ES2273554B1 - Maquina y procedimiento para la fabricacion de bolsas flexibles para materiales fluidos. - Google Patents
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Abstract
La máquina presenta una primera unidad portadora de las bobinas de alimentación de las bandas planas constitutivas de las bolsas, presentando medios para el acoplamiento en coincidencia de las dos bandas de producto laminar y para la disposición del conjunto según un plano vertical, presentando a continuación la máquina una unidad de soldadura transversal del conjunto de las dos bandas de material termoplástico, y poseyendo asimismo medios para la soldadura del borde inferior de cierre de la bolsa, después de lo cual la máquina presenta una unidad de corte de las bolsas, para su individualización y paso a una unidad de montaje de una válvula en cada bolsa y soldadura de la misma, después de la cual las bolsas son alimentadas con intermedio de una estación de transferencia a una unidad dotada de cabezales múltiples de llenado de las bolsas a través de las válvulas de las mismas, que permite el llenado simultáneo de varias bolsas al desplazarse simultáneamente con las mismas los cabezales dellenado.
Description
Máquina y procedimiento para la fabricación de
bolsas flexibles para materiales fluidos.
La presente invención está destinada a dar a
conocer una máquina para la fabricación de bolsas flexibles del
tipo que se utilizan especialmente en el envasado, almacenamiento
y expendición de diferentes tipos de materiales fluidos, tales como
preferentemente sustancias líquidas y pastosas. Asimismo, la
invención está destinada a dar a conocer un nuevo procedimiento
para la fabricación y llenado de dichas bolsas.
En la actualidad se conocen máquinas para la
fabricación de bolsas flexibles destinadas a contener productos
fluidos, líquidos, pastosos o similares, que comprenden medios de
alimentación desde bobinas de material termoplástico plano,
haciendo coincidir dos bandas continuas de dicho material para
permitir, por soldadura y corte, la formación de dichas bolsas,
dejando abierta la parte superior o boca de la bolsa, que permitirá
posteriormente su llenado, procediendo a continuación al montaje
de la válvula o boquilla de salida del material y a la soldadura de
la boca de la bolsa.
En los procedimientos y máquinas actualmente
conocidos se tienen sensibles inconvenientes, sobre todo en lo que
respecta al llenado de las bolsas, que es bastante incompleto y a
la velocidad relativamente reducida de producción de las
máquinas.
Es un objetivo de la presente invención
solucionar dichos inconvenientes, dando a conocer un procedimiento
y la máquina para su realización que permiten conseguir un llenado
más completo de las bolsas, lo cual reduce los costes de la bolsa
con respecto a la cantidad de producto contenida y permitiendo
además un aumento muy sensible de la velocidad de funcionamiento de
la máquina con respecto a las actualmente conocidas. Además, la
presente invención está destinada a permitir el llenado de bolsas
de diferentes tipos, tales como bolsas con válvula en la embocadura
superior de la misma, especialmente en la parte central, o bolsas
con válvula en la esquina o bien bolsas de estructura llamada
paralelepipédica.
Para conseguir sus objetivos, el procedimiento
previsto por la presente invención prevé de manera conjunta y
combinada las siguientes fases operativas:
- a)
- Fabricación del cuerpo de la bolsa individual por coincidencia de dos láminas de material termoplástico, una encima de otra con soldadura de los bordes laterales y borde inferior de la bolsa;
- b)
- Introducción de la válvula de salida y eventualmente el correspondiente tubo en la bolsa desde su embocadura superior, o desde la zona de la esquina;
- c)
- Cierre por soldadura de la embocadura de la bolsa, con fijación de la válvula en el lugar correspondiente;
- d)
- Corte individualizado de las bolsas por sus soldaduras laterales, individualizando las bolsas, dispuestas de forma sucesiva;
- e)
- Llenado simultáneo de varias bolsas en disposición sucesiva en el curso de su traslación; y
- f)
- Montaje de la caperuza de cierre.
La máquina para llevar a cabo el procedimiento
comprende un conjunto de medios integrados para realizar la
totalidad de las fases de fabricación y llenado del procedimiento
de manera sucesiva y continuada de forma que desde la entrada de
las bandas de material termoplástico laminar desde las bobinas,
hasta la salida de las bolsas completamente terminadas y llenas, no
es necesario efectuar traslación alguna de las bolsas a otras
máquinas, efectuándose la totalidad de fases de manera sucesiva y
completa en la misma máquina. Para ello, en la máquina, después de
una estación de acumulación de bandas de material termoplástico en
bobinas, éstas son facilitadas a una unidad de giro de las bandas
en 90º para su coincidencia una sobre otra según un plano vertical,
procediendo a su desplazamiento continuo a lo largo de la máquina,
la cual presenta una unidad siguiente de soldadura de dos lados
paralelos y del borde inferior de las bolsas, las cuales pasan a
continuación a una unidad de introducción de la válvula de llenado
por la embocadura o parte de la esquina de la bolsa, después de lo
cual la máquina presenta una unidad de corte transversal de las
bolsas, siendo éstas transportadas a lo largo de la máquina de
manera sucesiva en avance lineal y en suspensión, pasando a la
unidad siguiente de llenado dotada de múltiples cabezales de
llenado del producto. Dicho llenado tiene lugar por las propias
válvulas montadas en las bolsas, permitiendo efectuar el llenado
simultáneo de varias bolsas sucesivas, puesto que los cabezales de
llenado se desplazan conjuntamente con las bolsas en su traslación.
Una vez terminado el llenado individual de cada una de las bolsas,
éstas pasan a la unidad final de la máquina, que tiene medios para
el relleno mediante nitrógeno del pequeño espacio restante en el
interior de la bolsa y para el cierre de la misma mediante una
caperuza roscada, después de lo cual las bolsas completamente
terminadas serán transportadas hacia el embalaje de las mismas.
Los medios para efectuar las diferentes
operaciones de la máquina podrán ser ampliamente variables. Por
ejemplo, el guiado y transferencia de las bolsas con la válvula
incorporada en las mismas se podrá realizar preferentemente por
suspensión por la misma válvula y con guiado y desplazamiento a lo
largo de guías rectas que efectuarán la suspensión de la bolsa por
el gollete, dejando ésta en situación de suspensión durante el
proceso de transporte hasta su transferencia a la unidad de
llenado. Ello permite el fácil guiado y suspensión de bolsas con la
válvula de llenado montada en el borde superior de la bolsa o
también de bolsas dotadas de la válvula montada en la esquina, en
cuyo caso el dispositivo de transporte se completará con un
elemento de inclinación de la bolsa para mantenerla en posición
tal que la válvula de llenado tiene su eje en disposición
vertical.
Los medios para el llenado de las bolsas
mediante múltiples cabezales sucesivos que actúan de forma
simultánea, se resuelve de forma preferente mediante un dispositivo
de carrusel al que se transfieren las bolsas individuales
procedentes de la unidad de montaje de la válvula, presentando
dicho dispositivo de carrusel múltiples cabezales de llenado de las
bolsas a través de las válvulas que sirven simultáneamente para el
llenado y para la posterior dispensación del producto por los
usuarios. Sin embargo, se comprenderá que se podrían disponer otros
elementos mecánicos para permitir el llenado simultáneo de varias
bolsas sucesivas durante su traslación. Por ejemplo, se podrían
disponer cabezales de llenado en disposición rectilínea paralela a
las bolsas, desplazándose simultáneamente con éstas y a la misma
velocidad, existiendo medios para efectuar su retorno después del
llenado completo de cada bolsa al inicio del ciclo de llenado.
En la utilización preferente de la unidad de
carrusel para el llenado de múltiples bolsas de modo simultáneo
mediante múltiples cabezales de llenado que se desplazan
conjuntamente, la máquina tiene medios para trasladar
individualmente cada una de las bolsas procedentes de la unidad de
acoplamiento de la válvula a un sistema de ranuras de sujeción del
plato giratorio del dispositivo de carrusel, efectuándose la
traslación por un dispositivo empujador que provoca el paso sucesivo
de las bolsas en la posición en la que se desplazan a lo largo de
la unidad de montaje de la válvula hacia la unidad de carrusel. La
transferencia se efectúa preferentemente mediante un dispositivo
intermedio con plato portador y dispositivo de cruz de malta y la
sujeción de transporte se realiza al coincidir el gollete de la
válvula en aberturas periféricas del plato intermedio. La
transferencia entre el plato intermedio accionado por el
dispositivo de cruz de malta y el carrusel de llenado se efectúa
mediante el traspaso de las bolsas por acción de un impulsor desde
las ranuras del plato intermedio a las ranuras de suspensión del
plato giratorio del carrusel con el que están asociados múltiples
cabezales que funcionan simultáneamente con el giro del
carrusel.
La disposición de múltiples cabezales para el
llenado simultáneo de una serie de bolsas sucesivas permite
aumentar notablemente la capacidad de producción de la máquina a
pesar de que el tiempo individual de llenado de cada bolsa
individual sea más elevado por efectuar dicho llenado por la
válvula. Por ejemplo, en una máquina convencional la capacidad de
llenado es de unas 30 bolsas por minuto, mientras que en una
máquina de acuerdo con la presente invención la producción puede
llegar a 60 bolsas por minuto, a pesar de que el tiempo de llenado
individual, de unos 2 segundos en una máquina convencional de
llenado por la boca abierta de la bolsa, pasa a unos 8 segundos al
efectuar el llenado por el gollete.
A continuación se realizará una explicación más
detallada de la máquina y procedimiento objeto de la presente
invención mediante los dibujos adjuntos, que tienen simplemente
carácter de ejemplo explicativo y no limitativo.
La figura 1 muestra una vista esquemática en
alzado frontal de la máquina representada en sección.
La figura 2 muestra una vista en planta de la
propia máquina.
La figura 3 muestra un detalle de la unidad
múltiple de llenado y unidad taponadora y roscadora.
La figura 4 muestra una vista esquemática y en
perspectiva del conjunto de la máquina.
Tal como se aprecia en los dibujos, la máquina
objeto de la presente invención comporta una primera unidad de
alimentación de dos bandas de material termoplástico que comprende
las bobinas (1) y (2) de dichas bandas de material termoplástico,
que facilitan dichas bandas a las unidades activas de conformación
de las bolsas y llenado de las mismas, al ser arrastradas dichas
bandas después del empalmador automático (3) por un dispositivo de
arrastre por rodillos (4) hacia un conjunto de rodillos
compensadores (5), pasando después a la unidad (6) destinada a
producir un giro del conjunto de las dos bandas en coincidencia
para colocar dicho conjunto en un plano vertical paralelo al eje
longitudinal de la máquina, que será la dirección de trabajo a lo
largo de las unidades funcionales de formación de la bolsa y de
introducción y montaje de las válvulas. Efectivamente, el conjunto
de las dos bandas (1) y (2) en coincidencia entre sí es guiado a lo
largo de una primera sección de fabricación en la que se disponen
cabezales (7) y (8) para efectuar las soldaduras de los bordes de
las bolsas, es decir, las soldaduras transversales al conjunto de
las dos bandas en desplazamiento continuo por la máquina, pasando
a continuación a recibir la acción del cabezal (9) destinado a la
soldadura del fondo de la bolsa, después de lo cual un cabezal
refrigerado (10) refrigera la alineación de bolsas que están todavía
unidas entre sí formando una alineación única, estando abiertas por
su borde superior. El conjunto de las bolsas es arrastrado por el
dispositivo de arrastre por rodillos (11), después del cual la
máquina dispone de una cizalla (12) para el corte de las bolsas por
las soldaduras anteriormente realizadas que forman los bordes
laterales de las mismas, individualizando de este modo las bolsas,
las cuales son sometidas a continuación a la incorporación de la
válvula y al cierre de la boca de la bolsa, para lo cual la
máquina presenta una unidad dotada de un alimentador superior de
válvulas (13) que mediante un dispositivo alineador (14) facilita
dichas válvulas a cada una de las bolsas individuales que discurren
guiadas a lo largo de guías longitudinales (15), suspendidas por
los cuellos de las válvulas. En el ejemplo mostrado en la figura 1
las bolsas individuales (16), (16'), (16''), ... se muestran
inclinadas mediante la acción de simples dispositivos volteadores
tal como (17), para permitir el montaje de las válvulas (18) en una
esquina de la bolsa por tratarse, en el ejemplo representado, de
bolsas con válvula en una esquina. La propia unidad presenta
ventosas (19) para permitir la apertura de la boca de la bolsa
antes de la introducción de la correspondiente válvula (18).
En el recorrido de las bolsas alineadas a lo
largo de las guías (15), se efectúa la soldadura del borde superior
de la bolsa y de unión de las válvulas, mediante varios elementos
de soldadura sucesivos que se han indicado a título de ejemplo con
los numerales (20), (21), (22) y (23). Como se comprenderá, el
número de dispositivos de soldadura será variable de acuerdo con
las operaciones precisas a realizar en el cuello de la válvula en
su soldadura a la bolsa.
Una vez se ha efectuado la soldadura de las
válvulas a las correspondientes bolsas, éstas son alimentadas hacia
el conjunto de llenado de las bolsas por las respectivas válvulas,
que está integrado preferentemente por un dispositivo giratorio o
carrusel (24) dotado de un plato (25) para el soporte de las bolsas
y de múltiples válvulas de dosificación, tales como las indicadas
con los numerales (26) y (27), disponiéndose una de dichas
válvulas dosificadoras para cada una de las bolsas y desplazándose
conjuntamente con la bolsa respectiva para efectuar su llenado a
través de la correspondiente válvula mientras se efectúa el
desplazamiento de la bolsa.
La transferencia de las bolsas (16), (16'),
(16'') a la unidad giratoria (24) dotada de múltiples elementos de
llenado se efectúa preferentemente mediante el plato intermedio de
transferencia (28), el cual es susceptible de recibir en ranuras y
pinzas periféricas las diferentes bolsas, por acción de un
empujador radial, trasladándolas al plato (29) de la unidad
giratoria (24).
El plato intermedio de transferencia (28) y la
unidad giratoria de llenado (24) estarán conectados entre sí
mediante una caja indexadora (30), que efectuará un enlace
cinemático similar a un mecanismo de cruz de malta.
Después del llenado individual de cada una de
las bolsas, éstas, que se desplazan según el giro de la unidad de
llenado giratoria (24), son trasladadas mediante un sistema similar
al anteriormente descrito, es decir, mediante empujadores en
sentido radial y pinzas de recogida, a un plato (31) de una
estación de transferencia e inyección de gas inerte en el interior
de las bolsas, para eliminar la pequeña cantidad de aire remanente
en el interior de la bolsa llena y sustituirlo por un gas inerte,
por ejemplo, nitrógeno. A continuación las bolsas son transferidas
a una estación de taponado y roscado (32), en la que se efectúa la
colocación de los tapones y su roscado, después de lo cual las
bolsas completamente terminadas son facilitadas a una cinta
transportadora de salida (33), pasando a su almacenamiento y/o
embalaje.
Tal como se observa en la figura 2, la máquina
puede adoptar en planta una estructura en forma de L, es decir,
con las estaciones de inyección de gas inerte y de taponado y
roscado dispuestas en un cuerpo que se prolonga lateralmente del
cuerpo principal de la máquina en el que se encuentran el resto de
unidades. Ello permitirá la realización de una máquina más compacta
y con menores dimensiones longitudinales, facilitando además las
labores de inspección y servicio. Sin embargo, como se comprenderá,
la máquina podría quedar realizada según una alineación única de
elementos funcionales.
Igualmente, los diferentes mecanismos
individuales de empujador, ranuras y pinzas de la máquina podrán
ser sustituidos por otros equivalentes, por ejemplo, los
dispositivos de transferencia de las bolsas de una estación a otra
podrían quedar sustituidos por otros dispositivos conocidos en la
técnica y asimismo el conjunto de elementos para el llenado
múltiple y simultáneo de varias bolsas en el desplazamiento de
éstas, que en el ejemplo mostrado se ha realizado en forma de
unidad giratoria o "carrusel", se podría sustituir por un
dispositivo lineal en el que el conjunto de válvulas alimentadoras
discurriera de forma sincronizada con el mismo, efectuando el
llenado de múltiples bolsas sucesivas mientras éstas se desplazan.
Evidentemente los conjuntos individuales de dosificado de producto
a las bolsas por sus respectivas válvulas deberían volver al inicio
del ciclo en una disposición similar a una cinta transportadora
continua.
Todos los elementos equivalentes a los
explicados en la realización mostrada a título de ejemplo quedarán
incluidos dentro del ámbito de la presente invención, que estará
limitada solamente por la interpretación más amplia de las adjuntas
reivindicaciones.
Claims (11)
1. Procedimiento para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, caracterizado por
proceder conjunta y combinadamente a las siguientes etapas
operativas:
- a)
- Fabricación del cuerpo de la bolsa individual por coincidencia de dos láminas de material termoplástico, una encima de otra con soldadura de los bordes laterales y borde inferior de la bolsa;
- b)
- Introducción de la válvula de salida y tubo en cada bolsa desde su embocadura superior, o desde la zona de la esquina;
- c)
- Cierre por soldadura de la embocadura de la bolsa, con fijación de la válvula en el lugar correspondiente;
- d)
- Corte individualizado de las bolsas por sus soldaduras laterales, individualizando las bolsas, dispuestas de forma sucesiva;
- e)
- Llenado simultáneo de varias bolsas en disposición sucesiva en el curso de su traslación; y
- f)
- Montaje de la caperuza de cierre en cada bolsa.
2. Procedimiento para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la etapa de montaje de las válvulas
en las bolsas y fijación de las mismas por soldadura se procede a
la inclinación de las bolsas en el caso de acoplamiento de válvulas
en las esquinas de las mismas, de manera que el eje de la válvula
quede en disposición vertical.
3. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, caracterizada por
comprender una primera unidad portadora de las bobinas de
alimentación de las bandas planas constitutivas de las bolsas por
superposición de las mismas, presentando medios para el
acoplamiento en coincidencia de las dos bandas de producto laminar
y para la disposición del conjunto laminar de las dos bandas según
un plano vertical, presentando a continuación la máquina una unidad
de soldadura transversal del conjunto de las dos bandas de
material termoplástico, constituyendo los bordes laterales de las
bolsas y poseyendo asimismo medios para la soldadura del borde
inferior de cierre de la bolsa, después de lo cual la máquina
presenta una unidad de corte de las bolsas por las líneas de
soldadura, para su individualización y paso a una unidad de montaje
de una válvula en cada bolsa y soldadura de la misma, después de
la cual las bolsas son alimentadas con intermedio de una estación de
transferencia a una unidad dotada de cabezales múltiples de llenado
de las bolsas a través de las válvulas de las mismas, que permite
el llenado simultáneo de varias bolsas al desplazarse
simultáneamente con las mismas los cabezales de llenado,
completándose la máquina con una unidad de inyección de gas inerte
para la eliminación del aire residual de su interior y con una
unidad de taponado y roscado de la caperuza de cierre, para dejar
la bolsa terminada, permitiendo su transporte a medios de
embalaje.
embalaje.
4. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la unidad de montaje de las válvulas en
las bolsas presenta guías para el desplazamiento continuo y
sucesivo de las diferentes bolsas suspendidas por la válvula, con
medios para el suministro individual de una válvula a cada una de
las bolsas y para su unión por soldadura a la propia
bolsa.
bolsa.
5. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la unidad de montaje de las válvulas y
soldadura de las mismas presenta medios para la eventual inclinación
de las bolsas para permitir el montaje de válvulas de esquina.
6. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la máquina presenta dispositivos de
arrastre de la banda de bolsas soldadas en sus bordes laterales y
en su parte inferior, cuyos dispositivos efectúan el desplazamiento
de dicha banda hacia la unidad de corte e individualización de las
bolsas.
7. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque el conjunto de dispositivos de
soldadura de la banda formada por los dos elementos laminares
termoplásticos superpuestos comprende dos cabezales de soldadura de
costuras transversales y un cabezal de soldadura del fondo de la
bolsa, así como un cabezal de refrigeración de la bolsa
recién
soldada.
soldada.
8. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la unidad de llenado de las bolsas
mediante cabezales múltiples desplazables junto con las bolsas está
integrada por un conjunto rotatorio o carrusel dotado de múltiples
válvulas de dosificación alimentadas con el producto de llenado y
conectada cada una de ellas a una de las varias bolsas soportadas
por la unidad rotativa, efectuando su llenado en el curso de la
rotación de las bolsas desde la entrada de las mismas hasta su
salida hacia la unidad siguiente de la máquina.
9. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la transferencia de las bolsas desde la
unidad de fijación y soldadura de las válvulas a la unidad rotativa
con válvulas múltiples de llenado se realiza mediante un plato
giratorio intermedio conectado con los dispositivos de
accionamiento de la unidad rotativa con intermedio de una caja
indexadora que permite un accionamiento similar al mecanismo de
cruz de malta, permitiendo la inserción periódica de las bolsas
suspendidas en dicho plato de transferencia en el plato
correspondiente de la unidad rotativa.
10. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada por la disposición de una estación de
transferencia e inyección de gas inerte a continuación de la unidad
de llenado con cabezales múltiples, que facilita las bolsas a una
estación final de taponado y roscado.
11. Máquina para la fabricación de bolsas
flexibles para materiales fluidos, según la reivindicación 3,
caracterizada porque la sujeción de las bolsas en el plato
de transferencia al cabezal de llenado con múltiples válvulas de
dosificación y a la estación de inyección de gas inerte y a la
estación de taponado y roscado, se realiza mediante sendos sistemas
de ranuras receptoras de las bolsas y pinzas de sujeción,
efectuándose su traslado mediante impulsores radiales.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200500187A ES2273554B1 (es) | 2005-02-02 | 2005-02-02 | Maquina y procedimiento para la fabricacion de bolsas flexibles para materiales fluidos. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200500187A ES2273554B1 (es) | 2005-02-02 | 2005-02-02 | Maquina y procedimiento para la fabricacion de bolsas flexibles para materiales fluidos. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2273554A1 ES2273554A1 (es) | 2007-05-01 |
| ES2273554B1 true ES2273554B1 (es) | 2008-03-16 |
Family
ID=38326424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200500187A Active ES2273554B1 (es) | 2005-02-02 | 2005-02-02 | Maquina y procedimiento para la fabricacion de bolsas flexibles para materiales fluidos. |
Country Status (1)
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Family Cites Families (3)
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| US6117058A (en) * | 1997-06-13 | 2000-09-12 | Cmd Corporation | Bag making machine |
-
2005
- 2005-02-02 ES ES200500187A patent/ES2273554B1/es active Active
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| ES2273554A1 (es) | 2007-05-01 |
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|---|---|---|---|
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