ES2310726T3 - Dispositivo para abrir envases flexibles. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo para abrir envases flexibles, que comprende: unos primeros medios de agarre (3, 4) activos sobre una primera porción de un envase; un segundo medio de agarre (5) activo sobre una segunda porción del envase que está encarada hacia dicha primera porción y que coopera con dichos primeros medios de agarre (3, 4) para separar entre sí dichas primera y segunda porción, estando el envase operativamente interpuesto entre dichos primero y segundo medios de agarre (3, 4; 5); y una estructura de soporte (2) para dichos primero y segundo medios de agarre (3, 4; 5), por medio de lo cual dicho segundo medio de agarre (5) es amovible entre al menos una configuración operativa en la cual el envase está interpuesto entre dichos primeros y dicho segundo medios de agarre (3, 4; 5) y al menos una configuración de reposo en la cual el envase no está interpuesto entre dichos primeros y dicho segundo medios de agarre (3, 4; 5), como consecuencia de un desplazamiento de dicho segundo medio de agarre (5); y está conectado mediante pivote a la estructura de soporte (2) para hacer rotar entre dicha configuración operativa y dicha configuración de reposo, caracterizado por una guía (6) conectada rotatoriamente a dicha estructura de soporte (2); unos medios para hacer rotar dicha guía (6); un cursor (7) amovible de forma deslizable dentro de la guía (6) y que define dentro de dicha guía (6) dos cámaras (27, 37) que tienen cada una un volumen variable; un elemento a modo de varilla (8) conectado de manera integral con el cursor (7) estando dicho segundo medio de agarre (5) situado en correspondencia con un extremo de dicho elemento a modo de varilla (8); un elemento elástico (30) alojado dentro de una de dichas cámaras (27, 37) y activo operativamente sobre el cursor (7) para mantenerlo en una posición de reposo inicial; y un medio (40) para crear un grado preestablecido de vacío dentro de dichas cámaras (27, 37) existentes dentro de la guía (6) para provocar un movimiento deslizante dentro del cursor (7) dentro de la guía misma (6) para desplazar dicho segundo medio de agarre (5) hacia y lejos de dichos primeros medios de agarre (3, 4).
Description
Dispositivo para abrir envases flexibles.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para abrir envases flexibles, del tipo descrito en el
preámbulo de la reivindicación 1.
Es sobradamente conocido que las bebidas
destinadas al consumo humano, en particular zumos de frutas y
complementos dietéticos, se comercializan y preservan cada vez más
en envases flexibles, generalmente denominados "bolsas"
["pouches"].
Concretamente, dichos envases consisten en una
bolsa flexible, generalmente hecha de polietileno, y de un pitorro,
capaz de posibilitar la salida del producto preservado dentro del
envase.
La salida del producto se facilitar de modo
especial mediante la posibilidad de ejercer una presión suficiente
sobre la bebida, apretando la bolsa.
Los envases flexibles o bolsas, se obtienen a
partir de un par de láminas de politileno periféricamente selladas
entre sí y que incorporan un orificio de entrada adaptado para
posibilitar el llenado del envase con la bebida deseada.
En correspondencia con el orificio de entrada se
inserta y fija, con acoplamiento estanco, una porción del pitorro.
En particular, dicha operación de estanqueidad afecta a los bordes
de dicho orificio de entrada y se lleva a cabo mediante unos medios
de calentamiento los cuales provocan una fusión parcial de los
bordes mismos, haciendo que se adhieran a la porción del pitorro
insertado dentro de la bolsa.
La inserción del pitorro en el orificio de
entrada tiene lugar antes de que el envase se llene.
Un problema especialmente agudo en el sector del
llenado de las bolsas se refiere a la apertura de las bolsas, para
posibilitar la inserción del pitorro.
La apertura de los envases flexibles es
particularmente difícil porque las láminas de polietileno tienden a
adherirse entre sí, debido a su grosor reducido y debido a la
atracción electrostática.
El problema ha sido atendido y parcialmente
resuelto mediante el aparato divulgado en el documento US 4,182,094,
en el cual se utiliza una pluralidad de ventosas para abrir un
envase flexible.
Concretamente, tres ventosas son situadas sobre
un cabezal amovible, mientras que un par de ventosas son situadas y
enterradas dentro de un plano de soporte.
El envase flexible está interpuesto entre las
ventosas instaladas en el cabezal amovible y las ventosas enterradas
dentro de un plano de soporte.
Las ventosas situadas en el cabezal amovible
están fijadas lado con lado y alineadas entre sí, de forma que
pueden identificarse dos ventosas laterales y una ventosa central.
En particular, la ventosa central es de tipo de fuelle y su plano
de agarre puede por tanto desplazarse hacia atrás con respecto al
plano de agarre definido por el par de ventosas restantes,
posibilitando la flexión del envase lo que favorece la entrada de
aire en el envase, facilitando de esta forma su apertura.
El aparato descrito de forma sumaria en las
líneas anteriores tiene el importante inconveniente de que no
funciona continuamente, sino que es un aparato en el cual los
envases que hay que tratar son alimentados en sucesivos intervalos
de tiempo. Así mismo, la posición de las ventosas mostrada en dicho
aparato no es en absoluto adaptable a un aparato con una
alimentación continua de los envases, especialmente a un aparato en
el cual los envases que hay que tratar están situados sobre un
carrusel rotatorio.
En segundo lugar, la flexión de las bolsas
durante la fase de apertura está seriamente condicionada por la
eficacia de la ventosa de fuelle. Si dicha ventosa no se adhiere de
un modo efectivo a la bolsa, esta última no es capaz de flexionarse
hasta un punto que posibilite la entrada de una cantidad suficiente
de aire para posibilitar su apertura.
Un ejemplo adicional de un dispositivo para la
apertura de envases flexibles se divulga en el documento JP
05-305915. Este dispositivo comprende también una
primera y segunda ventosas. Se desprende así mismo de este
documento que la segunda ventosa está acoplada mediante pivote a una
estructura de soporte por medio de una palanca, pudiendo
desplazarse mediante esta estructura entre una posición de descanso
y una posición de trabajo. El dispositivo divulgado en el documento
JP 05-305915 se corresponde con el preámbulo de la
reivindicación 1.
El documento US 4156334 A divulga un aparato
para la apertura de bolsas planas, comprendiendo un primer miembro
amovible girado hacia la pila y unos cabezales de absorción de
transporte adaptados para arrastrar una bolsa de la pila. Un
segundo miembro amovible tiene unos cabezales de absorción girados
hacia el primer miembro y está adaptado para agarrar la cara
trasera de una bolsa abandonada por el primer miembro del cartucho
de forma que la separación de los dos miembros provoca la apertura
de la bolsa.
Así mismo, el documento US 4840016 A divulga un
alimentador de bolsas de papel, en el que las bolsas son alimentadas
individualmente a lo largo de una trayectoria lineal a partir de un
paquete de bolsas vertical mediante un componente de apertura
frontal con unas ventosas y después de que la bolsa delantera ha
sido separada del paquete un componente de apertura trasero con
unas ventosas es trabado por la parte trasera de la bolsa delantera.
Las ventosas frontal y trasera están alejadas entre sí para
posibilitar que un elemento prensor de las bolsas sea insertado en
su extremo superior. Ambos componentes de apertura están acoplados
mediante pivote a una estructura de soporte, de forma que puedan
ser apartadas de la trayectoria de las bolsas.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un dispositivo para la apertura de bolsas flexibles que
pueda instalarse sobre un carrusel rotatorio con la alimentación
continua de bolsas flexibles.
Otro objeto de la presente invención es proponer
un dispositivo para la apertura de envases flexibles, que pueda
asegurar la apertura de las bolsas propiamente dichas.
Un objeto adicional de la presente invención es
proponer un dispositivo para la apertura de envases flexibles, que
sea sencillo de construir y que sea fiable.
Dichos objetos se consiguen totalmente mediante
el dispositivo de apertura de envases flexibles de la presente
invención que se caracterizan por el contenido de las
reivindicaciones adjuntas.
Estas y otras características se pondrán más
fácilmente de manifiesto a partir de la descripción subsecuente de
una forma de realización ilustrada, solo a modo de ejemplo no
limitativo, en los dibujos que se acompañan, en los cuales:
- La Figura 1 muestra una vista en planta en
sección parcial de un dispositivo para la apertura de envases
flexibles de acuerdo con la invención, en una primera configuración
operativa;
- la Figura 2 muestra una vista en planta en
sección parcial del dispositivo mostrado en la Figura 2, en una
segunda configuración operativa;
- la Figura 3 muestra una vista en planta en
sección parcial del dispositivo mostrado en la Figura 3, en una
configuración de reposo;
- la Figura 4 muestra un diagrama del
funcionamiento del dispositivo mostrado en las Figuras 1, 2 y 3;
- la Figura 5 muestra una vista frontal de un
envase flexible.
Con referencia a las figuras, el dispositivo
para apertura de envases flexibles de acuerdo con la invención se
designa globalmente con la referencia numeral 1.
El dispositivo 1 está instalado sobre un
carrusel rotatorio (no mostrado) por medio de una estructura de
soporte 2.
El dispositivo 1 comprende un par de ventosas 3,
4 sujetas a la estructura de soporte 2 y activas sobre una primera
cara lateral externa de un envase flexible, preferentemente en
correspondencia con su orificio de entrada. En el ejemplo ilustrado,
dicho par de ventosas 3, 4 definen unos primeros medios de agarre
del dispositivo 1.
Con particular referencia a la Figura 5, el
envase flexible se designa globalmente con la referencia numeral 70
y comprende unos facísmiles laterales externos 71 (de las cuales
solo uno es visible) y un pitorro 72.
El dispositivo 1 comprende una tercera ventosa 5
activa sobre una segunda cara lateral externa de un envase
flexible, preferentemente en correspondencia con su orificio de
entrada. En particular, dicha segunda cara lateral está situada
sustancialmente opuesta a dicha primera cara lateral del envase.
En el ejemplo ilustrado la tercera ventosa 5
define un segundo medio de agarre del dispositivo 1 y, en la
configuración operativa (Figuras 1 y 2), sustancialmente se orienta
hacia el par de ventosas 3, 4.
Con particular referencia a las Figuras 1 y 2,
cuando el dispositivo 1 está en una configuración operativa, el
envase está interpuesto entre el par de ventosas 3, 4 y la tercera
ventosa 5.
Las ventosas 3, 4 cooperan con la tercera
ventosa 5, para separar las caras laterales del envase,
posibilitando su apertura.
De una forma absolutamente nueva y original, los
segundos medios de agarre definidos por las terceras ventosas 5,
pueden desplazarse entre una configuración operativa en la cual el
envase está interpuesto entre dichos primero y segundo medios de
agarre y una configuración de reposo en la cual el envase no está
interpuesto entre dichos primero y segundo medios de agarre.
Específicamente, los segundos medios de agarre están conectados
mediante pivote a la estructura de soporte 2, con el fin de poder
rotar entre dicha configuración operativa y dicha configuración
de
reposo.
reposo.
En el ejemplo ilustrado, el dispositivo 1
comprende una guía 6 abisagrada con la estructura de soporte 2 y
con un cursor 7, amovible de manera deslizable dentro de la misma
guía. En particular, el cursor 7 divide la guía en una primera y
una segunda cámaras 27, 37, cada una de las cuales tiene un volumen
variable de acuerdo con la posición adoptada por el cursor 7 dentro
de la misma guía.
Al cursor 7 está conectado de manera integral
con un elemento a modo de varilla 8, y en su extremo 8a está sujeta
la tercera ventosa 5.
Dentro de la cámara 27 de la guía 6 está alojado
un muelle 30, operativamente activo sobre el cursor 7 para
mantenerlo en una posición de reposo inicial.
El dispositivo 1 comprende también unos medios
para hacer rotar la guía 6 alrededor de un eje de bisagra 100.
Con referencia a las figuras, los medios para
hacer rotar la guía 6 comprenden una varilla 9 que tiene un primer
extremo 9a conectado de manera integral con la vía 6, y un segundo
extremo 9b, sobre el cual está montado un rodillo 10 que se desliza
sobre una leva 10 fija, no ilustrada en la presente memoria, y sus
medios comprenden también un muelle 11, que tiene un primer extremo
11a conectado al a guía 6 y un segundo extremo 11b conectado a
dicha estructura de soporte.
El dispositivo 1 comprende unos medios para
crear un grado preestablecido de vacío dentro de dichas cámaras 27,
37 definido dentro de la guía 6, para activar un movimiento de
deslizamiento del cursor 7 dentro de la guía misma. En la forma de
realización preferente, dichos medios para crear un vacío comprenden
al menos una bomba 40.
El funcionamiento de la invención es como
sigue.
Un carrusel rotatorio sobre el cual está
instalada una pluralidad predeterminada de dispositivos de apertura
de acuerdo con la invención soporta cada uno de dichos dispositivos
en correspondencia con una estación para la alimentación de envases
flexibles.
El dispositivo 1 está preparado para recibir el
envase mediante el desplazamiento de la tercera ventosa 5 desde la
configuración operativa mostrada en las Figuras 1 y 2 a la
configuración de reposo mostrada en la Figura 3.
El desplazamiento de la tercera ventosa 5 tiene
lugar mediante la rotación de la guía 6 alrededor del eje de
bisagra 100, por medio de la varilla 9 accionada por el rodillo
10.
Este último, durante la rotación del carrusel se
sitúa en contacto con una leva (no mostrada), adecuadamente
conformada y fijada para sincronizar el desplazamiento de la tercera
ventosa con la rotación del carrusel.
El envase flexible es recibido y sujeto por
aspiración por una cuarta ventosa de agarre 12, mientras que la
tercera ventosa 5 es resituada en frente del par de ventosas 3, 4
por el efecto del avance del carrusel y de la interacción entre el
rodillo 10 y la leva fija.
En el ejemplo ilustrado, el plano de agarre de
las ventosas 3, 4 está ventajosamente inclinado con respecto al
plano de agarre de la ventosa 12.
A continuación, los medios para crear un vacío
comienzan a aspirar el aire existente dentro de un circuito
neumático abierto (Figura 4), el cual se ramifica de tal forma que
alcanza los dispositivos de uso, esto es el par de ventosas 3, 4 la
tercera ventosa 5, la cuarta ventosa de agarre 12 y las cámaras 27,
37 existentes dentro de la guía 6.
En particular, el aire de aspiración procedente
de la cámara 27 de la guía 6, la fuerza del muelle 30 es superada y
el cursor 7 puede así desplazarse por el interior de la guía 6
arrastrando el elemento en forma de varilla 8 con él, aproximando
así la tercera ventosa 5 a la segunda pared lateral externa del
envase. Dado que la aspiración incluye también la tercera ventosa
5, esta última se adhiere a dicha segunda cara lateral externa del
envase.
La tercera ventosa 5, después de adherirse a la
segunda cara lateral externa del envase, empuja el envase contra
las ventosas 3, 4.
El envase de esta manera es forzado a
flexionarse y a adoptar una curvatura proporcionada con la
inclinación del plano de agarre con las ventosas 3, 4, las cuales
se adhieren a la primera cara lateral externa por el efecto de la
aspiración efectuada dentro del circuito neumático.
Continuando con la aspiración, se crea también
un grado de vacío preestablecido dentro de la segunda cámara 37 de
la guía 6. De esta forma, la presión del aire existente dentro de
las dos cámaras se iguala y se permite que el muelle 30 haga
retornar la tercera ventosa 5 hasta la posición inicial, abriendo de
esta forma el envase.
El circuito neumático tiene el tamaño preciso
para que haya unas trayectorias de aspiración preferentes.
En particular, este resultado se obtiene por
medio de unos orificios calibrados de la manera pertinente obtenidos
en correspondencia con cada dispositivo de usuario.
Con particular referencia a la Figura 4, los
efectos de la aspiración de la bomba 40 se manifestarán, en cascada,
dentro de la primera cámara 27 de la guía 6, sobre la tercera
ventosa 5 y dentro de la segunda cámara 37 de la guía 6.
De esta forma, si la tercera ventosa 5 se separa
de la cara exterior del envase durante la separación respecto de
las ventosas 3, 4, el aire se aspiraría a través de la propia
ventosa 5 y no mediante la segunda cámara 37. Dado que la
aspiración existente dentro de la cámara 27 de la guía 6 no se
interrumpe, ello posibilita la reaproximación de la tercera ventosa
5 a las ventosas 3, 4 y automáticamente el reintento de la apertura
del envase.
La invención consigue importantes ventajas.
En primer lugar, un dispositivo de apertura de
acuerdo con la invención puede ser instalado sobre un carrusel
rotatorio con una alimentación continua de bolsas. La posibilidad de
desplazar la tercera ventosa respecto del par de ventosas 3, 4
posibilita que el dispositivo 1 reciba las bolsas directamente desde
una estación de alimentación, para abrirlas y transferirlas hasta
una estación de tratamiento o recogida subsecuente.
En segundo lugar, un dispositivo de apertura de
acuerdo con la invención es capaz de garantizar la apertura de los
envases, dado que la conformación del circuito neumático posibilita
automáticamente el reintento de la operación de apertura, si la
tercera ventosa 5 resulta separada de la segunda cara lateral
exterior del envase.
Otra ventaja se ofrece mediante la inclinación
de las ventosas 3, 4, las cuales fuerzan al envase a flexionarse,
adoptando una curvatura proporcionada con la inclinación del plano
de agarre de las ventosas. Esto facilita de forma considerable la
apertura del envase, dado que favorece la entrada de aire dentro del
envase, haciendo más fácil separar las láminas que lo
constituyen.
Ventajosamente, dicho dispositivo para la
apertura de envases flexibles es extremadamente fiable.
Claims (7)
1. Un dispositivo para abrir envases flexibles,
que comprende:
unos primeros medios de agarre (3, 4) activos
sobre una primera porción de un envase;
un segundo medio de agarre (5) activo sobre una
segunda porción del envase que está encarada hacia dicha primera
porción y que coopera con dichos primeros medios de agarre (3, 4)
para separar entre sí dichas primera y segunda porción, estando el
envase operativamente interpuesto entre dichos primero y segundo
medios de agarre (3, 4; 5); y
una estructura de soporte (2) para dichos
primero y segundo medios de agarre (3, 4; 5),
por medio de lo cual dicho segundo medio de
agarre (5)
es amovible entre al menos una configuración
operativa en la cual el envase está interpuesto entre dichos
primeros y dicho segundo medios de agarre (3, 4; 5) y al menos una
configuración de reposo en la cual el envase no está interpuesto
entre dichos primeros y dicho segundo medios de agarre (3, 4; 5),
como consecuencia de un desplazamiento de dicho segundo medio de
agarre (5); y
está conectado mediante pivote a la estructura
de soporte (2) para hacer rotar entre dicha configuración operativa
y dicha configuración de reposo,
caracterizado por
una guía (6) conectada rotatoriamente a dicha
estructura de soporte (2);
unos medios para hacer rotar dicha guía (6);
un cursor (7) amovible de forma deslizable
dentro de la guía (6) y que define dentro de dicha guía (6) dos
cámaras (27, 37) que tienen cada una un volumen variable;
un elemento a modo de varilla (8) conectado de
manera integral con el cursor (7) estando dicho segundo medio de
agarre (5) situado en correspondencia con un extremo de dicho
elemento a modo de varilla (8);
un elemento elástico (30) alojado dentro de una
de dichas cámaras (27, 37) y activo operativamente sobre el cursor
(7) para mantenerlo en una posición de reposo inicial; y
un medio (40) para crear un grado preestablecido
de vacío dentro de dichas cámaras (27, 37) existentes dentro de la
guía (6) para provocar un movimiento deslizante dentro del cursor
(7) dentro de la guía misma (6) para desplazar dicho segundo medio
de agarre (5) hacia y lejos de dichos primeros medios de agarre (3,
4).
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos primeros medios
de agarre (3, 4) sustancialmente están encarados hacia dicho
segundo medio de agarre (5).
3. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios para
hacer rotar la guía (6) comprenden:
al menos una varilla (9) que tiene un primer
extremo (9a) conectado de manera integral con la guía (6), y un
segundo extremo (9b) sobre el cual está montado un rodillo (10)
capaz de deslizarse sobre una guía contorneada; y
al menos un elemento elástico (11) que tiene un
primer extremo (11a) conectado a la guía (6), y un segundo extremo
(11b) conectado a dicha estructura de soporte (2).
4. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de
agarre comprenden un par de ventosas (3, 4).
5. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho segundo medio de
agarre comprende una tercera ventosa (5).
6. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque comprende un medio de
aspiración (40) operativamente asociado con dicho par de ventosas
(3, 4).
7. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizado porque comprende un medio de
aspiración operativamente asociado con dicha tercera ventosa.
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