ES2342626T3 - Aparato y procedimiento para envasar al vacio a modo de piel. - Google Patents
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Abstract
Aparato de envasado al vacío a modo de piel para envasar productos (P) al vacío a modo de piel y obtener paquetes (2) mediante un único ciclo de piel, comprendiendo el aparato: - una estación de carga (11) en la que los productos (P) a envasar se disponen en una banda termoplástica inferior (4), quedando los productos (P) espaciados adecuadamente; - una estación de piel (15) en la que i) una banda termoplástica superior (13) está dispuesta sobre dichos productos (P), ii) dicha banda termoplástica superior (13) se calienta, iii) se aplica un vacío entre dicha banda termoplástica superior (13) y dicha banda termoplástica inferior (4) y iv) la banda termoplástica superior (13) es estirada sobre los productos (P) y totalmente alrededor de los mismos, precintándose de este modo en cualquier parte las dos bandas contactan la una a la otra; y - una estación de corte (CU) en la que los productos (P) envasados se separan cortando las bandas superpuestas y precintadas; caracterizándose dicho aparato por que dicha estación de corte (CU) contiene un dispositivo de corte (CD) que comprende una fuente de láser (LS) que produce un rayo láser (LB) con una primera potencia óptica y medios (MR, MT) para dirigir dicho rayo láser (LB) con dicha primera potencia óptica hacia la zona en la que las dos bandas contactan la una a la otra, de manera que el rayo láser (RLB) reflejado con dicha primera potencia óptica sigue una trayectoria (CL) predeterminada para que las dos bandas sean cortadas y los productos (P) queden envasados singularmente.
Description
Aparato y procedimiento para envasar al vacío a
modo de piel.
La presente invención se refiere a un aparato de
envasado al vacío a modo de piel para el envasado al vacío de un
artículo o producto encerrándolo entre dos bandas o capas de
material termoplástico que envuelven ajustadamente el artículo o
producto como una "piel". De manera más específica, la presente
invención se refiere a un aparato de envasado VSP dotado de un
dispositivo de corte que comprende una fuente de láser. Además, la
presente invención también se refiere a un proceso de envasado VSP
que puede llevarse a cabo adecuadamente en el aparato de envasado
anterior.
Los envases en los que un artículo, por ejemplo,
un producto alimenticio o similar, es envuelto entre dos bandas de
material termoplástico son bien conocidos. Por lo general, el
producto alimenticio envasado de esta manera es precintado
ajustadamente para protegerlo de abusos y de la contaminación
exterior durante su almacenamiento, transporte y exposición.
Actualmente, una gran variedad de productos,
especialmente productos alimenticios, se ofrecen en envases
atractivos visualmente formados por dos bandas termoplásticas
superpuestas, una banda inferior o de fondo, y una banda superior o
de arriba. Por lo general, la banda superior es transparente,
mientras que la banda inferior tiene un color y forma adecuados y
funciona como soporte para el producto envasado. El envase se
fabrica mediante métodos y aparatos diferentes incluyendo, entre los
más populares, el método de envasado al vacío a modo de piel y el
aparato de envasado al vacío a modo de piel correspondiente.
Preferiblemente, en dicho aparato, la banda
inferior de soporte tiene una configuración parecida a una bandeja
que define un receptáculo para el artículo a envasar que tiene una
abertura y un borde formado en la periferia de dicha abertura.
Dicha configuración parecida a una bandeja se obtiene por lo general
mediante una etapa de termoconformado, en línea o fuera de línea.
Por lo general, se dispone más de un producto uno al lado de otro,
manteniéndose cierta distancia entre los productos. En otras
palabras, dos o más productos dispuestos transversalmente con
respecto a la dirección de trabajo del aparato son manipulados al
mismo tiempo.
Por lo general, la banda superior es estirada en
una cavidad de molde cóncava conformada en una bóveda superior
calentada y móvil verticalmente, de modo que la misma es calentada
mientras se mantiene dispuesta por succión en contacto con el techo
y las paredes calientes de la cavidad. También se aplica un vacío
sobre la banda inferior para mantenerla en su posición durante la
siguiente etapa. Luego, se aplica un vacío en el espacio entre las
bandas superior e inferior en la cámara de envasado al vacío y la
interrupción de la succión aplicada en las paredes de la cavidad de
la placa del molde estira la banda superior hacia abajo hasta
contactar con el contorno del artículo y con la banda inferior. Por
lo tanto, la banda superior forma una piel ajustada alrededor de
todo el producto a envasar y queda adherida a la banda inferior por
el diferencial de presión del aire, sellándose de este modo en
cualquier parte la banda superior, todavía caliente, contacta con la
banda inferior.
Después de la estación de piel, se proporciona
una estación de corte en la que una unidad de punzonado corta
correctamente los productos envasados en envases separados.
Una unidad de punzonado convencional para el
aparato de envasado al vacío a modo de piel mencionado anteriormente
comprende un primer cuchillo de corte transversal que realiza un
corte transversal. De esta manera, se obtiene una banda de
productos envasados al vacío a modo de piel. El cuchillo de corte
transversal funciona de una posición debajo de las bandas y coopera
con un dispositivo de soporte. La unidad de punzonado comprende
además una o más cuchillas giratorias que llevan a cabo cortes
longitudinales. De esta manera, los productos envasados al vacío a
modo de piel individuales son separados en envases rectangulares. El
WO 2004/07416 da a conocer tal aparato de envasado al vacío a modo
de piel.
Una unidad de punzonado similar tiene la
desventaja de que solamente es capaz de generar envases de forma
rectangular. Además, las herramientas de corte (cuchillo de corte y
cuchilla giratoria) deben mantenerse afiladas, si no los cortes no
se llevan a cabo correctamente.
También resulta conocido cortar los productos
envasados al vacío a modo de piel mediante una cuchilla
sobresaliente que realiza una trayectoria predeterminada mediante
unos engranajes de transmisión.
Aunque la disposición de cuchilla sobresaliente
también permite realizar cortes que no son longitudinales o
transversales, la misma resulta cara y compleja. No puede adaptarse
a nuevas formas de los productos. En otras palabras, es imposible,
por ejemplo, pasar de un envase de forma triangular a un envase de
forma rectangular. Además, no puede ser utilizada cuando los
productos a envasar sobresalen más de 25 mm, aproximadamente, del
plano del borde de la bandeja.
La misma requiere un mantenimiento cuidadoso y,
nuevamente, las herramientas de corte deben mantenerse afiladas, si
no los cortes no se llevan a cabo correctamente.
\newpage
Además, la disposición de cuchilla sobresaliente
no está adaptada para cortar bandas delgadas. Existe un elevado
riesgo de que se produzcan ondulaciones y rizados en la zona de
corte.
También es conocido cortar los productos
envasados al vacío a modo de piel mediante un sistema denominado de
"punzonado en tiras", que permite conformar el envase en
dirección transversal (es decir, realizar unos lados curvados del
envase en dirección transversal) pero no en dirección longitudinal.
Este tipo de sistema presenta la limitación adicional de que no
resulta adecuado para espesores totales (bandas superior e inferior
superpuestas) que exceden
400 \mum.
400 \mum.
Para completar la presente memoria, también es
conocido cortar los envases VSP mediante un sistema de punzonado
(concepto macho-hembra) y mediante un sistema de
corte a matriz. Ambos métodos carecen de flexibilidad y sufrir de
las mismas limitaciones observadas anteriormente.
A la vista de lo anteriormente descrito, el
Solicitante cree necesario dar a conocer un nuevo aparato de
envasado al vacío a modo de piel que contiene un dispositivo de
corte más eficaz y flexible (por ejemplo, en términos de formas que
pueden ser cortadas) que las unidades de punzonado y las
disposiciones de cuchilla conocidas.
Provechosamente, el dispositivo de corte
utilizado en el aparato de envasado VSP según la presente invención
también permite llevar a cabo otras operaciones, tales como el
sellado adicional de las bandas inferior y superior y/o su marcado o
grabado.
El WO 03/062085 describe un proceso para cortar
o perforar recipientes de PVOH aplicando un rayo láser. Los
recipientes se fabrican mediante conformación por vacío o mediante
termoconformado de una banda de base de PVOH y son precintados
disponiendo una película de banda superior sobre la bolsa llenada y
termosellándola a la banda de base.
Según un primer aspecto, la presente invención
proporciona un aparato de envasado al vacío a modo de piel para
envasar productos al vacío a modo de piel y obtener paquetes
mediante un único ciclo de envasado a modo de piel, comprendiendo
dicho aparato una estación de carga en la que los productos a
envasar se disponen en una banda termoplástica inferior, quedando
los productos espaciados adecuadamente; una estación de piel en la
que i) una banda termoplástica superior se dispone sobre los
productos, ii) la banda termoplástica superior se calienta, iii) se
aplica un vacío entre la banda termoplástica superior y la banda
termoplástica inferior y iv) la banda termoplástica superior es
estirada sobre los productos y totalmente alrededor de los mismos,
precintándose de este modo en cualquier parte las dos bandas
contactan la una a la otra; y una estación de corte en la que los
productos envasados se separan cortando las bandas superpuestas y
precintadas; caracterizándose dicho aparato VSP por que la estación
de corte contiene un dispositivo de corte que comprende una fuente
de láser que produce un rayo láser con una primera potencia óptica
y medios para dirigir el rayo láser con la primera potencia óptica
hacia la zona en la que las dos bandas contactan la una a la otra,
de manera que el rayo láser reflejado con la primera potencia
óptica sigue una trayectoria predeterminada para que las dos bandas
sean cortadas y los productos queden envasados singularmente.
Típicamente, los medios para dirigir el rayo
láser comprenden al menos un espejo y al menos un motor.
Preferiblemente, se utiliza un amplificador de
rayos para garantizar un enfoque constante del rayo láser a lo largo
de la trayectoria de corte.
El dispositivo de corte también puede comprender
un ordenador que conduce el funcionamiento del al menos un motor
para cambiar la velocidad del rayo láser emitido en
consecuencia.
Provechosamente, la fuente de láser está
adaptada para emitir un rayo láser con una segunda potencia
óptica.
Provechosamente, la fuente de láser está
alimentada por un suministro de potencia que proporciona al menos
una primera potencia eléctrica y una segunda potencia eléctrica, de
modo que la fuente de láser emite al menos el rayo láser con la
primera potencia óptica y el segundo rayo láser con la segunda
potencia óptica.
Según una realización, se proporcionan unos
medios para modificar la frecuencia de impulsos del rayo láser
emitido.
El dispositivo de corte también puede comprender
un dispositivo de visión artificial que detecta al menos el tamaño,
la forma o la disposición de los productos y que suministra dicha
información al ordenador para generar una trayectoria de corte
correcta.
El dispositivo de corte también se puede adaptar
para realizar cortes pequeños para proporcionar un paquete de
apertura fácil.
El dispositivo de corte también se puede adaptar
para proporcionar un sellado de seguridad a lo largo de al menos una
parte del borde del paquete.
\newpage
El dispositivo de corte también se puede adaptar
para marcar un logotipo o elemento de texto al menos en una de las
bandas que cubren el producto.
El dispositivo de corte también se puede adaptar
para marcar una fecha y/o un código de barras al menos en una de las
bandas que cubren el producto.
Según un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un proceso para envasar productos al vacío y obtener
paquetes mediante un único ciclo de envasado, comprendiendo dicho
proceso: colocar los productos a envasar en una banda termoplástica
inferior, quedando los productos espaciados adecuadamente; colocar
una banda termoplástica superior sobre los productos; calentar la
banda termoplástica superior; aplicar un vacío entre la banda
termoplástica superior y la banda termoplástica inferior; estirar
la banda termoplástica superior sobre los productos y totalmente
alrededor de los mismos, precintándose de este modo en cualquier
parte las dos bandas contactan la una a la otra; y separar los
productos envasados cortando las bandas superpuestas y precintadas;
caracterizándose dicho proceso por que el corte se lleva a cabo
dirigiendo un rayo láser mediante al menos un espejo y al menos un
motor.
El proceso también puede comprender conducir la
operación del al menos un motor mediante un ordenador para cambiar
la velocidad del rayo láser emitido en consecuencia.
Preferiblemente, la fuente de láser del rayo
láser está alimentada por un suministro de potencia que proporciona
al menos una primera potencia eléctrica y una segunda potencia
eléctrica, de modo que la fuente de láser emite al menos un rayo
láser con una primera potencia óptica y un segundo rayo láser con
una segunda potencia óptica.
Preferiblemente, el proceso también comprende
modificar la frecuencia de impulsos del rayo láser emitido.
Preferiblemente, el proceso también comprende
detectar al menos el tamaño, la forma o la disposición de los
productos mediante un dispositivo de visión artificial y suministrar
dicha información al ordenador para generar una trayectoria de corte
correcta.
Preferiblemente, el corte comprende realizar
cortes pequeños para proporcionar paquetes de apertura fácil.
El proceso también puede proporcionar un sellado
de seguridad realizado por el láser a lo largo de al menos una parte
del borde del paquete.
El proceso puede comprender marcar por láser un
logotipo, elemento de texto, una fecha o un código al menos en una
de las bandas que cubren el producto.
Preferiblemente, la banda termoplástica inferior
es termoconformada en línea hasta formar una bandeja con un borde
secundario antes de colocar en la misma los productos a envasar.
Preferiblemente, la etapa de corte por láser se
lleva a cabo para dejar un borde alrededor del borde secundario
\leq 2 mm. Esto proporcionaría un envase "más limpio", es
decir, un envase con menos material plástico. De todos modos,
cambiando la trayectoria de corte es posible adaptar la cantidad de
material alrededor del borde secundario dependiendo de los objetivos
específicos.
La presente invención resultará totalmente
comprensible después de la lectura de la siguiente descripción
detallada, haciendo referencia a los dibujos, en los que:
la Fig. 1 muestra esquemáticamente un aparato
del estado de la técnica para envasar productos al vacío a modo de
piel, dotado de una unidad de corte convencional;
la Fig. 2 es una representación esquemática del
dispositivo de corte de un aparato VSP según una realización de la
presente invención;
la Fig. 3 muestra esquemáticamente un aparato
para envasar productos al vacío a modo de piel según una realización
de la invención;
la Fig. 4A muestra un diseño de productos
envasados al vacío a modo de piel que son fabricados mediante un
aparato de envasado VSP con una unidad de corte convencional;
la Fig. 4B muestra un diseño de productos
envasados al vacío a modo de piel que son cortados por un
dispositivo de corte según la presente invención; y
la Fig. 5 es una vista en planta de un producto
envasado al vacío que ha sido fabricado por un aparato VSP según la
presente invención y que ha sido marcado y precintado
adicionalmente.
En la siguiente descripción se utilizarán los
mismos números de referencia para indicar partes idénticas o
funcionalmente equivalentes.
Haciendo referencia en primer lugar a la Fig. 1,
se muestra un aparato 1 del estado de la técnica para envasar
productos P al vacío a modo de piel en paquetes 2. En la Fig. 1, la
dirección de trabajo se indica mediante la flecha X y va de derecha
a izquierda. El aparato 1 comprende: una primera bobina 3 para la
banda inferior 4; una primera disposición de polea 5 para
desenrollar la banda inferior 4; una estación de termoconformado 6
en línea, en la que la banda inferior 4 es en forma de bandeja; una
sección 10 de dispositivo de corte de esquinas; una zona de
colocación 11 de producto, en la que los productos P se colocan
sobre la banda en forma de bandeja; una segunda bobina 12 para la
banda superior 13; una segunda disposición de polea 14 para
desenrollar la banda superior 13; una estación de piel 15 (sellado
al vacío); una unidad de corte transversal 20; y una unidad de
corte longitudinal 21. En la Fig. 1 se muestra una unidad de corte
como una caja en línea discontinua, indicada mediante la referencia
CU. Finalmente, se obtiene un envase 2 acabado. Un bastidor
principal 22 soporta los componentes mencionados anteriormente.
Típicamente, la estación de termoconformado 6
comprende una placa calentadora 7, una bóveda inferior 8 de
conformación que contiene una placa de conformación 8a y una bóveda
superior 9. En una realización alternativa, no mostrada en la Fig.
1, una segunda placa calentadora superior podría estar situada en
paralelo a la placa calentadora 7 para apretar la lámina.
Típicamente, la sección 10 de corte de esquinas,
que, no obstante, constituye una característica opcional, comprende
al menos una herramienta de corte para llevar a cabo cortes cortos
en ángulo en la capa inferior en forma de bandeja, para permitir
una apertura fácil de los envases acabados por parte de los
consumidores finales.
Típicamente, la estación de piel 15 comprende
una bóveda superior 16 que comprende una placa 16a calentada
cóncava y una matriz inferior 17 donde es posible introducir las
placas de moldeo, conformadas como en la estación de
termoconformado 6. Una junta de obturación 18 está dispuesta en el
borde de la bóveda superior o de la matriz inferior, o de ambas. La
bóveda superior y la matriz inferior están dotadas de unas
hendiduras (no mostradas) para aplicar un vacío y ventilar cuando la
bóveda superior y la matriz inferior se cierran.
El funcionamiento de la estación de piel es el
siguiente. Antes de cerrar la bóveda superior y la matriz inferior,
se introducen una o más bandejas de la banda inferior con productos
sobre las mismas. Una longitud de la banda superior, posiblemente
precalentada mediante una placa de precalentamiento 19, también es
estirada por la bóveda superior. Cuando la bóveda superior y la
matriz inferior se cierran, el vacío aplicado desde arriba estira
la banda superior hacia la bóveda, mientras que un vacío aplicado
desde abajo mantiene la(s) bandeja(s) en el molde. La
banda superior se calienta hasta cierta temperatura (por ejemplo,
aproximadamente 200ºC) en la bóveda y el aire del envase es
evacuado a través de las hendiduras en la banda inferior. Cuando se
completa el vacío en el espacio entre las bandas superior e
inferior, una ventilación moderada desde arriba hace que la banda
superior se separe de la bóveda. Mediante una ventilación total
desde arriba, la banda superior cae sobre el producto y queda
precintada a la(s) bandeja(s) totalmente alrededor del
producto, mientras dicha(s) bandeja(s) en el molde
inferior son estabilizadas mediante enfriamiento. La matriz inferior
también es ventilada y la estación de sellado se abre para
desplazar los envases precintados hacia las estaciones de corte
transversal y longitudinal, quedando preparada de este modo la
estación de piel para un nuevo ciclo.
Por lo general, la estación de corte
longitudinal 21 se proporciona cuando se conforma más de una bandeja
en la longitud de la banda inferior. En otras palabras, cuando se
observa la banda inferior en forma de bandeja desde arriba, se ven
varias filas de bandejas.
La Fig. 2 muestra, de manera esquemática, el
dispositivo de corte CD que se utiliza en un aparato de envasado VSP
según una realización de la presente invención.
El dispositivo de corte CD comprende una fuente
de láser LS que emite un rayo láser LB, un espejo MR (con medios de
engranaje, no mostrados) y un motor MT para mover e inclinar
correctamente el espejo MR. El rayo láser LB emitido golpea contra
el espejo y dirige el rayo láser LB emitido hacia las bandas
superior e inferior superpuestas (que, de hecho, forman un envase
ajustado en cualquier parte las dos bandas contactan la una a la
otra) totalmente alrededor de los productos envasados. El motor MT
mueve correctamente el espejo MR, de modo que el rayo láser
reflejado RLB es dirigido hacia las bandas superpuestas a cortar. La
línea de corte se indica como CL en la Figura 2. De hecho el motor
podría comprender más de un motor. Una disposición provechosa se
basa en motores galvanométricos de exploración de 3 ejes.
Provechosamente, el motor MT es conducido por un
ordenador PC.
De forma ventajosa, el ordenador PC está
asociado a medios de visualización, tales como un monitor de
visualización.
Según la presente invención, un operario del
aparato para envasar productos al vacío a modo de piel puede
seleccionar una trayectoria de línea de corte adaptada para cortar
correctamente los productos que han sido envasados. Haciendo
referencia, por ejemplo, a la Figura 4B, si los productos P tienen
forma triangular, los mismos podrían disponerse de manera eficaz.
En ese caso, la línea de corte (indicada mediante una línea
discontinua) comprenderá varios segmentos de corte paralelos a los
lados de los productos. El operario carga la trayectoria de corte en
el ordenador PC, lo que conducirá el motor en consecuencia,
obteniendo una línea de corte correcta.
Como alternativa, la trayectoria de corte y la
línea de corte podrían ser generadas automáticamente mediante un
aparato de visión artificial AV. En este caso, un detector DT
adecuado detecta la presencia de productos según una disposición
determinada y comunica dicha información al ordenador PC. En
consecuencia, el ordenador selecciona una trayectoria de corte que
genera una línea de corte correcta. Provechosamente, el detector DT
puede comprender una cámara, o de vídeo o una cámara fija. El
detector DT puede estar dispuesto en la estación de carga de
producto, donde los productos son cargados (automática o
mecánicamente). El detector también puede estar dispuesto en una
posición diferente en el aparato para envasar productos al vacío de
la presente invención.
El dispositivo de corte por láser según la
presente invención permite obtener varias ventajas. El corte puede
llevarse a cabo de manera muy precisa, pudiendo dejar de este modo
solamente un borde muy delgado. En otras palabras, ya no es
necesario dejar un borde ancho de bandas superpuestas 4 y 13
alrededor del producto envasado, tal como sucedía en las
disposiciones de corte según el estado de la técnica. Para hacerse
una idea, con los dispositivos de corte mecánicos conocidos, debido
a la presencia necesaria de una barra de apoyo para los cuchillos,
que ocupa cierto espacio entre las bandejas adyacentes, resulta casi
imposible dejar un borde alrededor del producto (después de llevar
a cabo el corte) con una anchura inferior a 7,5 mm. No obstante,
gracias a la presente invención, es posible obtener una anchura del
borde tan pequeña como 1 o 2 mm.
Precisamente por la posibilidad de obtener
envases con un borde muy estrecho alrededor del producto, el sistema
de corte por láser de la presente invención permite la fabricación
de bandejas termoconformadas en línea que tienen las
características de bandejas prefabricadas, tales como, en
particular, bandejas que acaban en un borde enrollado o secundario.
La presencia del borde enrollado o secundario resulta sumamente
deseable, ya que el mismo aumenta la rigidez de la bandeja y mejora
su aspecto general.
En el caso de formas de producto especiales
(tales como los productos en forma triangular de la Figura 4A), la
presente invención permite obtener ventajas valiosas con respecto al
estado de la técnica. La Figura 4A muestra tres productos P después
de haber pasado por la estación de piel de un aparato para envasar
productos al vacío a modo de piel. Según los aparatos de corte
conocidos, solamente sería posible llevar a cabo cortes
longitudinales LC y cortes transversales TC, tales cortes
produciendo envases rectangulares. Teniendo en cuenta la anchura
mínima necesaria del borde de las bandas 4 y 13 superpuestas, se
pierde una gran cantidad de material de banda en la región en la
que el producto en forma triangular se estrecha. La Figura 4B
muestra que es posible disponer cinco productos en forma triangular
y cortarlos mediante el dispositivo de corte del aparato de envasado
VSP de la presente invención. Esta posibilidad da como resultado un
mayor rendimiento, menos gasto de material de banda, un mejor
aspecto del envase y un menor espacio ocupado por los productos
envasados (esta característica resulta ventajosa para transportar
y/o cargar los productos envasados).
La utilización más eficaz de las bandas de
envasado también da como resultado un ahorro de costes y un menor
impacto ambiental.
Además, aunque los aparatos de corte mecánicos
conocidos limitaban sumamente la altura que los productos
sobresalían desde la banda inferior, el nuevo dispositivo de corte
por láser, según la presente invención, permite cortar productos que
sobresalen mucho desde las bandas inferiores.
En las Figuras 2 y 4B se muestra una trayectoria
de corte con líneas de corte que siguen la forma del producto a
envasar. No obstante, en algunas circunstancias, la línea de corte
podría no seguir de manera precisa la forma del producto. Esto
podría suceder por razones estéticas. Además, es posible que el
envasador desee obtener unos labios u orejetas LP, tal como se
muestra en la Figura 5.
El dispositivo de corte por láser del aparato de
envasado VSP según la presente invención también puede ser
utilizado para realizar cortes pequeños ET, tal como se muestra en
la Fig. 5, que crean lengüetas de sujeción o, aunque no se muestra
en las Figuras, para crear una línea de debilitamiento en una
esquina del envase, por ejemplo, mediante una serie de
perforaciones distantes la una a la otra adecuadamente, para
permitir una rotura selectiva solamente de la banda inferior, que
es más rígida, al ser doblada, facilitando de esta manera la
apertura del envase. La creación de estas líneas de debilitamiento o
cortes distintos en una esquina de los envases, en el caso de que
se deseen, también se puede crear mediante un dispositivo de corte
mecánico, preferiblemente, en la estación de conformación o, en
todo caso, en cualquier etapa antes de la cámara del vacío a modo
de piel. También resulta posible combinar el proceso y el aparato de
la presente invención con otros sistemas conocidos para
proporcionar envases VSP de apertura fácil, tal como, por ejemplo,
mediante la utilización de herramientas delgadas que evitan el
sellado localmente, tales como las descritas en el WO 2004/074106,
que evitan el sellado de las bandas inferior y superior en un borde
del envase VSP o en una parte del mismo.
Según una realización ventajosa de la presente
invención, el dispositivo de corte por láser CD comprende un
suministro de potencia eléctrica PW que proporciona al menos una
primera potencia eléctrica y al menos una segunda potencia
eléctrica. La fuente de láser emite en correspondencia un rayo láser
con una primera potencia óptica cuando es alimentada por la primera
potencia eléctrica y emite un rayo láser con una segunda potencia
óptica cuando es alimentada por la segunda potencia eléctrica. La
primera potencia eléctrica está adaptada para llevar a cabo una
primera operación, por ejemplo, para cortar las bandas
superpuestas.
\newpage
La al menos una segunda potencia óptica (que
puede ser inferior o superior con respecto a la primera) se puede
utilizar para llevar a cabo una segunda operación. Por ejemplo, la
fuente de láser LS, al ser alimentada por la segunda potencia
eléctrica, puede emitir un rayo láser para producir un sellado de
seguridad SS totalmente alrededor del producto, siguiendo
provechosamente dicho sellado de seguridad las líneas de corte. El
sellado de seguridad se muestra en la Figura 5 mediante una línea
doble. Este tipo de sellado de seguridad resulta útil, por ejemplo,
cuando se envasan ciertos productos angulosos (un ejemplo de
producto anguloso podría consistir en mariscos con concha). Estos
productos angulosos tienden a perforar las bandas cuando se aplica
un vacío intenso en la estación de sellado. Para superar este
problema, se aplica un vacío menos intenso y se lleva a cabo un
sellado de seguridad adicional después o antes del corte.
El cambio de potencia es conducido por el
ordenador PC, tal como se muestra en la Figura 2. El operario puede
diseñar fácilmente la trayectoria de la línea de corte y del sellado
de seguridad adicional a través de una interfaz gráfica de usuario
GUI.
La segunda operación puede comprender
marcar/grabar la banda que cubre el producto. Por ejemplo, es
posible grabar un logotipo LG (y/o elemento de texto) en la banda
superior o en las bandas superior e inferior. Como ejemplo
adicional, también es posible grabar un código de barras BC en la
banda superior o en las bandas superior e inferior.
Provechosamente, es posible grabar una fecha DT (o la fecha de
envasado o la fecha de "consumir preferentemente antes de") en
la banda superior o en las bandas superior e inferior.
Provechosamente, la posición del logotipo, del código de barras y
de la fecha puede diseñarse por ordenador a través de la interfaz
gráfica de usuario GUI. Es posible almacenar un programa de
software en el ordenador PC para gestionar la potencia de la fuente
de láser.
En una realización ventajosa, también se incluye
un programa de software en el ordenador PC para modificar la
velocidad del rayo láser emitido. Esto puede llevarse a cabo
conduciendo correctamente el motor MT para mover e inclinar el
espejo MR en consecuencia. De modo similar a lo expuesto
anteriormente en relación con los cambios de potencia, es posible
proporcionar una primera velocidad del rayo láser emitido para
llevar a cabo una primera operación y es posible utilizar una
segunda velocidad del rayo láser emitido para llevar a cabo una
segunda operación.
En una realización ventajosa, también se incluye
un programa de software en el ordenador PC para modificar
adecuadamente la frecuencia de impulsos del rayo láser emitido. De
manera similar a lo expuesto anteriormente en relación con los
cambios de potencia, es posible utilizar una primera frecuencia de
impulsos del rayo láser emitido para llevar a cabo una primera
operación y es posible utilizar una segunda frecuencia de impulsos
del rayo láser emitido para llevar a cabo una segunda operación.
Por razones de seguridad, al menos parte del
dispositivo de corte del aparato de envasado VSP de la presente
invención (al menos del espejo a la zona de trabajo y, por lo
general, de la fuente de láser al espejo y a la zona de trabajo)
debe estar encerrada en un recinto de protección de láser o en un
equipo de protección análogo, típicamente, de material
transparente.
Provechosamente, es posible proporcionar una
disposición de succión SC para aspirar cualquier gas de combustión
producido al llevar a cabo los cortes.
Rofin GmbH dispone de una fuente de láser que se
considera apropiada para la presente invención, y es posible
obtener adecuadamente un sistema de láser personalizado a través de
cualquier empresa de ingeniería que opera en este campo, tal como,
por ejemplo, AM engineering S.r.l., de Amaro, Italia. En la
siguiente tabla 1 se muestran algunas características de este tipo
de fuente de láser:
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa página
siguiente)
No obstante, muchos cambios, modificaciones,
variaciones y otros usos y aplicaciones de la presente invención
resultarán evidentes para los expertos en la técnica después de
considerar la memoria descriptiva y los dibujos que se acompañan,
que describen realizaciones preferidas de la misma. Se considera que
todos estos cambios, modificaciones, variaciones y otros usos y
aplicaciones, que no se apartan del ámbito de la invención definida
en las reivindicaciones adjuntas están cubiertos por la
invención.
Claims (15)
1. Aparato de envasado al vacío a modo de piel
para envasar productos (P) al vacío a modo de piel y obtener
paquetes (2) mediante un único ciclo de piel, comprendiendo el
aparato:
- -
- una estación de carga (11) en la que los productos (P) a envasar se disponen en una banda termoplástica inferior (4), quedando los productos (P) espaciados adecuadamente;
- -
- una estación de piel (15) en la que i) una banda termoplástica superior (13) está dispuesta sobre dichos productos (P), ii) dicha banda termoplástica superior (13) se calienta, iii) se aplica un vacío entre dicha banda termoplástica superior (13) y dicha banda termoplástica inferior (4) y iv) la banda termoplástica superior (13) es estirada sobre los productos (P) y totalmente alrededor de los mismos, precintándose de este modo en cualquier parte las dos bandas contactan la una a la otra; y
- -
- una estación de corte (CU) en la que los productos (P) envasados se separan cortando las bandas superpuestas y precintadas;
caracterizándose dicho aparato por que
dicha estación de corte (CU) contiene un dispositivo de corte (CD)
que comprende una fuente de láser (LS) que produce un rayo láser
(LB) con una primera potencia óptica y medios (MR, MT) para dirigir
dicho rayo láser (LB) con dicha primera potencia óptica hacia la
zona en la que las dos bandas contactan la una a la otra, de manera
que el rayo láser (RLB) reflejado con dicha primera potencia óptica
sigue una trayectoria (CL) predeterminada para que las dos bandas
sean cortadas y los productos (P) queden envasados
singularmente.
2. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según la reivindicación 1, en el que dichos medios para dirigir
dicho rayo láser (LB) comprenden al menos un espejo (MR) y al menos
un motor (MT).
3. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según la reivindicación 2, en el que comprende además un ordenador
(PC) que conduce el funcionamiento de dicho al menos un motor (MT)
para cambiar la velocidad del rayo láser (LB) emitido en
consecuencia.
4. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha
fuente de láser (LS) también está adaptada para emitir un rayo láser
(LB) con una segunda potencia óptica.
5. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según la reivindicación 4, en el que dicha fuente de láser (LS) está
alimentada por un suministro de potencia (PW) que proporciona al
menos una primera potencia eléctrica y una segunda potencia
eléctrica, de modo que la fuente de láser (LS) emite al menos el
rayo láser (LB) con la primera potencia óptica y el rayo láser (LB)
con la segunda potencia óptica.
6. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que unos
medios están dispuestos para modificar la frecuencia de impulsos del
rayo láser emitido.
7. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende
además un aparato de visión artificial (DT) que detecta al menos el
tamaño, la forma o la disposición de los productos (P) y que
suministra dicha información al ordenador (PC) para generar una
trayectoria de corte correcta.
8. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
rayo láser (LB) también está adaptado para realizar cortes pequeños
(ET) para proporcionar un paquete de apertura fácil.
9. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
rayo láser (LB) también está adaptado para proporcionar un sellado
de seguridad (SS) a lo largo de al menos una parte del borde del
paquete.
10. Aparato de envasado al vacío a modo de piel,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho
rayo láser (LB) también está adaptado para marcar un logotipo (LG) o
elemento de texto o una fecha (DT) o un código de barras
(BC)al menos en una de las bandas que cubren el producto.
11. Proceso para envasar productos al vacío y
obtener paquetes mediante un único ciclo de piel, comprendiendo el
proceso: colocar los productos (P) a envasar en una banda
termoplástica inferior (4), quedando los productos (P) espaciados
adecuadamente; colocar una banda termoplástica superior (13) sobre
dichos productos (P); calentar dicha banda termoplástica superior
(13); aplicar un vacío entre dicha banda termoplástica superior (13)
y dicha banda termoplástica inferior (4); estirar la banda
termoplástica superior (13) sobre los productos (P) y totalmente
alrededor de los mismos, precintándose de este modo en cualquier
parte las dos bandas contactan la una a la otra; y separar los
productos (P) envasados cortando las bandas superpuestas y
precintadas; caracterizándose dicho proceso por que dicho
corte se lleva a cabo dirigiendo un rayo láser (LB) mediante al
menos un espejo (MR) y al menos un motor (MT).
12. Proceso, según la reivindicación 11, que
comprende además conducir el funcionamiento de dicho al menos un
motor (MT) mediante un ordenador (PC) para cambiar la velocidad del
rayo láser (LB) emitido en consecuencia.
13. Proceso, según cualquiera de las
reivindicaciones 11 o 12, que comprende además detectar al menos el
tamaño, la forma o la disposición de los productos mediante un
aparato de visión artificial (DT) y suministrar dicha información al
ordenador (PC) para generar una trayectoria de corte correcta.
14. Proceso, según cualquiera de las
reivindicaciones de 11 a 13, caracterizado también por que la
banda termoplástica inferior (4) es termoconformada en línea hasta
formar una bandeja con un borde secundario, antes de colocar en la
misma los productos (P) a envasar.
15. Proceso, según la reivindicación 14, en el
que la etapa de corte por láser se lleva a cabo para dejar un borde
alrededor del borde secundario \leq 2 mm.
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