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