ES2312060T3 - Maquina de embalaje. - Google Patents

Abstract

Máquina de embalaje para producir paquetes a partir de embalajes en forma de hondonada, llenados con producto a embalar, con una unidad para aplicar una lámina de cubierta (8) sobre hondonadas de paquete (5) llenadas con producto a embalar, en donde está prevista una unidad de perforación (12) para perforar la lámina de cubierta (8) antes de la unión a las hondonadas de paquete (5), en donde la perforación de la lámina de cubierta (8) está prevista al menos en la región que está dispuesta por encima de las hondonadas de paquete (5) después del sellado del paquete, caracterizada porque está prevista una herramienta de perforación posicionable con una unidad de posicionamiento controlable o una herramienta de perforación con punto de trabajo graduable.

Description

Máquina de embalaje.

La invención se refiere a una máquina de embalaje según el preámbulo de la reivindicación 1.

Para producir paquetes mediante el embalaje de producto a embalar en embalajes ya pueden conseguirse en el comercio máquinas, en las que embalajes en forma de hondonada, llenados con producto a embalar, se cierran y sellan con una lámina de cubierta. De este modo pueden materializarse por ejemplo embalajes al vacío o paquetes con relleno de gas inerte.

Con el documento DE 75 33 616 U se ha dado a conocer una máquina de embalaje, en la que la lámina de cubierta se perfora en la región del apoyo de borde, para evacuar más fácilmente el embalaje en la estación de sellado. Después del sellado de los paquetes estos están sin embargo cerrados de forma estanca, ya que las perforaciones se aplican y de este modo se sellan en las almas de borde en la región intermedia entre las hondonadas de paquete.

En el caso de embalaje de determinados alimentos, por ejemplo frutas y verduras como espárragos, ensalada, etc., los embalajes cerrados tienen el inconveniente de que durante el proceso de maduración en el embalaje se producen gases, en especial etileno y dióxido de carbono, que limitan la durabilidad.

En especial el etileno acelera el proceso de maduración y reduce en consecuencia la durabilidad. El dióxido de carbono produce entre otras cosas procesos de fermentación indeseados y actúa de este modo en contra de la durabilidad. Para una buena durabilidad de este tipo de producto a embalar es deseable un contenido de oxígeno lo más constante posible en la atmósfera en el interior de los paquetes de aproximadamente el 5%, con la eliminación de gases indeseados como dióxido de carbono y etileno.

Con este fin se ha pasado a utilizar para esto láminas perforadas de forma adecuada. Las láminas de cubierta en este tipo de máquinas de embalaje son extraídas normalmente en rollos de reserva por parte del operario de la máquina de embalaje desde los expendedores de lámina. Para producir un embalaje con lámina de cubierta permeable selectivamente el operario de la máquina de embalaje puede, según esto, introducir un rollo correspondiente con lámina perforada, que se aplica como lámina de cubierta a continuación sobre el embalaje.

Este modo de proceder es muy complicado. Por un lado un fabricante de láminas tiene que fabricar y almacenar diferentes clases de láminas. Por otro lado el operario de la máquina de embalar tiene que relacionar las clases de láminas, en parte muy costosas, y dado el caso almacenarlas. Un cambio de la clase de embalaje en el caso de una modificación del producto a embalar exige asimismo siempre también un reequipamiento con una lámina de cubierta adecuada.

Se conoce una máquina de embalaje conforme al preámbulo de la reivindicación 1 del documento US-B1-6 441 340.

La tarea de la invención es por ello proponer una máquina de embalaje, en la que se eliminen estos inconvenientes al menos en parte, y en la que mediante la misma unidad de perforación puedan producirse diferentes láminas de cubierta perforadas.

Esta tarea es resuelta partiendo de una máquina de embalaje conforme al preámbulo de la reivindicación 1 mediante sus particularidades características. La reivindicación 16 define un procedimiento correspondiente.

Mediante las medidas citadas en las reivindicaciones subordinadas son posibles ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.

En el caso de la máquina de embalaje conforme a la invención está prevista una unidad de perforación para perforar la lámina de cubierta antes de la unión a los embalajes a cerrar. La perforación se aplica con ello en la región de lámina, que al cerrar y sellar los embalajes en la región del producto a embalar, es decir en el caso de máquinas de sellado por capas o las llamadas máquinas de embutición profunda, está dispuesta por encima de las hondonadas de paquete. Por medio de esto se obtienen en el caso de una lámina perforada de este modo una lámina de cubierta permeable selectivamente, también en estado sellado de los paquetes y, de este modo, los efectos deseados conforme a la invención.

De este modo es posible utilizar la misma lámina de cubierta, que hasta ahora se había utilizado para embalajes a sellar de forma hermética, también para producir membranas permeables selectivamente. Por medio de esto puede eliminarse la adquisición aparte y también un almacenamiento de láminas perforadas.

Un reequipamiento de una máquina de embalaje de este tipo de lámina de cubierta hermética a lámina de cubierta permeable es posible asimismo sin más sin cambiar la reserva de lámina, es decir del rollo de lámina, mediante la modificación del modo de funcionamiento de la máquina de embalaje.

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En una forma de ejecución especial de la invención se prevé una unidad de perforación que trabaja mecánicamente. Una unidad de perforación mecánica de este tipo puede comprender por ejemplo un cilindro de perforación, que se hace rodar encima de la lámina a perforar. Un cilindro de este tipo puede estar dotado de agujas o resaltes similares, que apliquen las aberturas deseadas en la lámina de cubierta. Una unidad de perforación de este tipo representa una forma de ejecución especialmente sencilla y fiable.

La unidad de perforación conforme a la invención comprende una herramienta de perforación, cuyo punto de trabajo puede ajustarse o que puede posicionarse mediante una unidad de posicionamiento controlable. Por medio de esto la misma unidad de perforación puede producir láminas de cubierta perforadas de forma diferente, mediante la modificación del modo de funcionamiento. Aquí se utiliza con preferencia una unidad de posicionamiento libremente programable para la herramienta de perforación, de tal modo que pueden conseguirse modificaciones en la clase de perforación mediante un cambio de software puro. Con ello pueden elegirse casi libremente tanto el número de aberturas de perforación como su disposición y, de este modo, producirse láminas de cubierta de diferente clase que cumplan los requisitos.

Una unidad de posicionamiento de este tipo puede materializarse por ejemplo mediante unidades de graduación lineal, por ejemplo en una disposición de coordenadas xy. Sin embargo, para esta aplicación pueden utilizarse también todas las clases de sistemas robóticos, por ejemplo también robots de pórtico o robots de un brazo, etc. Es fundamental el posicionamiento libremente elegible de la herramienta de perforación prevista en la región de la lámina de cubierta a perforar.

En un perfeccionamiento de la invención se prevé además una herramienta de perforación variable en cuanto al tamaño y/o a la forma de las aberturas de perforación. Por medio de esto es posible no sólo variar el número y la disposición de las aberturas de perforación, sino también el tamaño y la forma, de tal modo que las características de permeabilidad deseadas deben aplicarse de forma flexible a la lámina de cubierta.

Como herramienta de perforación puede utilizarse en una variante de ejecución sencilla su vez una herramienta mecánica, por ejemplo una herramienta de corte o punzado. Con ello pueden llevarse a cabo modificaciones en el tamaño o la forma de abertura, por ejemplo, mediante la profundidad de penetración o el guiado de corte.

Otra forma de ejecución ventajosa de la invención consiste en utilizar una herramienta que puede generar un chorro de líquido, por ejemplo un chorro de agua, que con una energía suficiente se dirige sobre la lámina de cubierta para perforar la misma. Una herramienta de este tipo con ayuda de un chorro de líquido, en especial un chorro de agua, ofrece en especial la posibilidad de practicar aberturas de perforación extremadamente pequeñas, en donde el verdadero proceso de perforación puede llevarse a cabo como antes mecánicamente y sin modificaciones de material en la región de la abertura de perforación. La utilización de agua ofrece además ventajas especiales en el campo del embalaje de alimentos, ya que el agua también es un alimento y de este modo puede usarse sin peligro también en el campo de la mecanización de embalajes de alimentos.

Otra clase de herramientas de perforación sería posible por ejemplo mediante el uso de ondas electromagnéticas, por ejemplo mediante el uso de uno o varios láseres. Esta clase de herramientas ofrece ventajas especiales con relación a la capacidad de variación de las aberturas de perforación a aplicar. Pueden aplicarse a la lámina de cubierta aberturas relativamente grandes, pero también extremadamente pequeñas con una forma de abertura casi libremente seleccionable. Aparte de esto puede graduarse un haz láser y de este modo su punto de trabajo también a través de elementos ópticos de desvío y conducción, de tal manera que el punto de trabajo de la herramienta puede graduarse con poco esfuerzo. Por otro lado es necesario prestar atención, en el caso de una perforación mediante aplicación de energía electromagnética, que está ligada a un desarrollo de calor correspondiente a causa de absorción de energía, a que las modificaciones de material en la región de las aberturas de perforación no tengan un efecto dañino.

En una determinada forma de ejecución de la invención está prevista por ello una unidad de aspiración, para aspirar material que escapa con el vapor y de este modo impedir una contaminación de la atmósfera en la región de la lámina de cubierta y, en especial, también en la región de los embalajes a cerrar.

En este campo también puede usarse ventajosamente una unidad de refrigeración, para limitar por un lado la magnitud de este tipo de vaporización e impedir el paso de material vaporizado a causa de condensación en la extensión.

Con independencia de la clase de herramienta de perforación es conveniente, sobre todo en el campo de los embalajes de alimentos, prever una unidad de limpieza adicional para limpiar la lámina de cubierta perforada después del proceso de perforación, antes de que se utilice como lámina de cubierta sobre el embalaje. De este modo puede impedirse que el proceso de producción influya negativamente en el necesario mantenimiento de pureza en el entorno del alimento.

Aparte de las ejecuciones concretas antes citadas para materializar una máquina de embalaje con unidad de perforación pueden utilizarse, conforme a la invención, todas las clases de posibilidades de perforación. Es fundamental la integración de la unidad de perforación en la máquina de embalaje, para poder producir diferentes láminas de cubierta partiendo de un material de partida para diferentes clases de embalaje, directamente en la máquina de embalaje.

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Se obtiene otro uso ventajoso de una unidad de perforación conforme a la invención o de partes de una unidad de perforación de este tipo en el caso de una clase determinada de máquinas de embalaje, en las que de forma coherente se producen, llenan, sellan y sólo después de esto se dividen en embalajes aislados en una estación de corte varios embalajes. Esta clase de máquinas de embalaje se designan con frecuencia como unas llamadas máquinas de embutición profunda. Los embalajes producidos de forma coherente por piezas pueden aprontarse con ello en filas y/o rendijas o pistas aisladas. La estación de corte se encuentra en la región de salida de esta máquina de embalaje y comprende normalmente dos unidades de cuchilla, de las que una divide en dirección longitudinal las rendijas o pistas aisladas y dado el caso también tiras de borde exteriores, mientras que una unidad de cuchilla corta las filas aisladas en dirección transversal.

Estas unidades de corte están adaptadas en la forma constructiva conocida a un determinado formato de los paquetes y a la disposición de los paquetes producidos de forma coherente. En el caso de modificaciones de formato es necesario intercambiar al menos una parte de las unidades de corte en un proceso de reequipamiento. Los cortes o similares redondeados sólo pueden conseguirse con tales unidades de corte con herramientas de corte complicadas de forma correspondiente.

Una unidad de corte activable y de formato variable podría evitar estos inconvenientes. Una unidad de corte de formato variable, controlable y en especial libremente programable, podría estructurarse de forma similar a una unidad de perforación descrita anteriormente.

En especial se recomienda con ello prever una herramienta de corte libremente posicionable con una unidad de posicionamiento correspondiente.

La herramienta de corte puede trabajar con ello con el mismo principio de funcionamiento que la herramienta de perforación. Es por ejemplo cuestionable en ambas herramientas la utilización de una cuchilla posicionable, un chorro de líquido o un láser. Siempre que ahora se prevea una unidad de corte de este tipo con formato variable en combinación con una unidad de perforación conforme a la invención, según la forma de ejecución pueden utilizarse al menos en parte los mismos componentes, por ejemplo el mismo control, con lo que se obtiene una reducción clara de la complejidad. De este modo puede aprontarse por ejemplo si se utilizan herramientas de chorro de líquido, en especial de chorro de agua, la misma unidad básica con bomba de presión, etc., para alimentar con líquido dos herramientas. En el caso de usarse láser podría utilizarse por ejemplo un láser común para ambas unidades de mecanización. Las unidades de posicionamiento para ambas herramientas pueden elegirse idénticas, con lo que se reduce la complejidad en la adquisición y en el funcionamiento.

El funcionamiento de la herramienta o de las herramientas de perforación y de la herramienta o de las herramientas de corte a través de componentes comunes, por ejemplo una estación básica común, puede producirse con ello ya sea cadencialmente de forma alternada o también en paralelo. En el caso de la utilización de un láser común puede dividirse por ejemplo la trayectoria de los rayos, de tal modo que al menos un rayo láser está disponible para la unidad de corte y para la unidad de perforación.

Un funcionamiento cadencial, que se corresponde con la clase de funcionamiento habitual de las máquinas de embutición profunda citadas, podría hacer posible además, como un modo de funcionamiento de la unidad de corte y de la unidad de perforación correspondientemente alternado, la utilización de un componente básico dimensionado más pequeño de forma correspondiente, por ejemplo de un láser más débil con una unidad de suministro de líquido más pequeña.

En el dibujo se ha representado un ejemplo de ejecución de la invención, que a continuación se explica con más detalle con base en las figuras.

La única figura muestra una representación esquemática en perspectiva de una máquina de embalaje conforme a la invención.

La máquina de embalaje 1 representa una llamada máquina de embutición profunda, que desde un rollo de lámina 2 extrae la llamada pista inferior o también lámina de hondonada 3. La lámina de hondonada 3 se conforma en una herramienta de moldeo 4 en hondonadas de paquete 5 bajo calor y, dado el caso, también bajo la acción de presión. Las hondonadas de paquete 5 se llenan con producto a embalar 7 manual o automáticamente en un tramo de llenado 6. Una lámina de cubierta 8 se extrae de un rollo de reserva 9 y se coloca como cubierta sobre las hondonadas de paquete 5. En una herramienta de sellado 10 se une y sella la lámina de cubierta 8 con la hondonada de paquete 5. En una unidad de corte 11 se dividen en paquetes aislados los paquetes aislados, producidos de forma coherente en el proceso de producción actual.

Después de la extracción desde el rollo de lámina 9 se guía la lámina de cubierta 8 a través de una unidad de perforación 12. En esta unidad de perforación 12 se dota la lámina de cubierta 8 de modo no representado con más detalle, en la forma deseada, por ejemplo con un número y una distribución determinados de aberturas de perforación en un orden de magnitudes de entre 20 y 50 \mu.

Una lámina de cubierta perforada de este modo es capaz de dejar salir al ambiente exterior los posibles dióxido de carbono y etileno que se produzcan en los paquetes cerrados y, al mismo tiempo, garantizar una alimentación de oxígeno al interior del paquete. Por medio de esto se obtiene en especial durante el embalaje de alimentos naturales como verdura, ensalada, fruta, etc. una durabilidad mejorada. En especial durante el embalaje de espárragos ha demostrado se ventajosa una lámina de cubierta de este tipo.

En la forma de ejecución representada la unidad de perforación comprende un láser no representado con más detalle, que está alojado en una estación láser 13. A través de dos conductores de luz 14, 15 se alimentan con la energía láser necesaria tanto la unidad de perforación 15 como la unidad de corte 11. Igual de poco se han dibujado las herramientas correspondientes (herramientas de perforación, herramientas de corte) y las unidades de posicionamiento. Estos componentes pueden configurarse de forma análoga a los dispositivos de corte por láser comerciales y dotarse de controles correspondientes, en especial controles programables.

Lista de símbolos de referencia

1

Máquina de embalaje

2

Rollo de lámina

3

Lámina de hondonada

4

Herramienta de moldeo

5

Hondonadas de paquete

6

Tramo de llenado

7

Producto a embalar

8

Lámina de cubierta

9

Rollo de lámina

10

Herramienta de sellado

11

Unidad de corte

12

Unidad de perforación

13

Estación láser

14

Conductor de luz

15

Conductor de luz.

Claims (16)

1. Máquina de embalaje para producir paquetes a partir de embalajes en forma de hondonada, llenados con producto a embalar, con una unidad para aplicar una lámina de cubierta (8) sobre hondonadas de paquete (5) llenadas con producto a embalar, en donde está prevista una unidad de perforación (12) para perforar la lámina de cubierta (8) antes de la unión a las hondonadas de paquete (5), en donde la perforación de la lámina de cubierta (8) está prevista al menos en la región que está dispuesta por encima de las hondonadas de paquete (5) después del sellado del paquete, caracterizada porque está prevista una herramienta de perforación posicionable con una unidad de posicionamiento controlable o una herramienta de perforación con punto de trabajo graduable.

2. Máquina de embalaje según la reivindicación 1, caracterizada porque está prevista una unidad de perforación (12) mecánica.

3. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque la unidad de perforación (12) comprende un cilindro de perforación.

4. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque como unidad de posicionamiento está previsto un sistema de ejes xy con al menos dos unidades de graduación lineal.

5. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque como unidad de posicionamiento está previsto un robot.

6. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una herramienta de perforación que puede usarse de forma variable en cuanto al tamaño y a la forma de las aberturas de perforación.

7. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una herramienta de chorro de líquido.

8. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una herramienta de chorro de agua.

9. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una herramienta de perforación electromagnética.

10. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una herramienta láser.

11. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una unidad de aspiración.

12. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una unidad de refrigeración.

13. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una unidad de limpieza para limpiar la lámina de cubierta perforada.

14. Máquina de embalaje según una de las reivindicaciones antes citadas, caracterizada porque está prevista una unidad de corte (11) para dividir paquetes aislados a partir de un conjunto de paquetes producidos de forma coherente, que presenta una herramienta de corte posicionable con una unidad de posicionamiento controlable.

15. Máquina de embalaje según la reivindicación 14, caracterizada porque la unidad de corte (11) y la unidad de perforación (12) presentan al menos una unidad de control y/o suministro común.

16. Procedimiento para producir paquetes a partir de embalajes (5) en forma de hondonada, llenados con producto a embalar, sobre los que se aplica una lámina de cubierta (8), en donde la lámina de cubierta (8) se perfora antes de la unión a las hondonadas de paquete (5), en donde la perforación de la lámina de cubierta (8) está prevista al menos en la región que está dispuesta por encima de las hondonadas de paquete (5) después del sellado del paquete, caracterizado porque está prevista una herramienta de perforación posicionable con una unidad de posicionamiento controlable o una herramienta de perforación con punto de trabajo graduable.