitas filtro (1) sean plegadas y rotadas mientras se mueven, con
rotación continua la primera rueda (123) portapinzas (106).
El movimiento continuo de todos los materiales a
través de la máquina (100) con inicio en la unidad (53) para
preparar y alimentar los materiales para bolsitas filtro para
continuar en el conjunto de dosificación (54), en la unidad de
cierre (55), en la unidad de división (56) y en la unidad de corte,
por consiguiente sigue en las unidades (63 y 58) para plegar y girar
las bolsitas filtro (1).
La rueda (123) portapinzas (106) está asociada
con: una unidad (173) para sellar las bolsas (3) de las cámaras de
cabida (2) de las bolsitas filtro (1); una unidad (59) para recortar
las esquinas (23) de los extremos superiores (15) de las bolsitas
filtro (1); y una unidad (60) para formar los sobres de envoltura,
las bolsitas filtro (1) entrando en contacto con cada una de esas
unidades una después de la otra a medida que se mueven a lo largo de
un recorrido circular (62) en la dirección de rotación de la primera
rueda (123) portapinzas, indicada mediante la flecha 158.
La unidad de sellado (173) sella las bolsas (3)
de las cámaras de cabida (2) de las bolsitas filtro (1) a medida que
estas últimas son transportadas una detrás de la otra mediante las
pinzas (106) de la primera rueda (123).
La unidad de recorte (59) recorta las esquinas de
los extremos superiores de las bolsitas filtro (1) que sobresalen de
los brazos (118) de las palancas (116), dándoles a las bolsitas
filtro su forma característica. Cabe hacer notar que esta operación
de recorte, llevada a cabo después de haber rotado las bolsitas
filtro de manera que puedan estar dispuestas en planos paralelos a
un plano de la primera rueda (123), se produce rápida y
sencillamente y no exige que la rueda (123) portapinzas (106)
disminuya su velocidad o se detenga.
Entre la primera rueda (123) portapinzas (106) y
la unidad formadora de sobres (60), la máquina (100) está provista
de una segunda rueda (128) portapinzas que es más chica en su radio
que la primera rueda (123) y que gira en dirección opuesta.
La velocidad periférica de la segunda rueda (128)
portapinzas es idéntica a la velocidad periférica de la primera
rueda (123) portapinzas. Además, las pinzas sobre la misma están
sincronizadas con las pinzas (106) de la primera rueda (123) de
suerte que las bolsitas filtro (1) sean transferidas desde las
unidades operativas (148) de la primera rueda (123) a las pinzas de
la segunda rueda (128) que las toman de sus extremos superiores (15)
que sobresalen de los brazos (118) de las pinzas (106) dispuestas
sobre la primera rueda (123) (figura 21).
La unidad de formación de sobres (60) comprende:
una estación (125) para alimentar papel termosellable; una estación
de termosellado (129), y una unidad de corte (131).
La estación (125) alimenta una tira (126) de
material para sobres - en particular, un papel termosellable - que a
medida que se mueve a lo largo de un recorrido de alimentación
rectilíneo (174) es plegada sobre sí misma alrededor de una línea
longitudinal de plegado (67) de manera de formar dos aletas (127)
yuxtapuestas y abiertas a lo largo del borde superior hacia la
segunda rueda (128) portapinzas.
A tal punto, cabe hacer notar que la acción
combinada de la primera rueda (123), de la segunda rueda (128) y de
la unidad de formación de sobres (60), describe un recorrido general
de alimentación dividido en tres partes características. Una primera
sección, denotada con 62a y que tiene la forma de un arco circular,
es descrita por las bolsitas filtro (1) sostenidas por las unidades
operativas (148) de la primera rueda (123), con movimiento en
sentido horario. Una segunda sección, denotada con 62b y que también
tiene la forma de un arco circular, es descrita por las bolsitas
filtro (1) con movimiento en dirección antihoraria tomadas por las
pinzas de la segunda rueda (128) que las sostienen por sus extremos
superiores (15). En una tercera sección (62c), el recorrido de
alimentación (62c) de las bolsitas filtro (1) se une con el
recorrido de alimentación (174) del papel para sobres moviéndose en
la misma dirección y las bolsitas filtro (1) son soltadas por las
pinzas de la segunda rueda (128) sobre las aletas (127) en una
posición substancialmente central.
Cabe hacer notar que la distancia de separación
de las bolsitas filtro (1) situadas sobre la tira (126) de material
para sobres puede ser controlada con facilidad simplemente
coordinando la velocidad de alimentación de la tira (126) del
material para sobres con la velocidad periférica de la segunda rueda
(128) portapinzas.
Luego, la estación de termosellado (129) sella la
tira (126) de material para sobres longitudinalmente a lo largo de
las aletas superiores abiertas (127) y luego sella las aletas (127)
entre sí transversalmente de manera de formar un tubo aplanado y
continuo (130) dividido en una sucesión de cámaras separadas, cada
una alojando una bolsita filtro (1).
Posteriormente, la unidad de corte (131) corta el
tubo aplanado (130) en segmentos que corresponden a los sobres (51)
y envía las bolsitas filtro (1), cada una de ellas ahora envuelta en
un sobre (51), a una unidad de empaquetado en cajas de cartón (61)
situada en una etapa posterior, la cual coloca un contenedor (52) de
empaquetado colectivo a lo largo del recorrido de salida de las
bolsitas filtro (1), alimentándolo de manera tal de llenarlo según
los modelos de llenado predeterminados.
Para concluir, la máquina (100) descrita arriba
realiza bolsitas filtro que contienen un producto de infusión donde
el hilo que conecta la parte superior de la cámara de cabida con la
etiqueta de toma de cada bolsita filtro podría ser de cualquier
longitud predeterminada y donde tal longitud es, de todos modos,
independiente de la longitud del contorno de la cámara de cabida de
la bolsita filtro. Este método de producción, aparte de ser
innovador también es ventajosamente económico, puesto que las
bolsitas filtro se realizan a partir de sólo tres materiales.
La máquina (100) está ideada para minimizar el
movimiento alternativo durante el proceso de producción y para que
los movimientos alternativos estrictamente indispensables de algunas
de sus partes se efectúen mientras las otras partes se están
moviendo de manera continua. Por consiguiente, el método de
producción no sufre una reducción de su velocidad y la máquina puede
lograr velocidades de producción que son considerablemente más altas
que aquellas de las máquinas de la técnica conocida y, al mismo
tiempo, trabajando de manera continua y ofreciendo un alto nivel de
fiabilidad y bajos costos operativos.
Después de haber llenado y sellado las cámaras de
cabida, las bolsitas filtro adoptan una posición tal de quedar
dispuestas en un plano paralelo al plano de rotación de la primera
rueda (123) portapinzas. Esta posición se mantiene a través de los
restantes pasos del proceso, racionalizando así aún más el proceso
de producción y contribuyendo al mantenimiento de velocidades de
producción muy elevadas y a la minimización de los costos de
producción.
Cabe aclarar que la invención descrita puede ser
útil en muchas aplicaciones industriales y puede ser modificada y
adaptada de distintas maneras sin por ello apartarse del alcance de
la invención tal como está definida en las reivindicaciones que
están más adelante.
Claims (41)
1. Máquina para realizar bolsitas filtro (1) que
contienen un producto de infusión, que comprende lo siguiente,
dispuesto en sucesión:
- una unidad (53) para preparar y alimentar los
materiales que se usan para realizar las bolsitas filtro (1), en la
cual: una tira (17) de papel de filtro que posee una capa de
pegamento de activación térmica, un hilo (31) continuo y una fila de
etiquetas (6) se alimentan de modo coordinado y en asociación
recíproca, la tira (17) de papel de filtro y el hilo (31) moviéndose
continuamente a través de la unidad de alimentación (53), mientras
las etiquetas (6) y el hilo (31) se asocian entre sí en secuencia
rítmica en correspondencia de extremos de porciones (7) de hilo que:
están dispuestos longitudinalmente con respecto a la tira (17) de
papel de filtro; tienen una longitud predeterminada; y están
delimitados en sus extremos por primeros bucles (10) hechos del
mismo hilo (31);
- un conjunto de dosificación (54) que pone
cargas (19) del producto de infusión sobre la tira (17) de papel de
filtro;
- una unidad de formación (55), una unidad de
división (56) y una unidad de corte (57), en la unidad de formación
(55), la tira (17) de papel de filtro siendo plegada sobre sí misma
de manera de formar un tubo (34), dentro del cual el conjunto de
dosificación (54) pone cargas (19) del producto de infusión, el tubo
(34) luego siendo cerrado sellándolo paulatinamente a lo largo de
sus bordes longitudinales (18); en la unidad de división (56),
realizando pares de uniones transversales selladas (4 y 5) en el
tubo (34) antes y después de cada etiqueta (6), esas uniones
transversales selladas (4 y 5) dividiendo el tubo (34) en una
sucesión de cámaras de cabida (2) substancialmente aplanadas que
contienen correspondientes cargas (19) del producto de infusión; en
la unidad de corte (57), el tubo (34) siendo cortado en segmentos
sucesivos, dispuestos planos y longitudinalmente y cada uno
constituyendo la cámara de cabida (2) de una bolsita filtro (1); la
máquina estando caracterizada por el hecho que comprende una
unidad de rotación (58), después de la unidad de corte (57),
adecuada para variar la orientación del plano en el cual está
dispuesta la cámara de cabida (2) de las bolsitas filtro (1), para
adoptar una posición final en la cual la cámara de cabida (1) ha
girado de un ángulo predeterminado alrededor de su eje longitudinal
(50); esta posición final siendo mantenida a través de los demás
pasos del proceso a los cuales se someten a las bolsitas filtro (1)
en la máquina (100).
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que en la posición final, la
bolsita filtro (1) ha sido rotada de 90 grados con respecto al plano
en el cual estaba dispuesta la bolsita filtro (1) antes de ser
rotada.
3. Máquina según la reivindicación 1 o 2,
caracterizada por el hecho que la bolsita filtro (1) después
de adoptar la posición final y definitiva, se la hace interactuar
con al menos una de las siguientes unidades: una unidad (173) para
sellar las bolsas (3) de las cámaras de cabida (2) de las bolsitas
filtro (1); una unidad (59) para recortar las esquinas (23) de los
extremos superiores (15) de las cámaras de cabida (2); una unidad
(60) para envolver los saquitos filtro (1) en sobres; y una unidad
de empaquetado en cajas de cartón (61) para ubicar las bolsitas
filtro (1) en un contenedor de empaquetado (52).
4. Máquina según la reivindicación 3,
caracterizada por el hecho que la unidad de recorte (59), la
unidad (60) para formar los sobres (51), y la unidad para
empaquetar en una caja de cartón (51) están situadas después de la
unidad de corte (57) del tubo (34) una detrás de la otra a lo largo
de un recorrido de alimentación (62) de las bolsitas filtro (1).
5. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, caracterizada por el hecho que
la unidad de corte (57) genera segmentos de tubo (34) cado uno
constituyendo la cámara (2) que contiene al producto de infusión y
compuestas por dos bolsas (3), cada una conteniendo una carga del
producto de infusión, y estando conectadas entre sí a lo largo de
una unión central y sellada (6), la máquina comprendiendo una unidad
de plegado (63) donde las bolsas (3), inicialmente extendidas planas
una detrás de la otra, son plegadas alrededor de la unión sellada
(5) dispuesta entre ellas de manera de adoptar una posición
recíprocamente superpuesta.
6. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que la unidad (53) para preparar y
alimentar los materiales para las bolsitas filtro comprende lo
siguiente, dispuesto en sucesión alrededor de la periferia de la
rueda giratoria (70) motorizada:
- primeros medios (71) para formar etiquetas de
toma (6) de bolsitas filtro (1) a partir de una tira (39) de
adecuado material y disponiéndolas en un orden adecuado alrededor de
la periferia de la rueda giratoria (70);
- segundos medios (72) para alimentar un hilo
(31) continuo y formar con el mismo primeros bucles (10) a
intervalos regulares entre sí en posiciones que corresponden a las
etiquetas de toma (6) transportadas por la rueda giratoria (70);
- terceros medios (73) que actúan sobre las
etiquetas (6) para delimitar caras separadas (9a y 9b) en cada
etiqueta (6), plegando esas caras (9a y 9b) sobre sí mismas de
manera que los primeros bucles (10) de hilo sean sostenidos entre
las caras (9a y 9b) de las etiquetas (6);
- cuartos medios (74) para unir entre sí las
caras (9a y 9b) de cada etiqueta (6);
- quintos medios (75) para asociar una tira (17)
de papel de filtro, que en su parte superior tiene una capa de
pegamento de activación térmica, con la periferia de la rueda
giratoria (70), ubicándola sobre el hilo (31) continuo y sobre las
etiquetas (6) conectadas al mismo;
- sextos medios (76) asociados con la rueda
giratoria (70) para empujar una porción (7) del hilo continuo
extendido sobre la periferia de la rueda (70) a través de la tira
(17) de papel de filtro de manera de formar un segundo bucle (11)
que se extiende hacia fuera de la rueda (70) y sobresaliendo de una
cara de la tira (17) de papel de filtro opuesta a la cara colindante
a las etiquetas (6).
7. Máquina según la reivindicación 6,
caracterizada por el hecho que comprende séptimos medios (77)
para vincular los segundos bucles de hilo (11) y las etiquetas (6) a
la tira (17) de papel de filtro.
8. Máquina según la reivindicación 6,
caracterizada por el hecho que los primeros medios (71) para
formar las etiquetas (6) comprenden: una cuchilla rotativa (80)
colocada cerca de la periferia de la rueda giratoria (70), adecuada
para cortar una tira (39) de adecuado material en segmentos, cada
uno correspondiendo a una etiqueta (6) individual; medios de
retención (78) para retener las etiquetas (6) en la periferia de la
rueda (70); y espigas (79) que sobresalen hacia fuera de la
periferia de la rueda (70), las espigas (79) estando ubicadas de
cada lado de los medios de retención (78) y actuando en combinación
con estos últimos de manera de colocar las etiquetas (6) en
posiciones predeterminadas alrededor de la periferia de la rueda
(70).
9. Máquina según la reivindicación 6,
caracterizada por el hecho que los segundos medios (72) para
alimentar el hilo (31) continuo comprenden un mandril tubular (81),
equipado con un brazo (82) que sobresale hacia la rueda (70) y
dispuesto transversal al eje de rotación (83) del mandril (81), el
mandril (81) alimentando el brazo (82) con un hilo (31) continuo y
girando el brazo (82) en sincronía con la rotación de la rueda (70)
de manera de envolver al menos un primer bucle (10) de hilo
alrededor de las espigas (79) que sobresalen de la periferia de la
rueda, cada uno de los primeros bucles de hilo (10) siendo ubicados
sobre una etiqueta (6) situada entre las espigas (79).
10. Máquina según la reivindicación 6, donde la
etiqueta (6) tiene dos caras adyacentes (9a y 9b) delimitadas por
una línea central de plegado (21), caracterizada por el hecho
que los terceros medios (73) para delimitar las caras separadas (9a
y 9b) de las etiquetas (6) comprenden un elemento fijo de plegado
(84) asociado con la periferia de la rueda giratoria (70) e ideado
para interceptar un borde lateral de la etiqueta (6) mientras esta
última se mueve como una unidad junto con la rueda giratoria (70),
el elemento fijo de plegado (84) plegando paulatinamente una cara
(9b) de la etiqueta (6) sobre la otra cara (9a) de manera de
sostener los primeros bucles de hilo (10) entre las caras (9a y
9b).
11. Máquina según la reivindicación 6, donde la
tira (39) del material para etiquetas (6) tiene una capa de
pegamento de activación térmica, caracterizada por el hecho
que los cuartos medios (74) para unir entre sí las caras (9a y 9b)
de cada etiqueta (6) comprenden un primer dispositivo calefactor
(85) asociado con la periferia de la rueda giratoria (70) y situado
después de los terceros medios (73) con respecto a la dirección de
rotación de la rueda giratoria (70).
12. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones de 6 a 11, caracterizada por el
hecho que los quintos medios (75) comprenden un elemento flexible
(86) arrastrado alrededor de un par de poleas (87 y 88), al menos
una de las cuales es motorizada, el elemento flexible (86) estando
dispuesto contra una porción periférica de la rueda (70) y apretando
la tira (17) de papel de filtro contra la rueda (70) obligándola a
moverse hacia delante junto con la rueda (70).
13. Máquina según la reivindicación 12,
caracterizada por el hecho que el elemento flexible (86)
comprende una cadena que tiene eslabones (89) y pernos (90) que
conectan de manera flexible los eslabones (89).
14. Máquina según la reivindicación 6,
caracterizada por el hecho que los sextos medios (76)
comprenden una aguja (91) alojada dentro de la rueda (70) y movida
por elementos de accionamiento en sincronía con la misma, la aguja
(91) siendo ideada para: sobresalir rítmicamente de la periferia de
la rueda (70); interceptar el hilo (31) continuo; y empujar una
porción (7) del hilo a través de la tira (17) de papel de filtro
hacia la cara opuesta de la tira (17) de papel de filtro adyacente
al elemento flexible (86).
15. Máquina según las reivindicaciones 13 y 14,
caracterizada por el hecho que la aguja (91) y el elemento
flexible (86) están sincronizados entre sí de manera que la aguja
(91) sea movida a través de la cadena en correspondencia de los
eslabones (89).
16. Máquina según la reivindicación 7,
caracterizada por el hecho que los séptimos medios (77) para
unir la tira (17) de papel de filtro, los segundos bucles (11) de
hilo (7) y las etiquetas (6) comprenden un segundo dispositivo
calefactor (92), que está asociado con la periferia de la rueda
giratoria (70) y el cual reactiva térmicamente la capa de pegamento
dispuesta sobre la tira (17) de papel de filtro en un área alrededor
del segundo bucle (11) y la capa de pegamento dispuesta sobre un
borde (38) de la subyacente etiqueta (6) de frente a la cara opuesta
de la tira (17) de papel de filtro, el segundo dispositivo
calefactor (92) habiendo sido ideado para unir un lado de la tira
(17) de papel de filtro al segundo bucle (11) y el otro lado a la
etiqueta (6).
17. Máquina según la reivindicación 14,
caracterizada por el hecho que comprende medios para realizar
cortes o hendeduras (22), a intervalos regulares en la tira (17) de
papel de filtro, para facilitar el movimiento de la aguja (91) a
través de la tira (17) de papel de filtro para formar el segundo
bucle (11).
18. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que la unidad de formación (55)
comprende medios (94) para sellar los bordes longitudinales (18) del
tubo (34) trabajando de la parte interior del tubo para reactivar la
capa de pegamento dispuesta sobre la tira (17) de papel de
filtro.
19. Máquina según la reivindicación 18,
caracterizada por el hecho que los medios de sellado
comprenden un elemento de sellado (94) equipado con toberas (96) que
emiten un fluido gaseoso a una adecuada temperatura, el elemento de
sellado (94) estando ubicado en la unidad de formación (55) de
manera de ser introducido dentro del tubo (34) de papel de filtro
formado a partir de la tira (17) de papel de filtro a medida que
esta última es alimentada a través de la unidad de formación (55),
y, a medida que la tira (17) de papel de filtro se mueve, las
toberas emisoras (96) dirigiendo el fluido gaseoso a las caras (97)
de los bordes longitudinales (18) del tubo (34) de frente a la parte
interna del mismo tubo (34).
20. Máquina según la reivindicación 18 o 19,
caracterizada por el hecho que el elemento de sellado (94)
tiene la forma de un sólido ahusado y alargado y está situado de
manera que su extremo ancho quede de frente a la dirección opuesta a
la dirección según la cual la tira (17) de papel de filtro está
siendo alimentada a través de la unidad de formación (55), el
elemento de sellado (94) teniendo paredes laterales oblicuas (98) de
sostén de las toberas (96) de manera que estas últimos enfrenten la
parte interna del tubo (34) para reactivar el pegamento dispuesto
sobre las caras (97).
21. Máquina según la reivindicación 19 o 20,
caracterizada por el hecho que las toberas son aberturas (96)
que pasan a través de las paredes laterales oblicuas (98) y que se
comunican con un conducto (99) alimentado con el fluido gaseoso.
22. Máquina según las reivindicaciones 1 y 5,
caracterizada por el hecho que comprende una primera rueda
(123) que gira alrededor de un eje horizontal de rotación (124), la
unidad de plegado (63) y la unidad de rotación (58) combinándose
para formar una unidad operativa (148) asociada con la rueda
(123).
23. Máquina según la reivindicación 22,
caracterizada por el hecho que la unidad de plegado (63)
comprende un dispositivo (105) para sujetar la cámara de cabida (2)
del producto de infusión y un sistema de pinzas (106), montado de
manera oscilante alrededor de ejes horizontales (110), el
dispositivo de sujeción siendo adecuado para sostener los segmentos
de tubo (34) mediante la unión sellada (5) conectando dos bolsas (3)
contiguas de la cámara de cabida (2), el sistema de pinzas (106)
siendo adecuado para plegar las bolsas (3) de la cámara de cabida
(2) sobre si mismas de manera de quedar recíprocamente
superpuestas.
24. Máquina según la reivindicación 23,
caracterizada por el hecho que el dispositivo de sujeción
(105), mientras sostiene la bolsita filtro (1) también realiza un
pliegue en la unión inferior sellada (5) que conecta las bolsas
(3).
25. Máquina según la reivindicación 24,
caracterizada por el hecho que el dispositivo de sujeción y
plegado (105) comprende un par de paletas de plegado (107) y una
contrapaleta de plegado (108) de lados opuestos de la bolsita filtro
(1) y que presionan entre sí de manera de realizar un pliegue en la
unión sellada de fondo (5) entre dos bolsas (3); habiendo provisto
prensadores (109), uno de cada lado de la contrapaleta de plegado
(108), que se oponen elásticamente entre sí para permitir que las
paletas de plegado (107) pasen libremente entre ellas y la
contrapaleta (108) se mueva en acercamiento recíproco, y, viceversa,
para sostener de manera segura el pliegue inferior de la bolsita
filtro (1) presionándola contra la contrapaleta (108) cuando las
paletas de plegado (107) se alejan de la contrapaleta (108).
26. Máquina según la reivindicación 25,
caracterizada por el hecho que las paletas de plegado (107) y
la contrapaleta (108) están montadas sobre una rueda giratoria (151)
y sobre la primera rueda (123) portapinzas (106), que están
acopladas en relación de rodamiento de relativas circunferencias
primitivas (152 y 153) de manera que las paletas de plegado (107) y
la contrapaleta (108) engranen entre sí.
27. Máquina según la reivindicación 24,
caracterizada por el hecho que los prensadores (109) están
montados de manera que puedan oscilar alrededor de respectivos ejes
horizontales (110).
28. Máquina según la reivindicación 22,
caracterizada por el hecho que cada pinza (106) incluye un
par de palancas (116) colocadas de manera giratoria sobre pernos
fijos (117), las palancas (116) abriéndose y cerrándose de manera de
hacer que las bolsas (3) de la bolsita filtro (1) giren alrededor de
la unión común sellada (5) hasta que queden recíprocamente
superpuestas.
29. Máquina según la reivindicación 28,
caracterizada por el hecho que las palancas (116) están
montadas en cruz.
30. Máquina según la reivindicación 29,
caracterizada por el hecho que las palancas (116) tienen
extremos (118) especialmente configurados para interactuar entre sí
y para aferrar la bolsita filtro (1) cerca de su extremo superior
(15) ni bien las bolsas (3) de la bolsita filtro (1) se hayan
plegado sobre si mismas.
31. Máquina según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones de 28 a 30, caracterizada por el
hecho que la unidad de plegado (63) comprende un dispositivo (111)
para el accionamiento de las palancas (116) equipado con una
cremallera (113) sobre una varilla deslizante (112) y piñones
giratorios (114) que se engranan con la cremallera (113) y que están
vinculados a las palancas (116), el movimiento de deslizamiento
impartido sobre la varilla (112) por un elemento de accionamiento
(115) en una primera dirección de rotación de las palancas (116)
provocando que la bolsita filtro (1) sea plegada de manera de
superponer las bolsas (3) de la cámara de cabida (2), así como que
sea sostenida por su extremo superior (15), el movimiento de
deslizamiento en la dirección opuesta poniendo las palancas (116) en
una condición en la cual están listas para recibir un segmento de
tubo de bolsita filtro con las bolsas (3) de la cámara de cabida (2)
situadas en línea.
32. Máquina según la reivindicación 31,
caracterizada por el hecho que el elemento de accionamiento
(115) comprende una leva (155) asociada con la varilla deslizante
(112).
33. Máquina según la reivindicación 22,
caracterizada por el hecho que la unidad de rotación (58)
comprende una cabeza (149) que gira alrededor de un eje (121) radial
a la primera rueda (123) portapinzas, medios (120) para accionar de
manera giratoria la cabeza (149) en sincronía con la rotación de la
primera rueda (123) provocando que la unidad de plegado (58) gire de
manera de rotar la bolsita filtro (1) de modo que el plano en el
cual se dispone definitivamente sea transversal al eje de rotación
(124) de la primera rueda (123).
34. Máquina según la reivindicación 33,
caracterizada por el hecho que los medios (120) para el
accionamiento en rotación de la cabeza (149) comprenden varillajes
(122) impulsados por levas mecánicas en sincronía con la rotación de
la primera rueda (123) portapinzas.
35. Máquina según la reivindicación 22,
caracterizada por el hecho que comprende una unidad (59)
adecuada para recortar el extremo superior (15) de la bolsita filtro
(1), que está asociada con la periferia de la primera rueda
(123).
36. Máquina según la reivindicación 22 o 35,
caracterizada por el hecho que comprende una segunda rueda
(128) portapinzas asociada periféricamente con la primera rueda
(123) y que gira en dirección opuesta, la segunda rueda (128) siendo
ideada para recibir las bolsitas filtro (1) una detrás de la otra
desde la primera rueda (123) y transportarlas a lo largo de una
correspondiente sección (62b) de recorrido de alimentación de las
bolsitas filtro (1).
37. Máquina según la reivindicación 36,
caracterizada por el hecho que la segunda rueda (128)
portapinzas es adecuada para aferrar las bolsitas filtro (1) de una
parte del extremo superior de cada bolsita filtro (1) que sobresale
de las pinzas (106) de la primera rueda (123).
38. Máquina según la reivindicación 36 o 37,
caracterizada por el hecho que la unidad para la formación de
sobres (60) comprende una estación (125) para alimentar papel
termosellable, donde una tira (126) de material para sobres (51) es
plegada sobre si misma alrededor de una línea longitudinal de
plegado (67) de manera de definir dos aletas (127) yuxtapuestas y
abiertas a lo largo del borde superior hacia la segunda rueda (128)
portapinzas, las bolsitas filtro (1) siendo ubicadas entre las
aletas plegadas (127) a intervalos regulares predeterminados.
39. Máquina según la reivindicación 38,
caracterizada por el hecho que la segunda rueda (128) ubica
las bolsitas filtro (1) entre las aletas (127) de la tira (126) de
material para sobres cuando las bolsitas filtro (1) y la tira (126)
de material para sobres se están moviendo a lo largo de recorridos
de alimentación substancialmente coincidentes (62c y 174).
40. Máquina según la reivindicación 39,
caracterizada por el hecho que la unidad de formación de
sobres (60) incluye una estación de termosellado (129) donde la tira
(126) de material para sobres que la atraviesa con las bolsitas
filtro (1) situadas entre sus aletas (127) es sellada de manera de
formar un tubo aplanado continuo (130) dividido en una sucesión de
cámaras separadas, cada una conteniendo una bolsita filtro (1).
41. Máquina según la reivindicación 40,
caracterizada por el hecho que la unidad de formación de
sobres (60) incluye una unidad de corte (131) adecuada para cortar
el tubo aplanado (130) en sucesivos segmentos que corresponden a los
sobres (51).
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