ES2280724T3 - Metodo y unidad de formacion para producir envases sellados de productos alimenticios vertibles a partir de un tubo de material de envasado en hoja. - Google Patents

Abstract

Un método de formación para producir envases sellados (2) de un tubo (3) de material de envase en hoja alimentado a lo largo de un camino de alimentación (A), llenados continuamente con un producto alimenticio susceptible de ser vertido, y que tiene una sucesión de decoraciones espaciadas por igual, idénticas (4); comprendiendo dicho método, para formar cada uno de dichos envases (2), los pasos sucesivos de: - agarrar y sellar el citado tubo (3) en una primera sección transversal por medio de un conjunto de mordazas (12, 13); - ejercer, por medio de miembros de tracción (50) situados aguas arriba de dicho conjunto de mordazas (12, 13) y movibles en cantidades variables entre dos posiciones límite, una primera acción de tracción ajustable sobre dicho tubo (3) para corregir la alimentación del tubo a lo largo de dicho camino de alimentación (A) en respuesta a una señal (S) relacionada con la posición de dichas decoraciones (4) a lo largo del camino de alimentación (A), plegando dicha primeraacción de tracción el material de envase en una cantidad variable hacia la citada primera sección transversal; y - agarrar y sellar dicho tubo (3), en una segunda sección transversal situada aguas arriba de dicha primera sección transversal, por medio de otro conjunto de mordazas (12, 13); caracterizado porque comprende el paso posterior de ejercer, después de sellar dicha segunda sección transversal por medio del citado conjunto de mordazas correspondiente (12, 13), una segunda acción de tracción sobre dicho tubo (3), efectuando para ello un movimiento sustancialmente completo de dichos miembros de tracción (50) entre dichas posiciones límite, de modo que se pliegue el material de envase del tubo (3) sustancialmente por completo hacia la citada primera sección transversal sellada.

Description

Método y unidad de formación para producir envases sellados de productos alimenticios vertibles a partir de un tubo de material de envasado en hoja.

El presente invento se refiere a un método de formación para producir envases sellados de productos alimenticios susceptibles de ser vertidos, a partir e un tubo de material de envase en hoja, y a una unidad de formación que realiza dicho método.

Muchos productos alimenticios susceptibles de ser vertidos, tales como los zumos de frutas, la leche pasteurizada o leche UHT (tratada a temperaturas ultra altas), el vino, la salsa de tomate, etc., se venden en envases hechos de material de envase esterilizado.

Un ejemplo típico de este tipo de envase es el envase de forma de paralelepípedo para productos alimenticios líquidos o susceptibles de ser vertidos, conocido como Tetra Brik Aseptic (marca comercial registrada), que se hace doblando y sellando una banda continua de material de envase estratificado.

El material de envase tiene una estructura de múltiples capas que comprende una capa de material de papel cubierta por ambas caras con capas de material plástico de sellado por calor, por ejemplo, de polietileno, y, en el caso de envases asépticos para productos almacenados a largo plazo, tales como la leche UHT, comprende también una capa de material de barrera frente al paso de oxígeno, definida, por ejemplo, por hoja delgada de aluminio, la cual se superpone sobre una capa de material plástico de sellado por calor, y que está su vez cubierta con otra capa de material plástico de sellado por calor que define finalmente la cara interior del envase en contacto con el producto alimenticio.

Como es sabido, tales envases son producidos en máquinas de envasar totalmente automáticas, en las cuales se forma un tubo continuo a partir del material de envase alimentado en forma de banda continua. Más concretamente, la banda continua de material de envase se desenrolla de un carrete y se alimenta a través de una cámara aséptica de la máquina de envasar, la cual es esterilizada, por ejemplo, mediante la aplicación de un agente de esterilización, tal como de peróxido de hidrógeno, el cual se elimina más adelante por calentamiento, y/o sometiendo el material de envase a radiación de una longitud de onda y una intensidad apropiadas; y la banda continua así esterilizada se mantiene en un ambiente cerrado, estéril, y se dobla en un cilindro y se sella longitudinalmente, para formar un tubo continuo de la manera conocida.

El tubo de material de envase que forma así una extensión de la cámara aséptica, es alimentado continuamente en dirección vertical, se llena con el producto alimenticio esterilizado o procesado para hacerlo estéril, y se alimenta a través de una unidad de formación para producir envases individuales. Es decir, que dentro de la unidad de formación, se sella el tubo a lo largo de secciones transversales espaciadas por igual, para formar una tira continua de envases de forma de almohada conectados entre sí por respectivas bandas transversales de sellado, es decir, que se extienden en sentido transversal a la dirección de desplazamiento del tubo; los envases de forma de almohada son separados cortando para ello las bandas de sellado transversales correspondientes, y son luego alimentados a una estación de plegado donde se doblan mecánicamente para formar los respectivos envases de forma de paralelepípedo acabados.

Como se ha descrito por ejemplo en la Patente Europea EP-B-0887265, son conocidas unidades de formación que comprenden dos transportadores de cadena que definen respectivos caminos sin fin y que soportan las respectivas mordazas. Los dos caminos tienen respectivas ramas sustancialmente enfrentadas y paralelas entre sí, y entre las cuales es alimentado el tubo de material de envase, de modo que las mordazas de un transportador cooperan con las mordazas correspondientes del otro transportador a lo largo de dichas ramas de los respectivos caminos para agarrar el tubo en una serie de secciones transversales sucesivas y sellar y cortar los envases.

Es decir, que cada mordaza de un transportador define, con la correspondiente mordaza en el otro transportador, un conjunto de sellado respectivo, el cual actúa en reciprocidad cíclicamente con el tubo de material de envase.

La parte del tubo agarrada entre cada par de mordazas es típicamente sellada por medios de calentamiento, que van llevados en una de las mordazas, y para fundir localizadamente las capas de material plástico de sellado por calor agarrado entre las mordazas.

También son conocidas unidades de formación que solamente comprenden dos pares de mordazas, las cuales actúan alternadamente sobre el tubo de material de envase para agarrarlo y sellarlo, por ejemplo, por sellado por calor, a lo largo de una serie de secciones transversales espaciadas por igual.

Una vez completado el sellado, se activa un miembro de corte llevado por una de las mordazas y que actúa en reciprocidad con el tubo de material de envase, para cortar el tubo a lo largo de la línea central de la sección transversal sellada y desprender así un envase de forma de almohada del extremo inferior del tubo de material de envase. Puesto que el extremo inferior está sellado transversalmente, las mordazas correspondientes, al alcanzar la posición de punto muerto inferior, pueden ser abiertas para evitar que interfieran con la parte superior del tubo; y, al mismo tiempo, el otro par de mordazas, que operan del mismo modo, se mueven hacia abajo desde una posición de punto muerto superior, para repetir las operaciones de agarre/formación, sellado y corte, como se ha descrito en lo que antecede.

Un problema que plantean las unidades de formación conocidas tiene que ver con el denominado sistema de "corrección de la decoración".

Es decir, que la banda continua de material de envase tiene normalmente una serie de imágenes o decoraciones impresas espaciadas por igual en las partes que finalmente definen las superficies exteriores de los envases, de modo que la banda continua debe ser alimentada a la unidad de formación de tal manera que "coincidan debidamente" en las operaciones formación, sellado y corte del envase con respecto a la secuencia de decoraciones. Aunque las decoraciones impresas están espaciadas por igual, la posición de cada una con respecto a la posición de las mordazas de la unidad de formación puede variar, debido en primer lugar a la deformación por variación del material de envase a causa de las presiones mecánicas que son ejercidas sobre el mismo por las mordazas, y en segundo lugar debido a la presión pulsante del producto alimenticio susceptible de ser vertido que haya dentro del tubo de material de envase. Se requiere, por lo tanto, un sistema para corregir la posición de la decoración, por cuanto en las máquinas de envasar a alta velocidad, incluso las desviaciones minúsculas con respecto a la posición de coincidencia teórica de las decoraciones, si no se corrigen inmediatamente, pueden escalar y dar por resultado finalmente la producción de envases inaceptables, que deban ser rechazados.

En las máquinas de envasar modernas, tal sistema comprende un sensor óptico para detectar la posición de un marcador, tal como un código de barras, un orificio de verter, o bien una línea de plegado repetida a intervalos regulares en la banda continua del material de envase que forma finalmente el tubo lleno; y una unidad de control para comparar la posición detectada del marcador con una posición teórica.

En algunas máquinas comerciales, cada dos mordazas que actúen en reciprocidad se combinan con dos miembros de tracción, los cuales ejercen una tracción ajustable en las caras opuestas del tubo de material de envase, para corregir su alimentación vertical. Los miembros de tracción son activados después de que las mordazas correspondientes agarren el tubo de material de envase, y antes de que las dos mordazas siguientes actúen sobre la sección transversal del tubo aguas arriba.

Los miembros de tracción están normalmente acoplados de modo movible a una de las mordazas de cada par, y son movibles en cantidades variables entre dos posiciones límite.

Al detectar un error en la posición de la decoración, la unidad de control ajusta la velocidad del motor de alimentación de la banda continua. Si con esto no bastase, se activan los miembros de tracción para ajustar su recorrido, de modo que se aumente o se disminuya ligeramente la tracción en el material de envase. Según otras soluciones, la unidad de control actúa directamente sobre los miembros de tracción, sin posibilidad de ajuste de la velocidad del motor de alimentación de la banda continua; y se repite la operación hasta que la decoración coincida con sus posiciones teóricas.

Además de corregir la alimentación del tubo de material de envase, los miembros de tracción pliegan también simultáneamente el material de envase hacia la sección transversal agarrada entre las correspondientes mordazas, de modo que se formen aletas triangulares en las esquinas de los extremos superior e inferior de los envases de forma de almohada.

Para corregir la posición de la decoración con respecto a la posición de las dos mordazas que actúan en reciprocidad con el tubo de material de envase, los miembros de tracción son movidos en cantidades variables entre dos posiciones límite, y solamente efectúan un movimiento completo en condiciones particulares. Como resultado, los miembros de tracción no pueden asegurar el plegado y formación óptimos del material de envase hacia la sección agarrada entre el par de mordazas correspondientes, es decir, en los extremos de los envases de forma de almohada, lo cual solamente puede conseguirse, de hecho, moviendo siempre los miembros de tracción para llevarlos tan próximos como sea posible a la parte de sellado del tubo que está debajo.

Un objeto del presente invento es proporcionar un método de formación para producir envases sellados de productos alimenticios susceptibles de ser vertidos, a partir de un tubo de material de envase en hoja, diseñado para controlar y corregir la alimentación vertical del tubo, y también para asegurar el plegado y formación óptimos de los extremos de los envases de forma de almohada.

De acuerdo con el presente invento, se proporciona un método de formación para producir envases sellados de productos alimenticios susceptibles de ser vertidos, a partir de un tubo de material de envase en hoja, según la reivindicación 1.

El presente invento se refiere también a una unidad de formación que realiza dicho método, y como se ha reivindicado en la reivindicación 4.

Se describirá una realización preferida del presente invento, no limitadora, por medio de un ejemplo y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

En la Figura 1 se ha representado en una vista en perspectiva, con partes eliminadas para mayor claridad, una unidad de formación de acuerdo con los principios del presente invento;

En la Figura 2 se ha representado una vista esquemática parcial en alzado de la unidad de la Figura 1;

En las Figuras 3 y 4 se han representado vistas en perspectiva, desde lados opuestos, de una mordaza de la unidad de la Figura 1;

En la Figura 5 se ha representado una vista frontal esquemática de una mordaza que coopera con el material de envase, de un dispositivo de control de la coincidencia de la decoración con el material de envase;

En las Figuras 6, 7 y 8, se han representado vistas en alzado esquemáticas, parciales, en las que han sido retiradas partes para mayor claridad, de una mordaza y de un conjunto de levas que forman parte del dispositivo de control de la Figura 5, en tres condiciones operativas diferentes;

En la Figura 9 se ha representado una vista a mayor escala, en perspectiva, del conjunto de levas de las Figuras 6, 7 y 8.

El número 1 en las Figuras 1 y 2 indica en su conjunto una unidad de formación para producir continuamente envases sellados 2 de un producto alimenticio susceptible de ser vertido, tal como de leche pasteurizada o de leche UHT, zumos de frutas, vino, etc. a partir de un tubo 3 de material de envase.

El tubo 3 se forma de la manera conocida aguas arriba de la unidad 1 por plegado y sellado longitudinalmente de una banda continua de material en hoja de sellado por calor, y se llena con el producto alimenticio esterilizado o tratado para hacerlo estéril, para envasar.

El material de envase del tubo 3 es impreso de antemano con una sucesión de decoraciones 4 idénticas, espaciadas por igual (Figura 5) en las partes del material que finalmente formen las superficies exteriores de los envases 2; y cada decoración 4 comprende un código de barras 5 (Figura 2).

La unidad 1 comprende un bastidor 6 (Figura 1) definido por dos caras 7a, 7b, y por dos paredes transversales paralelas 8a, 8b, fijadas rígidamente entre las caras 7a, 7b y que definen, con las caras 7a, 7b, un espacio de separación 9; y dos transportadores de cadena 10, 11 soportados por el bastidor 6 y que tienen respectivas mordazas 12, 13 (solamente se ha representado un par en la Figura 1), las cuales cooperan entre sí y actúan en reciprocidad con el tubo 3 de material de envase alimentado a lo largo de un camino vertical A a través del espacio de separación 9.

Los transportadores 10, 11, definen respectivos caminos sin fin P, Q, a lo largo de los cuales se desplazan las mordazas 12, 13, y que se extienden alrededor de respectivas paredes 8a, 8b del bastidor 6.

El transportador 10 comprende una cadena articulada 15 que se extiende a lo largo del camino P; y dos ruedas de accionamiento 16 que engranan con ambas caras de la cadena 15 en el extremo inferior del camino P. Las mordazas 12 forman parte integrante, y forman eslabones alternos, de la cadena 15, y están conectadas entre sí de manera articulada por pares de varillas 17.

Más concretamente (Figuras 3 y 4), cada mordaza 12 comprende un cuerpo principal 20, el cual es alargado perpendicularmente al camino A, es paralelo a la pared 8B, y tiene unos ensanchamientos en los respectivos extremos 21, 22, que cada uno tiene una espiga que se proyecta, primera y segunda, 23, 24, con los respectivos ejes B, C espaciados entre sí y paralelos a la dimensión principal del cuerpo 20. Las varillas 17 articulan sobre espigas 23, 24 de las mordazas 12, de modo que conectan las espigas 23 de una mordaza 12 con las espigas 24 de la mordaza 12 adyacente.

Análogamente el transportador 11 comprende una cadena articulada 25 que se extiende a lo largo del camino Q; y dos ruedas de accionamiento 26 que engranan con la cadena 25 en el extremo inferior del camino Q. La cadena 25 está definida por una serie de mordazas 13 conectadas entre sí de manera articulada, y que solamente se describirán en detalle en cuanto a las características que difieren de las que tienen las mordazas 12. Las partes de de las mordazas 13 que sean idénticas o correspondientes a las de las mordazas 12 se han indicado usando los mismos números de referencia. Dicho brevemente, cada mordaza 13 comprende un cuerpo principal 20 que tiene pares de espigas extremas 23, 24, sobre las cuales se articulan varillas 17 que conectan pares adyacentes de mordazas 13.

Cada mordaza 12 (Figura 3) comprende un miembro de calentamiento por inducción 29 acoplado al cuerpo principal 20, transversalmente al camino A del tubo 3. El miembro de calentamiento 29 comprende dos superficies activas paralelas rectas 30, y es alimentado eléctricamente por dos escobillas de contacto 31 las cuales, en uso, cooperan de manera deslizante con una barra de energía eléctrica (no representada) acoplada al bastidor 6 y que se extiende a lo largo de la parte del camino P que está dentro del espacio de separación 9.

En vez del miembro de calentamiento 29, cada mordaza 13 comprende una barra de presión 32, la cual coopera con el miembro de calentamiento 29 de la correspondiente mordaza 12 para agarrar una sección transversal de tubo 3 (Figura 2). En una superficie frontal que da frente a la correspondiente mordaza 12 en uso (Figura 1), la barra 32 está acoplada de manera conocida con dos tiras de material elastómero relativamente flexible, las cuales cooperan con el material de envase en oposición a las superficies 30 del miembro de calentamiento 29.

En otras palabras, cada mordaza 12 en el transportador 10 define con la correspondiente mordaza 13 en el transportador 11 un conjunto de mordazas que actúa en reciprocidad cíclicamente con el tubo 3 de material de envase.

Las mordazas 12 y 13 (Figuras 1, 3, 4) comprenden también respectivos dispositivos 33 para comprobar el volumen de los envases 2 tal como éstos van siendo formados. Cada dispositivo 33 -conocido, por ejemplo, del documento EP-B-0887265, y que por lo tanto no se describe en detalle- comprende sustancialmente una semienvuelta 34 articulada al cuerpo principal 20 alrededor de un eje D paralelo a los ejes B y C, por medio de dos soportes de apoyo 35 integrados en la semienvuelta 34.

Como se ha ilustrado en la Figura 1, cada semienvuelta 34 coopera de frente con una semienvuelta complementaria 34, para formar una cavidad de forma sustancialmente de paralelepípedo para alojar un envase 2 que esté siendo formado; y cada dispositivo 33 comprende un rodillo seguidor de leva 36 acoplado de forma inactiva a un soporte de apoyo 37 acoplado integrado en la parte posterior de la semienvuelta 34 correspondiente.

Los seguidores de leva 36 de las mordazas 12 y 13 cooperan con respectivas levas 38 acopladas a las paredes 8a y 8b del bastidor 6, y de las cuales solamente se ha representado en la Figura 1 la correspondiente al transportador 11.

El movimiento de las mordazas 12 y 13 se controla mediante pares respectivos de levas 40, 41, acopladas a las paredes 8a, 8b del bastidor 6 y que cooperan con respectivos pares de rodillo seguidor de levas 42, 43 acoplados en ensanchamientos extremos 21, 22 de las mordazas 12 y 13. Los rodillos 42, 43 de cada par son coaxiales con las respectivas espigas 24, 23 y están desplazados axialmente cada uno con respecto al otro, de modo que cooperan con las respectivas levas 40, 41.

Más concretamente, la pared 8a (Figura 1) tiene acoplados dos pares de levas 40, 41 que cooperan con los respectivos pares de levas 42, 43 de las mordazas 12; y, análogamente, la pared 8b tiene acoplados dos pares de levas 40, 41, los cuales cooperan con los respectivos pares de rodillos 42, 43 de las mordazas 13.

Las levas 40, 41 tienen respectivas partes de forma sustancialmente de U 40a, 41a que se extienden alrededor de los bordes superiores de las respectivas paredes 8a, 8b para definir partes de retorno para las respectivas cadenas 15, 25 de los transportadores 10, 11 opuestos a las respectivas ruedas de accionamiento 16, 26; y respectivas partes 40b, 41b que se extienden a lo largo de las respectivas paredes 8a, 8b dentro del espacio de separación 9. Las partes 40a, 41a definen partes P1, Q1 a lo largo de las cuales las mordazas 12 y 13 se aproximan y hacen contacto con el tubo 3 de material de envase; y las partes 40b, 41b definen partes enfrentadas sustancialmente paralelas P2, Q2 de los caminos P, Q a lo largo de los cuales son mantenidas las mordazas 12 y 13 en contacto bajo presión para formar los sellos que definen los envases 2 en las respectivas bandas de sellado transversales sustancialmente planas 44, formando así una tira continua definida por una serie de partes 45 de recipientes de forma de paralelepípedo conectadas entre sí mediante bandas de sellado 44, las cuales son cortadas a lo largo del camino P o bien aguas abajo desde la unidad 1 para formar envases 2.

Las levas 40, 41 liberan las correspondientes cadenas 15, 25 en las respectivas partes P3, Q3 de los caminos P, Q, aguas abajo de las respectivas ruedas de accionamiento 16, 26.

A lo largo de las partes P3, Q3, las cadenas 15, 25 cooperan con respectivos pares de tensores 46 para mantener las cadenas 15 26 lo suficientemente tensas como para asegurar el contacto entre los rodillos 42, 43 de las mordazas 12, 13 y las levas correspondientes 40, 41.

Cada mordaza 12 comprende también un par de miembros de tracción movibles 50, los cuales actúan en reciprocidad con el tubo 3 de material de envase para alimentarlo correctamente a lo largo del camino A, y que están situadas sobre el miembro de calentamiento 29 con referencia a la parte P2 del camino P.

Los miembros de tracción 50 (Figura 3, 5, 6, 7, 8) comprenden respectivas aletas de tracción 51 situadas en lados opuestos del camino A del tubo 3 y simétricas con, y adyacentes al tubo 3. Las aletas 51 son integrales con las respectivas espigas 52 que tienen ejes E perpendiculares al camino A y a la dimensión mayor del miembro de calentamiento 29, que se extienden en esencia radialmente con respecto a las espigas 52 y que tienen respectivos bordes laterales 54 sustancialmente paralelos a los ejes E de las espigas 52 y que cooperan con el tubo 3.

Las espigas 52 están acopladas para girar libremente a través de un cuerpo principal 20 de la mordaza 12 (Figuras 6, 7, 8) y tienen respectivas partes extremas 55 que se proyectan desde la parte trasera del cuerpo principal 20.

Las espigas 52 giran a contra rotación, es decir, ángulos iguales en sentidos opuestos, de modo que mueven las aletas 51 simétricamente con respecto al camino A, mediante un mecanismo articulado 70 (Figuras 4, 6, 7, 8) en la parte posterior del cuerpo principal 20.

Más concretamente, los miembros de tracción 50 son movibles en cantidades variables entre una primera y una segunda posiciones límite, respectivamente vertical y horizontal.

En la primera posición límite (Figura 3) los miembros de tracción 50 están situados con las aletas 51 sustancialmente verticales, es decir, paralelas a la dirección de alimentación del tubo 3 a lo largo del camino A, y no actúan en reciprocidad con el tubo 3. En la segunda posición límite (Figura 8), los miembros de tracción 50 están situados con las aletas 51 sustancialmente horizontales y próximas al miembro de calentamiento 29.

Al ser movidos, los miembros de tracción 50 ejercen tracción sobre el tubo 3 y, al mismo tiempo, pliegan el material de envase en cantidades variables hacia la banda 44 sellada por las mordazas 12 y 13 asociadas con los miembros de tracción 50.

Con referencia a las Figuras 4, 6, 7, 8, el mecanismo 80 comprende una palanca de control de primera clase 61 acoplada en un extremo 55 de una de las espigas 52, la cual define el fulcro de la palanca 61 y está situada, en uso, en el lado 7b del bastidor 6.

La palanca 61 comprende un primer brazo 62 acoplado en el extremo de un rodillo seguidor de leva 63 que tiene un eje paralelo a los ejes E de las espigas 52; y un segundo brazo 64 articulado a un extremo 65a de una varilla 65. La varilla 65 se extiende transversal al cuerpo principal 20, corta a un plano que contiene los ejes E de las espigas 52, y está articulada, en la proximidad de su extremo opuesto 65b, a una varilla 66 acoplada en la parte extrema 55 de la otra espiga 52.

Un resorte 67, acoplado en el cuerpo principal 20, actúa sobre el extremo libre 65b de la varilla 65 para mantener el mecanismo 60 normalmente en una configuración de reposo (Figura 4), en la cual la palanca 61 es casi horizontal y el rodillo seguidor de leva 63 se proyecta lateralmente hacia fuera de la mordaza 12, es decir, en el lado opuesto de la espiga 52 de la palanca 61, al camino A del tubo 3.

El rodillo seguidor de leva 63 coopera con un conjunto de levas de perfil parcialmente variable 68 (Figuras 6 a 9) acoplado en la pared 8a, adyacente a una leva 40.

El conjunto de levas 68 está asociado con un conjunto de control 69 -representado solo parcial y esquemáticamente en las Figuras 5 y 9 y que se ha descrito con detalle en la Solicitud de Patente del Solicitante EP-B-0887265- el cual, juntamente con el conjunto d eleva 68, forma parte de un dispositivo de control 70 para controlar el movimiento de los miembros de tracción 50.

El conjunto de levas 68 comprende sustancialmente una leva superior fija 71 y una leva inferior fija 72 (Figura 9), las cuales son de forma sustancialmente de U y están acopladas alrededor de los respectivos bordes superior e inferior de la pared 8a para controlar la posición del rodillo seguidor de leva 63, y por lo tanto del mecanismo 60, en los extremos opuestos del camino P de las mordazas 12. El conjunto de levas 68 comprende también una leva movible 73 y una leva fija 74, las cuales están situadas a lo largo de la pared 8a, dentro del espacio de separación 9, para controlar la posición del rodillo seguidor de leva 63 sustancialmente a lo largo de la parte P2 del camino P de las mordazas 12.

Más concretamente, la leva fija 71 está acoplada al borde superior de la pared 8a, hace contacto lateralmente con una leva 40, y comprende, en el lado opuesto a la leva 40, una pista de rodadura 75 para el rodillo seguidor de leva 63, que está en un plano sustancialmente vertical a lo largo de toda su longitud, excepto por una parte de rampa de conducción de entrada 90 (Figura 9) situada en el extremo de la leva 71 fuera de la pared 8a.

La leva movible 73 está acoplada en la proximidad de la pared 8a, en una posición intermedia entre la leva superior fija 71 y la leva fija 74, de modo que desliza en un plano paralelo a la pared 8a, y define una pista de rodadura sustancialmente trapezoidal 77, definida por una parte de rampa ascendente 78 adyacente a la aleta fija 71, por una parte intermedia de elevación constante 79, y por una parte 80 de rampa descendente adyacente a la leva fija 74.

Las partes 78 y 80 están formadas sobre respectivas partes extremas 81, 82 de la leva movible 73 acopladas respectivamente de manera deslizante a la leva fija 71 y a la leva fija 74, para mantener la continuidad entre las levas.

La leva 73 es movible sustancialmente paralela a la pared 8a, de modo que ajuste tanto la elevación máxima de la leva 73 definida por la parte intermedia 79 de la pista de rodadura 77, como los puntos que conectan la leva 73 a las levas fijas 71 y 74.

La posición de la leva movible 73 y, por lo tanto, la magnitud en que son movidos los miembros de tracción 50 entre las posiciones límite primera y segunda, se controlan de manera conocida, como se ha expuesto, mediante el conjunto de control 69.

De acuerdo con un aspecto importante del presente invento, la leva fija 74 está configurada para producir, a continuación de la operación de sellado efectuada por cada par de mordazas 12 y 13, un movimiento adicional sustancialmente completo del respectivo par de miembros de tracción 50 desde la primera a la segunda posiciones límite, de modo que se pliegue el material de envase del tubo 3 sustancialmente por completo hacia la banda recién sellada 44 del tubo 3.

Más concretamente, como se ha ilustrado en las Figuras 6 a 9, la leva fija 74, conectada rígidamente a la pared 8a, define una pista de rodadura 83 que tiene, sucesivamente, una primera parte sustancialmente plana, vertical, 84, situada más próxima al camino A en una cantidad predeterminada con respecto al plano de la pista 75 de la leva fija 71; una segunda parte en rampa ascendente 85, a lo largo de la cual son movidos los miembros de tracción 50 a la segunda posición límite; y una tercera parte de rampa descendente 86 que termina sustancialmente en el mismo plano que el de partida de la parte de conducción de entrada 90 de la leva 71.

La leva inferior fija 72 es sustancialmente una leva de seguridad, y coopera con el rodillo seguidor de leva 63 en el laso opuesto con respecto a las levas 71, 73 y 74, para asegurar que el mecanismo 60 es restituido a la posición de reposo representada en la Figura 4. Para cuyo fin, la leva fija 72 define una pista de rodadura 87 que tiene, sucesivamente con referencia al camino A, una primera parte 88 sustancialmente paralela a la parte 86 de la pista de rodadura 83 de la leva fija 74; y una parte de elevación constante 89 para mantener al rodillo seguidor de leva 63 en posición para que se aplique a la parte de conducción de entrada 90 de la leva 71.

El conjunto de control 69 está conectado a una unidad de control central 91 para regular el funcionamiento de la unidad 1, y la cual recibe una señal S generada por un sensor óptico 92 que da frente al tubo 3, aguas arriba de donde el tubo 3 actúa en reciprocidad con las mordazas 12 y 13, y para detectar la presencia de códigos de barras 5 de decoraciones 4.

La unidad de control central 91 compara el instante en que es detectado un código de barras 5 por el sensor óptico 92, con una ventana de tiempo definida por un "reloj" interno de la unidad de control central 91.

La unidad 1 opera como sigue.

Los dos transportadores 10, 11 son accionados en direcciones opuestas, como se ha indicado por las flechas en la Figura 2, de modo que las respectivas mordazas 12, 13 cooperan con el tubo 3 de material de envase desde el extremo de las partes P1, Q1 de los respectivos caminos P, Q, y a lo largo de las respectivas partes P2, Q2, con una ley de movimiento definida por los perfiles de las levas 40, 41.

A continuación se describirá el ciclo de trabajo con más detalle, con referencia a una mordaza 12 del transportador 10, y a la correspondiente mordaza 13 del transportador 11, efectuando todas las demás mordazas 12 y 13, evidentemente, el mismo ciclo, a intervalos de tiempo que dependen del ritmo de salida.

A lo largo de las partes P1 y Q1, las mordazas 12 y 13 son llevadas a juntarse para deformar gradualmente y "aplanar" el tubo 3, en una banda transversal 44.

Al final de las partes P1, Q1, se activan los dispositivos 33 para controlar el volumen de los envases 2; y se llevan a juntarse semienvueltas 34 de las mordazas 12 y 13, hacia el frente, para definir una cavidad de forma de paralelepípedo que define el volumen de la parte de recipiente 45 del envase 2 que está siendo formado.

La parte de recipiente 45 está conectada a cada banda de sellado 44 por dos paredes de conexión sustancialmente trapezoidales 95 (Figuras 2 y 5) formadas al ser comprimido gradualmente el tubo 3 por las mordazas 12 y 13 a lo largo de las partes P1, Q1 de los respectivos caminos P, Q; y las paredes 95 tienen respectivos bordes laterales en pendiente 96, con los cuales cooperan los miembros de tracción 50 como al final de las partes P1, Q1, es decir, antes de que se aplique la máxima presión de agarre.

A lo largo de las partes P2, Q2 de los respectivos caminos P, Q, las mordazas 12 y 13 son hechas agarrar firmemente el tubo 3; y se alimenta energía eléctrica al miembro de calentamiento 29 para sellar las dos partes superpuestas de material de envase que definen la banda 44.

Sigue a continuación una descripción detallada de la forma en que se controlan los miembros de tracción 50 mediante el conjunto de levas 68 y el conjunto de control correspondiente 69.

Al desplazarse la mordaza 12 a lo largo de la pe P1 del camino P, el rodillo seguidor de leva 63 coopera con la leva superior fija 71, la cual se mueve primero desde la posición de reposo por medio de la parte 90, y luego mantiene la misma en una posición intermedia por medio de la parte 75. La rotación de la palanca 61, originada por el movimiento del rodillo 63, hace girar la espiga 52 de la palanca 61, y produce una rotación igual y de sentido contrario de la otra espiga 52, a la cual es transmitido el movimiento por el sistema de paralelogramo invertido articulado definido por el brazo 64, la varilla 65 y la varilla 66.

La rotación de las espigas 52 hace que se muevan las aletas 51 de los miembros de tracción 50 hacia el tubo 3.

Cuando el rodillo seguidor de leva 63 llega a la parte de rampa ascendente 78 de la leva móvil 73, se hace girar más, gradualmente, la palanca 61, de modo que, como se ha dicho en lo que antecede, las aletas 51 de los miembros de tracción 50 son movidas más hacia el tubo 3, y en esa etapa actúan en reciprocidad con los bordes 96 de las paredes 95 para "tirar" del tubo 3 hacia abajo. Esto último tiene lugar después de sellar la banda 44 del tubo 3 agarrada entre el miembro de calentamiento 29 y la barra de presión 32 de las mordazas 12 y 13.

La extensión de la acción realizada por las aletas 51 depende de la posición de la leva movible 73, la cual es controlada por el dispositivo de control 69 regulado por la unidad de control central 91.

La unidad de control central 91 determina si la señal S procedente del sensor óptico 92 -que indica la presencia de un código de barras 5- se ha generado dentro de una ventana de tiempo predeterminada, que depende de un reloj interno de la unidad de control central 91.

Si lo ha sido -lo que significa que las decoraciones 4 en el material de envase están correctamente situadas- la configuración de la leva 73 permanece invariable.

A la inversa, si el instante en el cual se detecta el código de barras 5 se retrasa o se avanza con respecto a la ventana de tiempo teórica, la unidad de control central 91 mueve la leva movible 73 hacia o, respectivamente, desde, el tubo 3, aumentando así, o reduciendo, el recorrido de las aletas 51 y la acción de tracción y plegado ejercida por las aletas 51 sobre el tubo 3.

Una vez completada la acción de las aletas 51, las mordazas siguientes 12 y 13 sellan la banda de aguas arriba 44 del tubo 3, completando así la formación de una parte de recipiente 45, con la ayuda de los dispositivos de control del volumen 33.

Al alejarse de la leva movible 73, el rodillo seguidor de leva 63 se desplaza a lo largo del perfil de la leva fija 74, cuya parte 84 restituye el rodillo 63 a la posición intermedia (Figura 7) y hace girar a los miembros de tracción 60 a la primera posición límite, moviendo asó las aletas 51 hacia fuera el tubo 3.

En esta etapa, las semienvueltas 34 de las mordazas 12 y 13 empiezan a abrir, y cuando el rodillo seguidor de leva 63 llega a la parte de rampa ascendente 85, los miembros de tracción 50 son hechos girar de nuevo a la segunda posición límite.

Esta rotación de los miembros de tracción 50 lleva el material de envase del tubo 3 sustancialmente por completo hacia la banda de sellado interior 44 del envase 2 recién formado, y aplana las paredes correspondientes 95, sustancialmente por completo.

A lo largo de la parte 86 de la leva fija 74, el rodillo seguidor de leva 63 es restituido a una posición correspondiente a la configuración de reposo del mecanismo 60, moviendo así las aletas 51 hacia fuera del tubo 3.

El perfil de la leva inferior fija 72 garantiza que el rodillo seguidor de leva 63 es mantenido en esa posición hasta que la mordaza 12 finalice la acción recíproca con el material de envase.

Aunque se ha descrito el control con referencia a una mordaza 12, las mordazas 12 del transportador 10 actúan todas evidentemente en reciprocidad sucesivamente con el conjunto de levas 68, de modo que cada una de ellas es controlada para que ejerza más o menos tracción sobre el tubo 3, y se ajusta la posición de la leva 73 con el tiempo, y mediante el control de bucle cerrado, para asegurar que las decoraciones 4 están correctamente centradas sobre los envases 2.

Las ventajas de la unidad de formación 1 y el método de acuerdo con la técnica del presente invento, se verán claramente en la descripción que sigue.

En particular, realizando un movimiento adicional sustancialmente completo de los miembros de tracción 50 correspondientes, después de sellado cada envase 2, además del movimiento realizado para corregir la alimentación del tubo 3 a lo largo del camino A, las paredes 95 de los envases 2 que salen de la unidad 1 pueden ser plegadas perfectamente, al mismo tiempo que todavía usando los miembros de tracción 50, se hace que coincidan convenientemente la posición de las decoraciones 4 en los respectivos envases 2.

El movimiento adicional de los miembros de tracción 50 permite debilitar el material de envase en el área de plegado de las paredes superiores 95 de los envases 2.

La anterior operación adicional afecta únicamente al envase 2 con el cual estén actualmente en acción recíproca los miembros de tracción 50, y no al siguiente envase 2, el cual está encerrado por completo por las mordazas 12, 13 de aguas arriba y por las correspondientes semienvueltas 34.

Evidentemente, se pueden efectuar cambios en la unidad 1, tal como aquí se ha descrito, sin rebasar, sin embargo, el alcance de las reivindicaciones que se acompañan.

En particular, la unidad 1 puede ser del tipo que tiene como característica dos pares de mordazas que actúan cíclica y alternadamente sobre el tubo 3.

Claims (10)

1. Un método de formación para producir envases sellados (2) de un tubo (3) de material de envase en hoja alimentado a lo largo de un camino de alimentación (A), llenados continuamente con un producto alimenticio susceptible de ser vertido, y que tiene una sucesión de decoraciones espaciadas por igual, idénticas (4); comprendiendo dicho método, para formar cada uno de dichos envases (2), los pasos sucesivos de:

-

agarrar y sellar el citado tubo (3) en una primera sección transversal por medio de un conjunto de mordazas (12, 13);

-

ejercer, por medio de miembros de tracción (50) situados aguas arriba de dicho conjunto de mordazas (12, 13) y movibles en cantidades variables entre dos posiciones límite, una primera acción de tracción ajustable sobre dicho tubo (3) para corregir la alimentación del tubo a lo largo de dicho camino de alimentación (A) en respuesta a una señal (S) relacionada con la posición de dichas decoraciones (4) a lo largo del camino de alimentación (A), plegando dicha primera acción de tracción el material de envase en una cantidad variable hacia la citada primera sección transversal; y

-

agarrar y sellar dicho tubo (3), en una segunda sección transversal situada aguas arriba de dicha primera sección transversal, por medio de otro conjunto de mordazas (12, 13);

caracterizado porque comprende el paso posterior de ejercer, después de sellar dicha segunda sección transversal por medio del citado conjunto de mordazas correspondiente (12, 13), una segunda acción de tracción sobre dicho tubo (3), efectuando para ello un movimiento sustancialmente completo de dichos miembros de tracción (50) entre dichas posiciones límite, de modo que se pliegue el material de envase del tubo (3) sustancialmente por completo hacia la citada primera sección transversal sellada.

2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el paso de controlar, por medio de medios de formación (33), el volumen de la parte (45) de dicho tubo (3) de material de envase que se extiende entre dicha primera y dicha segunda secciones transversales, siendo efectuado dicho paso de control entre dicho paso de agarre y dicho paso de sellado, y después de dicho paso de ejercer dicha primera acción de tracción sobre dicho tubo (3) de material de envase.

3. Un método según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho paso de ejercer dicha segunda acción de tracción sobre dicho tubo (3) de material de envase, se efectúa a continuación de la liberación de dichos medios de formación (33).

4. Una unidad de formación (1) para producir envases sellados (2) de un tubo (3) de material de envase en hoja, alimentado a lo largo de un camino de alimentación (A), llenados continuamente con un producto alimenticio susceptible de ser vertido, y que tienen una sucesión de decoraciones idénticas, espaciadas por igual, (4), comprendiendo dicha unidad
(1):

-

al menos un par de conjuntos de mordazas (12, 13) movibles cíclica y sucesivamente a lo largo de parte de dicho camino de alimentación (A) para agarrar y sellar dicho tubo (3) de material de envase, en secciones transversales espaciadas por igual definiendo bandas de sellado opuestas (44) de dichos envases (2) que están siendo formados;

-

medios de tracción (50) asociados con, y situados aguas arriba de, cada uno de dichos conjuntos de mordazas (12, 13), y movibles entre dos posiciones límite para ejercer sobre dicho tubo (3) de material de envase una acción de tracción a lo largo de dicho camino de alimentación (A) y una acción de plegado hacia la banda de sellado de aguas abajo (44) del envase (2) que está siendo formado; y

-

primeros medios de control (71, 73) para activar dichos medios de tracción (50) a continuación de la acción de agarre y sellado del conjunto de mordazas (12, 13) asociado con los medios de tracción, y antes de la acción del siguiente conjunto de mordazas (12, 13), y para controlar la cantidad en la cual son movidos los medios de tracción (50) entre dichas posiciones límite, en respuesta a una señal (S) relacionada con la posición de dichas decoraciones (4) a lo largo de dicho camino de alimentación (A),

caracterizado porque comprende también segundos medios de control (74) para activar de nuevo dichos medios de tracción (50) a continuación de la acción de agarre y sellado del conjunto de mordazas (12, 13) a continuación de la asociada con los medios de tracción, y para mover los medios de tracción (50) sustancialmente por completo entre dichas posiciones límite para plegar el material de envase del tubo (3) sustancialmente por completo hacia la banda de sellado de aguas abajo (44) del envase (2) que está siendo formado.

5. Una unidad según la reivindicación 4, caracterizada porque comprende también medios de formación (33) para controlar el volumen de cada parte (45) de dicho tubo (3) de material de envase que se extiende entre dos bandas de sellado sucesivas (44).

6. Una unidad según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque dichos medios de tracción son llevados de modo movible por el conjunto de mordazas correspondiente (12, 13) y comprenden un par de miembros de tracción (50) que cooperan a lados opuestos de dicho tubo (3) de material de envase; y un mecanismo (60) para activar dichos miembros de tracción (50).

7. Una unidad según la reivindicación 6, caracterizada porque dichos medios de control primero y segundo comprenden una primera y una segunda levas (73, 74) dispuestas en sucesión, y en posiciones sustancialmente estacionarias a lo largo de dicho camino de alimentación (A) de dicho tubo (3), que tienen un perfil variable y un perfil fijo, respectivamente, y que actúan en reciprocidad sucesivamente con dichos mecanismos (60) llevados por dichos conjuntos de mordazas (12, 13).

8. Una unidad según la reivindicación 7, caracterizada porque dichos primeros medios de control comprenden un sensor óptico (92) que da frente a dicho camino de alimentación (A) de dicho tubo (3) de material de envase, para detectar las indicaciones (5) que forman parte de dichas decoraciones (4) en dicho material de envase; y una unidad de control central (91), la cual está conectada a medios actuadores (69) para controlar el perfil de dicha primera leva (73), y genera señales de control para dichos medios actuadores (69) en respuesta a una comparación entre los respectivos instantes en los cuales son detectadas dichas indicaciones (5) y una referencia de tiempo.

9. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque dicho mecanismo (60) para activar dichos miembros de tracción (50) comprende un solo seguidor de leva (63) que coopera con dicha primera y dicha segunda levas (73, 74); y un sistema articulado (61, 65, 66) que activa a ambos miembros de tracción citados (50) en respuesta a un movimiento de dicho seguidor de leva (63).

10. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizada porque comprende un primer transportador de cadena (10) que tiene una serie de primeras mordazas (12) y que define un primer camino sin fin (P) de dichas primeras mordazas (12); y un segundo transportador de cadena (11) que tiene una serie de segundas mordazas (13) para definir un segundo camino sin fin (Q) de dichas segundas mordazas (13); comprendiendo dichos caminos primero y segundo (P, Q) respectivas partes de trabajo (P1, P2; Q1, Q2) adyacentes a dicho camino de alimentación (A) del tubo (3) de material de envase, y que se extienden en esencia simétricamente a lados opuestos de dicho camino de alimentación (A), de modo que dichas primeras mordazas (12) cooperan con las correspondientes de dichas segundas mordazas (13) para agarrar y sellar dicho tubo (3) en respectivas bandas transversales espaciadas por igual (44); definiendo cada una de dichas primeras mordazas (12) de dicho primer transportador (10) un citado conjunto de mordazas correspondiente con la correspondiente de dichas segundas mordazas (13) de dicho segundo transportador (11).