ES2287444T3 - Procedimiento de formacion de tiras de envases. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de formación de tiras de envases, en el que: por lo menos dos bandas continuas, enfrentadas entre sí, se alimentan de forma intermitente, a lo largo de una dirección de avance (F) y con un paso de avance preestablecido a lo largo de una línea de alimentación a través de una o más estaciones de funcionamiento (2, 3, 4, 5) que transforman las bandas en por lo menos una sola tira continua (1) de envases (A), estando cada uno de los envases provistos de por lo menos una boca; los envases (A) son formados sobre la tira (1) en dos hileras paralelas que son opuestas con respecto a una zona media longitudinal, estando las bocas de los envases de una primera hilera dispuestas en un primer borde longitudinal de la tira y orientada en dirección opuesta a la de dicha zona media longitudinal, estando dispuestas las bocas de los envases de la segunda hilera en un segundo borde longitudinal, opuesto al primero y orientado en la dirección opuesta de las bocas de los envases de la primera hilera, caracterizado porque los envases de la primera hilera están escalonados en relación con los envases de la segunda hilera.

Description

Procedimiento de formación de tiras de envases.

El objetivo de la presente invención es un procedimiento de formación de tiras de envases.

Más en particular, pero no de forma exclusiva, la presente invención se puede utilizar para formar una o más tiras continuas de envases en un material plástico termosellable y termoformable.

Es conocido, la formación de tiras continuas de envases por medio de indización de dos bandas continuas situadas una frente a otra pasando por una serie de estaciones de funcionamiento, que transforman las bandas en por lo menos una tira de envases.

Las estaciones de funcionamiento pueden comprender, por ejemplo, una o más estaciones de precalentamiento para precalentar las dos bandas en material termosellable y termoformable, situados uno frente a otro, una estación de sellado en la que las bandas son termoselladas en zonas preestablecidas para poder obtener alvéolos provistos de una boca, una estación termoformadora en la que los alvéolos son expandidos en cavidades de formación adecuada inyectando un fluido de formación en los alvéolos a través de dichas bocas. El documento IT1243064 muestra un ejemplo de un procedimiento de esta clase.

La patente US nº 2.991.500 se refiere a un procedimiento y un aparato para obtener envases y más en particular, para obtener envases de plástico estériles. El aparato dado a conocer en la patente US nº 2.991.500 comprende una prensa para extrudir dos tiras de material termoplástico en una relación sustancialmente paralela en el espacio comprendido entre dos secciones de molde. Las dos secciones de molde son móviles entre sí y cada una de ellas está provista de doce semicavidades dispuestas en dos hileras paralelas. Cada una de las semicavidades de cada hilera esta alineada con una de las semicavidades de la otra hilera.

El documento EP0692428 da a conocer una máquina para moldear envases, que comprenden una estación de formación de envases que está provista de un par de bandas de material termoformable y termosoldable y una estación cizalladora en la que el par de bandas continuas, que han sido ya modeladas para incluir envases formados en ellas, son cortadas de modo que se formen grupos de envases que contengan cada uno una hilera de envases o incluso dos hileras de envases.

Varios aspectos diferentes de los procedimientos de la técnica anterior, se pueden mejorar, en particular, en términos de aumento de la productividad y reducción de los rechazos.

El principal objetivo de la presente invención es mejorar los procedimientos conocidos, en particular, sus aspectos citados anteriormente.

Una ventaja de la invención es proporcionar un procedimiento mediante el cual sea posible obtener, por unidad de tiempo, un número relativamente grande de envases dispuestos en una tira continua.

Otra ventaja de la invención es permitir la formación de envases, por medio de la transformación de por lo menos dos bandas continuas de material de película, de tal modo que el material que constituye el producto acabado represente un muy alto porcentaje de material de las bandas que se utilizaron al principio.

Otra ventaja de la invención es reducir el número de rechazos.

Otra ventaja es dar a conocer un procedimiento que es relativamente sencillo y de bajo coste.

Estos objetivos y ventajas se alcanzan todos ellos por la presente invención, según se muestra en las reivindicaciones adjuntas.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de una forma de realización de la invención, ilustrada, a título de ejemplo y no limitativo, en las figuras adjuntas en las que:

la Figura 1 ilustra una vista lateral, en alzado vertical de una sección de una línea de producción de la tira de envases obtenida según la invención;

la Figura 2 es una continuación de la ilustración de la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en planta desde arriba de la Figura 2;

la Figura 4 es la vista en sección transversal IV-IV de la Figura 1;

la Figura 5 es la vista en sección transversal V-V de la Figura 1;

la Figura 6 es la vista en sección transversal VI-VI de la Figura 1;

las Figuras 7 y 8 muestran la sección transversal de la Figura 6 en dos configuraciones de funcionamiento diferentes.

Haciendo referencia a las figuras citadas anteriormente, con la referencia numérica 1 se ha designado una tira continua de envases en la que la tira presenta una anchura preestablecida y una longitud indefinida y en la cual los envases A están dispuestos en dos hileras longitudinales opuestas entre sí en relación con una zona longitudinal media.

La tira 1 está formada a partir de un par de bandas continuas de material de película. En el caso en cuestión, se utilizan dos bandas en material plástico termosellable y termoformable. Las dos bandas son devanadas desde bobinas y están indizadas (utilizando medios de avance conocidos) a lo largo de una línea de avance que cruza diferentes estaciones de funcionamiento, una frente a otra, con una etapa de avance constante preestablecida y con una dirección de avance F preferentemente horizontal. Las estaciones de funcionamiento transforman las bandas en la tira continua de envases. Las estaciones de funcionamiento, en el caso en cuestión, comprenden por lo menos una o más estaciones de precalentamiento 2 y 3 (dos en el caso descrito), en las cuales las bandas son preparadas para la siguiente e inmediatamente continua estación selladora 4 en la que las bandas precalentadas son termoselladas en áreas preestablecidas para poder obtener alvéolos, cada uno de los cuales está provisto de una boca; la siguiente estación, inmediatamente contigua, es una estación de formación 5 en la que los alvéolos están expandidos dentro de cavidades formadoras por medio del soplado de un fluido de formación, que se inyecta a través de las bocas de los alvéolos; la siguiente estación, que está separada de la estación de formación y se representa en las Figuras 2 y 3, es una estación de corte 6 en la que la tira se corta, en sentido longitudinal, en la zona longitudinal media para poder obtener dos semitiras, 1a y 1b, que están separadas entre sí y que se desplazan hacia cualquier operación posterior. Las estaciones de precalentamiento 2 y 3, la estación de sellado 4, la estación de formación 5 y la estación de corte 6 comprenden cada una un par de elementos opuestos (semimoldes), que se pueden accionar para abrirse y cerrarse de un modo que esté coordinado con la indicación de las bandas, de modo que se realicen las operaciones citadas anteriormente en las bandas.

Con el número 21 se han designado los semimoldes de precalentamiento. Con el número 7 ha sido designada una barrera protectora que separa una banda continua de la otra en la estación de precalentamiento. La barrera está constituida, por ejemplo, por medio de una pared maciza vertical continua.

Según fue indicado, la estación selladora comprende dos semimoldes selladores 41 situados uno frente a otro desde partes opuestas en relación con el modo de avance de las bandas. Dichos semimoldes 41 están dispuestos para sellar juntas las dos bandas de modo que definan dos hileras de alvéolos, siendo estas dos hileras opuestas en relación con la zona media longitudinal de las bandas. Dicha zona media está, en por lo menos parte, afectada por la operación de sellado.

Cada alvéolo de una hilera está abierto en la dirección de un respectivo borde longitudinal de las bandas, mientras que cada alvéolo de la hilera opuesta está abierto en la dirección del borde longitudinal opuesto de las bandas.

En la estación de sellado 4 están dispuestos por lo menos dos separadores opuestos 9, uno de los cuales está dispuesto para acoplarse entre los dos bordes abiertos de los alvéolos situados en un borde longitudinal de los dos bordes longitudinales de las bandas y el otro está dispuesto para acoplarse entre los dos bordes abiertos situados en el borde longitudinal opuesto de los dos bordes longitudinales de las bandas. Cada separador 9 (uno superior y otro inferior), que se extienden en sentido longitudinal a lo largo de la estación selladora 4, presenta una extremidad en forma de cuña y que está insertada entre los dos bordes de los alvéolos en la estación selladora. Los semimoldes selladores (Figura 5) presentan, en correspondencia con los dos separadores 9, dos cámaras opuestas para alojar la parte de los separadores 9 que sobresalen en el interior de dichos semimoldes.

Cada separador 9 es móvil acercándose y alejándose de la zona media longitudinal de las bandas móviles en ambos sentidos a lo largo de la dirección K, de modo que asuma una posición de participación activa, en la que los separadores 9 presionan los bordes de los alvéolos para mantenerlos separados (esta posición, en la que los semimoldes están cerrados en las bandas que se van a sellar, se asume durante la operación de sellado ) y una posición de distanciamiento inactivo (Figura 5), en la que los separadores 9, aunque permaneciendo dentro de los bordes de los alvéolos, son ligeramente retirados y no funcionan sobre los bordes (esta posición se asume cuando los semimoldes de sellado están abiertos y las bandas continuas se hacen avanzar a lo largo de la línea de alimentación. Los dispositivos de accionamiento fluídicos axiales comunes controlan el movimiento de los separadores. Los dos separadores 9, uno de los cuales está asociado con un borde longitudinal de la banda continua y el otro está asociado con el borde longitudinal opuesto, son accionados de forma coordinada, preferentemente simultánea, por ejemplo, por medio de dos dispositivos de accionamiento fluídicos axiales 91.

Los semimoldes de formación 51 definen, en una posición cerrada (Figura 8) dos hileras de cavidades formadoras (una superior y otra inferior) dentro de las cuales se expanden los alvéolos. La estación de formación 5 está provista de dos unidades de toberas opuestas 8 (una superior y otra inferior) para inyectar un fluido formador. Las unidades de toberas 8 están dispuestas de modo que una unidad de tobera actúe en un borde longitudinal de las bandas y el otro actúe sobre el borde longitudinal opuesto. Las toberas 8 de cada unidad de tobera están colocadas en una hilera, sustancialmente en el mismo plano de depósito que las toberas 8 de la otra unidad, coincidiendo sustancialmente este plano con el plano de depósito (vertical en este caso) de las bandas enfrentadas que se están procesando.

Las toberas 8 de cada unidad que están colocadas en una hilera, están espaciadas entre sí en un paso que corresponde al paso de los envases de tal manera que cada tobera puede estar operativamente asociada con una cavidad formadora correspondiente. Las toberas de soplado 8 de una unidad de toberas (p. ej. la unidad superior) están situadas frente a una parte lateral (la parte superior) de los semimoldes de formación 51 que agarra los bordes de un canto longitudinal de las bandas continuas (el superior); de forma análoga, las toberas 8 de la otra unidad (la inferior) se sitúan frente al lado opuesto (lado inferior) de los semimoldes de formación 51 que agarra los bordes del canto longitudinal opuesto. Las unidades de toberas superior e inferior 8 están provistas para insertarse entre los dos bordes de las bandas superiores y, respectivamente, de las bandas inferiores, en correspondencia con los alvéolos obtenidos en la estación selladora anterior.

Los ejes de las toberas de inyección 8 son paralelos entre sí (las toberas de una unidad suministran el fluido formador en un sentido de entrega que es sustancialmente perpendicular a la dirección de avance F de las bandas y están situadas sustancialmente sobre el mismo plano que las propias bandas. Las toberas 8 de una unidad están soportadas por un cuerpo de soporte único, que se puede accionar para desplazarse en una dirección G, perpendicular a la dirección de avance F de las bandas continuas, de modo que inserten y retiren las toberas dentro y fuera de los bordes correspondientes (superior o inferior) de las bandas. En cada cuerpo de soporte (superior o inferior) está provisto un canal que se puede unir con una fuente del fluido formador y que alimenta las toberas. Cada unidad de toberas es sustancialmente la misma que la unidad de toberas sopladoras, que han sido indicadas por la referencia numérica 15, descrita en la patente IT 1243064, que se considera incorporada en esta memoria descriptiva también con respecto al funcionamiento de las toberas.

Los semimoldes de formación 51 presentan, en las dos partes laterales superior e inferior opuestas, asientos que están formados y dispuestos para alojar las toberas 8 insertadas entre los respectivos bordes. Cuando los semimoldes están cerrados (Figura 8), los asientos presionan los bordes en las toberas 8. Al cerrar los semimoldes de formación 51, además porque dichos asientos se cierran en los bordes de las bandas y en las toberas (ambas en el borde longitudinal superior y en el borde longitudinal inferior) se crea un cierre hermético entre las toberas, las bandas y los semimoldes (Figura 8) en particular durante la fase de inyección del fluido formador. El fluido formador produce la termoformación por medio de la expansión de los alvéolos en el interior de las cavidades formadoras.

Los alvéolos, de este modo expandidos, forman los envases A dispuestos en dos hileras opuestas en una tira continua 1 que se transporta a lo largo de la dirección de avance F a la estación de corte longitudinal 6 (Figura 2). Los controladores son formados sobre la tira (cuya parte plana está en una posición vertical) en dos hileras paralelas, en las que los envases de una primera hilera (la hilera superior) presentan las bocas que están dispuestas sobre un primer borde (superior) de la tira y que apuntan en una dirección (hacia arriba) mientras que los envases de la segunda hilera (inferior) presentan las bocas que están dispuestas en un segundo borde (inferior) en posición opuesta al primero y que apuntan en la dirección opuesta (hacia abajo) en relación con las bocas de los envases de la primera hilera. En cada hilera, los envases A están dispuestos de forma contigua entre sí. Entre dos envases adyacentes A está provista, en una forma de realización preferida, un área de sellado para sellar las dos bandas en la que, en una fase posterior, tiene lugar un corte transversal para dividir los envases individualmente o en porciones. La forma de los envases A es sustancialmente la misma que para la primera y segunda hileras.

Los envases A, en cada hilera, están dispuestos en un paso sustancialmente constante. El paso de los envases se puede entender como la distancia, tomada a lo largo de la dirección de la longitud de la tira, entre las bocas de dos envases adyacentes o (si los envases presentan la misma forma) la distancia entre dos cualesquiera otros puntos correspondientes de dos envases adyacentes o la distancia entre la zonas de corte preestablecidas, en donde los envases se pueden separar posteriormente entre sí. El paso de los envases es el mismo para ambas hileras. Los envases de una hilera están dispuestos sustancialmente escalonados en un semipaso en relación con los envases de la otra hilera, según se ilustra en las Figuras 1 y 2.

La referencia numérica 11 corresponde a un dispositivo de agarre que facilita, en un modo conocido de la técnica anterior, la indización de la tira 1.

La tira de envases, dispuesta en una doble hilera, se alimenta a la estación de cortes 6 (Figura 2), en la que las dos hileras se dividen entre sí en la zona media por medio de un corte longitudinal. La estación de corte 6 comprende dos semimoldes de corte 61 que están situados en posiciones opuestas y que cooperan entre sí. La tira, que todavía es indizada con un paso de avance que es preferentemente el mismo que un múltiplo entero del paso de los envases, se desplaza entre los dos semimoldes 61 que se cierran, de forma cíclica, para cortar longitudinalmente una sección de la banda después de cada indización de un paso de la tira y que se abren antes del siguiente avance de un paso.

El corte longitudinal se produce a lo largo de una línea de corte continua modelada 12 (resaltada en la Figura 2) dispuesta en la zona central de la tira comprendida entre las dos hileras de envases. La línea de corte 12 consiste en una carrera que se repite a sí misma indefinidamente, paso a paso, en la dirección de avance. La carrera de la línea de corte que se repite a sí misma, presenta un paso que es el mismo que el paso de los envases. En la estación de corte, en cada ciclo de trabajo (apertura y cierre de los semimoldes), se corta una parte de la tira a lo largo de una carrera de línea de corte, cuya longitud es aproximadamente la misma que un múltiplo entero de la longitud del paso de los envases. La línea de corte está moderada de tal manera que divida la tira en dos semitiras continuas 1a y 1b, cada una de las cuales comprende una hilera de envases. La semitira 1a, que comprende la hilera superior de envases A, presenta un borde de corte (el inferior), que se puede superponer, por lo menos en su mayor parte, sobre el borde de corte (superior) de la otra semitira 1b (la inferior). Las dos semitiras 1a y 1b son sustancialmente idénticas.

La línea de corte cruza la tira a lo largo de una zona de sellado central, que es una zona sustancialmente plana en la que, en la estación de termosellado, han sido por lo menos parcialmente selladas las dos tiras que forman la banda; esta zona central es, además, una zona que no estaba ocupada por alvéolos y que no está actualmente ocupada por la parte expandida de los envases, adecuada para contener un producto, en donde, en la estación de formación 5, ha tenido lugar la expansión de los alvéolos. La operación de corte tiene lugar, preferentemente, en esta zona central de modo que el corte no crea una abertura adicional en la parte de los envases adecuada para contener un producto que estaría en la parte opuesta de las aberturas ya obtenidas (bocas).

Cada envase A, después del corte longitudinal, presenta en un lado una parte plana, que no es adecuada para contener un producto y que se puede utilizar para realizar otras funciones: por ejemplo, dicha parte puede actuar como un asidero o puede ser la zona en la que se coloca el apéndice para la apertura asistida del envase. El hecho de que las dos hileras de los envases A estén escalonadas (donde el término de "escalonamiento" se entiende que se refiere al paso de los envases y a los correspondientes puntos o, si la forma de los envases no es la misma entre las dos hileras, a puntos sustancialmente correspondientes de los envases) permite sacar el máximo partido de la parte central de la tira comprendida entre las dos hileras de envases, minimizando, de este modo, las piezas rechazadas de material.

Corriente abajo de la estación de corte longitudinal 6, pueden estar dispuestas otras estaciones de funcionamiento para realizar otras operaciones (del tipo conocido: p. ej. llenado, sellado, enfriamiento, separación transversal en porciones) en los envases dispuestos en las dos tiras obtenidas por el corte longitudinal de la tira original. En particular, es posible realizar (en la estación separadora transversal o en otra estación) un recorte de los bordes de los envases y eliminar cualquier pieza de rechazo indeseable para obtener la forma definitiva de los envases; esta operación, cuando se realiza (podría no ser necesaria), causa, no obstante, la eliminación de una cantidad muy reducida de material.

En la parte central de la tira, en la que se produce el corte longitudinal, la línea de corte presenta carreras transversales de tal modo que cada una de las dos semitiras resultantes 1a y 1b presenta por lo menos una parte cortada dispuesta en sentido lateral (con referencia a la dirección de la longitud de la tira) en relación con una parte cortada de la otra semitira. Esencialmente, la línea de corte longitudinal perfilada define, en esta zona central, una serie de partes salientes que están próximas entre sí y pertenecen, de forma alternada, a una y otra de las dos semitiras (según se representa en la Figura 2).

En la zona media longitudinal, después del corte longitudinal, cada envase de una hilera presenta, hacia el centro, una extremidad no expandida que está comprendida entre las extremidades no expandidas situadas frente al centro de dos envases adyacentes de la hilera opuesta. Una especie de superposición o interpenetración se proporciona sustancialmente (en la dirección que es transversal a la longitud de la tira) entre las extremidades no expandidas de los diferentes envases situados frente a la zona media de la tira. Dicha extremidad no expandida de cada envase, que está colocado en el centro de la tira, está situada muy próxima los alvéolos expandidos de dos envases de la hilera opuesta. Gracias a esta configuración, la anchura de la parte central de la tira puede ser relativamente reducida; el material de esta parte central está utilizado de forma completa o casi completa, sin rechazos o con rechazos mínimos. Para poder reducir todavía más los desechos, los contornos perfilados de dichas extremidades centrales de los diferentes envases se extraen de tal modo que se complementan entre sí (además de ser, como fue indicado anteriormente, preferentemente capaces de estar superpuestos de modo que se obtengan envases que sean idénticos entre sí) de modo que un corte único sea suficiente para obtener la totalidad o por lo menos la mayor parte de dichos contornos (de modo que se evite un posterior recorte para perfilar adecuadamente los contornos) de los envases de una hilera y los envases de la hilera opuesta.

Muchas modificaciones de aplicaciones prácticas diferentes de detalles constructivos se pueden aplicar a la invención sin apartarse, de este modo, del alcance de la invención que se reivindica a continuación.

Claims (10)

1. Procedimiento de formación de tiras de envases, en el que:

por lo menos dos bandas continuas, enfrentadas entre sí, se alimentan de forma intermitente, a lo largo de una dirección de avance (F) y con un paso de avance preestablecido a lo largo de una línea de alimentación a través de una o más estaciones de funcionamiento (2, 3, 4, 5) que transforman las bandas en por lo menos una sola tira continua (1) de envases (A), estando cada uno de los envases provistos de por lo menos una boca;

los envases (A) son formados sobre la tira (1) en dos hileras paralelas que son opuestas con respecto a una zona media longitudinal, estando las bocas de los envases de una primera hilera dispuestas en un primer borde longitudinal de la tira y orientada en dirección opuesta a la de dicha zona media longitudinal, estando dispuestas las bocas de los envases de la segunda hilera en un segundo borde longitudinal, opuesto al primero y orientado en la dirección opuesta de las bocas de los envases de la primera hilera, caracterizado porque los envases de la primera hilera están escalonados en relación con los envases de la segunda hilera.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las bandas son alimentadas a una estación de formación (5) en la que dos unidades de toberas (8) que funcionan en los dos bordes longitudinales opuestos de las bandas, son insertadas entre dos pares de bordes opuestos de las bandas, tanto en un borde longitudinal como en el borde longitudinal opuesto de las dos bandas, para inyectar entre las dos bandas un fluido formador que hace que las bandas se expandan dentro de las cavidades formadoras definidas por dos semimoldes (61) cerrados en las bandas.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque las toberas (8) están insertadas entre los bordes, en uno y otro borde longitudinal, con un movimiento de inserción en dirección (G), siendo dicho movimiento sustancialmente perpendicular a la dirección de avance (F) de las bandas y paralelo al plano de colocación de las bandas, presentando, preferentemente, las toberas (8) de cada unidad una disposición de pasos, siendo el paso y la distribución de las toberas respectivamente correspondientes a los que presentan los envases en la hilera correspondiente.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque, antes de la estación de formación (5) los pares de bordes opuestos están separados por unos medios separadores (9) dispuestos para funcionar sobre ambos bordes longitudinales de las bandas.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque, después de la inserción de las toberas (8), los semimoldes de formación (61) se cierran para definir las cavidades de formación y para apretar, de forma hermética, los bordes opuestos contra las toberas en uno y otro borde longitudinal.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los envases (A) están dispuestos en cada hilera en un paso sustancialmente constante que es el mismo para ambas hileras y los envases de la primera hilera están dispuestos sustancialmente escalonados en un semipaso en relación con los envases de la segunda hilera.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende alimentar la tira (1) a la estación de corte (6) en la que las dos hileras están divididas entre sí por medio de un corte longitudinal.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el corte longitudinal se produce a lo largo de una línea de corte perfilada continua, que está dispuesta en una zona central de la tira, estando comprendida dicha zona central entre las dos hileras de envases; comprendiendo dicha línea de corte perfilada una carrera que se repite a sí misma, paso a paso, indefinidamente en la dirección de avance.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la carrera de la línea de corte se repite a sí misma con un paso que es el mismo que el paso de los envases.

10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9 caracterizado porque la línea de corte está perfilada de tal modo que divide la tira (1) en dos semitiras continuas (1a, 1b), comprendiendo cada una de ellas una hilera de envases y que presenta un borde cortado que se puede superponer sobre el borde cortado de la otra semitira.