ES2332603T3 - Unidad para aplicar dispositivos de apertura a envases de productos alimenticios vertibles. - Google Patents

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ES2332603T3 ES06101059T ES06101059T ES2332603T3 ES 2332603 T3 ES2332603 T3 ES 2332603T3 ES 06101059 T ES06101059 T ES 06101059T ES 06101059 T ES06101059 T ES 06101059T ES 2332603 T3 ES2332603 T3 ES 2332603T3
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Lars Skarin
Mahmod Tabarte
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Abstract

Una unidad (1, 1'') para aplicar dispositivos (2, 2'') de apertura a paquetes (3) de productos alimenticios vertibles, que comprende: - primeros medios (8, 8'') de transporte para alimentar dichos dispositivos (2, 2'') de apertura sucesivamente a lo largo de una primera trayectoria (P 1, P 1''); - segundos medios (9) de transporte para alimentar dichos paquetes (3) sucesivamente a lo largo de una segunda trayectoria (P2); y - medios (10) de transferencia para transferir dichos dispositivos (2, 2'') de apertura desde una estación (11) de recogida a lo largo de dicha primera trayectoria (P1, P1''), a una estación (12) de aplicación para aplicar los dispositivos (2, 2'') de apertura a dichos paquetes (3) respectivos y situados a lo largo de dicha segunda trayectoria (P2); comprendiendo dichos medios (10) de transferencia una rueda (18) que gira alrededor de un eje (A), y al menos un miembro (19, 19'') de sujeción transportado por dicha rueda (18) y para recibir un dispositivo (2, 2'') de apertura un instante después de dichos primeros medios (8, 8'') de transporte, y transferir este a dicha segunda trayectoria (P 2) mediante la rotación de dicha rueda (18); comprendiendo también dichos medios (10) de transferencia medios (20) de conexión para conectar dicho miembro (19, 19'') de sujeción movible a dicha rueda (18); y medios (21) de guía para alterar la posición de dicho miembro (19, 19 ) de sujeción con respecto a dicha rueda (18) a medida que la rueda (18) gira; comprendiendo dichos medios (20) de conexión: - medios (23, 25) de guía y deslizamiento interpuestos entre dicha rueda (18) y dicho miembro (19, 19'') de sujeción y que incluyen al menos un miembro (23) de guía fijado a dicha rueda (18) radialmente con respecto a dicho eje (A), y al menos un miembro (25) de deslizamiento montado en modo de deslizamiento en dicho miembro (23) de guía; y - medios (26, 34) de articulación entre dicho miembro (19, 19'') de sujeción y dicho miembro (25) de deslizamiento para permitir la oscilación de dicho miembro (19, 19'') de sujeción alrededor de un eje (B) de giro incidente cruzado con la dirección radial de movimiento de dicho miembro (25) de deslizamiento; estando conectado dicho miembro (19, 19'') de sujeción con una parte componente (26) de dichos medios (26, 34) de articulación mediante un bastidor (34) de soporte; caracterizado porque dicho bastidor (34) de soporte comprende una primera porción (36, 37, 38) fijada a dicha parte componente (26), y una segunda porción (39) fijada a dicho miembro (19, 19'') de sujeción y movible con respecto a dicha primera porción (36, 37, 38) para incrementar o reducir la distancia entre el miembro (19, 19'') de sujeción y dicho eje (A) de dicha rueda (18) en relación con la posición específica ocupada por dicho miembro (25) de deslizamiento a lo largo de dicho miembro (23) de guía.

Description

Unidad para aplicar dispositivos de apertura a envases de productos alimenticios vertibles.
La presente invención se refiere a una unidad para aplicar dispositivos de apertura a envases de productos alimenticios vertibles.
Como se sabe, muchos productos alimenticios vertibles, tales como jugos de fruta, leche UHT (tratada a temperatura ultra alta), vino, salsa de tomate, etc., se venden en envases obturados hechos de material de empaquetado esterilizado.
Un ejemplo típico de este tipo de paquete es el envase de forma paralelepipédica para líquidos o productos alimenticios vertibles conocido como "Tetra Brik Aseptic" (marca registrada), que se fabrica plegando y obturando una tira estratificadas de material de empaquetado.
El material de empaquetado tiene una estructura multicapa que sustancialmente comprende una capa de base para proporcionar rigidez y resistencia, que puede comprender una capa de material fibroso, por ejemplo papel, o de material de polipropileno rellenado de mineral; y un cierto número de capas de material plástico de obturación por calor, por ejemplo, película de polietileno, que cubre ambas caras de la capa de base.
En el caso de paquetes asépticos para productos de largo almacenamiento, tales como leche UHT, el material de empaquetado comprende también una capa de material de barrera a la luz y los gases, por ejemplo una lámina de aluminio o una película de alcohol de vinilo y etilo (EVOH), que se superpone sobre una capa de material de plástico obturado por calor, y que se cubre a su vez con otra capa del material plástico de obturación por calor que constituye la cara interior del paquete que eventualmente contacta el producto alimenticio.
Como se sabe, los envases de esta clase son producidos sobre máquinas de empaquetado completamente automáticas, sobre las cuales se forma un tubo continuo a partir del material de empaquetado alimentado en forma de banda; la banda de material de empaquetado es esterilizada sobre la máquina de empaquetado, por ejemplo mediante la aplicación de un agente de esterilización químico, tal como una solución de peróxido de hidrógeno, la cual, una vez terminada la esterilización, es eliminada de las superficies del material de empaquetado, por ejemplo, evaporándola por calor; y la banda de material de empaquetado así esterilizada es mantenida en un medio estéril, cerrada, y es plegada y obturada longitudinalmente para formar un tubo vertical.
El tubo es llenado con el producto alimenticio procesado estéril o esterilizado, y es obturado y posteriormente cortado a lo largo de secciones transversales igualmente espaciadas para formar paquetes almohada, que son plegados mecánicamente para configurar el acabado respectivo, por ejemplo, de paquetes de forma sustancialmente paralelepipédica.
Alternativamente, el material de empaquetado puede ser cortado en piezas, que son configuradas en forma de paquetes sobre husillos de formación, y los paquetes son llenados con el producto alimenticio y obturados. Un ejemplo de este tipo de paquete es el denominado paquete "de parte superior en V" conocido por el nombre "Tetra Rex" (marca comercial registrada).
Una vez formados, los paquetes anteriores pueden experimentar un procesado adicional, tal como la aplicación de un dispositivo de apertura que se puede volver a cerrar.
En la actualidad, los dispositivos de apertura comercializados ordinariamente comprenden un bastidor que define una abertura de vertido y configurada alrededor de un orificio o de una porción perforable o desmontable de una pared superior del paquete; y una tapa articulada o atornillada al bastidor, y que es desmontable para abrir el paquete. Alternativamente, se conocen otros tipos de dispositivos apertura que pueden ser usados, por ejemplo, de apertura por deslizamiento.
La porción perforable del envase puede estar definida, por ejemplo, por un orificio denominado "prelaminado", es decir un orificio formado en la capa de base del material de empaquetado antes de cubrir la capa de base con la capa de material de barrera, que es por lo tanto enteriza y cierra el orificio para garantizar la obturación aséptica, hermética al aire, mientras todavía es fácilmente perforable.
En el caso de máquinas de empaquetado asépticas, los dispositivos de apertura descritos, una vez formados, son aplicados directamente a los paquetes mediante unidades de aplicación sobre la línea situadas aguas abajo de la máquina de empaquetado.
La aplicación de los dispositivos de apertura, por ejemplo, mediante obturación por calor o encolado, implica diversas operaciones preliminares sobre ambos, los paquetes y los mismos dispositivos de apertura. Más concretamente, cuando los dispositivos de apertura son aplicados mediante obturación por calor, ambas, la capa exterior de obturación por calor del material de empaquetado alrededor de los orificios o las porciones perforables de los paquetes y los dispositivos de apertura son parcialmente fundidos o ablandados localmente mediante precalentamiento.
Una vez aplicados a los respectivos paquetes, los dispositivos de apertura deben ser mantenidos firmemente sobre los paquetes el tiempo suficiente para que los materiales en contacto se enfríen y permitan la adhesión.
De modo similar, cuando los dispositivos de apertura son encolados sobre, una o ambas de las partes a encolar, estas deben ser revestidas con adhesivo, y las partes deben ser mantenidas firmemente en contacto una con otra el tiempo suficiente para permitir la adhesión.
Se sabe que las unidades de aplicación comprenden sustancialmente dos elementos, por ejemplo, la cadena, transportadores para alimentar sucesivamente los dispositivos de apertura y los paquetes respectivamente a lo largo de trayectorias sin fin separadas que tienen porciones paralelas adyacentes respectivas, a lo largo de las cuales cada dispositivo de apertura es encolado al paquete respectivo.
Alternativamente, las unidades de aplicación son conocidas, por ejemplo, como se describe en la Patente EP-A-1462370, cada una comprende un primer transportador escalonado lineal para alimentar una sucesión de paquetes a lo largo de una primera trayectoria, preferiblemente recta; un segundo transportador escalonado lineal para alimentar una sucesión de dispositivos de apertura a lo largo de una segunda trayectoria recta que se extiende paralela y en la dirección opuesta a la primera trayectoria; y un transportador de carrusel accionado escalonadamente para alimentar los dispositivos de apertura desde una estación de recogida, coincidente con una de las estaciones de detención en el segundo transportador, a una estación de aplicación, en la que los dispositivos de apertura son aplicados a los respectivos paquetes, y los cuales coinciden con una de las estaciones de detención sobre el primer transpor-
tador.
Más concretamente, el transportador de carrusel alimenta los dispositivos de apertura a lo largo de una trayectoria circular, con un eje vertical, a través de un cierto número de estaciones de trabajo intermedias, en las que los dispositivos de apertura están detenidos y pasan por diversas operaciones preliminares antes de ser aplicados a los respectivos paquetes.
En ambos casos, la versatilidad de las unidades de aplicación conocidas es razonablemente escasa, teniendo en cuenta, por ejemplo, que el régimen de alimentación de dispositivos de apertura a la unidad de aplicación tiene necesariamente que corresponder al régimen de de alimentación de paquetes a la unidad. Lo cual significa que la velocidad de la unidad de aplicación está dictada por la operación más larga realizada sobre ambos los dispositivos de apertura y los paquetes.
Además, ambos tipos de unidad conocidos son extremadamente voluminosos, y tienen diversas partes que solamente son accesibles con dificultad por el operador.
El documento US-A-3673663 describe una unidad para aplicar dispositivos de apertura a paquetes de productos de alimentación vertibles, como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.
Un objeto de la presente invención es proporcionar una unidad para aplicar dispositivos de apertura a paquetes de productos alimenticios vertibles, diseñados para proporcionar una solución de bajo coste correcta a los inconvenientes anteriormente mencionados asociados típicamente con unidades conocidas.
Según la presente invención, se proporciona una unidad para aplicar dispositivos de apertura a productos de alimentación vertibles, según la reivindicación 1.
Dos realizaciones no limitativas, preferidas, de la presente invención se describirán a modo de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
la Figura 1 muestra una vista frontal, con partes eliminadas por claridad, de una unidad de acuerdo con la presente invención para aplicar dispositivos de apertura a paquetes de productos de alimentación vertibles;
la Figura 2 muestra a mayor escala una primera vista en perspectiva de un miembro de sujeción de la unidad de la Figura 1 para alimentar un dispositivo de apertura respectivo en el área de aplicación a un paquete respectivo;
la Figura 3 muestra una segunda vista en perspectiva del miembro de sujeción de la Figura 2;
la Figura 4 muestra una vista a menor escala en perspectiva de un mecanismo de accionamiento para operar la Figura 2 y el miembro 3 de sujeción 3;
la Figura 5 muestra una vista lateral, con partes eliminadas por claridad, de una porción de la unidad de la
Figura 1;
la Figura 6 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de presión de la unidad de la Figura 1 para comprimir los dispositivos de apertura sobre los respectivos paquetes de adhesión completa que penden;
la Figura 7 muestra una vista lateral de un miembro de presión del dispositivo de la Figura 6;
la Figura 8 muestra la misma vista que en la Figura 1, de una realización alternativa de la unidad según la presente invención;
la Figura 9 muestra una vista a mayor escala en perspectiva de un miembro de sujeción de la unidad de la Figura 8 para alimentar un dispositivo de apertura respectivo al área de aplicación en un paquete respectivo;
la Figura 10 muestra una vista lateral, con partes desmontadas por claridad, de una porción de la unidad de la Figura 8;
la Figura 11 muestra una vista lateral de un mecanismo de accionamiento para hacer funcionar el miembro de sujeción de la Figura 9.
El número 1 en la Figura 1 indica como un conjunto una unidad completa para aplicar dispositivos 2 de apertura a paquetes obturados 3 de productos alimenticios vertibles.
Los paquetes 3 son producidos aguas arriba de la unidad 1, como se describe previamente, a partir de la hoja de material de empaquetado que comprende una capa de base, por ejemplo, de un material fibroso tal como cartón, o de material de polipropileno relleno de mineral; y un número de capas de material plástico de obturación en caliente, por ejemplo de película de polietileno, que cubre ambos lados de un capa de base. En el caso de paquetes asépticos 3 para productos de largo almacenamiento, tales como leche UHT, el material de empaquetado comprende también una capa de material de barrera a la luz y a gases, por ejemplo una lámina de aluminio o película de alcohol de etilo vinilo (EVOH), que se superpone sobre una capa de material plástico de obturación en caliente, y ésta cubierta a su vez con otra capa de material plástico de obturación en caliente que forma la cara interior del paquete 3 eventualmente en contacto con el producto alimenticio.
Cada paquete 3, que es sustancialmente de forma paralelepipédica en el ejemplo mostrado, tiene sobre una pared extrema 4, una abertura o una porción perforable o desmontable (no mostrada) que está cubierta exteriormente por un dispositivo 2 de abertura respectivo aplicado al paquete 3 por la unidad 1.
Más concretamente, los dispositivos 2 de apertura en las Figuras 1, 2, 3, 5 y 6 son de tipo tornillo hechos de material plástico, y cada uno comprende de manera conocida un bastidor 5 roscado exteriormente, anular, que se fija a la pared 4 de un paquete 3 respectivo y define una abertura 6 a través de la cual se puede verter el producto alimenticio; y una tapa 7 roscada internamente atornillada al bastidor 5 para cerrar la abertura 6. Los dispositivos 2 de apertura pueden comprender también, de manera conocida, medios (no mostrados) para perforar la porción perforable o desmontar la porción desmontable del paquete 3 cuando éste se abre.
Con referencia a la Figura 1, la unidad 1 comprende sustancialmente un primer transportador lineal 8, conocido y mostrado solo esquemáticamente, para alimentar una sucesión de dispositivos 2 de apertura a lo largo de un trayectoria P_{1} recta horizontal; un segundo transportador lineal 9, conocido también y mostrado solamente de modo esquemático, para alimentar una sucesión de paquetes 3 a lo largo de una trayectoria P_{2} recta horizontal paralela y en la dirección opuesta a la trayectoria P_{1} en el ejemplo mostrado; y una rueda 10 de transportador de transferencia para alimentar dispositivos 2 de apertura desde una estación 11 de recogida situada a lo largo de la trayectoria P_{1}, a una estación 12 de aplicación situada a lo largo de la trayectoria P_{2} y para aplicar dispositivos 2 de apertura a paquetes respectivos 3.
El transportador 8 define, al menos cerca de la estación 11 de recogida, una superficie 13 de transporte horizontal, sobre la cual están posicionados los dispositivos 2 de apertura con las tapas 7 hacia abajo enfrentadas a la rueda 10 de transportador.
A medida que estos se desplazan a lo largo del transportador 8, los dispositivos 2 de apertura son revestidos sobre el lado de enfrentarse hacia arriba, es decir, opuesto al lado enfrentado a la rueda 10 transportadora, con adhesivo, preferiblemente por medio de disparadores (no mostrados) situados a lo largo de la trayectoria P_{1}.
El transportador 9 está situado debajo del transportador 8, y define, al menos cerca de la estación 12 de aplicación, una superficie 14 de transporte horizontal, sobre la cual los paquetes 3 se mantienen con respectivas paredes 4, a las cuales los dispositivos 2 de apertura son aplicados eventualmente, posicionados horizontalmente encima, enfrentados a la rueda 10 transportadora.
En el ejemplo mostrado, la separación D_{1} de los dispositivos 2 de apertura a lo largo del transportador 8 es diferente de, y más concretamente menor que, la separación de D_{2} de los paquetes 3 a lo largo del transportador 9; siendo usado el término "separación" en el sentido de distancia entre puntos correspondientes de dos dispositivos 2 de apertura adyacentes o dos paquetes 3 adyacentes.
La rueda 10 de transportador gira continuamente alrededor de un eje horizontal A perpendicular a las trayectorias P_{1} y P_{2}, y alimenta dispositivos 2 de apertura a lo largo de una trayectoria curvada P_{3} de la estación 11 de recogida a la estación 12 de aplicación.
La rueda 10 de transportador comprende sustancialmente una rueda 18 de eje A; y un cierto número de miembros 19 de sujeción espaciados igualmente alrededor del eje A y montados en, y radialmente sobresalientes de la rueda 18.
La unidad 1 comprende también ventajosamente un cierto número de montajes 20 de conexión para conectar respectivos miembros 19 de sujeción movibles a la rueda 18; y medios 21 de guía de leva para alterar la posición de cada uno de los miembros 19 de sujeción con respecto a la rueda 18 a medida que la rueda 18 gira. La separación de los dispositivos 2 de apertura a lo largo de la trayectoria P_{3} puede por tanto ser ajustada como se requiera para adaptar esta a las necesidades de las operaciones concretas que han de ser realizadas sobre los dispositivos 2 de apertura (como se explica detalladamente más adelante), y para hacer esta igual a la separación D_{2} de los paquetes 3 en la estación 12 de aplicación.
Con referencia a las Figuras 1, 2, 3, 5 y 6, que conectan montajes 20 comprenden un cierto número de miembros 23 de guía que se extienden radialmente alrededor del eje A y fijados a un saliente de una superficie 24 extrema de la rueda 18; y un cierto número de miembros 25 de deslizamiento montados en una manera de deslizamiento en respectivos miembros 23 de guía, y soportando cada uno un respectivo miembro 19 de sujeción.
Más concretamente, la rueda 18 tiene una porción 18a en forma de disco central, desde la cual se proyectan periféricamente un cierto número de salientes radiales 18b, montado cada uno con un respectivo miembro 23 de guía.
Cada miembro 19 de sujeción está montado sobre una placa 26, que está articulada en el miembro 25 de deslizamiento, sobre el lado opuesto en el respectivo miembro 23 de guía, y alrededor de un eje B respectivo paralelo al eje A y perpendicular a la placa 26.
Cada miembro 19 de sujeción puede por lo tanto trasladarse con respecto a la rueda 18 en una dirección radial dada con respecto al eje A, y puede oscilar con respecto a la rueda 18 alrededor de un eje B respectivo perpendicular a e incidente con dicha dirección radial.
Como se muestra en la Figura 1, los medios 21 de guía comprenden dos levas 27, 28 fijadas curvadas, que se extienden sin costuras alrededor del eje A y que cooperan con respectivo rodillos 29, 30 seguidores de leva locos montados en el miembro 25 de deslizamiento y la placa 26, respectivamente, del montaje 20 de conexión de cada miembro 19 de sujeción.
Más concretamente, las levas 27, 28 se definen mediante ranuras de contorno respectivas formadas en una pared 33 vertical fijada situada detrás de la rueda 18 con referencia a la Figura 1, o, más concretamente, posicionada enfrentada a una superficie extrema de la rueda 18 opuesta a la superficie extrema 24. Todas las partes de la leva 28 están situadas radialmente fuera de la leva 27.
La leva 27 controla la posición radial de los miembros 19 de sujeción con respecto al eje A mientras rueda 18 gira, en tanto que la leva 28 controla la orientación de los miembros 19 de sujeción, y por lo tanto de los dispositivos 2 de apertura, con respecto al radio de la rueda 18 a la cual ellos están fijados.
Como se muestra en la Figura 1, los miembros 19 de sujeción, y por lo tanto los dispositivos 2 de apertura, cambian posición con respecto a la rueda 18 a medida que la rueda 18 gira, alterando por tanto su velocidad periférica, que cambia de posición entre la estación 11 de recogida y la estación 12 de aplicación que se proporciona para adaptar la separación de los dispositivos 2 de apertura a la (D_{2}) de los paquetes 3.
Con referencia a las Figuras 1, 2, 3 y 5, cada miembro 19 de sujeción está fijado a una respectiva placa 26 mediante un bastidor 34 de soporte que sobresale de la placa 26 sobre el lado opuesto al miembro 25 de deslizamiento respectivo.
Más concretamente, cada bastidor 34 comprende un cuerpo principal 35 que es sustancialmente de forma de L en un plano perpendicular a la placa respectiva 26, y está definido por una primera porción 36 de placa fijada paralela a y contra la placa 26, y mediante una segunda porción 37 de placa que sobresale perpendicularmente de la porción 36 de placa, sobre el lado opuesto al respectivo miembro 25 de deslizamiento. Cada bastidor 34 comprende también dos pasadores 38 que se extienden desde un extremo libre de la porción 37 de placa relativa en una dirección paralela a y enfrentada a la porción 36 de placa relativa; y un cuerpo 39 de fijación que está adaptado integralmente con relación al miembro 19 de sujeción, está montado en modo de deslizamiento en los pasadores 38, y está cargado elásticamente, mediante resortes helicoidales 40 coaxiales con respectivos pasadores 38, dentro de una primera posición de funcionamiento retirada, es decir, a una distancia radial mínima del eje A con referencia a la posición radial concreta ocupada por el miembro 25 de deslizamiento relativo a lo largo del miembro 23 de guía relativa.
Más concretamente, el cuerpo 39 de fijación de cada bastidor 34 comprende una porción 43 de placa principal que se extiende paralela a la placa relativa 26 y a la porción 36 de placa del cuerpo 35 principal relativo, y del cual sobresale el miembro 19 de sujeción relativa sobre el lado opuesto al adyacente a la porción 37 de placa relativa; y un apéndice 44 que se extiende perpendicularmente desde el extremo de la porción principal 43 adyacente a la porción 37 de placa, y define dos orificios pasantes aplicados en manera de deslizamiento mediante respectivos pasadores 38.
Como se muestra en las Figuras 2 y 3, los pasadores 38 de cada bastidor 34 se extienden a través del apéndice relativo, y tienen respectivas porciones 46 que sobresalen del apéndice 44 y se enfrentan a la porción principal relativa 43. Cada porción 46 está enrollada exteriormente con un resorte respectivo 40 interpuesto entre el apéndice relativo 44 y un resalte extremo anular 47 de la porción 46.
Un rodillo 48 seguidor de leva está montado en y sobresale del apéndice 44 de cada bastidor 34, sobre el lado opuesto a la porción principal relativa 43, y coopera en una manera de rodadura con dos levas fijas 50 (mostradas en las Figuras 2 y 5) situadas respectivamente en las estaciones 11 y 12.
Con referencia a las Figuras 2 y 5, las levas 50 están situadas sobre el lado opuesto de la rueda 18 a la pared vertical 33 que soporta las levas 28, 29, y cada una comprende una porción superior 53 que sobresale radialmente hacia fuera con respecto al eje A, y desde el cual se extienden respectivas porciones 54, 55 de rampa inclinadas opuestamente. Con referencia a la dirección de giro de la rueda 18, la porción 54 de rampa de cada leva 50 está inclinada hacia arriba con relación a la porción superior 53, y la porción 55 de rampa está inclinada hacia abajo desde la porción superior 53. Como cada rodillo 48 seguidor de leva gira junto con cada leva 50, el miembro 19 de sujeción relativa es movido primero desde la primera posición de funcionamiento retirada a una segunda posición de funcionamiento delantera, alcanzada en la porción superior 53 de la leva 50, y luego vuelve a su posición original.
En la segunda posición de funcionamiento delantera, cada miembro 19 de sujeción está situado a una distancia radial máxima del eje A con referencia a la posición radial ocupada por el miembro 25 de deslizamiento relativo a lo largo del miembro 23 de guía relativa. La recogida y liberación de los dispositivos 2 de apertura por los miembros 19 de sujeción son efectuadas repetidamente en dicha segunda posición de funcionamiento.
Con particular referencia a las Figuras 2 y 3, cada miembro 19 de sujeción comprende un cuerpo 56 de soporte fijado a y que sobresale del extremo de la porción principal 43 del cuerpo 39 de fijación relativa opuesto al extremo desde el cual se extiende el apéndice relativo 44; y tres mandíbulas 57, 58, 59 sobresalen del lado radialmente más externo del cuerpo 56 de soporte con respecto al eje A, y para sujetar un dispositivo 2 de abertura relativo. Una de las mandíbulas 57 está fijada al cuerpo 56 de soporte, mientras que las otras dos (58, 59) oscilan alrededor de respectivos ejes C perpendiculares al eje A y la porción 37 de placa del bastidor relativo 34.
Como se muestra en la Figura 3, cuando sujetan el dispositivo 2 de abertura relativa, las mandíbulas 57, 58, 59 de cada miembro 19 de sujeción están igualmente espaciadas angularmente alrededor del dispositivo 2 de abertura.
Más concretamente, las mandíbulas 58, 59 de cada miembro 19 de sujeción están cargadas elásticamente en una posición, cerrada que retiene el dispositivo 2 de abertura relativa entre ellas y contra la mandíbula fija 57, y son movibles selectivamente, en las estaciones 11 y 12, en una posición abierta en la cual son separadas para permitir la aplicación y liberación del dispositivo 2 de abertura.
Los movimientos de las mandíbulas 58, 59 de cada miembro 19 de sujeción son controlados por un mecanismo 60 de accionamiento de palanca y leva mostrado detalladamente en las Figuras 3 y 4.
El mecanismo 60 de accionamiento comprende dos pasadores 61a, 61b montados de manera giratoria y fijados axialmente a través de orificios pasantes respectivos en el cuerpo 56 de soporte del miembro 19 de sujeción relativa, y los extremos opuestos del cual, sobresaliendo del cuerpo 56 de soporte, están montados respectivamente con las mandíbulas respectivas 58, 59 y los engranajes 62, 63 de sector respectivos que engranan uno con otro. Uno de los engranajes 62 de sector define una porción extrema de una palanca 64 respectiva, la otra porción extrema de la cual está montada con un rodillo 65 de seguidor de leva loco que colabora de manera giratoria con dos levas 66 fijas (mostradas en las Figuras 3 y 5) situadas respectivamente en las estaciones 11 y 12.
Las levas 66 están situadas sobre el lado opuesto de la rueda 18 a la pared vertical 33 que soporta levas 28, 29, y cada una comprende una porción superior 67 que sobresale hacia la rueda 18 y desde la cual se extienden las respectivas porciones 68, 69 de rampa inclinadas opuestamente. Con referencia al sentido de giro de la rueda 18, la porción 68 de rampa de cada leva 66 se inclina hacia arriba hacia la porción superior relativa 67, y la porción 69 de rampa se inclina hacia abajo desde la porción superior 67.
Como cada rodillo 65 seguidor de leva gira junto con cada leva 66, la palanca 64 relativa es primero girada alrededor del eje del pasador relativo 61a, moviendo por tanto las mandíbulas 58, 59 simultáneamente en la posición abierta, alcanzada en la porción superior 67, y entonces gira en la dirección opuesta para restaurar las mandíbulas 58, 59 en la posición cerrada.
Con referencia a las Figuras 5, 6 y 7, la unidad 1 comprende también un dispositivo 70 de presión que actúa sobre los dispositivos 2 de apertura, como el de la estación 12 de aplicación y a lo largo de una porción de la trayectoria P_{2}, para mantenerlos firmemente sobre respectivos paquetes 3 estando pendiente la completa adhesión.
El dispositivo 70 de presión comprende un conocido transportador 71 (mostrado solo parcialmente) para alimentar un cierto número de miembros 72 de presión a lo largo de una trayectoria recta P_{4} paralela a y enfrentada a la trayectoria P_{2} interpuesta entre la trayectoria P_{2} y la trayectoria P_{1}. Los miembros 72 de presión 72 están espaciados con el mismo espaciamiento D_{2} de los paquetes 3, y ejercen presión sobre los respectivos dispositivos 2 de apertura tan pronto como son aplicados a los paquetes 3.
Cada miembro 72 de presión comprende sustancialmente un pasador 73 integral con el transportador 71; y dos palancas 74, 75 de brazo oscilante articuladas en el pasador 73 y que comprenden respectivos pares de brazos 76, 77 y 78, 79 dispuestos en la forma de una X alrededor del pasador 73. Más concretamente, con referencia a la dirección de desplazamiento de los miembros 72 de presión a lo largo de la trayectoria P_{4}, los brazos 76, 78, situados aguas arriba del pasador 73 relativo, de las palancas 74, 75 de cada miembro 72 de presión define, respectivamente, un dedo 80 de presión que actúa sobre el dispositivo 2 de apertura relativa, y un rodillo 81 seguidor de leva que coopera en la manera de giro con una leva 82 fijada relativa; mientras que los extremos libres de los brazos 77, 79, situados aguas abajo del pasador relativo 73, de las palancas 74, 75, definen superficies de asiento respectivas para un resorte helicoidal 83 para mantener el rodillo 81 seguidor de leva relativo en contacto con la leva 82.
Como se muestra en la Figura 6, la leva 82 comprende una porción principal 84 que se extiende desde la estación 12 de aplicación, y que es recta y paralela a las trayectorias P_{2} y P_{4}, y está situada a una distancia tal de los dispositivos 2 de apertura, aplicados a respectivos pasajes 3, para poner los dedos 80 de presión en contacto con los dispositivos 2 de apertura. La leva 82 comprende también, aguas arriba de la estación 12 de aplicación, una porción 85 de rampa inclinada hacia abajo hacia los paquetes 3 para mover los dedos 80 de presión de los miembros 72 de presión desde una posición completamente separada de los paquetes 3, a la posición de los dispositivos 2 de apertura de contacto aplicados a los paquetes 3.
El funcionamiento de la unidad 1, que ya es parcialmente evidente a partir la descripción anterior, se describirá ahora con referencia a un dispositivo 2 de apertura, y a partir del instante en el que el dispositivo 2 de apertura, ya revestido con adhesivo, se desplaza a través de la estación 11 de recogida.
El miembro 19 de sujeción para recibir el dispositivo 2 de apertura es establecido en la mejor posición de captación mediante los rodillos 29, 30 de seguidor de leva que interaccionan con respectivas levas 27, 28, y se establecen también mediante la leva 27 en la posición radial deseada, con respecto al eje A, que corresponde a una velocidad periférica concreta. La velocidad periférica de los miembros 19 de sujeción en la estación 11 de captación es preferiblemente mayor que la velocidad de desplazamiento de los dispositivos 2 de apertura, para así minimizar el impacto entre los miembros 19 de sujeción y los dispositivos 2 de apertura.
Al alcanzar la estación 11 de captación, el miembro 19 de sujeción es movido hacia la trayectoria P_{1} de los dispositivos 2 de apertura dentro de la segunda posición de funcionamiento hacia adelante mediante su propio rodillo 48 seguidor de leva que interacciona con la leva 50 relativa, y las mandíbulas 58, 59 son giradas dentro de la posición de apertura por el rodillo 65 seguidor de leva de la palanca 64 que interacciona con la leva 66 relativa.
Seguidamente, las mandíbulas 58, 59 del miembro 19 de sujeción son cerradas alrededor del dispositivo 2 de apertura relativa, y el miembro 19 de sujeción es retirado de la trayectoria P_{1} de nuevo en la posición de funcionamiento retirada primero.
La posición y la velocidad de desplazamiento del miembro 19 de sujeción a lo largo de la trayectoria P_{3} son determinadas por los rodillos 28, 29 de seguidor de leva que interaccionan con las levas 27, 28, y, a lo largo de la trayectoria P_{3}, la separación de los dispositivos 2 de apertura se hace igual a la separación D_{2} de los paquetes 3.
Cerca de la estación 12 de aplicación, el rodillo 48' seguidor de leva del miembro 19 de sujeción interacciona con la leva 50 relativa para mover el miembro 19 de sujeción dentro de la segunda posición de funcionamiento hacia adelante; y al mismo tiempo, el rodillo 65 seguidor de leva de la palanca 64 interacciona con la leva 66 para hacer girar las mandíbulas 58, 59 dentro de la posición de apertura para liberar el dispositivo 2 de apertura una vez depositado este sobre su paquete 3 respectivo. Un miembro 72 de presión relativa es movido, mediante su rodillo 81 seguidor de leva que interacciona con la leva 82, dentro de la posición en la cual el dedo 80 de presión es puesto en contacto con el dispositivo 2 de apertura para mantener este sobre el paquete 3 respectivo pendiente de adhesión.
Por medio de unas pocas alteraciones correctas que se describen más adelante, la unidad 1 puede ser convertida en una unidad 1' (Figuras 8-11) diseñada para funcionar con dispositivos 2' de apertura de un tipo diferente y alimentados de modo diferente a la unidad 1'.
Como se muestra en las Figuras 8 y 9, los dispositivos 2' de apertura son planos y sustancialmente rectangulares, se fabrican de material plástico, y están articulados. Cada dispositivo 2' de apertura comprende de manera conocida un bastidor 5' que lo rodea (mostrado solo parcialmente) el cual está fijado a la pared 4 de un respectivo paquete 3 y define una abertura pasante (no mostrada) mediante la cual se vierte el producto alimenticio; y una tapa 7' articulada en el bastidor 5' para cerrar dicha abertura.
Los dispositivos 2' de apertura son alimentados a la unidad 1' a lo largo de una trayectoria circular P_{1}' mediante un transportador giratorio 8' accionado de modo escalonado en el ejemplo mostrado; están espaciados una distancia D_{1}' diferente de la distancia D_{2} de los paquetes 3; y, para ser encolado a los paquetes 3, requiere una cantidad relativamente pequeña de adhesivo comparada con la de los dispositivos 2 de apertura, y puede por lo tanto ser revestida fácilmente con adhesivo usando un rodillo 90 de revestimiento directo.
En virtud de la velocidad periférica de los dispositivos 2' de apertura sobre la rueda 18 que es controlable por las levas 27, 28, una porción de la trayectoria P_{3} puede ser formada ventajosamente a lo largo de la cual los dispositivos 2' de apertura se desplazan a una velocidad constante apropiada que permite que los dispositivos 2' de apertura sean revestidos con adhesivo por deslizamiento sobre el rodillo 90 de revestimiento, que está situado por lo tanto a lo largo de la rueda 18, inmediatamente aguas arriba de la estación 12 de aplicación.
La unidad 1 está por lo tanto convertida sustancialmente en la unidad 1' instalando el rodillo 90 de revestimiento a lo largo de la trayectoria P_{3}, sustituyendo los miembros 19 de sujeción con miembros 19' de sujeción diseñados para interaccionar con los dispositivos 2' de apertura, y sustituyendo los mecanismos 60 de accionamiento con mecanismos 60' de accionamiento apropiados.
Como se muestra en las Figuras 8-11, cada miembro 19' de sujeción difiere sustancialmente del miembro 19 de sujeción relativo por comprender dos mandíbulas 91, 92 movibles para apresar los lados opuestos del dispositivo 2' de apertura relativo.
Más concretamente, el miembro 19' de sujeción comprende un cuerpo 93 de soporte de forma sustancialmente de paralelepípedo que, como cuerpo 56 de soporte, está fijado a y sobresale de la porción principal 43 del cuerpo 39 de fijación relativa, sobre el lado opuesto a aquel desde el cual sobresale el apéndice 44. Las mandíbulas 91, 92 están definidas por cuerpos alargados que se extienden a lo largo de lados opuestos del cuerpo 93 de soporte, y que comprenden primeras porciones extremas 94 adyacentes al apéndice relativo 44 y articuladas para soportar el cuerpo 93 alrededor de respectivos ejes D paralelos a la porción 37 de placa del bastidor relativo 34 y perpendiculares al eje A; y segundas porciones extremas 95 opuestas situadas más alejadas radialmente con respecto al eje A, y sustancialmente en la forma de puntas curvadas con sus concavidades enfrentadas para sujetar y retener un dispositivo 2' abierto relativo.
Como se muestra en particular en la Figura 11, las mandíbulas 91, 92 están cargadas elásticamente una hacia otra, para definir una posición cerrada, por un resorte helicoidal cilíndrico 96 que se extiende a través del cuerpo 93 de soporte en una dirección paralela al eje A. Las porciones extremas 94 de las mandíbulas 91, 92 definen respectivos engranajes de sector que engranan entre sí, y uno de los cuales (el definido por la mandíbula 91 está conectado integralmente a un brazo 97 de palanca que se extiende desde el eje D relativo, en la dirección opuesta a la mandíbula relativa 91, y equipado con un rodillo 98 seguidor de leva que coopera en una manera giratoria con dos levas fijas 66', idénticas a las levas 66, para producir, en las respectivas estaciones 11 y 12, un movimiento de rotación de separación de las mandíbulas 91, 92 alrededor de ejes D respectivos en posición abierta permitiendo la aplicación y liberación del dispositivo 2' de apertura relativo.
La unidad 1' funciona exactamente de la misma manera que la unidad 1, siendo la única diferencia que los dispositivos 2' de apertura se deslizan sobre, y son revestidos con adhesivo por un rodillo 90 de revestimiento aguas arriba de la estación 12 de aplicación.
Las ventajas de las unidades 1, 1' según la presente invención serán evidentes a partir de la descripción siguiente.
En particular, las unidades 1, 1' son muy versátiles y, con solamente pequeñas alteraciones, pueden funcionar con tipos diferentes de dispositivos (2, 2') de apertura. En efecto, dada la posibilidad de ajustar la velocidad de los miembros 19, 19' de sujeción mientras la rueda 18 gira, las separaciones D_{1} y D_{2} con las cuales los dispositivos 2 de apertura y los paquetes 3 son alimentados al transportador 10 de rueda no son en modo alguno dependientes, y cualquiera de las operaciones necesarias puede ser ejecutada mientras los dispositivos 2, 2' de apertura son transportados sobre la rueda 10 de transportador.
La no dependencia de las separaciones D_{1} y D_{2} con las cuales los dispositivos 2, 2' de apertura y los paquetes 3 son alimentados a la rueda transportadora, además del funcionamiento continuo de la rueda 10 transportadora, permite conseguir altas velocidades de salida.
Además, controlando la trayectoria y la velocidad de los miembros 19, 19' de sujeción por medio de las levas 27, 28 se minimiza el impacto entre los dispositivos 2, 2' de apertura y los miembros 19, 19' de sujeción relativa en la estación 11 de recogida; para cuyo propósito, la velocidad periférica de los miembros 19, 19' de sujeción en la estación 11 es preferiblemente mayor que la velocidad a la cual los dispositivos 2, 2' de apertura son alimentados a la
estación 11.
Finalmente, la rueda 18 que está posicionada verticalmente, es decir, con el eje A posicionado horizontalmente, minimiza el espacio ocupado por la unidad 1, 1' como un conjunto, y facilita el acceso del operador a todas las partes componentes de la unidad 1, 1'.
Evidentemente, pueden hacerse cambios en las unidades 1, 1' como se describe e ilustra en las mismas sin salirse, no obstante, del alcance protector definido en las reivindicaciones que se acompañan.
En particular, los dispositivos 2, 2' de apertura pueden ser obturados por calor en los respectivos paquetes 3, en cuyo caso, las operaciones de revestimiento de adhesivo serían sustituidas por operaciones de calentamiento realizadas, por ejemplo, aguas arriba de la rueda 18 o a lo largo de la trayectoria P_{3} producida conjuntamente por la rotación de la rueda 18 y la acción de guiado de las levas 27, 28.

Claims (12)

1. Una unidad (1, 1') para aplicar dispositivos (2, 2') de apertura a paquetes (3) de productos alimenticios vertibles, que comprende:
- primeros medios (8, 8') de transporte para alimentar dichos dispositivos (2, 2') de apertura sucesivamente a lo largo de una primera trayectoria (P_{1}, P_{1}');
- segundos medios (9) de transporte para alimentar dichos paquetes (3) sucesivamente a lo largo de una segunda trayectoria (P_{2}); y
- medios (10) de transferencia para transferir dichos dispositivos (2, 2') de apertura desde una estación (11) de recogida a lo largo de dicha primera trayectoria (P_{1}, P_{1}'), a una estación (12) de aplicación para aplicar los dispositivos (2, 2') de apertura a dichos paquetes (3) respectivos y situados a lo largo de dicha segunda trayectoria (P_{2}); comprendiendo dichos medios (10) de transferencia una rueda (18) que gira alrededor de un eje (A), y al menos un miembro (19, 19') de sujeción transportado por dicha rueda (18) y para recibir un dispositivo (2, 2') de apertura un instante después de dichos primeros medios (8, 8') de transporte, y transferir este a dicha segunda trayectoria (P_{2}) mediante la rotación de dicha rueda (18);
comprendiendo también dichos medios (10) de transferencia medios (20) de conexión para conectar dicho miembro (19, 19') de sujeción movible a dicha rueda (18); y medios (21) de guía para alterar la posición de dicho miembro (19, 19') de sujeción con respecto a dicha rueda (18) a medida que la rueda (18) gira;
comprendiendo dichos medios (20) de conexión:
- medios (23, 25) de guía y deslizamiento interpuestos entre dicha rueda (18) y dicho miembro (19, 19') de sujeción y que incluyen al menos un miembro (23) de guía fijado a dicha rueda (18) radialmente con respecto a dicho eje (A), y al menos un miembro (25) de deslizamiento montado en modo de deslizamiento en dicho miembro (23) de guía; y
- medios (26, 34) de articulación entre dicho miembro (19, 19') de sujeción y dicho miembro (25) de deslizamiento para permitir la oscilación de dicho miembro (19, 19') de sujeción alrededor de un eje (B) de giro incidente cruzado con la dirección radial de movimiento de dicho miembro (25) de deslizamiento; estando conectado dicho miembro (19, 19') de sujeción con una parte componente (26) de dichos medios (26, 34) de articulación mediante un bastidor (34) de soporte;
caracterizado porque dicho bastidor (34) de soporte comprende una primera porción (36, 37, 38) fijada a dicha parte componente (26), y una segunda porción (39) fijada a dicho miembro (19, 19') de sujeción y movible con respecto a dicha primera porción (36, 37, 38) para incrementar o reducir la distancia entre el miembro (19, 19') de sujeción y dicho eje (A) de dicha rueda (18) en relación con la posición específica ocupada por dicho miembro (25) de deslizamiento a lo largo de dicho miembro (23) de guía.
2. Una unidad según la reivindicación 1, en la que dicho bastidor (34) de soporte comprende medios elásticos (40) interpuestos entre dicha primera y dicha segunda porciones (36, 37, 38, 39) para mantener normalmente dicha primera y dicha segunda porciones en una posición relativa predeterminada correspondiente a una distancia dicha mínima de dicho eje (A) de dicha rueda (18) en relación con la posición específica ocupada por dicho miembro (25) de deslizamiento a lo largo de dicho miembro (23) de guía; y porque se proporcionan medios (50) de leva para incrementar dicha distancia, en oposición a dichos medios elásticos (40), en dicha estación (11) de recogida y dicha estación (12) de aplicación.
3. Una unidad según las reivindicaciones 1 ó 2, en la que dichos medios (21) de guía comprenden medios (27, 28) de leva adicionales para controlar, como gira dicha rueda (18), los movimientos de dicho miembro (19, 19') de sujeción radialmente con respecto al eje (A) de la rueda (18), y alrededor de dicho eje (B) de giro.
4. Una unidad según la reivindicación 3, en la que dichos medios de leva adicionales comprenden dos levas (27, 28) que se extienden sin costuras alrededor del eje (A) de dicha rueda (18); estando aplicada una primera (27) de dichas levas (27, 28) de una manera de rodadura por un seguidor (29) de leva enterizo con dicho miembro (25) de deslizamiento; y estando aplicada una segunda (28) de dichas levas (27, 28) de una manera de rodadura por un seguidor (30) de leva integral con dicha parte (26) componente de dichos medios (26, 34) de articulación.
5. Una unidad según la reivindicación 4, en la que dicha primera y dicha segunda levas (27, 28) son transportadas mediante medios (33) de soporte fijos.
6. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho miembro (19, 19') de sujeción comprende un cuerpo principal (56, 93) enterizo con dicha segunda porción (39) de dicho bastidor (34) de soporte; y al menos dos mandíbulas (58, 59; 91, 92) que se conectan de modo movible a dicho cuerpo principal (56, 93), están cargadas elásticamente una hacia otra para definir una posición cerrada que encierra a dicho dispositivo (2, 2') de apertura relativo, y son movibles en dichas estaciones de recogida (11) y aplicación (12) y mediante un mecanismo (60, 60') de accionamiento de palanca y leva, en una posición abierta que permite la aplicación y liberación del dispositivo (2, 2') de apertura.
7. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho miembro de sujeción puede ser seleccionado de al menos dos tipos de miembros (19, 19') de sujeción destinados a operar con diferentes tipos de dispositivos (2, 2') de apertura.
8. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que esta comprende también medios (70) de presión que ejercen presión de contacto entre dichos dispositivos (2, 2') de apertura y dichos paquetes (3) como los de dicha estación (12) de aplicación y a lo largo de al menos una porción de dicha segunda trayectoria (P_{2}).
9. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que esta comprende cierto número de dichos miembros (19, 19') de sujeción, conectados mediante respectivos de dichos medios (26, 34) de articulación a respectivos de dichos medios (25) de deslizamiento, que a su vez están conectados en modo de deslizamiento a respectivos de dichos medios (23) de guía fijados a dicha rueda (18) radialmente alrededor de dicho eje (A).
10. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que, en dicha estación (11) de recogida, la velocidad de desplazamiento de dichos medios (19, 19') de sujeción es mayor que la velocidad a la cual dichos dispositivos (2, 2') de apertura son alimentados a la estación (11) de recogida.
11. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el eje (A) de dicha rueda (18) es horizontal.
12. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha rueda (18) funciona de modo continuo.
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