ES2329421T3 - Maquina de envasado en bolsas con funcionamiento intermitente vertical. - Google Patents

Maquina de envasado en bolsas con funcionamiento intermitente vertical. Download PDF

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ES2329421T3 ES07706226T ES07706226T ES2329421T3 ES 2329421 T3 ES2329421 T3 ES 2329421T3 ES 07706226 T ES07706226 T ES 07706226T ES 07706226 T ES07706226 T ES 07706226T ES 2329421 T3 ES2329421 T3 ES 2329421T3
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Abstract

Máquina de envasado en bolsa con funcionamiento intermitente vertical, del tipo que comprende al menos dos estaciones de dosificación y llenado (A) para las bolsas (H), una segunda estación de sellado (B) para el par de películas opuestas (F) que forman las bolsas (H), una tercera estación de corte (C) para las bolsas (H), en la que la estación (B) comprende dos placas de sellado (7) en posición opuesta con respecto al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina, que soporta punzones de sellado (8) que están soportados con posibilidad de deslizamiento libre por los marcos correspondientes (9) fijados a los árboles libres (17) accionados por los motores correspondientes (19a), máquina que se ha caracterizado por que cada árbol (17) se extiende desde la parte trasera a la parte delantera de la máquina y está inclinado hacia delante hacia la parte delantera de la máquina (1).

Description

Máquina de envasado en bolsas con funcionamiento intermitente vertical.
La presente solicitud de patente se refiere a una máquina de envasado en bolsa con funcionamiento intermitente vertical. La máquina de la invención es una mejora de los modelos conocidos de máquinas de envasado del tipo en el que la bolsa de obtiene a partir de dos películas finas cortadas a partir de una sola bobina de suministro que se llevan a la estación de sellado, en la que dichas películas se sitúan verticalmente una contra la otra.
La estación de dosificación se sitúa por encima de la estación de sellado y está compuesta por una serie paralela de tubos flexibles de transporte que transportan el producto al interior de la bolsa que se está formando, que se sella en la parte inferior y en los dos lados verticales y se abre por la parte superior donde terminan los tubos flexibles de transporte.
Los medios y sistemas de dosificación varían de acuerdo con las capacidades de flujo del producto que se está envasando, que puede ser denso y fluido tal como mostaza, ketchup, productos cosméticos o granular y en polvo tal como sal o azúcar.
Las dos películas se hacen descender verticalmente e intermitente a través de la estación de sellado, donde permanecen durante el tiempo necesario para el sellado y llenado.
El sellado de la parte inferior de la bolsa que permanece en la estación de sellado antes de llenarla coincide con el sellado del lado superior de la bolsa que queda por debajo, que se ha llenado en la parada inmediatamente anterior.
Una estación de corte transversal se sitúa aguas abajo de la estación de sellado para cortar el sello transversal que separa la línea de bolsas y separa la primera bolsa de la línea de bolsas. El sellado se obtiene por medio de sellado térmico, ya que los lados internos de las dos películas, es decir, los lados que se adhieren cuando pasan a través de la estaciones de sellado, se recubren con una capa fina de material de sellado, normalmente polietileno que se funde y sella a lo largo de las líneas comprimidas cuando se expone a presión y temperatura.
La estación de sellado normalmente está provista de dos placas de sellado opuestas que actúan como soporte para las herramientas de sellado, que consisten en tiras o barras intercambiables ya que la longitud y la distancia de dichas herramientas deben adaptarse de tiempo en tiempo a las dimensiones y forma de la bolsa.
Durante el funcionamiento normal las placas de sellado se sitúan en una posición perfectamente vertical, una delante de la otra y cerca de la dos películas.
En otras palabras, el plano vertical sobre el que se sitúan se mueven las dos películas y está en una posición intermedia paralela con respecto a los dos planos verticales sobre los que se sitúan las herramientas de sellado soportadas por las dos placas de sellado opuestas. Durante el funcionamiento normal las placas de sellado se mueven rítmicamente más cerca y se presionan una contra la otra de acuerdo con un movimiento rectilíneo perfectamente sincronizado y alterno con el movimiento hacia delante intermitente de las dos películas, siendo obvio que las dos placas se sellado se separan cuando las dos películas se están moviendo y se ciñen tan pronto como las dos películas se detienen en las estaciones de sellado y llenado.
Las placas de sellado con mecanismo de accionamiento está soportadas por marcos de soporte que giran alrededor de ejes de rotación para bascular a un ángulo máximo de 90º, extendiendo de esta manera las dos placas se sellado y proporcionando acceso al espacio en el que las dos películas se mueven verticalmente, una contra la otra y donde se sitúan los tubos flexibles de transporte.
Es necesario el acceso para limpieza, mantenimiento, reparación o regulación de las piezas contenidas en dicho espacio, que se convierte en un espacio vertical fino bordeado por el par cerrado y opuesto de placas de sellado durante el funcionamiento.
Los marcos de soporte con placas de sellado deben bascular cuando el usuario necesita limpiar o sustituir las herramientas de sellado o cambiar su posición adicionalmente para un cambio en el tamaño de la bolsa.
Finalmente, la basculación automático se realiza cuando la máquina se detiene durante un ciclo de trabajo ordinario debido a un fallo de funcionamiento detectado por los detectores de seguridad.
Sin la basculación automática, el producto contenido en la bolsa se sobrecalentaría debido al calor emitido por el par próximo y opuesto de placas de sellado alrededor de la bolsa.
Debido al sobrecalentamiento, las dos películas se harían más blandas, adhiriéndose de esta manera a los tubos flexibles de transporte, con la consecuente difícil separación, limpieza y restablecimiento de las películas en la estación de sellado.
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Los modelos de máquina de envasado en bolsa que están disponibles actualmente en el mercado pueden dividirse en dos grupos, el primer grupo con placas de sellado basculando alrededor de un eje vertical y el segundo grupo con placas de sellado basculando alrededor de un eje horizontal.
En particular, en el primer caso los dos marcos de soporte de las placas de sellado giran alrededor de ejes verticales normalmente localizados en la parte trasera de la máquina y espaciados simétricamente del plano vertical donde se sitúan y se mueven las dos películas, de manera que la dispersión de las dos placas de sellado corresponde cinéticamente a la abertura de dos brazos estirados delante del tronco de una persona de pie.
En el segundo caso, los dos marcos de soporte de las placas de sellado se hacen girar alrededor de ejes horizontales localizados por debajo de cada placa y espaciados simétricamente desde el plano vertical donde se sitúan y se mueven las dos películas; de manera que la extensión de las placas de sellado corresponde cinéticamente a la abertura de un libro cuyas páginas se sitúan en lados opuestos en el mismo plano horizontal.
Una máquina del último tipo se describe en la Patente EP 0621187.
Comparado con las máquinas con placas de sellado que basculan alrededor del eje vertical, las máquinas con placas de sellado que basculan alrededor de un eje horizontal se caracterizan por mejores condiciones de trabajo cuando se limpian o sustituyen las herramientas de trabajo que se sitúan de forma estable sobre un plano horizontal que coincide con la superficie de la placa de sellado, que se sitúa en un plano horizontal cuando se bascula y se abre.
Viceversa, en las máquinas provistas de placas de sellado que basculan alrededor de un eje vertical, la superficie de soporte de las herramientas de sellado permanece sobre un plano vertical, incluso cuando la placa se hace bascular en la posición de abertura máxima, de manera que las herramientas de sellado pueden caer sobre el suelo durante la manipulación.
En cualquier caso, también las máquinas provistas de placas de sellado que basculan alrededor de un eje horizontal no están libres de inconvenientes, siendo el más grave el pequeño acceso al espacio donde se mueven verticalmente las dos películas y donde están situados los tubos flexibles de transportes, por lo que las operaciones de limpieza, reparación o sustitución son necesarias. Estas máquinas de envasado están equipadas con una serie paralela de múltiples tubos flexibles de transporte usados para llenar las líneas de bolsas correspondientes, en las que cada línea de bolsas se obtiene sellando un par opuesto de bandas cortadas en el par de películas opuestas.
Cuando las dos placas de sellado se abren y basculan en la posición horizontal, la serie paralela de tubos flexibles de transporte y las líneas paralelas de bolsas se sitúan en un espacio estrecho, profundo, con anchura constante, bordeado por los lados de las placas de sellado.
Es evidente que el operario tiene un acceso difícil a las bandas o tubos flexibles de transporte que están situados a mayor profundidad en este espacio, ya que debe alcanzarlos desde delante de la máquina.
Otro inconveniente de las máquinas de envasado equipadas con placas de sellado que basculan alrededor de un eje horizontal se representa por la dificultades encontradas cuando la placa está en posición horizontal para funcionar cerca del borde trasero de la placa de sellado con el operario situado delante de la placa.
En otras palabras, el operario debe estirar sus brazos por encima de la placa para alcanzar los puntos operativos con dificultades particulares para los puntos que están situados lejos del borde delantero de la placa.
Este inconveniente empeora en el caso de mayor altura del plano horizontal sobre el que se sitúan las placas de sellado ya que no puede bajarse según se desee, debido al hecho de que otras unidades operativas deben situarse por debajo de la estación de sellado tal como la unidad de corte transversal, una unidad de sellado transversal adicional y el elemento usado para descargar y manipular las bolsas para transportarlas a las estaciones de embolsado.
Después de examinar los inconvenientes de las máquinas de envasado en bolsa de tipo conocido, se ha previsto una versión mejorada de esta máquina sin los inconvenientes mencionados anteriormente.
Más precisamente, el propósito principal de la presente invención es proporcionar una máquina de envasado en bolsa mejorada caracterizada por un funcionamiento intermitente vertical, capaz de ofrecer al operario un acceso muy cómodo al espacio interno de la estación de sellado después de hacer bascular las placas de sellado en la posición de abertura máxima.
Otro propósito de la presente invención es proporcionar una máquina de envasado en bolsa mejorada caracterizada por un funcionamiento intermitente vertical, capaz de ofrecer al operario un acceso cómodo a los puntos localizados cerca del borde trasero de las placas de sellado después de hacer bascular las placas de sellado en una posición de abertura máxima.
Finalmente, otro propósito la presente invención es proporcionar una máquina de envasado en bolsa mejorada caracterizada por un funcionamiento intermitente vertical capaz de ofrecer condiciones de trabajo cómodas durante la limpieza o manipulación de las herramientas de sellado.
La solución de la invención que ha permitido conseguir todos los propósitos mencionados anteriormente consiste en la adopción de placas de sellado que pueden hacerse bascular con respecto a un eje de giro inclinado dirigido hacia la parte delantera de la máquina y contenido en un plano vertical paralelo al plano sobre el que se sitúan y se mueven todas las líneas paralelas de bolsas.
El ángulo de inclinación del eje de basculación de las placas de sellado genera la doble extensión de las placas de sellado cuando se mueven lejos de la posición de trabajo, en la que están cerradas y perfectamente verticales, de manera que las herramientas de sellado se sitúan en una posición simétricamente opuesta con respecto al plano vertical sobre el que se sitúan y se mueven todas las líneas paralelas de las bolsas.
La primera extensión tiene lugar con respecto a una dirección horizontal con una abertura de tipo libro y la segunda dispersión tiene lugar con respecto a una dirección vertical con una abertura de tipo brazos estirados, de manera que a los dos planos de soporte de las herramientas de sellado se les da la configuración de un par de correderas inclinadas que divergen hacia la parte delantera de la máquina.
En vista de lo anterior, cuando las dos placas de sellado están abiertas, la serie paralela de tubos flexibles del transportador y las líneas paralelas de bolsas están contenidas dentro de un espacio con una anchura gradualmente en aumento desde el fondo hasta la parte delantera de la máquina, favoreciendo de esta manera el acceso del operario y la acción cuando el mismo se sitúa delante de la máquina.
Con propósitos de claridad la descripción de la máquina de envasado en bolsa de la invención continúa con referencia a los dibujos adjuntos que se pretenden con propósitos de ilustración únicamente y no en un sentido limitante, con lo que:
- La Figura 1 es una vista frontal de la máquina de la invención con las placas de sellado en posición de trabajo, en la que la placa de sellado a la derecha se muestra con una línea discontinua en posición abierta en el lado;
- La Figura 2 es una vista lateral izquierda parcialmente seccionada con el plano vertical Y-Y simétrico sobre las dos placas de sellado mostradas en posición de trabajo;
- La Figura 3 es una vista frontal de la unidad compuesta por dos placas de sellado en posición de trabajo, desconectadas de las partes de movimiento pertinentes para mostrar los diferentes componentes de dicha unidad;
- La Figura 4 es una vista desde arriba de la Figura 3;
- La Figura 5 es una vista frontal de la unidad, compuesta por las dos placas de sellado, conectada a las piezas móviles pertinentes; en esta figura la placa a la izquierda está en posición de trabajo y la placa a la derecha está posición de abertura máxima en el lado;
- La Figura 6 es una sección transversal de la Figura 5, con el plano vertical simétrico Y-Y.
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Con referencia a las Figuras 1 y 2, la máquina de envasado en bolsa (1) de la invención comprende tres unidades operativas en cascada y precisamente una primera estación de dosificación y llenado (A) para la bolsas, una segunda estación de sellado (B) para el par opuesto de películas (F) usado para formar la bolsa y una tercera estación de corte (C) para la bolsas.
La parte trasera de la máquina (1) soporta una bobina (2), a partir de la cual dos películas idénticas (F) se desenrollan y se cortan para formar las bolsas de envasado, transportándolas por medio de los rodillos de retorno y basculación adecuados sobre el eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina (1) sobre el que las películas (F) ocupan una posición vertical una contra la otra.
Dichas películas pasan a través de tres estaciones de trabajo en esta posición.
La estación de dosificación y llenado (A) comprende medios de dosificación y llenado de tipo conocido, usándose una tolva (4), dispositivos de dosificación (5) y tubos flexibles de transporte (6) para llevar y descargar la dosis de producto dentro de la bolsa.
La máquina (1) está equipada con una serie alineada de dispositivos de dosificación (5) combinada con tubos flexibles de transporte correspondientes (6) usándose cada tubería para suministrar una de las diversas líneas paralelas de bolsas obtenidas cortando el par de películas a lo largo de varias líneas longitudinales. Con referencia especial a las Figuras 3 y 4, la estación de sellado (B) comprende un par simétrico de placas de sellado (7) que soporta los punzones de sellado (8) y están soportadas por los marcos correspondientes (9).
Las placas de sellado (7) están soportadas por un par de correderas (7a) insertadas en las barras de soporte y guía correspondientes (10), a lo largo de las que las placas de soporte (7) hacen un desplazamiento hacia delante y hacia atrás alternativo para mover rítmicamente los punzones de sellado (8) acercándolos y alejándolos.
Con referencia especial a la Figura 5, las piezas móviles de cada placa de sellado (7) con respecto al marco de soporte (9) están representadas por una biela (11) que gira en un extremo en un punto fijo (P1) del marco (T) de la máquina y en el otro extremo en una varilla de conexión (12) que es parte de un mecanismo accionado por un árbol libre (13) accionado por un motor sin escobillas (13a).
Cada biela (11) está provista de una leva que consiste en una muesca perfilada (11a) en la que un cojinete (7c) fijado en una posición externa sobre las correderas (7a) se inserta exactamente y desliza.
La estación de corte se comprende una serie paralela de varios pares de discos contra-rotatorios (14) usados para cortar las películas (F) verticalmente, separando de esta manera la serie paralelas de líneas (c1, c2 ... cn) de bolsas (H).
La estación de corte (C) comprende también una cortadora para el corte simultáneo transversal de todas las líneas de bolsas, cortando de esta manera la primera bolsa de cada línea. La peculiaridad principal de la máquina (1) de la invención consiste en el hecho de que el marco de soporte (9) de cada placa de sellado (7) está fijado a un árbol libre (17) con inclinación hacia delante mediante dos soportes de anclaje (16).
Más precisamente, el árbol (17) se sitúa en un plano vertical paralelo al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina (1), inclinado hacia la parte delantera de la máquina (1) como se muestra en la Figura 6.
El ángulo de inclinación es preferiblemente de 12º.
Una rueda dentada (18) se ranura sobre el árbol (17), que conecta con un piñón (19) accionado por un motor sin escobillas (19a) capaz de dirigir el árbol (17) a oscilaciones alternas de 90º, de manera que las placas de sellado (7) ocupan dos posiciones diferentes al final de su desplazamiento, como se muestra en la Figura 5, respectivamente. La primera posición es la posición de trabajo en la que todos los punzones de sellado (8) se sitúan en un plano vertical paralelo al plano vertical simétrico (Y-Y) de la máquina, estando cada uno de ellos perfectamente interconectado con el punzón correspondiente de la placa de sellado opuesta.
Las segunda posición es la posición de punto muerto en la que todos los punzones de sellado (8) se sitúan en un plano inclinado con inclinación hacia delante; en esta posición los bordes interno (7d) de las placas de sellado (7) divergen hacia la parte delantera proporcionando de esta manera un acceso más fácil al espacio equipado con tubos flexibles de transporte (6) en el que se hacen pasar las películas (F).
Puede darse una doble inclinación al árbol (17) para aumentar el ángulo de divergencia de dichos borde internos (7d) con un pequeño ángulo de divergencia con respecto al plano vertical paralelo al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina.
En otras palabras, además de la inclinación hacia adelante, dicho árbol (17) se sitúa en un plano vertical que diverge hacia la parte delantera con respecto al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina. Finalmente, debe observarse que antes de accionar el motor (19a) para hacer bascular las placas de sellado (7) hacia los lados, los balancines (111) deben desacoplarse de los cojinetes (7c), como se muestra en la Figura 5 para la placa de sellado a la derecha.

Claims (5)

1. Máquina de envasado en bolsa con funcionamiento intermitente vertical, del tipo que comprende al menos dos estaciones de dosificación y llenado (A) para las bolsas (H), una segunda estación de sellado (B) para el par de películas opuestas (F) que forman las bolsas (H), una tercera estación de corte (C) para las bolsas (H), en la que la estación (B) comprende dos placas de sellado (7) en posición opuesta con respecto al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina, que soporta punzones de sellado (8) que están soportados con posibilidad de deslizamiento libre por los marcos correspondientes (9) fijados a los árboles libres (17) accionados por los motores correspondientes (19a), máquina que se ha caracterizado por que cada árbol (17) se extiende desde la parte trasera a la parte delantera de la máquina y está inclinado hacia delante hacia la parte delantera de la máquina (1).
2. Máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que cada árbol (17) está inclinado hacia delante y se sitúa en un plano vertical paralelo al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina (1).
3. Máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que cada árbol (17) está inclinado hacia delante y se sitúa en un plano vertical que diverge hacia la parte delantera con respecto al eje vertical simétrico (Y-Y) de la máquina (1).
4. Máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que las placas de sellado (7) están soportadas por un par opuesto de correderas (7a) invertidas y que deslizan en barras de soporte y guía correspondientes (10), que son una parte integral del marco (9) a lo largo de las cuales las placas de sellado (7) hacen desplazamientos hacia delante y hacia atrás alternos, que son accionadas por piezas móviles adecuadas.
5. Máquina de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada por que dichas piezas móviles de cada placa de sellado (7) están compuestas por una biela (11) que gira en un extremo en un punto fijo (P1) del marco (T) de la máquina y en el otro extremo en una varilla de conexión (12) que es parte de un mecanismo accionado por un árbol libre (13) accionado por un motor (13a); cada biela (11) tiene una leva que consiste en una muesca perfilada (11a) en la que un cojinete (7c) fijado en una posición externa respecto a las correderas (7a) se inserta exactamente y se desliza.
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