ES2325743T3 - Dispositivo para producir cubetas de embalaje por embuticion profunda, con una parte inferior de molde refrigerada. - Google Patents

Dispositivo para producir cubetas de embalaje por embuticion profunda, con una parte inferior de molde refrigerada. Download PDF

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Abstract

Dispositivo para producir de un film continuo (1) contraible con una herramienta de embutición profunda (3) cubetas de embalaje de plástico (8) embutidas en profundidad, estando la herramienta de embutición profunda (3) refrigerada al embutir en profundidad y el film continuo (1) puede sujetarse entre un medio de sujeción (4) y la herramienta de embutición profunda (3), caracterizado porque el medio de sujeción (4) es refrigerable con medios de refrigeración (5).

Description

Dispositivo para producir cubetas de embalaje por embutición profunda, con una parte inferior de molde refrigerada.
El presente invento trata de un dispositivo y un proceso para producir cubetas de embalaje por embutición profunda, así como de una máquina de embalaje que presenta el dispositivo según el invento.
Hoy en día se ofrece cada vez con más frecuencia, alimentos en embalajes de plástico que se componen de una cubeta de embalaje, en la que se coloca los alimentos, y un film de tapa, con el que se cierra la cubeta de embalaje. Las cubetas de embalaje se producen por lo general, por medio de embutición profunda en base a un film continuo, teniendo lugar la embutición profunda, según el estado de la técnica, con una herramienta calentada de embutición profunda. Sin embargo, las cubetas de embalaje que se producen con dicha herramienta tienen la desventaja de que el film que está embutido en profundidad, se contrae durante o después de la embutición profunda y debido a ello, particularmente los bordes del embalaje no son rectos. Dispositivos y procesos para la producción de embalajes son conocidos, por ejemplo, por la US-A-3 958 394, la EP-A-0 186 729, la DE 1145 087 y la US-A-4 932 856, siendo la US-A-3 958 394 y la US-A-4 932 856 análogas a los conceptos generales de las reivindicaciones 1, o bien 7.
Por consiguiente, el objetivo del presente invento fue poner a disposición un dispositivo, en el que el efecto de contracción, por lo menos se reduzca.
Este objetivo se consigue con un dispositivo según la reivindicación 1.
Para el especialista era sumamente asombroso y no previsible que con semejante dispositivo pudieran producirse en base a un film contraible de plástico, cubetas de embalaje con bordes de embalaje rectos y/o que la contracción inversa no deseada de la cubeta de embalaje producida, esté al menos reducida inmediatamente después de la embutición profunda. De esta manera, pueden producirse los recipientes de embalaje con una forma completamente nueva de presentación y un tamaño muy reproducible.
Un film contraible en el sentido del invento, es un film multicapas termoconformable, preferentemente apto para embutición profunda, con una capacidad de contracción en caliente en dirección longitudinal y transversal de al menos 20% en cada caso, considerando que la capacidad de contracción en caliente no se afecta en lo esencial por termoconformado. Preferentemente, la capacidad de contracción en caliente de los films multicapas según el invento, es en cada caso en las direcciones longitudinal y transversal al menos 25%, más preferentemente, al menos 30%, aun más preferentemente, al menos 35%, lo más preferentemente, al menos 40% y particularmente, al menos 45%. Dichos films se dan a conocer por ejemplo, en la DE 10 2005 017 937.1, que con esto se introduce como referencia y, por consiguiente, vale como parte de la divulgación.
Según el invento, la herramienta de embutición profunda se refrigera al embutir en profundad. Preferentemente, la herramienta de embutición profunda presenta un medio de refrigeración para ello. Dichos medios de refrigeración pueden ser por ejemplo, tuberías de refrigeración que estén dispuestas en la zona de la herramienta de embutición profunda, y a través de las cuales circula un refrigerante, por ejemplo, un líquido refrigerante o un gas refrigerante.
Según el invento, el dispositivo presenta medios de sujeción, de modo que el film puede fijarse entre el medio de sujeción y la herramienta de embutición profunda. Preferentemente, en el caso del medio de sujeción se trata de un bastidor de apriete. Preferentemente, el medio de sujeción está dispuesto en forma verticalmente desplazable. Preferentemente, el film continuo se fija con el medio de sujeción antes de que tenga lugar la embutición profunda. En un modelo de fabricación, según el invento, del presente invento, este medio de sujeción también está provisto de un medio de refrigeración que puede estar conectado al mismo circuito del medio de refrigeración que la herramienta de embutición profunda o a otro circuito de refrigeración. Como medio de refrigeración es apropiado particularmente un medio de refrigeración que se utiliza por ejemplo, también en refrigeradoras o similares. Este modelo de fabricación del presente invento tiene la ventaja de que la zona de la cubeta de embalaje, a la cual en una etapa subsiguiente de proceso se le sella un film de tapa, no presenta ninguna tensión o sólo tensiones muy reducidas, lo cual genera menos fugas en la zona de la costura de sello.
Además, el dispositivo según el invento presenta preferentemente un medio de calentamiento, particularmente en forma preferencial, una placa de calentamiento, con la cual el film continuo es calentable particularmente antes de la embutición profunda. Con el medio de calentamiento se calienta el film continuo, al menos por zonas, hasta la temperatura de plastificación. Preferentemente, el calentamiento tiene lugar en forma muy rápida. El dispositivo según el invento presenta en forma particularmente preferencial medios, con los que se mejora el contacto y con ello la transmisión de calor entre el film continuo y el medio de calentamiento. Este contacto se mejora en forma particularmente preferencial por medio de presión negativa y/o sobrepresión que aspira y/o aprieta el film contra los medios de calentamiento. En el caso de que se fabriquen varias cubetas de embalaje al mismo tiempo, el dispositivo según el invento presenta preferentemente un medio de calentamiento por cada cubeta de embalaje a producir. Preferentemente, los medios de calentamiento son desplazables verticalmente, conectables y desconectables, y/o termoregulables. Después de que el film continuo se ha calentado y en forma particularmente preferencial antes de la embutición profunda se retira nuevamente del film continuo, el medio de calentamiento y/o se lo desconecta para evitar un sobrecalentamiento del film continuo y prevenir que en la refrigeración de la herramienta de embutición profunda, o bien del medio de sujeción, haya que evacuar demasiado calor. Preferentemente, el calentamiento tiene lugar localmente en forma muy focalizada y rápida, de modo que sólo se calientan las zonas deseadas. Después o durante la embutición profunda, el film se enfría lo más rápidamente posible para evitar una contracción inversa no deseada de las cubetas de embalaje termoconformadas. El especialista comprende que el calentamiento y la refrigeración también pueden tener lugar al mismo tiempo, para evitar que ciertas zonas del film continuo también se calienten durante el calentamiento del mismo y/o para reducir un calentamiento no deseado de esas zonas, y/o para evitar una contracción inversa no
deseada.
En otro modelo de fabricación preferente del presente invento, el dispositivo según el invento presenta un medio de vacío y/o de presión, con el cual el film continuo se presiona, o bien se tira hacia dentro de la herramienta de embutición profunda, adquiriendo en este caso su forma final, o bien para mejorar la transmisión de calor entre el film continuo y la herramienta de embutición profunda. Los mismos u otros medios de vacío y/o de presión también pueden utilizarse para mejorar el contacto entre el film continuo no conformado y el medio de calentamiento.
El dispositivo según el invento es apropiado particularmente para producir cubetas de embalaje contraibles para embalajes. Por ello, otro objetivo del presente invento es una máquina de embalaje, preferentemente una llamada máquina de embalaje conformadora, llenadora y selladora o una llamada conformadora de bandejas.
Otro objetivo del presente invento es un proceso según la reivindicación 7.
Para el especialista era sumamente asombroso y no previsible que con semejante proceso puedan producirse cubetas de embalaje con bordes rectos y/o que no tenga lugar una contracción inversa no deseada después de la embutición profunda. De esta manera, pueden producirse recipientes de embalaje con una forma completamente nueva de presentación y un tamaño muy reproducible.
Preferentemente, el film continuo se fija antes de la embutición profunda. Preferentemente, la fijación del film continuo tiene lugar con un bastidor de apriete. Particularmente en forma preferida, este bastidor está refrigerado y lo más preferido es que esté dispuesto en forma desplazable verticalmente. Un bastidor refrigerado de apriete tiene la ventaja de que la posterior zona de sellado es al menos casi libre de tensiones, lo cual causa menos fugas en la zona de sellado.
Además, preferentemente, el film continuo se calienta antes de la embutición profunda. Preferentemente, el calentamiento y la refrigeración tienen lugar desplazados lateralmente, teniendo lugar el calentamiento, referentemente antes de la refrigeración. Además, preferentemente, una superficie del film continuo se calienta y la superficie opuesta se refrigera. En otro modelo de fabricación preferente del presente invento, el calentamiento y la refrigeración tienen lugar en forma simultánea, estando el film continuo asignado por zonas, preferentemente a un medio de calentamiento. De esta manera, el calor requerido puede introducirse en el film continuo localmente en forma muy focalizada.
La embutición profunda puede tener lugar en cualquier forma que le sea familiar al especialista. Sin embargo, preferentemente, la embutición profunda tiene lugar por medio de sobrepresión y/o presión negativa (vacío). Además, la embutición profunda tiene lugar con un punzón o la embutición profunda se apoya con un punzón, pudiendo el punzón y el medio de calentamiento ser un componente.
Según el invento, el film continuo se refrigera, al menos por zonas, antes, durante y/o después de la embutición profunda. Particularmente, la zona que se ha embutido en profundidad se refrigera durante y/o después de la embutición profunda hasta que ya no tenga lugar una deformación inversa no deseada de la zona embutida en profundidad. Por lo general, esto está dado a temperaturas por debajo de la temperatura de plastificación del respectivo film.
A continuación se explica el invento en base a las figuras 1 hasta 5. Estas explicaciones son meramente ejemplares y no limitan el concepto del invento. Las explicaciones valen en igual medida para el dispositivo según el invento, el embalaje según el invento, así como para el proceso según el invento.
La figura 1 muestra el dispositivo según el invento antes de la embutición profunda.
La figura 2 muestra el calentamiento del film continuo.
La figura 3 muestra la embutición profunda de la cubeta de embalaje.
La figura 4 muestra la separación de la sujeción.
La figura 5 muestra la cubeta de embalaje resultante.
La figura 6 muestra el dispositivo según el invento.
La figura 7 muestra una máquina de embalaje para producir una placa contraible.
La figura 8 muestra una máquina de embalaje para producir un envoltorio contraible.
En la figura 1 está representado el dispositivo según el invento que presenta un herramienta de embutición profunda 3 con numerosas cámaras de embutición profunda 10. Según el invento, esta herramienta de embutición profunda está refrigerada, teniendo lugar la refrigeración en este caso por medio del agujero 2, a través del cual se conduce un refrigerante. Por encima de la herramienta de embutición profunda 3 se encuentra el film continuo 1 a conformar que está sujetado entre la herramienta de embutición profunda 3 y un bastidor de apriete 4. En el presente caso, el bastidor de apriete 4 también es refrigerable mediante el agujero 5, a través del cual se conduce un refrigerante. Por encima del film continuo 1 se encuentran placas de calentamiento 7 que pueden elevarse, o bien descenderse, como está representado por medio de las flechas dobles 6. El especialista sabe que la herramienta de embutición profunda 3 también es movible verticalmente.
La figura 2 muestra el calentamiento del film continuo 1 que está sujetado entre el bastidor de apriete 4 y la herramienta de embutición profunda 3. Para ello, se descendieron las placas de calentamiento 7, de modo que preferentemente están en contacto con el film continuo. El film continuo se calienta hasta que presenta la temperatura deseada en la zona de la placa de calentamiento. El calentamiento tiene lugar preferentemente controlado por tiempo.
Tan pronto como el film se calentó suficientemente, se eleva nuevamente las placas de calentamiento y tiene lugar la embutición profunda del film continuo 1 para producir las cubetas de embalaje 8 (figura 3). En el presente caso, a las cámaras de embutición profunda 10 puede aplicárseles vacío, con el cual el film continuo se conforma como está representado. Durante todo el proceso de calentamiento y embutición profunda se refrigera la herramienta de embutición profunda y el bastidor de apriete.
Tan pronto como las cubetas de embalaje 8 se embutieron en profundidad (figura 4) se desciende la herramienta de embutición profunda 3, de modo que las cubetas de embalaje 8 se desmoldan de la herramienta de embutición profunda 3. La herramienta de embutición profunda 3 se desciende tanto, que las cubetas de embalaje producidas pueden transportarse fuera de la zona de embutición profunda y puede tener lugar nuevamente un conformado del film continuo.
En la figura 5 están representadas las cubetas de embalaje terminadas. Por medio de la refrigeración del molde de embutición profunda, los bordes de embalaje 9 y/o el fondo del embalaje son rectos, porque después de o durante la embutición profunda, el film continuo no se contrae para nada o se contrae muy poco.
La figura 6 muestra el dispositivo según el invento para la producción de cubetas de embalaje de plástico embutidas en profundidad a partir de films contraibles de un film continuo contraible. El dispositivo 12 presenta una herramienta inferior 3 y una herramienta superior 19. La herramienta inferior 3 presenta el negativo del molde de la cubeta de embalaje a producir. En la herramienta inferior están incorporados canales 2, a través de los cuales circula un refrigerante, con el cual se refrigera la herramienta inferior. Como está indicado por medio de la flecha doble, la herramienta inferior puede descenderse, o bien elevarse. Entre la herramienta inferior y la herramienta superior pasa el film continuo no representado. La herramienta superior 19 también puede descenderse, o bien elevarse. Lo mismo rige para el bastidor de apriete 4 y el medio de calentamiento 7. El film continuo se aprieta con el bastidor de apriete contra la herramienta inferior y se la aprisiona para que se la pueda embutir en profundidad. Aparte de ello, el bastidor de apriete 4 también presenta canales 2, a través de los cuales circula un refrigerante, de modo que el bastidor de los bastidores de apriete 4 es refrigerable. La refrigeración del bastidor de apriete tiene particularmente la ventaja de que el film continuo que se encuentra debajo del bastidor de apriete no se calienta y, por consiguiente, es libre de tensiones. A esa zona se le sella más tarde el film superior. Debido a que esa zona es libre de tensión, el sellado del embalaje resultante ulteriormente presenta una muy alta hermeticidad. El dispositivo según el invento presenta por cada cubeta de embalaje, un calentador 7 controlable en forma separada que puede componerse de varios elementos calentadores, por ejemplo, cartuchos calentadores. Con este (estos) elemento(s), el film continuo se calienta lo más rápido posible. Para mejorar la transmisión de calor entre el film continuo y los respectivos medios de calentamiento puede generarse en la zona debajo del film continuo, una sobrepresión que aprieta el film continuo contra el medio de calentamiento y mejora con ello la transmisión de calor. El especialista reconoce que también puede generarse entre el film continuo y el medio de calentamiento 7, una presión negativa que aspira el film continuo contra el medio de calentamiento. Tan pronto como el film continuo ha alcanzado su temperatura de plastificación se lo presiona con los medios de calentamiento 7, que actúan entonces en forma simultánea como punzones, en el respectivo molde de embutición profunda y/o se aplica en el molde de embutición profunda una presión negativa que aspira el film continuo hacia dentro del molde de embutición profunda. Este molde de embutición profunda está refrigerado, de modo que el film continuo se refrigera durante y/o directamente después de la embutición profunda. Esta refrigeración tiene lugar hasta que el film continuo ha alcanzado una temperatura, a la cual puede excluirse un conformado inverso no deseado de la cubeta de embalaje debido a la capacidad de contracción del film.
La figura 7 muestra una máquina de embalaje para producir una placa contraible, es decir, un embalaje con una cubeta de embalaje contraible que está cerrada con un film de tapa no contraible, comparativamente rígido. De un rollo 11 se desenrolla por ciclos, un film continua y en el dispositivo de embutición profunda 12 se conforma cubetas de embalaje 8 en el film continuo. Esas cubetas de embalaje 8 se llenan luego con el bien a embalar, que no está representado, y luego se las cierra con un film de tapa 14 en la estación de sellado 13. En el presente caso, el film continuo 11 consiste en un film contraible, mientras que el film continuo 14 no es contraible y relativamente rígido, de modo que éste actúa como una tablilla. Después del sellado, la cubeta de embalaje se contrae en un dispositivo de contracción 15, entrando en contacto con el medio caliente, por ejemplo, aire caliente, vapor o agua, sólo la cubeta de embalaje embutida en profundidad. Acto seguido, los embalajes contraídos, terminados de este modo se separan con el dispositivo separador 16 y se los transporta como embalaje 17 terminado. La respectivas flechas dobles muestran que uno o dos grupos de la respectiva estación pueden elevarse, o bien descenderse.
La figura 8 muestra en dos vistas una máquina de embalaje para producir una placa contraible. Una placa contraible se compone de un film superior contraible y de un film inferior contraible. Nuevamente se desenrolla de un rollo 11 el film continuo contraible y en una estación de conformado 12 se conforma las cubetas de embalaje 8 en el film continuo por medio de embutición profunda. Después de que las cubetas de embalaje se han llenado con un bien a embalar, que no está representado, la cubeta de embalaje se cierra con un film continuo 14 en la estación de sellado 13 por medio de sellado. En el presente caso se trata en el film de tapa también de un film contraible. En un paso de proceso subsiguiente, los embalajes se separan en unidades en una estación de corte 16. Los embalajes 18 producidos de esa manera se contraen en un túnel de contracción, en el que se les aplica por todos los lados agua hirviendo, aire caliente o vapor. Las respectivas flechas dobles muestran que uno o dos grupos de la respectiva estación pueden elevarse, o bien descenderse.
Caracteres de referencia
(1)
Film continuo
(2)
Medio de refrigeración
(3)
Herramienta de embutición profunda, herramienta inferior
(4)
Medio de sujeción, bastidor de apriete
(5)
Medio refrigerante
(6)
Fondo de la cubeta de embalaje, flecha doble
(7)
Medio de calentamiento, placas de calentamiento, elemento calentador, cartucho calentador
(8)
Cubeta de embalaje
(9)
Bordes de embalaje
(10)
Fondo de embalaje
(11)
Rollo de film
(12)
Estación de embutición profunda
(13)
Estación de sellado
(14)
Film superior
(15)
Estación de contracción, túnel de contracción
(16)
Estación de corte
(17)
Embalaje terminado, contraído
(18)
Embalaje antes de la contracción
(19)
Herramienta superior

Claims (9)

1. Dispositivo para producir de un film continuo (1) contraible con una herramienta de embutición profunda (3) cubetas de embalaje de plástico (8) embutidas en profundidad, estando la herramienta de embutición profunda (3) refrigerada al embutir en profundidad y el film continuo (1) puede sujetarse entre un medio de sujeción (4) y la herramienta de embutición profunda (3), caracterizado porque el medio de sujeción (4) es refrigerable con medios de refrigeración (5).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de embutición profunda (3) presenta medios de refrigeración (2).
3. Dispositivo, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque presenta un medio de calentamiento (7), preferentemente una placa de calentamiento, con la que el film continuo es calentable.
4. Dispositivo, según la reivindicación 3, caracterizado porque la placa de calentamiento (7) está realizada como punzón de embutición profunda.
5. Dispositivo, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque presenta medios de vacío y/o de presión para la embutición profunda del film.
6. Máquina de embalaje presentando un dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes.
7. Proceso para producir de un film continuo (1), una cubeta de embalaje (8) embutida en profundidad, refrigerándose el film continuo (1) parcialmente durante la embutición profunda, caracterizado porque la zona parcial del film continuo (1), del cual se conforma la cubeta (8), se calienta y la zona de sellado (9) de la cubeta de embalaje se refrigera al menos durante el calentamiento.
8. Proceso, según la reivindicación 7, caracterizado porque el film continuo (1) se sujeta antes de la embutición profunda.
9. Proceso, según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque el film continuo (1) se conforma por medio de sobrepresión y/o presión negativa.
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