ES2308483T3 - Unidad para empaquetar contenedores y dispositivo para modelar dichos contenedores producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular. - Google Patents

Unidad para empaquetar contenedores y dispositivo para modelar dichos contenedores producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular. Download PDF

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ES2308483T3 ES05734949T ES05734949T ES2308483T3 ES 2308483 T3 ES2308483 T3 ES 2308483T3 ES 05734949 T ES05734949 T ES 05734949T ES 05734949 T ES05734949 T ES 05734949T ES 2308483 T3 ES2308483 T3 ES 2308483T3
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Abstract

Dispositivo para modelar contenedores (2) producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular (3) alimentado a lo largo de una dirección de avance (A) substancialmente vertical, caracterizado por el hecho que comprende: - una pluralidad de carros de soporte (8a) móviles a lo largo de un respectivo recorrido cerrado (P) con al menos un segmento activo (P'') paralelo a dicha dirección de avance (A); - cada carro de soporte (8a) teniendo una base de soldadura (11) asociable a una primera cara lateral (2a) de dicho envoltorio tubular (3) y un elemento de contraste (14) móvil entre una primera posición cerrada en la cual está cerca de dicha base (11) y vinculado a una segunda cara lateral (2b) del envoltorio tubular (3) opuesta a la primera cara lateral (2a), y una segunda posición en la cual se puede mover en alejamiento de dicha base (11); - medios (10) para mover dicha pluralidad carros de soporte (8a) a lo largo del recorrido (P) para mover cada carro a velocidad variable a lo largo del segmento activo (P''); y - medios (38) para cortar dicho envoltorio tubular (3) operativamente activos en dicha región de soldadura (Z) para obtener dichos contenedores (2).

Description

Unidad para empaquetar contenedores y dispositivo para modelar dichos contenedores producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular.
La presente invención se refiere a un dispositivo para modelar contenedores producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular, que posee las características expresadas en el preámbulo de la reivindicación 1. La presente invención además se refiere a una unidad para empaquetar dichos contenedores donde halla empleo ventajoso el dispositivo de modelado.
La presente invención está englobada en el sector de empaquetado de contenedores de material suelto o falto de cohesión, en general contenedores de líquidos para el consumo humano. Tales contenedores se producen de manera continua a partir de un envoltorio tubular alimentado a lo largo de una dirección substancialmente vertical. El envoltorio tubular se llena con dicho material suelto y luego se suelda y corta a lo largo de líneas transversales de soldadura, las cuales determinan los contenedores individuales.
Como bien se sabe, el material del envoltorio, generalmente constituido por material de papel termosellable, se desenrolla continuamente a partir de una bobina hacia un dispositivo de plegado adecuado para unir bordes longitudinales opuestos entre sí de dicho envoltorio.
De esta manera, el envoltorio tubular se lo hace avanzar a lo largo de un respectivo recorrido vertical a través de una unidad de llenado.
La unidad de llenado, a través de una abertura superior del envoltorio tubular, suministra dentro del mismo envoltorio tubular el material a contener.
Después de la unidad de llenado hay un dispositivo de modelado provisto de barras calientes adecuadas para realizar una serie de soldaduras, transversales al eje longitudinal del envoltorio tubular. Las barras que se calientan están instaladas en una estructura de soporte fija y se pueden mover solamente en aproximación recíproca.
De este modo, entre una línea de soldadura y la siguiente se define dicho contenedor, previamente llenado.
Finalmente, un órgano de corte ubicado después del dispositivo de modelado separa los contenedores entre sí efectuando un corte transversal a lo largo de la línea de soldadura.
Las unidades de empaquetado conocidas descritas arriba presentan notables inconvenientes, relacionados principalmente con el dispositivo de modelado.
Cabe hacer notar que las barras calientes están situadas en partes opuestas con respecto al envoltorio tubular y que se pueden mover en aproximación recíproca para prensar la región a soldar a lo largo de una dirección transversal a la dirección de movimiento vertical del envoltorio tubular.
Debido al movimiento de las barras, el envoltorio tubular se frena intermitentemente, provocando un considerable daño a la región de soldadura. Durante el movimiento del envoltorio, las barras rozan sobre el mismo envoltorio, provocando su incorrecta soldadura y dañando el área soldada.
Además, se conocen dispositivos en condiciones de eliminar dichos problemas porque están provistos de barras móviles a lo largo del recorrido del envoltorio tubular.
Como está descrito por ejemplo en la patente de invención europea EP 1.125.847, el dispositivo de modelado provisto de barras móviles está constituido por dos bastidores de soporte yuxtapuestos entre sí y que exhiben respectivas correas, móviles a lo largo de un recorrido cerrado.
El envoltorio tubular se mueve a través de las correas, en un segmento rectilíneo del recorrido cerrado, paralelo a la dirección de movimiento del envoltorio.
Cada correa soporta una pluralidad de carros que se pueden mover a lo largo del recorrido y cada carro, a su vez, soporta una barra caliente, adecuada para apoyarse arriba de una superficie a calentar del envoltorio tubular.
En esta situación, cuando los carros están situados en correspondencia del segmento rectilíneo, las barras de cada par de carros se acercan entre sí prensando la región a soldar del envoltorio tubular. Luego se realiza la operación de prensado manteniendo en movimiento cada par de carros a lo largo de la dirección de movimiento del envoltorio tubular.
En esta solución, si bien el dispositivo descrito arriba resuelve el problema de impedir que exista algún rozamiento relativo entre las barras y el envoltorio, el mismo exhibe notables inconvenientes.
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Dichos inconvenientes están relacionados principalmente con la complejidad estructural del dispositivo de soldadura y con el tamaño general presentado por el mismo. Los contenedores presentan una configuración que substancialmente corresponde con la configuración del respectivo envoltorio tubular y la presión de las barras produce una leve deformación de la forma del contenedor. Por consiguiente, en correspondencia de cada región de soldadura de cada contenedor individual no se mantiene la forma deseada.
El objetivo de la presente invención es el de resolver los problemas conocidos pertenecientes a la técnica anterior proponiendo un dispositivo de modelado y una unidad para empaquetar contenedores, en condiciones de resolver dichos inconvenientes de la técnica anterior.
Detalladamente, el objetivo de la presente invención es el de proporcionar un dispositivo para modelar contenedores que esté en condiciones de definir la forma del contenedor durante las etapas de soldadura.
Esos y aún otros objetivos, que se podrán aún más de manifiesto a partir de la descripción que sigue, se logran básicamente a través de un dispositivo para modelar contenedores, que exhibe las características expresadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Otras características y ventajas se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción detallada de una realización preferida pero no exclusiva de un dispositivo de modelado y una unidad para empaquetar contenedores, en conformidad con la presente invención. A continuación se despliega dicha descripción haciendo referencia a las figuras anexas, provistas a título puramente ejemplificador y no limitativo, en las cuales:
- la figura 1 muestra una representación esquemática en perspectiva de una unidad para empaquetar contenedores producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular con algunas partes omitidas para mostrar mejor otras;
- la figura 2 es una vista en perspectiva de un dispositivo de modelado según la presente invención, mostrado esquemáticamente en la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo exhibido en la figura 2 con algunas partes omitidas para mostrar mejor otras;
- la figura 4 es una vista en perspectiva de un detalle constructivo del dispositivo de modelado de la figura 2;
- la figura 5 es una vista en perspectiva de un detalle constructivo del dispositivo de modelado;
- la figura 6 es una vista en perspectiva de otro detalle constructivo del dispositivo de modelado;
- la figura 7 es una vista en elevación lateral parcialmente seccionada a lo largo de la línea VII-VII del dispositivo de modelado mostrado en la figura 3;
- la figura 8 es otra vista lateral parcialmente seccionada a lo largo de la línea VIII-VIII del dispositivo mostrado en la figura 3;
- la figura 9 es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo mostrado en la figura 2 con algunas partes omitidas para ilustrar mejor otras, en conformidad con una segunda realización;
- la figura 10 es una vista en perspectiva de un detalle constructivo del dispositivo mostrado en la figura 2;
- las figuras 11, 12 y 13 exhiben, respectivamente, vistas esquemáticas en elevación lateral de otras variantes del detalle constructivo de la figura 10.
Con referencia a las figuras anexas, el número 1 denota, en su totalidad, una unidad para empaquetar contenedores (2) producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular (3).
Cabe decir que la figura 1 muestra esquemáticamente, a título ejemplificador, la unidad (1) en la cual se han omitido algunos detalles técnicos, para mostrar con mayor claridad la estructura general de la misma unidad (1).
Detalladamente, la unidad (1) está constituida por medios (4) para alimentar una tira continua (3a) de material de papel a partir de la cual se obtiene dicho envoltorio (3), como se explicará mejor a continuación.
Los medios de alimentación (4) están constituidos por una bobina (5) de dicha tira continua (3a) y respectivos rodillos de transmisión (5a) adecuados para alimentar la tira (3a) a lo largo de un recorrido predefinido.
Después de los medios de alimentación (4) hay un órgano de modelado (6) en condiciones de unir los respectivos bordes longitudinales opuestos de la tira continua (3a) para definir dicho envoltorio tubular (3). El órgano de modelado (6), que no está descrito ni exhibido en las figuras porque es del tipo conocido, está constituido por una serie de guías de deslizamiento, respectivamente retorcidas para dar vuelta al menos un borde longitudinal sobre el otro y soldar entre sí dichos bordes.
Luego, se alimenta el envoltorio tubular (3) a lo largo de una dirección vertical (A) del respectivo recorrido, en correspondencia de un órgano (7) para llenar el mismo envoltorio.
Observando con mayor detenimiento, el envoltorio tubular (3) tiene una respectiva abertura superior que corresponde a una porción de la tira (3a), todavía no soldada, en la cual se suministra el material suelto. El órgano de llenado (7) está constituido por una boquilla de suministro (7a) situada en correspondencia de la abertura del envoltorio tubular (3) y asociada a un respectivo conducto donde se retiene el material suelto o falto de cohesión. Por ejemplo, si el material suelto está constituido por un líquido, la boquilla (7a) suministra dicho líquido dentro del envoltorio tubular llenándolo desde la respectiva porción inferior hasta una altura predeterminada.
El envoltorio tubular, una vez llenado de esta manera, pasa por un dispositivo de modelado (8) que crea los contenedores (2) a partir de dicho envoltorio tubular (3).
El dispositivo de modelado (8), exhibido en detalles en la figura 2, está constituido por al menos un carro de soporte (8a) móvil a lo largo de un respectivo recorrido cerrado (P). La forma de dicho recorrido (P) es substancialmente elíptica y está constituida por al menos un segmento activo (P') que es paralelo y coincidente con la dirección vertical de avance (A) del envoltorio tubular (3), y por un segmento pasivo (P'') opuesto al segmento activo (P').
De manera ventajosa, el dispositivo (8) posee una pluralidad de carros (8a) movidos a lo largo del recorrido (P) por respectivos medios de accionamiento (10) como se describirá mejor a continuación.
Detalladamente, cada carro (8a) está constituido por un par de patines (9) asociados con una respectiva base de soldadura (11) en correspondencia de extremidades opuestas (11a) de la misma base (11).
Como se puede ver con mayor nivel de detalles en la figura 5 y en la figura 6, cada patín (9) tiene un cuerpo (12) de conformación substancialmente paralelepípeda en el cual hay una superficie interna (12a) vinculada a una de las extremidades (11a) de la base (11) y una superficie externa (12b) opuesta a la superficie interna (12a).
En correspondencia de la superficie externa (12b) del cuerpo (12) está asociada operativamente una pluralidad de elementos de deslizamiento (13), constituidos preferentemente por ruedas pivotantes (13a).
Más en detalles, cada cuerpo (12) posee tres ruedas pivotantes (13a) que pueden girar alrededor de sus respectivos ejes, transversales a la extensión del segmento activo (P').
Al menos dos de las tres ruedas pivotantes (13a), de manera ventajosa, están alineadas entre sí a lo largo de la extensión del recorrido (P), mientras que la restante rueda pivotante está ubicada por debajo de las primeras dos.
Cada cuerpo (12), además, tiene una porción superior (12c) situada arriba de la base (11) en la cual se ha obtenido un asiento (12d) adecuado para alojar un elemento de contraste (14).
Como se ha dicho con anterioridad, entre cada patín (9) se extiende una base (11) que tiene una conformación substancialmente paralelepípeda y que se desarrolla a lo largo de una respectiva dimensión longitudinal, transversal a dicho segmento activo (P').
La base de soldadura (11) es adecuada para ser asociada a una primera cara lateral (2a) del envoltorio tubular (3), en correspondencia de una región de soldadura (Z) del mismo envoltorio (3).
Cabe hacer notar que dicha región de soldadura (Z), que está exhibida con mayor claridad en las figuras de 11 a 13, está constituida por un segmento que es transversal a la extensión longitudinal del envoltorio tubular (3) en correspondencia del cual se une una respectiva primera cara lateral (2a) del mismo envoltorio (3) con una segunda cara lateral (2b) enfrentada a la primera. De este modo, entre dos regiones de soldadura (Z) se define un contenedor (2).
La base de soldadura (11) tiene una primera superficie (15) en condiciones de ser asociada a la primera cara lateral (2a) del envoltorio (3) y que tiene una extensión longitudinal correspondiente a la región de soldadura (Z).
Preferentemente, la primera superficie (15) tiene respectivos medios de soldadura, conocidos en sí mismos y, por ende, no descritos con mayor nivel de detalles. Por ejemplo, dichos medios de soldadura pueden estar constituidos por una lámina calentada eléctricamente, un emisor de radiofrecuencia o un emisor de ultrasonidos.
Como se puede ver mejor en la figura 4, cada base de soldadura (11) también posee una segunda superficie (16) opuesta y paralela a la primera superficie (15). A partir de la segunda superficie (16) se extiende un primer y un segundo elemento sobresaliente (17 y 18), respectivamente yuxtapuestos entre sí. El primer elemento sobresaliente (17) tiene un perno de introducción (17a) que se extiende transversalmente con respecto a la superficie planar de la segunda superficie (16) por debajo de la base (11). El segundo elemento sobresaliente (18) tiene una abertura (18a) obtenida en el mismo elemento (18) y orientada por debajo de la base (11).
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Como se ha dicho con anterioridad, cada cuerpo (12) de los respectivos patines (9) tiene una porción superior (12c) en la cual se ha obtenido un asiento (12d) en condiciones de alojar al elemento de contraste (14).
En esta situación cada patín (9) tiene un elemento de contraste (14) móvil entre una primera posición cerrada en la cual está cerca de la base (11) y contiguo a la segunda cara lateral (2b) del envoltorio tubular (3) en correspondencia de la región de soldadura (Z), y una segunda posición en la cual está lejos de la base (11).
Detalladamente, cada carro (8a) tiene dos elementos de contraste (14) asociados a respectivas extremidades opuestas (15a) de la primera superficie (15) y cada uno de los cuales se extiende desde la respectiva extremidad (15a) hasta una porción intermedia de la primera superficie (15). En esta situación, los elementos de contraste (14) de cada carro (8a) se pueden mover simétricamente entre la primera posición en la cual están yuxtapuestos a lo largo de un mismo eje longitudinal (ver, por ejemplo, las figuras 4 y 5) y la segunda posición en la cual se enfrentan recíprocamente y están dispuestos transversales a la extensión longitudinal de la primera superficie (15) (ver, por ejemplo, la figura
3).
Con mayor nivel de detalles, cada elemento de contraste (14) está constituido por una barra (19) que tiene una respectiva superficie activa (19a) en condiciones de ponerse contigua a la primera superficie (15) de la base (11) en la primera posición del mismo elemento de contraste (14).
De manera ventajosa, también la superficie activa (19a) de la barra (19) puede tener medios de soldadura conocidos, descritos con anterioridad de manera ejemplificadora.
En esta situación, la presión ejercida por la superficie activa (19a) de la barra (19) y de la primera superficie (15) de la base (11) determina el prensado de la región (Z) del envoltorio tubular y su consiguiente soldadura.
Además, cada barra (19) tiene una porción de extremidad (20) ubicada en correspondencia de una extremidad (11a) de la base (11).
En particular, la porción de extremidad (20) está introducida con libertad de rotación en el asiento (12d) obtenido en la porción superior (12c) del respectivo cuerpo (12).
Aún con mayor nivel de detalles, la porción de extremidad (20) se introduce en la porción superior (12c) por medio de un perno pasante (20a), de manera de hacer que la barra (19) pueda girar alrededor de un eje que es perpendicular a la extensión planar de la primera superficie (15) de la base (11).
Además, en cada porción de extremidad (20) de la respectiva barra (19), se extiende un elemento de deslizamiento (13) ubicado arriba de la barra (19). También este elemento de deslizamiento está constituido por una rueda pivotante (13a) giratoria alrededor de un respectivo eje, transversal a la extensión longitudinal de la respectiva barra (19).
Los medios (10) para mover los carros (8a) tienen al menos una guía de soporte (22) para guiar dichos carros (8a) a lo largo del recorrido cerrado (P).
De manera ventajosa, como se puede ver en las figuras anexas, se han proporcionado dos guías de soporte (22), paralelas y distanciadas entre sí, cada una de las cuales está asociada a cada patín (9) de cada carro (8a).
Con mayor nivel de detalles, cada guía (22) está constituida por un carril (22a) que se extiende a lo largo de un recorrido substancialmente elíptico, que corresponde a la extensión del recorrido cerrado (P).
En esta situación, las ruedas pivotantes (13a) de cada cuerpo (12) giran sobre el respectivo carril (22a), de manera de deslizarse a lo largo de dicho recorrido (P).
Como se puede ver en detalles en la figura 5, cada carril (22a) está intercalado entre los elementos de deslizamiento (13) de manera que por cada cuerpo (12) del patín (9) estén dispuestas dos ruedas pivotantes (13a) alineadas entre sí sobre una superficie superior (22b) del mismo carril (22a), y una tercera rueda pivotante (13a) sobre una superficie inferior (22c) del carril (22a).
Con referencia a la figura 3, cabe hacer notar que cada carril (22a) está constituido por una porción rectilínea primaria (23) paralela a la dirección de avance (A) del envoltorio tubular y correspondiente a dicho segmento activo (P') del recorrido cerrado (P). La porción rectilínea (23) posee una región de entrada (23a) del envoltorio (3) y una región de salida (23b) del envoltorio.
Asimismo, cada carril (22a) tiene una porción rectilínea secundaria (24) opuesta y paralela a la porción rectilínea primaria (23) y dos porciones de unión arqueadas (25) dispuestas entre las porciones rectilíneas primaria (23) y secundaria (24).
En esta situación, la porción rectilínea secundaria (24) y las porciones arqueadas (25) constituyen dicho segmento pasivo (P'') del recorrido cerrado (P).
Cada guía (22), además, tiene un panel lateral (26) situado en correspondencia del recorrido rectilíneo primario (23) y en condiciones de ser asociado a la barra (19) para mover los elementos de contraste (14) entre las respectivas primera y segunda posición.
Detalladamente, los paneles laterales (26), cada uno de los cuales está asociado a una respectiva guía (22), están constituidos por una superficie de contraste (27), retorcida y de frente a los carros (8a). Con mayor nivel de detalles, como se puede ver mejor en la figura 4, cada superficie de contraste (27) posee una primera porción (27a) paralela a la extensión planar de la primera superficie (15) de la base (11) y una segunda porción (27b) consecutiva a la primera porción (27) y transversal a la extensión planar de dicha primera superficie (15).
En esta situación, cada rueda pivotante (13a) asociada a la respectiva porción de extremidad (20) de la correspondiente barra (19) gira sobre la superficie de contraste (27) para girar la barra (19) entre la respectiva primera y segunda posición.
De manera ventajosa, cuando cada rueda pivotante (27) asociada a la respectiva barra (19) gira sobre la primera porción (27a) de la superficie de contraste (27), el correspondiente elemento de contraste (14) está en la respectiva segunda posición en la cual está separado de la respectiva base (11). Durante el avance del carro (8a) la rueda pivotante (13a) asociada a la respectiva barra se desliza sobre la porción retorcida girando el elemento de contraste (14) alrededor del pivote (20a), hasta que la rueda pivotante (13a) esté en condiciones de deslizarse sobre la segunda porción (27b) de la superficie de contraste (27b), y el correspondiente elemento de contraste (14) esté ubicado en la respectiva segunda posición en la cual está cerca de la base (11).
Los medios de movimiento (10), además, poseen un primer órgano motor (28) para mover los carros (8a) a lo largo del segmento activo (P') del recorrido (P) y un segundo órgano motor (29) para mover los carros (8a) a lo largo del segmento pasivo (P'') opuesto a dicho segmento activo (P').
Como se puede ver en la figura 7, el primer órgano motor (28) tiene un elemento de transporte (30) cuya extensión longitudinal es paralela a dicho segmento activo (P') y está asociado a un motor (31). Tanto el motor (31) como el elemento de transporte (30) están intercalados entre las guías (22).
Preferentemente, el elemento de transporte (30) está constituido por una cóclea (32) giratoria alrededor de un respectivo eje longitudinal paralelo a dicho segmento activo (P').
Más en detalles, la cóclea (32) está constituida por un cuerpo cilíndrico que tiene una superficie externa en la cual se ha obtenido una cavidad helicoidal (32a). En esta situación, cuando un carro está ubicado en el segmento activo (P') el perno de introducción (17a) del primer elemento sobresaliente (17) de la respectiva base (11) está introducido en la cavidad helicoidal (32a).
De manera ventajosa, como consecuencia de la rotación de la cóclea (32), el perno (17a) se desliza a lo largo de la cavidad helicoidal (32a) impulsando la base (11) y el respectivo par de patines (9) a lo largo del segmento activo (P') correspondiente a la extensión longitudinal de la cóclea (32).
La cóclea (32) se pone en rotación por medio del motor (31) a través de apropiados órganos de transmisión del movimiento (31a), conocidos y, por ende, no descritos con mayor nivel de detalles. Por ejemplo, dichos órganos de transmisión (31) pueden estar constituidos por un par de poleas asociadas al árbol impulsor y a una extremidad de la cóclea respectivamente y asociadas entre sí por medio de una correa. Cabe aclarar que la cóclea (32 tiene una cavidad helicoidal (32a) con paso variable, de manera de variar la velocidad de cada carro (8a) en el segmento activo (P').
En esta situación, la cavidad helicoidal (32a) tiene una primera porción ubicada en correspondencia de la región de entrada de la porción rectilínea primaria (23) y una segunda porción, contigua a la primera porción y ubicada en correspondencia de la región de salida (23b). La primera porción tiene un paso más grande (distancia entre un punto de la cavidad y el siguiente punto simétrico) que el paso de la segunda porción.
De este modo, cuando el carro (8a) se desliza a lo largo del paso más grande de la cavidad (32a), aumenta su velocidad debido a la mayor distancia del paso sin variar la velocidad angular de la cóclea (32).
En otra variante de realización, mostrada en la figura 9, el primer órgano motor (28) está constituido por un primer y un segundo elemento de transporte (30 y 30') dispuestos yuxtapuestos entre sí. En particular, los dos elementos de transporte (30 y 30') están constituidos, respectivamente, por una primera y una segunda cóclea (32 y 32') con extensiones longitudinales, recíprocamente paralelas y paralelas a dicho segmento activo (P'). La primera y la segunda cóclea (32 y 32') tienen, respectivamente, cavidades helicoidales (32a y 32a') con pasos recíprocamente diferentes, es decir una de las cavidades tiene una distancia mayor entre un punto y su punto simétrico próximo que la otra cavidad helicoidal.
En esta situación, las bases (11) que pertenecen a respectivos carros (8a) presentan el primer elemento sobresaliente (17) ubicado en la primera o en la segunda cóclea (32 o 32').
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De este modo, la base (11) de un carro (8a) tiene el respectivo perno (17a) asociado a la cavidad helicoidal (32a) de la primera cóclea (32) y el carro (8a) siguiente tiene el respectivo perno (17a) asociado a la cavidad helicoidal (32a') de la segunda cóclea (32').
De este modo, cada carro (8a) puede ser movido a lo largo del segmento activo (P') a una velocidad diferente con respecto al carro (8a) siguiente y anterior.
Alternativamente, se pueden proporcionar una primera y una segunda cóclea (32 y 32'), con sus respectivas cavidades helicoidales con el mismo paso. En esta situación, las dos cócleas son movidas independientemente entre sí y con una velocidad diferente para diferenciar la velocidad de avance de cada carro (8a).
Con referencia a la figura 8, el segundo órgano motor (29) tiene al menos dos poleas (33) situadas yuxtapuestas entre sí, cada una de las cuales está ubicada en correspondencia de una porción arqueada de unión (25). Las poleas (33) giran alrededor de respectivos ejes, recíprocamente paralelos y paralelos a la extensión planar de la primera superficie (15) de cada base (11).
Las poleas (33) están asociadas respectivamente a una correa (34) situada substancialmente a lo largo de dicho segmento pasivo (P'') para transportar cada carro (8a) a lo largo del mismo segmento (P'').
El segundo órgano motor (29), además, posee al menos un rodillo de transmisión (35) de la correa (34) ubicado entre las dos poleas (33) para separar la correa (34) del primer órgano motor (28).
Detalladamente, la correa (34) tiene una superficie interna (34a) en condiciones de apoyarse contra las poleas (33) y una superficie externa (34b) opuesta a la superficie interna (34a) orientada hacia las guías (22) y asociada al rodillo de transmisión (35). En esta situación, como se puede ver en la figura 8, la correa (34) se desliza a lo largo de un recorrido cerrado substancialmente bilobulado que define el segmento pasivo (P'').
Además, la correa (34) tiene una pluralidad de pernos de vinculación (36), equidistantes entre sí y que se extienden desde la superficie externa (34b) de la correa (34) (también visible en la figura 4).
En esta situación, el rodillo de transmisión (35) que puede apoyarse contra la superficie externa (34b) de la correa (34), tiene respectivos asientos en condiciones de alojar los pernos de vinculación (36) durante el movimiento de la correa (34).
Los pernos de vinculación (36) ventajosamente están configurados de modo complementario a las aberturas (18a) obtenidas en los respectivos segundos elementos sobresalientes (18) de las bases (11) y se pueden introducir dentro de las aberturas (18a).
Detalladamente, cuando uno de los carros (8a) está ubicado en correspondencia del segmento pasivo (P'') y por ende ubicado en correspondencia de dicha correa (34), dentro de la respectiva aberturas (18a) se introduce un perno de vinculación (36) e impulsa, a través del movimiento de la correa (34), el respectivo carro (8a) a lo largo del segmento pasivo (P'').
De manera ventajosa, como se puede ver en las figuras 2, 5 y 7, el dispositivo (8) también presenta una pluralidad de paredes (37), cada una de las cuales está asociada entre dos patines (9) sucesivos y es adecuada para ponerse contigua a un costado (2c) del envoltorio tubular (3) transversal a dicha primera y segunda cara lateral (2a y 2b).
En particular, las paredes (37) tienen una extensión substancialmente del tipo placa y su extensión planar es transversal a la extensión planar de la primera superficie (15) de cada base (11).
Preferentemente, se ha provisto un par de paredes (37), asociadas entre cada carro (8a) y el carro adyacente (8a).
Como se puede ver en la figura 7, cada pared (37) tiene una primera extremidad (37a) vinculada con libertad de oscilación a un correspondiente patín (9) en correspondencia de la segunda superficie (16) de la base (11), y una segunda extremidad (37b) opuesta a la primera. La segunda extremidad (37b) tiene un perno, deslizante dentro de una ranura cuya extensión es paralela al recorrido cerrado (P) y que se ha obtenido en una protuberancia del respectivo patín (9). De este modo, los carros adyacentes (8a) pueden acercarse o alejarse entre sí provocando que dicho pivote se mueva dentro de dicha ranura.
Por lo tanto, cada par de paredes (37) se pone contigua a los respectivos costados opuestos (2c) del envoltorio tubular para darle una forma substancialmente paralelepípeda a cada contenedor individual (2) durante la soldadura de la región denotada con Z. Asimismo, en virtud del hecho que las paredes (37) están asociadas a los patines (9), cabe hacer notar que las mismas paredes (37) están ubicadas contiguas a los costados opuestos (2c) del envoltorio (3) sólo cuando los patines están ubicados a lo largo del recorrido activo (P').
El dispositivo de modelado (8), finalmente, posee medios (38) para cortar el envoltorio tubular (3), operativamente activos en correspondencia de la región de soldadura (Z) para obtener los contenedores individuales.
Los medios de corte (38) tienen al menos un dispositivo separador (39) exhibido en detalles en la figura 10 y están dispuestos después del segmento activo (P') con respecto a la dirección de avance (A) del envoltorio tubular (3).
El dispositivo separador (39) está constituido por un bastidor de soporte (40) asegurado a una estructura de sustentación (41) del dispositivo de modelado (8) (ver la figura 2). El bastidor de soporte (40) está constituido por un montante (40a) que se extiende por encima del envoltorio tubular (3) transversalmente a la dirección de avance (A) del envoltorio tubular (3).
En el montante (40a) está instalado un motor (42), conocido y, por ende, no descrito con mayores detalles, asociado operativamente a un brazo (43), móvil transversalmente a la dirección de avance (A) entre una primera posición en la cual está alejado del envoltorio tubular (3) y una segunda posición en la cual está cerca de la región de soldadura (Z) del mismo envoltorio (3).
En particular, la forma del brazo (43) es substancialmente alargada en la cual está definida una primera extremidad (43a), situada en correspondencia del motor (42) y asociada al mismo por medio de un órgano de transmisión (44). El órgano de transmisión (44) está constituido por un mecanismo cinemático de conexión biela-manivela con tres poleas (44a) puestas en rotación por un motor (42) por medio de una correa (44b).
La primera extremidad (43a) está vinculada con libertad de oscilación a dos de las tres poleas (44a) (ver la figura 10) en un punto descentrado de las poleas.
De este modo, la rotación de las poleas (44a) determina el movimiento rectilíneo alternativo de todo el brazo (43) entre las respectivas primera y segunda posición, mencionadas con anterioridad.
El brazo (43), además, tiene una segunda extremidad (43b) opuesta a la primera extremidad (43a) en la cual se ha obtenido un asiento de alojamiento de una cuchilla (45) cuya extensión longitudinal es paralela a la extensión longitudinal de la primera superficie (15) de cada base (11).
De manera ventajosa, cuando el brazo (43) está en la correspondiente segunda posición, la cuchilla (45) está situada arriba de la región de soldadura (Z) para cortarla longitudinalmente. En esta situación, después del corte transversal del envoltorio (3) la cuchilla (45) se apoya contra la primera superficie (15) de la base (11) ubicada debajo de la misma cuchilla (45). Cabe hacer notar que, cuando la cuchilla (45) se acerca al envoltorio (3) para cortar la región de soldadura (Z), los elementos de contraste (14) ubicados sobre la respectiva base (11) están alejados de la primera superficie (15). De este modo, el brazo (43) puede acercarse sin dificultades al envoltorio tubular (3) sin ser entorpecido por los elementos de contraste (14).
En conformidad con una realización alternativa mostrada en la figura 11, el dispositivo separador (38) está dispuesto después de las guías (22) a lo largo de la dirección de avance (A). En esta solución, se han proporcionado dos brazos (43 y 43') enfrentados entre sí y cada uno de ellos con su respectiva cuchilla (45 y 45').
Siempre haciendo referencia a la figura 11, cabe hacer notar que el envoltorio tubular (3) está situado entre los dos brazos (43 y 43') que se mueven de manera recíprocamente independiente en acercamiento o alejamiento recíproco.
De manera ventajosa, cuando los brazos (43 y 43') se mueven en aproximación recíproca, las respectivas cuchillas (45 y 45') se apoyan entre sí de manera de cortar el envoltorio tubular (3) transversalmente en correspondencia de la respectiva región de soldadura (Z).
En la variante de realización de la figura 12, la segunda extremidad (43b') del brazo (43') tiene un soporte de contraste (46), adecuado para apoyarse contra la cuchilla (45) del otro brazo (43).
En esta solución, el soporte de contraste constituye un soporte fijo de la cuchilla (45) y ventajosamente está provisto de una cavidad (no mostrada en la figura) dentro de la cual se aloja la cuchilla (45).
La figura 13 muestra otra variante de realización del dispositivo separador (38). En esta solución, hay solamente un brazo (43) como se ha descrito arriba y está situado en correspondencia del segmento activo (P') arriba de los paneles laterales (26).
Además, de acuerdo con esta solución alternativa, las barras (19) de los elementos de contraste (14) tienen una abertura pasante (47) que se extiende longitudinalmente a lo largo de cada barra (19). Cuando ambas barras (19) están cerca de la primera superficie (15) de la respectiva base (11), las aberturas pasantes (47) de las barras (19) se hallan yuxtapuestas entre sí y alineadas de manera de definir una abertura individual cuya extensión longitudinal corresponde a la extensión longitudinal de la región de soldadura (Z).
La respectiva base (11) tiene un ahuecamiento (48) obtenido en la primera superficie (15) y que se extiende a lo largo de la extensión longitudinal de la superficie (15). De manera ventajosa, como se puede ver con suma claridad en la figura 13, el ahuecamiento (48) está ubicado en correspondencia de las aberturas (47) de las barras (19) cuando las barras (19) se apoyan contra la región (Z) a soldar.
En esta situación, cuando los elementos de contraste (47) se apoyan contra la región a soldar (Z), la cuchilla (45) se puede introducir dentro de las aberturas (47) de la barra (19).
De este modo, la cuchilla (45) pasa a través de las aberturas (47) y corta la región (Z) longitudinalmente hasta introducirse dentro del ahuecamiento (48).
El funcionamiento de la unidad de empaquetado (1) y del respectivo dispositivo de modelado (8), descrito arriba en el sentido preponderantemente estructural, es como se describe a continuación.
Con referencia a la figura 1, la tira continua (3a) se alimenta a partir de la respectiva bobina (5) hacia el órgano de modelado (6) del envoltorio tubular (3). El órgano de modelado (6) pliega al menos un borde longitudinal de la tira continua (3a) sobre el otro y suelda longitudinalmente la región de superposición de los bordes.
De este modo, el envoltorio tubular (3) queda definido y, a través de apropiados órganos, no descritos ni exhibidos en detalles previamente porque son conocidos, es alimentado a lo largo de la dirección vertical (A).
El envoltorio tubular (3) alimentado verticalmente tiene una respectiva abertura superior definida por los respectivos bordes longitudinales, todavía no soldados. De manera ventajosa, el órgano de llenado (7) suministra el material suelto dentro del envoltorio tubular (3) a través de dicha abertura superior. En esta situación, el envoltorio tubular (3) situado verticalmente se llena solamente hasta una altura determinada.
El envoltorio tubular (3) llenado de esta manera pasa al dispositivo de modelado (8) a lo largo del segmento activo (P') del recorrido cerrado (P)
Comenzando a partir de un carro (8a) que pasa del segmento pasivo (P'') al segmento activo (P'), cabe hacer notar que la primera superficie (15) de la base (11) se apoya contra la primera cara lateral (2a) del envoltorio (3). En esta situación, el respectivo perno (17a) se ubica en la cavidad helicoidal (32a) y por medio de la rotación de la cóclea (32) el perno se desliza a lo largo de la cavidad (32a) impulsando la respectiva base (11) y los patines (9) a lo largo del segmento activo (P').
Los elementos de deslizamiento (13) de los respectivos patines (9) se deslizan a lo largo de las porciones rectilíneas primarias (23) de las respectivas guías (22) a la misma velocidad de avance que el envoltorio tubular (3).
Cuando los patines (9) están en correspondencia de los paneles laterales (26), los respectivos elementos de contraste (14) están ubicados en la correspondiente primera posición de cierre.
En particular, cuando el carro (8a) llega en correspondencia de los paneles laterales (26), cada elemento de deslizamiento (13) ubicado sobre la respectiva barra (19) se desliza sobre la primera porción (27a) de la superficie de contraste y posteriormente, siguiendo el perfil retorcido de la superficie de contraste (27), el mismo avanza hasta alcanzar la segunda porción (27b). De este modo, los elementos de deslizamiento (13) situados en las barras (19) se mueven desde una posición en la cual giran sobre la primera porción (27a) alrededor de un eje que es paralelo a la extensión planar de la primera superficie (15) de la base, hasta una posición en la cual giran sobre la segunda porción (27b) alrededor de un eje que es perpendicular a la extensión planar de la primera superficie (15).
Por consiguiente, las barras (19) que están asociadas a los respectivos elementos de deslizamiento (13) giran alrededor del perno pasante (20a) posicionándose arriba de la segunda cara lateral (2b) para presionar la misma cara lateral (2b).
Debido al prensado de las barras (19) contra la base (11), se sueldan las caras laterales del envoltorio (3) y se obtiene la región de soldadura (Z) durante el avance continuo del mismo envoltorio (3) a lo largo de la dirección denotada con A.
Cuando el carro (8a) avanza fuera de los paneles laterales (26), los elementos de contraste vuelven a la correspondiente segunda posición en la cual las barras (19) están alejadas de la base (11). De manera ventajosa, además, se puede proporcionar un resorte (50) (mostrado en la figura 4) ubicado alrededor del perno (20a), el cual resorte (50) determina el retorno del elemento de contraste (14) a su respectiva segunda posición.
Cabe hacer notar que de manera ventajosa en el segmento activo (P') están situados varios carros (8a) simultáneamente de manera que al menos dos carros (8a) sucesivos se hallen en correspondencia de los paneles laterales (26). En esta situación, el envoltorio tubular (3) se puede soldar simultáneamente en varias partes o individualmente en momentos diferentes.
De manera ventajosa, debido a la variación del paso de la cóclea, los carros (8a) posteriores se mueven con mayor rapidez por el segmento inicial (P').
De este modo, se obtiene un desplazamiento de las respectivas zonas de soldadura (Z) en acercamiento recíproco.
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De manera ventajosa, debido a este aplastamiento longitudinal del envoltorio tubular (3) los contenedores individuales (2) se deforman confiriéndoles a los mismos una forma específica.
Por ejemplo, durante el aplastamiento longitudinal del envoltorio (3), los costados (2c) del mismo envoltorio (3) se deforman hacia la parte externa de manera de adherirse a las paredes (37). En esta situación, los contenedores (2) se forman con una forma paralelepípeda en la cual los costados (2c) constituyen paredes laterales opuestas.
En la realización de la figura 9, cada carro (8a) está asociado de manera alternada a una de las dos cócleas (32, 32').
Cuando el elemento de contraste (14) vuelve a su respectiva segunda posición, el carro (8a) está ubicado en correspondencia del dispositivo separador (38). Después de lo cual el brazo (43) se mueve hacia la base (11) hasta que la respectiva cuchilla (45) se apoye contra la región de soldadura (Z) para cortarla. Como consecuencia del corte transversal del envoltorio tubular (3), la cuchilla (45) se apoya sobre la primera superficie (15) de la base (11) y posteriormente el brazo (43) se aleja de la base (11).
De manera ventajosa, como resultado del corte transversal se obtienen los contenedores (2) que previamente habían sido llenados y modelados.
En las realizaciones exhibidas en las figuras 11 y 12, al envoltorio tubular (3) se lo hace avanzar soldado fuera de las guías (22) para permitirle a los dos brazos (43) aproximarse entre sí y cortar el envoltorio a lo largo de la región denotada con Z para definir los contenedores (2).
En conformidad con la realización de la figura 13, el dispositivo separador (13) está ubicado arriba de los paneles laterales (26) y el brazo (43) se acerca al envoltorio (3) cuando los elementos de contraste (14) todavía están presionando y soldando el envoltorio (3).
En esta situación, la cuchilla (45) pasa a través de las aberturas (47) obtenidas en las barras (19) para cortar la región denotada con Z mientras se la está soldando. De manera ventajosa, al final de la operación de soldadura, es decir cuando los elementos de contraste (14) se alejan del envoltorio tubular (3), el contenedor (2) ya está separado del resto del envoltorio (3).
Una vez completada la soldadura transversal, el carro (8a) pasa del segmento activo (P') al segmento pasivo (P''). En esta situación, el perno (17a) alcanza el final de su carrera en la cavidad helicoidal (32a) y la base (11) está dispuesta en una de las dos poleas (33).
Luego, uno de los pernos de vinculación (36) situados en la correa (34) se introduce dentro de la abertura (18a) impulsando el carro (8a) a lo largo del segmento pasivo (P'') por las dos porciones arqueadas (25) y por la porción rectilínea secundaria para llevar el par (9) al segmento activo (P').
La presente invención resuelve los problemas conocidos de la técnica anterior y logra los objetivos propuestos.
Por medio de la aproximación longitudinal entre dos carros continuos (8a y 8b), es posible formar los contenedores (2) mientras se los está formando.
Cabe hacer notar que, durante el desplazamiento longitudinal de los carros (8a) las regiones de soldadura (Z) de cada contenedor (2) individual se acercan entre sí y se aplastan, aproximando dichas regiones al cuerpo del contenedor (2). Por consiguiente, las superficies laterales del contenedor (2) se apoyan contra las paredes (37) que también dan forma a las superficies laterales.

Claims (20)

1. Dispositivo para modelar contenedores (2) producidos continuamente a partir de un envoltorio tubular (3) alimentado a lo largo de una dirección de avance (A) substancialmente vertical, caracterizado por el hecho que comprende:
- una pluralidad de carros de soporte (8a) móviles a lo largo de un respectivo recorrido cerrado (P) con al menos un segmento activo (P') paralelo a dicha dirección de avance (A);
- cada carro de soporte (8a) teniendo una base de soldadura (11) asociable a una primera cara lateral (2a) de dicho envoltorio tubular (3) y un elemento de contraste (14) móvil entre una primera posición cerrada en la cual está cerca de dicha base (11) y vinculado a una segunda cara lateral (2b) del envoltorio tubular (3) opuesta a la primera cara lateral (2a), y una segunda posición en la cual se puede mover en alejamiento de dicha base (11);
- medios (10) para mover dicha pluralidad carros de soporte (8a) a lo largo del recorrido (P) para mover cada carro a velocidad variable a lo largo del segmento activo (P'); y
- medios (38) para cortar dicho envoltorio tubular (3) operativamente activos en dicha región de soldadura (Z) para obtener dichos contenedores (2).
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2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que dicho carro de soporte (8a) es frenado progresivamente a lo largo de dicho segmento activo (P').
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3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho que dichos medios (10) para mover dichos carros de soporte (8a) comprenden:
- al menos una guía de soporte (22) para guiar los carros de soporte (8a) a lo largo de dicho recorrido cerrado (P);
- un primer órgano motor (28) para mover los carros de soporte (8a) a lo largo del segmento activo (P'); y
- un segundo órgano motor (29) para mover los carros de soporte (8a) a lo largo de un segmento pasivo (P'') opuesto a dicho segmento activo (P').
\vskip1.000000\baselineskip
4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho que dicho primer órgano motor (28) comprende un elemento de transporte (30) que se extiende paralelo a dicho segmento activo (P') y un motor (31) asociado a dicho elemento de transporte (30).
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho que dicho elemento de transporte (30) tiene una cóclea (32) en condiciones de girar alrededor de un respectivo eje longitudinal que corresponde a dicho segmento activo (P'); dicho perno de introducción (17a) que se extiende desde cada base (11) estando en condiciones de ser introducido dentro de una cavidad helicoidal (32a) obtenida en la superficie externa de dicha cóclea (32) para mover el respectivo carro (8a) a lo largo de la porción rectilínea primaria (23).
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho que dicha cavidad helicoidal (32a) de la cóclea (32) presenta un paso variable.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho que dicha cavidad helicoidal (32a) tiene una primera porción y una segunda porción, contigua a la primera porción; dicha primera porción de la cavidad helicoidal (32a) presentando un paso mayor que el paso de la segunda porción.
8. Dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho que al menos dos carros (8a) están asociados simultáneamente a la cóclea (32), cada uno de los cuales teniendo el respectivo perno de introducción (17a) asociado a la cavidad helicoidal (32a) respectivamente en correspondencia de la primera y la segunda porción.
9. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho que dicho elemento de transporte (30) posee una primera y una segunda cóclea (32 y 32') dispuestas yuxtapuestas entre sí y cada una de las cuales puede girar alrededor de un respectivo eje longitudinal correspondiente a dicho segmento activo (P').
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho que dicho perno de introducción (17a) de cada base (11) puede ser introducido dentro de una cavidad helicoidal (32a, 32a'), obtenida en la superficie externa de una de dichas primera o segunda cóclea (32 o 32') para mover el respectivo carro (8a) a lo largo de la porción rectilínea primaria (23).
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11. Dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho que al menos un carro (8a) está asociado a la primera cóclea (32) y los carros siguiente y anterior están asociados a la segunda cóclea (32').
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por el hecho que la cavidad helicoidal (32a) de la primera cóclea (32) tiene un paso mayor que el paso de la cavidad helicoidal (32a') de la segunda cóclea (32').
13. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por el hecho que la cavidad helicoidal (32a) de la primera cóclea (32) tiene un paso menor que el paso de la cavidad helicoidal (32a') de la segunda cóclea (32').
14. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por el hecho que la cavidad helicoidal (32a) de la primera cóclea (32) y la cavidad helicoidal (32a') de la segunda cóclea tienen el mismo paso; cada cóclea (32, 32') siendo movida de manera independiente y a velocidades diferentes.
15. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho que dichos medios para mover (10) comprenden dos guías de soporte (22), paralelas y separadas entre sí, cada una de las cuales está asociada a un respectivo patín (9) de cada carro de soporte (8a).
16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho que cada guía (22) tiene un carril (22a) que presenta una extensión elíptica, la cual corresponde a la extensión de dicho recorrido cerrado (P).
17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho que cada carril (22a) tiene: una porción rectilínea primaria (23) paralela a dicha dirección de avance (A) del envoltorio tubular (3) y correspondiente a dicho segmento activo (P') del recorrido cerrado (P), dicha porción rectilínea primaria (23) teniendo una región (23a) para la entrada del envoltorio tubular (3) y una región (23b) para la salida del envoltorio (3); una porción rectilínea secundaria (24) enfrentada y paralela a dicha porción rectilínea primaria (23); dos porciones de unión arqueadas (25) entre dichos segmento rectilíneo primario (23) y segmento rectilíneo secundario (24), opuestas entre sí; dichas porción rectilínea secundaria (24) y porciones arqueadas (25) correspondiendo a dicho segmento pasivo (P'') del recorrido cerrado (P).
18. Dispositivo según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por el hecho que además comprende una pluralidad de paredes (37), cada una de ellas asociadas a cada carro (8a) y al respectivo carro (8a) posterior, dicha pared (37) estando en condiciones de apoyarse contra un respectivo costado (2c) del envoltorio tubular (3) transversal a la primera y segunda cara lateral (2a y 2b).
19. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho que comprende una pluralidad de pares de paredes (37), cada par estando asociado, respectivamente, a uno de dichos carros de soporte (8a) y al respectivo carro de soporte (8a) posterior y estando en condiciones de apoyarse contra respectivos costados enfrentados (2c) del envoltorio tubular (3).
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20. Unidad para empaquetar contenedores (2) que comprende:
- medios (4) para alimentar una tira continua de material de papel (3a);
- un órgano de modelado (6) para unir elementos longitudinales opuestos de dicha tira continua (3a) y para formar dicho envoltorio tubular (3); y
- un órgano de llenado (7) situado después de dicho órgano de modelado (6) para llenar el envoltorio tubular (3) con un material suelto;
caracterizada por el hecho que comprende un dispositivo (8) para modelar contenedores (2) producidos continuamente a partir del envoltorio tubular (3) en conformidad con una o varias de las precedentes reivindicaciones.
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