ES2296451A1 - Procedimiento para soldar envases flexibles de tipo sobre. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para soldar envases flexibles de tipo sobre, en máquinas envasadores de bolsas horizontales, a partir una lámina continua de un material plástico multicapa con por lo menos una cara termosoldable que es estirada en continuo, plegada en zigzag, y soldada en estaciones de soldadura, en cada una de las cuales se suelda la totalidad del perímetro de la bolsa, es decir, los bordes laterales del cuerpo de la bolsa los bordes laterales del fondo de la bolsa y la parte inferior del fondo de la bolsa. La soldadura se realiza mediante unos electrodos en forma de ¿T¿ invertida que actúan, simultáneamente, sobre la mitad izquierda de cada primera bolsa y sobre la mitad derecha de cada segunda bolsa, de modo que sueldan dos mitades simétricas de dos bolsas contiguas en cada ciclo. Alternativamente, os electrodos son en forma de ¿U¿.

Description

Procedimiento para soldar envases flexibles de tipo sobre.
Sector técnico de la invención
La invención se refiere a un procedimiento para soldar envases flexibles de tipo sobre, denominados en la técnica con el vocablo ingles "pouch", en máquinas envasadoras de bolsas, a partir una lámina continua de un material plástico multicapa con por lo menos una cara termosoldable que es estirada en continuo, plegada en zigzag, y soldada en una o más estaciones de soldadura. Estas máquinas se conocen comúnmente en el sector con la denominación "máquinas stand-up".
Antecedentes de la invención
Existen numerosos tipos de máquinas envasadoras de bolsas horizontales que a partir de una lámina de un material, en particular de un material multicapa, con una capa termosoldable, fabrican un envase de tipo sobre o "pouch".
En la fabricación del envase, la lámina es estirada en continuo y sometida a diversas operaciones de plegado en zigzag, soldado del borde inferior, soldado de los bordes laterales, abertura de la boca superior, dosificación del producto a envasar en el interior del envase, cierre del borde superior y corte del envase.
En dichas máquinas, la calidad del soldado de los bordes es el principal factor que determina la calidad del envase.
En las máquinas según el actual estado de la técnica, el soldado de los bordes se realiza de modo ineficiente debido a que solo uno de los dos electrodos de cada estación de soldadura tiene incorporado un sistema de calentamiento directo, y porque en cada una de dichas estaciones solo se suelda una parte del perímetro, de modo que, solo alguna de las partes del perímetro se sueldan en más de una estación.
La finalidad de la presente invención es superar dichos inconvenientes mediante un procedimiento que permita soldar la totalidad del perímetro inferior y lateral de la bolsa en todas y cada una de las estaciones de soldadura, en el que, además, dichas estaciones de soldadura estén dotadas de dispositivos que calienten directamente ambos electrodos.
Explicación de la invención
A tal finalidad, el procedimiento de la presente invención es aplicable una lámina continua de un material plástico multicapa, con por lo menos una cara termosoldable, es estirada en continuo, plegada en zigzag, y soldada en una o más estaciones de soldado de una máquina envasadora de bolsas horizontal. Según la invención, cada una de las estaciones de soldadura dispone de un dispositivo de calentamiento asociado a cada uno de los electrodos, que actúan por ambos lados sobre la lámina plegada.
Así, de acuerdo con el procedimiento de la invención, ésta se caracteriza en su esencia porque en cada una de las estaciones de soldadura se suelda la totalidad del perímetro, salvo la embocadura, de la bolsa, es decir, los bordes laterales del cuerpo de la bolsa los bordes laterales del fondo del fondo de la bolsa y la parte inferior del fondo de la bolsa.
Según una variante de la invención, la soldadura se realiza mediante unos electrodos en forma de "T" invertida de que están equipadas las estaciones de soldadura, que actúan, simultáneamente, sobre la mitad izquierda de cada primera bolsa y sobre la mitad derecha de cada segunda bolsa, de modo que sueldan dos mitades simétricas de dos bolsas contiguas en cada ciclo.
Alternativamente, en cada ciclo de trabajo se suelda totalmente el perímetro completo de una bolsa, mediante unos electrodos en forma de "U" con que las estaciones de soldadura están equipadas.
Otra posibilidad consiste en realizar la soldadura mediante dos electrodos equipados con dispositivos de calentamiento de las estaciones de soldadura, que actúan de forma simétrica sobre ambas caras de la lámina continua.
Preferiblemente, uno de los electrodos de las estaciones de soldadura presenta una cara recubierta con una protección de silicona.
Breve descripción de los dibujos
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una bolsa fabricada con una máquina envasadora de bolsas horizontal en la que se pueden apreciar las zonas soldadas,
la Figura 2 es una vista en perspectiva de la bolsa de la figura 1 que se ha representado con la parte inferior desplegada y en la que se aprecia mejor como están soldadas las zonas plegadas en zigzag que constituyen el fondo de la bolsa.
la Figura 3 es una vista en alzado de una bolsa fabricada con un procedimiento según el anterior estado de la técnica en la que pueden apreciarse los distintos niveles de soldadura aplicados en las distintas zonas,
la Figura 4 es una vista en alzado de una bolsa fabricada según el procedimiento de la invención en la que puede apreciarse la uniformidad de la soldadura aplicada en todas las zonas,
en las Figuras 5-10 se representa esquemática y secuencialmente el procedimiento de soldadura según el anterior estado de la técnica,
en las Figuras 11-16 se representa esquemática y secuencialmente el procedimiento de soldadura según la invención, practicado en una bolsa que pasa por tres estaciones de soldadura equipadas con electrodos en forma de "T" invertida,
las Figuras 17-22 se ha representado la misma secuencia que en las figuras 11-16, y además, se ha representado esquemáticamente el flujo de bolsas sucesivas que se sueldan en cada ciclo de funcionamiento,
en las Figuras 23-27 se representa esquemática y secuencialmente el procedimiento según la invención, practicado en una bolsa que pasa por tres estaciones de soldadura equipadas con electrodos en forma de "U".
la Figura 28 corresponde a una vista en planta en la que se representa una lámina continua que pasa por tres estaciones de soldadura.
Descripción detallada de los dibujos
En la Figura 1, la referencia 1 representa un envase en forma de bolsa o "pouch" fabricado en una máquina de envasar de tipo horizontal.
En dicha Figura, la bolsa 1 presenta una soldadura 2, practicada en la zona lateral izquierda del cuerpo de la bolsa, una 4, practicada en el borde lateral derecho del cuerpo de la bolsa, unas soldaduras practicadas en la zona lateral izquierda 3 del fondo de la bolsa, unas soldaduras practicadas en la zona lateral derecha 5 del fondo de la bolsa y unas soldaduras inferiores 6 practicadas en los bordes inferiores del fondo de la bolsa. En el borde superior 7 del extremo contrario, la bolsa 1 tiene prevista la embocadura, exenta de soldadura.
En la Figura 2 se ha representado desplegada la parte inferior de la bolsa para que se pueda apreciar mejor como están soldadas las zonas plegadas en zigzag que constituyen el fondo de la bolsa.
La Figura 3 es una vista en alzado de una bolsa 10, fabricada con un procedimiento según el anterior estado de la técnica, en la que se pueden apreciar los distintos niveles de soldadura aplicados en las distintas zonas que constituyen los bordes laterales e inferior de la bolsa.
En dicha figura la parte inferior 26 del fondo de la bolsa se ha representado con una soldadura de nivel bajo, que corresponde a una sola etapa de soldadura, los bordes laterales 22 y 24 del cuerpo de la bolsa se han representado con un nivel de soldadura intermedio, que corresponde a dos etapas de soldadura, y los bordes laterales 23 y 25 del fondo de la bolsa, se han representado con un nivel de soldadura más elevado que corresponde a tres etapas de soldadura tal como se realiza con el procedimiento según el actual estado de la técnica.
La Figura 4 es una vista en alzado de la bolsa 20, fabricada con el procedimiento de la invención, en la que se puede apreciar que tanto los bordes laterales 12 y 14 del cuerpo de la bolsa, como la parte inferior del fondo de la bolsa 16, como los bordes laterales 13 y 15 del fondo de la bolsa han sido soldados, por igual, con el máximo nivel de soldadura.
En las figuras 5-10 se representa esquemática y secuencialmente el procedimiento de soldadura según el anterior estado de la técnica.
La referencia 30 designa a un electrodo en forma de "U" diseñado para soldar los bordes laterales 23 y 25 del fondo de una bolsa y, simultáneamente, la parte inferior 26 del fondo de la misma bolsa. Las referencias 31, 32 designan a electrodos en forma de "I" diseñados para soldar simultáneamente los bordes laterales de dos bolsas contiguas, es decir, simultáneamente, los bordes laterales 24, 25 de una primera bolsa y los bordes laterales 22, 23 de una segunda bolsa contigua.
Por motivos de simplificación, en las Figuras 5-10, se ha omitido la representación del perfil de los electrodos y se han representado, esquemáticamente, mediante una línea de puntos que corresponde a sus respectivos ejes de simetría.
En la Figura 5 se representa una primera etapa del ciclo de soldadura en la que el electrodo 30 suelda los bordes laterales 23 y 25 que constituirán del fondo de la bolsa y simultáneamente la parte inferior 26 del fondo de la bolsa.
En la Figura 6 se representa una segunda etapa en la que la lámina 29 ha avanzado un paso y se encuentra en una posición intermedia entre la primera y la segunda estación de soldadura.
Por motivos de simplificación, en dicha figuras 5-10, se ha representado la formación por soldadura de una única una bolsa 10, a partir de una lámina doblada en zigzag 29, y se ha omitido la representación de las bolsas contiguas que de modo continuo se van formado en cada ciclo a medida que la lámina 29 avanza pasando por las diversas estaciones de soldadura.
En la Figura 7 se representa una tercera etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina 29 ha avanzado otro paso y el electrodo 31 suelda el borde lateral derecho 24 del cuerpo de la bolsa y por segunda vez el borde lateral derecho 25 del fondo de la bolsa.
En la Figura 8 se representa una cuarta etapa en la que la lámina 29 ha avanzado otro paso y el electrodo 31 suelda el borde izquierdo 22 del cuerpo de la bolsa y por segunda vez el borde lateral izquierdo 23 del fondo de la bolsa.
En la Figura 9 se representa una quinta etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina 29 ha avanzado otro paso y el electrodo 32 suelda por segunda vez el borde lateral derecho 24 del cuerpo de la bolsa, y por tercera vez el borde lateral derecho 25 del fondo de la bolsa.
En la Figura 10 se representa una sexta etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina 29 ha avanzado otro paso y el electrodo 32 suelda por segunda vez el borde lateral izquierdo 22 del cuerpo de la bolsa y por tercera vez el borde lateral izquierdo 23 del fondo de la bolsa.
Por consiguiente, con este procedimiento, según el actual estado de la técnica, tal como se ha representado en la Figura 3, la parte inferior del fondo de la bolsa 26 se ha soldado una vez, los bordes laterales 22 y 24 del cuerpo de la bolsa dos veces y, los bordes laterales 23 y 25 del fondo de la bolsa, tres veces.
En las Figuras 11-16 se representa esquemática y secuencialmente el procedimiento de soldadura según el procedimiento de la invención.
En dichas Figuras; la referencias 40, 41 y 42, designan a unos electrodos, en forma de "T" invertida, diseñados para soldar, simultáneamente, la mitad simétrica de dos bolsas contiguas, de modo que cada vez que el electrodo 40 actúa sobre la lámina continua 19 lo hace sobre dos bolsas contiguas 20, soldando:
en cada primera bolsa,
\bullet
el borde lateral derecho 14 del cuerpo de la bolsa,
\bullet
los dos bordes laterales derechos 15 del fondo de la bolsa,
\bullet
la mitad derecha de las dos partes que constituyen el fondo 16 de la bolsa,
en cada segunda bolsa,
\bullet
el borde lateral izquierdo 12 del cuerpo de la bolsa,
\bullet
los dos bordes laterales izquierdos 13 del fondo de la bolsa,
\bullet
la mitad izquierda de las dos partes que constituyen el fondo 16 de la bolsa.
En dichas Figuras 12-16, al igual que en las Figuras 6-10, por motivos de simplificación, los electrodos 40, 41, 42, se han representado por sus ejes de simetría. Igualmente se ha representado una única bolsa a medida que avanza de ciclo en ciclo pasando por las tres estaciones de soldadura, omitiéndose la representación de las bolsas que de forma continua se van formando contiguamente, una tras otra, a medida que la lámina avanza en pasos equivalentes al ancho de la bolsa.
En la Figura 11 se representa una primera etapa del ciclo de soldadura en la que el electrodo 40, en forma de "T" invertida, suelda el borde lateral derecho 14 del cuerpo de la bolsa, los dos bordes laterales derechos 15 del fondo de la bolsa y, la mitad derecha de las dos partes que constituyen el fondo de la bolsa 16.
En la Figura 12 se representa una segunda etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina continua 19 ha avanzado un paso, y el mismo electrodo 40, suelda en la misma bolsa 20 el borde lateral izquierdo 12 del cuerpo; los dos bordes laterales izquierdos 13 del fondo y la mitad izquierda de las dos partes que constituyen el fondo 16 de la bolsa. Así, al final de esta etapa, todos los bordes de la bolsa han sido, completamente, soldados una vez.
En la Figura 13 se representa una tercera etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina continua 19 ha avanzado otro paso, equivalente al ancho de la bolsa, y el electrodo 41 suelda sobre la misma bolsa 20, de nuevo, el borde lateral derecho del cuerpo de la bolsa 14, los dos bordes laterales izquierdos 13 del fondo de la bolsa y, la mitad derecha de las dos partes que constituyen el fondo 16 de la bolsa, que ya habían sido soldados en la primera etapa del ciclo representada en la Figura 10.
En la Figura 14 se representa una cuarta etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina continua 19, ha avanzado otro paso, equivalente al ancho de la bolsa, y el electrodo 41 suelda sobre la misma bolsa 20, de nuevo, el borde lateral izquierdo 12 del cuerpo de la bolsa, los dos bordes laterales izquierdos 13 del fondo de la bolsa, y la mitad izquierda de las dos partes que constituyen el fondo 16 de la bolsa Así, al final de esta etapa, todos los bordes de la bolsa han sido soldados completamente dos veces.
En la Figura 15 se representa una quinta etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina continua 19, ha avanzado otro paso, equivalente al ancho de la bolsa, y el electrodo 42 suelda sobre la misma bolsa 20, de nuevo, las mismas partes 14, 15 y 16 de la parte derecha de la bolsa que ya se habían soldado en las etapas representadas en las Figuras 11 y 13.
En la Figura 16 se representa una sexta etapa del ciclo de soldadura en la que la lámina continua 19, ha avanzado otro paso, equivalente al ancho de la bolsa, y el mismo electrodo 42 suelda sobre la misma bolsa 20, de nuevo, las mismas partes 12, 13 y 16 de la parte izquierda de la bolsa que ya se habían soldado en las etapas representadas en las Figuras 12 y 14. Así, al final de esta etapa, todos los bordes de la bolsa han sido soldados completamente tres veces.
Es importante poner de manifiesto que, con el procedimiento de la invención, cada electrodo realiza todas las operaciones necesarias para soldar completamente una bolsa, en todas las bolsas. Por consiguiente, en caso de añadir otro electrodo en la máquina todas las bolsas serían soldadas completamente una vez más.
En contraposición, con el procedimiento según el actual estado de la técnica, ningún electrodo realiza, por si mismo, todas las operaciones necesarias para soldar completamente una bolsa. Además, la bolsa no es soldada por igual en toda su periferia, y por último, para realizar otro ciclo de soldadura se deberían añadir, como mínimo, dos estaciones de soldadura.
En las figuras 17-22 se ha representado la misma secuencia que en las figuras 11-16 y, además, también se han representado, esquemáticamente, el flujo de bolsas contiguas sucesivas 20- 20''''', que se sueldan en cada ciclo de funcionamiento a medida que la lámina continua 19 avanza en pasos equivalentes al ancho de la bolsa.
En las figuras 23-27 se representa esquemática y secuencialmente el procedimiento según la invención practicado en una bolsa que pasa por tres estaciones de soldadura equipadas con electrodos en forma de "U" 50, 51, 52.
Con dichos electrodos en forma de "U", se consigue al igual que con los electrodos en forma de "T" invertida, soldar completamente el perímetro de cada bolsa en cada en cada estación de soldadura. Por consiguiente, cuando las bolsas han pasado por las tres estaciones de soldadura han quedado soldadas completamente tres veces, tal como se representa en la figura 4.
Los electrodos en forma de "T" invertida actúan simultáneamente sobre la mitad derecha de cada primera bolsa y sobre la izquierda de cada segunda bolsa y, por consiguiente, sueldan dos mitades simétricas de dos bolsas contiguas en cada ciclo.
Los electrodos con forma de "T" invertida para soldar una bolsa completa necesitan que la máquina realice dos ciclos de trabajo. Los electrodos en forma de "U" sueldan en un solo ciclo la totalidad del perímetro de una bolsa.
La Figura 28 corresponde a una vista en planta en la que se representa una lámina continua 19 que pasa por tres estaciones de soldadura equipadas con parejas de electrodos 40, 41, 42, que actúan por igual en ambas caras de la lámina.
Sobre uno de los electrodos que forman cada una de las estaciones de soldadura, se ha representado un recubrimiento de silicona 70, diseñado para facilitar el acople de la pareja de electrodos sobre la lámina.
En dicha Figura, el recubrimiento de silicona 70 se ha representado ocupando posiciones alternadas. No obstante, podría estar siempre situado en el mismo lado de la lámina o igualmente, podría aplicarse en los dos electrodos de una misma estación, en todas o en ninguna.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que todo cuanto no altere, cambie o modifique su principio fundamental, queda sujeto a variaciones de detalle.

Claims (5)

1. Procedimiento para soldar envases flexibles de tipo sobre en máquinas envasadores de bolsas horizontales, a partir una lámina continua de un material plástico multicapa (19) con por lo menos una cara termosoldable que es estirada en continuo, plegada en zigzag, y soldada en una o más estaciones de soldadura, caracterizado porque en cada una de las estaciones de soldadura se suelda la totalidad de los bordes laterales (12, 14) del cuerpo de la bolsa, los bordes laterales (13, 15) del fondo del fondo de la bolsa y la parte inferior del fondo (16) de la bolsa.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la soldadura se realiza mediante unos electrodos en forma de "T" invertida de que están equipadas las estaciones de soldadura, que actúan, simultáneamente, sobre la mitad izquierda de cada primera bolsa (20) y sobre la mitad derecha de cada segunda bolsa (20'), de modo que sueldan dos mitades simétricas de dos bolsas contiguas en cada ciclo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en cada ciclo de trabajo se suelda totalmente el perímetro completo de una bolsa (80), mediante unos electrodos en forma de "U" con que las estaciones de soldadura están equipadas.
4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la soldadura comprende una fase de aplicar de forma simétrica, sobre ambas caras de la lámina continua (19, 29), dos electrodos equipados con dispositivos de calentamiento de las estaciones de soldadura (40, 41, 42, 50, 51, 52).
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende una fase de recubrir una cara de uno de los electrodos de las estaciones de soldadura (40, 41, 42, 50, 51) con una protección de silicona (70).
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