ES2555221T3 - Aparato y proceso para embalar recipientes de productos líquidos en paquetes - Google Patents

Abstract

Aparato (100) para embalar recipientes para líquidos que comprende al menos una estación (101-106) para envolver grupos (2) de recipientes (3) en paquetes, caracterizado por el hecho de que cada estación (101-106) comprende - un grupo (500) de sujeción que comprende al menos dos mordazas (503, 504) en forma de U capaces de moverse una contra la otra a lo largo de un eje longitudinal (X-X) para retener lateralmente un grupo (2) de recipientes (3) y soportarlos verticalmente sin contactar con su parte superior ni su parte inferior; - medios para envolver con una película extensible el grupo (2) de recipientes (3) soportados por el grupo (500) de sujeción, siendo la dirección de envoltura de la película (4) circunferencial con respecto al eje longitudinal (XX) del grupo (500) de sujeción; y - un elemento (800) para cortar la película (4), capaz de moverse en paralelo con respecto al eje longitudinal (XX) del grupo (500) de sujeción, junto al perímetro inferior del paquete (1) formado, para separar la parte de la película enrollada en el paquete (1) de recipientes (3) de la parte restante de la película (4).

Description

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DESCRIPCION

Aparato y proceso para embalar recipientes de productos llquidos en paquetes Antecedentes de la invencion

La presente invencion se refiere a un aparato y a un proceso para embalar recipientes de productos llquidos, de forma especlfica, grupos de botellas que contienen agua u otras bebidas, en paquetes.

Tecnica anterior

Es conocido embalar grupos de recipientes de productos llquidos formando paquetes que son faciles de transportar por parte de una sola persona. Por ejemplo, resulta especialmente habitual en los supermercados la venta de paquetes formados por seis botellas de agua o refrescos; de forma general, las botellas que se venden en paquetes estan hechas de tereftalato de polietileno (PET) y, rara vez, las mismas estan hechas de vidrio.

El embalaje de paquetes de botellas de PET se lleva a cabo normalmente mediante aparatos automatizados que se encargan de agrupar las botellas y envolver los grupos formados con una pellcula de material plastico contralble por calor, de forma tlpica, polietileno de baja densidad (LDPE). Este tipo de pellcula envuelve el grupo de botellas a embalar de modo que queda solapada al menos parcialmente con los bordes opuestos de la pellcula. Los bordes solapados se sueldan termicamente en una estacion de soldadura termica especial del aparato de embalaje; por lo tanto, se crea una junta que dota la pellcula de una configuracion en forma de banda sustancialmente anular, en cuyo interior quedan recogidas las botellas. En una etapa posterior del proceso de embalaje, el grupo de botellas envuelto por la banda anular de la pellcula contralble por calor es transferido a una estacion de calentamiento del aparato de embalaje, en cuyo interior la temperatura del aire es suficientemente alta (180 °C - 190 °C) para provocar que la pellcula se contraiga. De forma general, la estacion de calentamiento es un horno de tipo tunel.

En la estacion de calentamiento, la pellcula se contrae sobre el grupo de botellas, reteniendolas; en la practica, la banda anular definida por la pellcula se amolda al exterior de las botellas agrupadas, presionandolas entre si y formando un paquete.

De forma general, los paquetes pueden comprender dos, cuatro, seis botellas, etc.

La solicitud italiana ITMI2009A001512, cuya prioridad se reivindica, describe un proceso para embalar recipientes para llquidos en el que la envoltura de los grupos de recipientes se lleva a cabo en frlo, es decir, sin dispositivos de calentamiento, usando una pellcula de polietileno lineal extensible de baja densidad no contralble por calor. La pellcula envuelve en muchas capas el grupo correspondiente de recipientes; las diferentes capas de pellcula se adhieren entre si, creando una envoltura suficientemente rlgida para la formacion del paquete. Los paquetes formados con la pellcula extensible tienen una altura mas pequena en comparacion con los paquetes formados con pellcula contralble por calor, lo que presenta claras ventajas en terminos de transporte de grandes cantidades de recipientes y de eliminacion de la pellcula una vez se ha abierto el paquete. Tambien es evidente que se produce un ahorro de costes debido a la menor cantidad de material usado para producir la pellcula.

La patente US 4.524.568 describe un aparato para embalar pales dotado de una unica estacion de envoltura de una pellcula de polietileno lineal de baja densidad. La pellcula queda sujeta a una etapa de tensado previo antes de su envoltura correspondiente. Los pales a embalar se suministran a la estacion de envoltura mediante una unica cinta transportadora. La direccion de envoltura de la pellcula alrededor del pale es circunferencial con respecto a la direccion de movimiento hacia delante de los propios pales. Los pales embalados, es decir, envueltos en la pellcula, se descargan desde la estacion de envoltura mediante una unica cinta transportadora.

La solicitud de patente US 2003/0024213 describe un aparato para embalar grupos de botellas en paquetes. Con una pellcula extensible se forma una banda anular (o tubular) que se estira posteriormente de forma radial en una estacion de conformacion previa para permitir la introduccion en la misma de un grupo de recipientes a embalar. La liberacion posterior de la banda anular provoca su retorno elastico sobre el grupo de recipientes y la formacion correspondiente de un paquete compacto. Las botellas a embalar se suministran a la estacion de conformacion previa a traves de una unica cinta transportadora. Los paquetes embalados, es decir, los grupos de botellas unidas entre si en la pellcula, se descargan desde la estacion de conformacion previa mediante una unica cinta transportadora.

La solicitud de patente alemana DE 3910823 A describe un aparato para embalar botellas en paquetes segun el preambulo de la reivindicacion 1. El aparato comprende una estacion para envolver los grupos de botellas con una pellcula extensible, una cinta transportadora para suministrar los grupos de botellas formados previamente al interior de la estacion de envoltura y una cinta transportadora para descargar los paquetes de botellas que salen de la estacion de envoltura. La direccion de envoltura de la pellcula alrededor de las botellas es circunferencial con respecto a la direccion de movimiento hacia delante de los grupos de botellas (que permanecen en todo momento en posicion vertical). En la estacion de envoltura, las botellas estan soportadas verticalmente para evitar su calda mediante unas gulas lineales especiales que contactan con el cuello de las propias botellas y que permiten que el

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paquete acabado deslice hacia delante, hacia el transportador de descarga.

Resulta evidente a partir de la anterior descripcion que el uso de la pellcula extensible en lugar de la pellcula contralble por calor permite simplificar el aparato de embalaje, sin que sigan siendo necesarias la estacion de conformacion termica ni la estacion de calentamiento.

A pesar de la simplificacion introducida, sigue existiendo un inconveniente sustancial. El posible apagado de la estacion de envoltura o de conformacion previa provoca la interrupcion del proceso de embalaje de los productos. Por otro lado, existe la necesidad de redisenar el aparato de embalaje para obtener la productividad maxima, minimizando la ocurrencia de cortes.

Resumen de la invencion

Por lo tanto, el objetivo de la presente invencion consiste en dar a conocer un aparato para embalar recipientes para llquidos en paquetes y cuya productividad es maxima con respecto a los aparatos convencionales.

La presente invencion se refiere a un aparato segun la reivindicacion 1 para embalar recipientes para llquidos en paquetes. De forma especlfica, el aparato comprende al menos una estacion de envoltura de grupos de recipientes en paquetes, comprendiendo a su vez la estacion:

- un grupo de sujecion que comprende al menos dos mordazas en forma de U capaces de moverse una contra la otra a lo largo de un eje longitudinal para retener lateralmente un grupo de recipientes y soportarlos en posicion vertical sin contactar con la parte superior ni la parte inferior,

- medios para envolver con una pellcula extensible el grupo de recipientes soportados por el grupo de sujecion, siendo la direccion de envoltura de la pellcula circunferencial con respecto al eje longitudinal del grupo de sujecion, y

- un elemento para cortar la pellcula, capaz de moverse en paralelo con respecto al eje longitudinal del grupo de sujecion, junto al perlmetro inferior del paquete formado, para separar la parte de la pellcula envuelta en el paquete de recipientes de la parte restante de la pellcula.

La disposicion mutua del grupo de sujecion, los medios de envoltura con la pellcula y el elemento de corte hace posible minimizar el tiempo de produccion del paquete y simplificar la estructura del aparato en la mayor medida de lo posible. En la practica, estos componentes se mueven a lo largo del eje longitudinal (mordazas del grupo de sujecion) o alrededor de dicho eje (grupo de soporte de bobina), permitiendo obtener claras ventajas en terminos de configuracion interna del aparato de envoltura (independientemente de la disposicion de las llneas de suministro y de descarga).

Preferiblemente, el aparato tambien comprende un grupo de soporte del grupo de recipientes, un grupo de pinza y un elemento de corte que tienen las caracterlsticas descritas anteriormente con respecto al primer aspecto de la invencion. La invencion se refiere a un proceso para embalar grupos de recipientes para llquidos segun la reivindicacion 10.

Preferiblemente, el elemento de corte es capaz de trasladarse de forma alterna en las dos direcciones a lo largo de una direccion paralela con respecto al eje longitudinal. Mas preferiblemente, el eje longitudinal coincide con el eje de un grupo de sujecion.

De forma ventajosa, el elemento de corte no obstaculiza la envoltura de los recipientes precisamente gracias a su movimiento longitudinal y no transversal.

Preferiblemente, la etapa d) se lleva a cabo mediante un grupo de pinza que comprende al menos una mordaza y medios de accionador correspondientes adecuados para empujar la mordaza contra una superficie de apoyo, por ejemplo, la placa de soporte descrita anteriormente. En estas circunstancias, el elemento de corte comprende medios de accionador correspondientes que son independientes con respecto al grupo de pinza o estan conectados de forma fija al mismo.

Breve descripcion de las figuras

Otras caracterlsticas y ventajas de la presente invencion resultaran mas comprensibles a partir de la siguiente descripcion de una realizacion preferida de la misma, mostrada a continuacion, a tltulo descriptivo y no limitativo, y haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En dichos dibujos:

- la figura 1 es una vista frontal de un paquete de recipientes para productos alimenticios llquidos, de forma especlfica, botellas de agua y/o bebidas, embalados por un aparato segun la presente invencion;

- la figura 2 es una vista lateral del paquete segun la figura anterior;

- la figura 3 es una vista desde arriba del paquete segun las figuras anteriores;

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- la figura 4 es una vista esquematica desde arriba de una primera etapa de la formacion del paquete segun las figuras 1 a 3;

- la figura 5 es una vista esquematica desde arriba de una segunda etapa de la formacion del paquete segun las figuras 1 a 3;

- la figura 6 es una vista esquematica desde arriba de una tercera etapa de la formacion del paquete segun las figuras 1 a 3;

- la figura 7 es una vista esquematica desde arriba de una cuarta etapa de la formacion del paquete segun las figuras 1 a 3;

- la figura 8 es una vista esquematica de una estacion de envoltura durante la realizacion de la tercera etapa mostrada en la figura 6;

- la figura 9 es una vista esquematica de la estacion de envoltura mostrada en la figura 8 durante la realizacion de la cuarta etapa mostrada en la figura 7;

- la figura 10 es una representacion esquematica en alzado de una primera accion consistente en cargar los recipientes en la estacion de envoltura mostrada en las figuras 8 y 9;

- la figura 11 es una representacion esquematica en alzado de una segunda accion consistente en cargar los recipientes en la estacion de envoltura mostrada en las figuras 8 y 9;

- la figura 12 es una representacion esquematica en alzado de una accion de retencion de los recipientes cargados en la estacion de envoltura mostrada en las figuras 8 y 9;

- la figura 13 es una representacion esquematica en alzado de una accion de envoltura con una pellcula de material plastico alrededor de los recipientes mostrados en las figuras 7 y 9;

- la figura 14 es una representacion esquematica en alzado de una accion de liberar y soportar los recipientes envueltos con la pellcula de material plastico llevada a cabo en la estacion de envoltura mostrada en las figuras 8 y 9;

- la figura 15 es una representacion esquematica en alzado de una accion de descarga de los recipientes en forma de paquete;

- la figura 16 es una representacion esquematica desde arriba de un aparato segun la presente invencion;

- la figura 17 es una vista frontal esquematica del sistema segun la figura 16;

- la figura 18 es una representacion esquematica en alzado de las estaciones de envoltura del sistema segun las

figuras 16 y 17;

- la figura 19 es una vista en perspectiva desde arriba de un aparato segun la presente invencion en una primera configuracion;

- la figura 20 es una vista frontal del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 21 es una vista en planta del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 22 es una vista en perspectiva desde arriba de un aparato segun la presente invencion en una segunda

configuracion;

- la figura 23 es una vista en perspectiva desde arriba de un aparato segun la presente invencion en una tercera configuracion;

- la figura 24 es una vista en perspectiva, desde el lado derecho, de un detalle (estacion de envoltura) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 25 es una vista en perspectiva, desde el lado izquierdo, de un detalle (estacion de envoltura) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 26 es una vista frontal de un detalle (estacion de envoltura) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 27 es una vista desde arriba de un detalle (estacion de envoltura) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 28 es una vista en perspectiva de un detalle (grupo de sujecion) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 29 es una vista en perspectiva de un detalle (grupo de soporte y elemento de corte) del aparato

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mostrado en la figura 19;

- la figura 30 es una vista en perspectiva desde abajo de un detalle (grupo de sujecion y grupo de soporte) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 31 es una vista en perspectiva desde arriba de un detalle (grupo de sujecion, grupo de soporte y grupo de pinza) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 32 es una vista en perspectiva desde arriba de un detalle (grupo de soporte y elemento de corte) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 33 es una vista en perspectiva desde abajo de un detalle (grupo de soporte y elemento de corte) del aparato mostrado en la figura 19;

- la figura 34 es una vista en alzado de un detalle (elemento de corte y grupo de pinza) del aparato mostrado en la figura 19.

Descripcion detallada de una realizacion preferida de la invencion

Haciendo referencia a las figuras adjuntas, el numero de referencia 1 indica de forma general un paquete de recipientes para productos alimenticios llquidos, de forma especlfica, botellas de agua y/o bebidas.

Tal como puede observarse en las figuras 1 a 3 y 15 a 17, el paquete 1 esta formado por al menos un grupo 2 de recipientes 3, preferiblemente seis, para productos alimenticios llquidos. De forma especlfica, los recipientes 3 comprenden botellas de agua y/o bebidas, y los paquetes tambien pueden estar disenados para contener un numero de recipientes 3 igual a dos o cuatro recipientes 3, o incluso superior al numero convencional de seis. De forma especlfica, los recipientes 3 estan dispuestos para formar un nucleo compacto en el que cada recipiente 3 esta dispuesto contra al menos otro recipiente 3 en contacto entre si.

El paquete 1 mencionado anteriormente tambien comprende al menos una pellcula de material plastico que envuelve el grupo 2 de recipientes 3. De esta manera, los recipientes 3 estan cubiertos al menos parcialmente por la pellcula 4, que presiona ligeramente un recipiente 3 contra el otro.

La pellcula 4 envuelta alrededor del grupo 2 de recipientes 3 mediante un aparato segun la presente invencion esta hecha de material plastico; de forma especlfica, la misma consiste en una pellcula 4 de polietileno de baja densidad lineal extensible (LLDPE), preferiblemente no contralble por calor (o termo contralble). Por lo tanto, la aplicacion de este tipo de pellcula 4 en el grupo 2 de recipientes 3 no se lleva a cabo por calentamiento y desplazamiento en un horno, sino mediante envoltura en frlo.

Preferiblemente, la pellcula 4 envuelve el grupo 2 de recipientes 3 despues de un estirado previo.

Preferiblemente, la pellcula 4 tiene un espesor no superior a 10 micras, incluso mas preferiblemente, entre 8 y 10 micras.

De forma ventajosa, en la pellcula 4 se incorpora al menos un pollmero, preferiblemente metaloceno, en un porcentaje entre el 5% y el 25%, preferiblemente entre el 10% y el 20% por kg. De esta manera, la resistencia mecanica de la pellcula 4 aumenta, dotando al paquete 1 de la resistencia ideal a la manipulation correspondiente durante su transporte y por parte de los consumidores.

De forma ventajosa, la pellcula 4 de polietileno de baja densidad lineal extensible (LLDPE) tiene al menos una superficie, preferiblemente interior, o, en otras palabras, prevista para contactar con el grupo 2 de recipientes 3, dotada de una capa de sustancia adhesiva. De esta manera, la superficie interior puede contactar firmemente con el grupo 2 de recipientes 3 sin que, sin embargo, permanezca adherida de forma definitiva al mismo. En otras palabras, la sustancia adhesiva permite asegurar la union estable de la pellcula al grupo 2, evitando que la misma se suelde con fuerza a los recipientes 3.

Preferiblemente, para asegurar el efecto que acaba de describirse, la sustancia adhesiva esta presente en la pellcula 4 en un porcentaje entre el 10% y el 20%, incluso mas preferiblemente, entre el 13% y el 18% por kg.

De forma mas detallada, la pellcula 4 de polietileno de baja densidad extensible (LLDPE) tiene un peso por paquete 1 no superior a 20 gramos, preferiblemente, no superior a 10 gramos, incluso mas preferiblemente, entre 5 gramos y 10 gramos.

Nuevamente, haciendo referencia a las figuras 1 a 3, el paquete 1 puede estar dotado de un asa 5 adecuada, por ejemplo, hecha de material de plastico y/o papel, unida a los lados del paquete 1 y que se extiende sobre la parte superior de este ultimo.

En el embalaje de los paquetes 1 se preve una etapa de formation de al menos un grupo 2 de recipientes 3 segun la configuration ideal para la formacion del tipo deseado de paquete 1. A continuation, la pellcula 4 hecha de material

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plastico envuelve el grupo 2 de recipientes 3 formado previamente.

La envoltura con la pellcula 4 puede variar de un numero mlnimo de vueltas alrededor del grupo 2 de recipientes 3, que se corresponde con una, a un numero maximo predeterminado de vueltas segun las necesidades, que se corresponde con mas de una. Por supuesto, durante la primera vuelta, la superficie interior de la pellcula 4 contacta directamente con el grupo 2 de recipientes 3, adhiriendose contra la superficie exterior de estos ultimos, para unirse a la superficie exterior de la parte de pellcula 4 ya enrollada en el grupo 2 durante la segunda vuelta.

Preferiblemente, en la envoltura con la pellcula 4 de polietileno de baja densidad extensible (LLDPE) dotada de la sustancia adhesiva se preve una envoltura con una pellcula 4 en la que la sustancia adhesiva esta presente en un porcentaje entre el 10% y el 20%, preferiblemente entre el 13% y el 18% por kg. De esta manera, se obtiene simultaneamente la adherencia de la pellcula 4 al grupo 2 de recipientes 3.

La envoltura de los recipientes 3 con la pellcula 4 se lleva a cabo mediante el aparato 100 segun la presente invencion, mostrado en perspectiva y desde arriba en la figura 19 y en planta en la figura 16.

El aparato 100 comprende al menos un par de estaciones 101, 102 de envoltura y, preferiblemente, comprende muchos pares de estaciones de envoltura. En la realization mostrada en las figuras adjuntas, el aparato 100 comprende tres pares de estaciones 101-102, 103-104, 105-106 de envoltura. Preferiblemente, las estaciones de envoltura de cada par estan dispuestas de forma adyacente, tal como se muestra en la figura 19.

El aparato 100 comprende una o mas llneas 200 de suministro de los recipientes 3, preferiblemente ya agrupados en grupos 2, y una o mas llneas 300 de descarga de los paquetes producidos. La direction de suministro de los grupos 2 de recipientes 3 se indica con la flecha A y la direccion de descarga de los paquetes se indica con la flecha S.

En el aparato 100 mostrado en la figura 19, la llnea 200 de suministro se divide en dos pistas 201 y 202, en la practica, dos cintas transportadoras paralelas, y la misma es compartida entre las estaciones de envoltura de la totalidad de los pares de estaciones 101-102, 103-104, 105-106. Se disponen dos llneas de descarga, indicadas con los numeros de referencia 301 y 302, en paralelo con respecto a la llnea 200 de suministro; en la practica, las mismas son cintas transportadoras 301, 302 que se extienden fuera de las estaciones 101-106 de envoltura.

La figura 20 es una vista frontal del aparato 100 en la direccion de la flecha A, tal como puede observarse en la figura 19. Solamente las estaciones 101, 102 de envoltura del primer par de estaciones son visibles; las otras estaciones 103-106 estan alineadas con las mismas y, por lo tanto, no son visibles. Los grupos 2 de botellas 3 a embalar en paquetes son suministrados por las cintas transportadoras 201 y 202 de la llnea 200 centralmente con respecto a las dos estaciones 101 y 102. Los paquetes 1 se descargan lateralmente desde cada estacion 101, 102 en las cintas transportadoras 301, 302 respectivas, que estan situadas a una altura mas grande con respecto al suelo que las cintas transportadoras 201, 202.

De forma ventajosa, la configuration descrita hace posible maximizar la productividad del aparato 100. En los casos en que una de las estaciones 101-106 de envoltura se detiene debido a un fallo o a la sustitucion de una bobina de pellcula 4, las estaciones de envoltura restantes siguen siendo alimentadas por la llnea 200 y descargando los paquetes 1 en las llneas 301, 302 de descarga.

La figura 21 es una vista en planta del aparato 100. Tal como puede observarse en esta figura, la llnea 200 de suministro y las llneas 301, 302 de descarga son compartidas entre las diferentes estaciones 101-106 de envoltura. Cuando la estacion 101 esta envolviendo con la pellcula 4 un grupo 2 de botellas 3, la cinta transportadora 201 sigue suministrando grupos 2 de recipientes 3 a las estaciones 103, 105 de envoltura dispuestas corriente abajo con respecto a la estacion 101 en la direccion A de suministro (o en la direccion de movimiento hacia delante). De forma similar, si, por ejemplo, la estacion 104 de envoltura esta ocupada, la cinta transportadora 202 sigue alimentando las estaciones 102 y 106 de envoltura.

Las figuras 22 y 23 son vistas en perspectiva desde arriba de configuraciones alternativas del aparato 100. De forma especlfica, el aparato 100 mostrado en la figura 22 comprende todos los elementos del aparato 100 mostrado en la figura 19 y, ademas, dos llneas de descarga adicionales, en la practica, dos cintas transportadoras 303, 304 adicionales situadas de forma adyacente y en paralelo con respecto a las llneas 301, 302 de descarga, respectivamente.

En la configuracion mostrada en la figura 23 las llneas 301 y 302 de descarga se dividen en dos llneas 301 y 303', 302 y 304' de descarga, respectivamente. La division de las llneas 301, 302 de descarga esta dispuesta entre el primer y el segundo par de estaciones 101-102 y 103-104 de envoltura, aunque la misma podrla estar dispuesta corriente abajo con respecto al segundo par de estaciones 103-104 de envoltura o corriente abajo con respecto a cualquier otro par de estaciones.

Segun la presente invencion, es posible invertir la llnea 200 de suministro y las llneas 301-304 de descarga, etc., de modo que las llneas de descarga pueden discurrir conjuntamente en una unica pista intermedia entre las estaciones

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de envoltura de los pares de estaciones y dos o mas ilneas de suministro pueden estar dispuestas en el exterior de las estaciones de envoltura.

A continuacion se describira la estructura de una estacion de envoltura en general, haciendo referencia a las figuras 24-27 y, de forma especlfica, la estructura de los grupos de sujecion y de soporte y del elemento de corte, haciendo referencia a las figuras 28-34.

Las figuras 24 y 25 muestran de forma detallada la estacion 102 de envoltura en una vista en perspectiva posterior (en la direccion opuesta con respecto a la flecha A de la figura 19) y en una vista en perspectiva frontal (a lo largo de la direccion de la flecha A de la figura 19), respectivamente. Las figuras 26 y 27 muestran la estacion 102 de envoltura en una vista en perspectiva frontal (direccion de la flecha A de la figura 19) y en una vista en planta, respectivamente. Las otras estaciones 101, 103-106 de envoltura son equivalentes y, preferiblemente, tienen una estructura identica con respecto a la estacion 102.

Haciendo referencia a las figuras 20, 24-27, la estacion 102 comprende un bastidor 110, formado a su vez por una base horizontal 113 que puede fijarse al suelo y por unas paredes 111 y 112 verticales paralelas. Las paredes verticales 111 y 112 soportan unos medios 400 de manipulacion de la estacion de envoltura.

Los medios 400 de manipulacion comprenden un primer brazo mecanico 401, que puede moverse entre una primera posicion para recoger el grupo 2 de recipientes 3 de la cinta transportadora 202 y una segunda posicion para suministrar el grupo 2 de recipientes 3 a la estacion 102 de envoltura, y un segundo brazo mecanico 402, que puede moverse entre una primera posicion para recoger el paquete 1 de recipientes de la estacion 102 de envoltura y una segunda posicion para liberar el paquete 1 en la cinta transportadora 302 (o 304 o 304').

Los brazos mecanicos 401 y 402 son moviles a lo largo de dos ejes, tal como indican las flechas respectivas; de forma especlfica, cada brazo 401, 402 puede moverse horizontalmente con respecto a la pared vertical 111 o 112 para quedar situado en la vertical de la cinta transportadora 202 o en la vertical de la cinta transportadora 302 y en la vertical de la estacion 102 de envoltura, y puede moverse verticalmente para quedar dispuesto a la altura correcta con respecto a dichas cintas transportadoras 202 o 302.

Los brazos mecanicos 401 y 402 mostrados en las figuras estan dotados de unas mordazas que pueden retener los grupos de recipientes 3.

La estacion 102 de envoltura tambien comprende un grupo 500 de sujecion, un grupo 600 de soporte, un grupo 700 de soporte de bobina, un elemento 800 para cortar la pellcula 4 y un grupo 900 de pinza, todos ellos alojados al menos parcialmente entre las paredes verticales 111 y 112. Estos elementos se describiran a continuacion de forma detallada haciendo referencia a las figuras 24-34.

Haciendo referencia a las figuras 24-26, el grupo 700 de soporte de bobina comprende una cremallera circular 702, en la practica, una rueda dentada internamente dotada de un soporte perimetral 704 para soportar el eje 703 de una bobina de pellcula 4. La cremallera 702 esta montada de forma giratoria, por ejemplo, en unos cojinetes, en la pared 111 del bastidor 100 de la estacion de envoltura. La cremallera 702 gira alrededor de un eje paralelo con respecto al eje longitudinal X-X o que coincide con el mismo, y que, tal como se describira a continuacion, es el eje del grupo de sujecion, mediante un motor M3, cuyo eje esta dotado de una rueda dentada externamente que engrana con el dentado de la cremallera 701. Por lo tanto, el giro del eje del motor M3 provoca el giro de la cremallera 702 con respecto a la pared 111 y, en consecuencia, provoca el giro del soporte 704 de bobina alrededor del eje longitudinal X-X.

La Figura 28 muestra una vista en perspectiva del grupo 500 de sujecion, que comprende de forma general dos mordazas 503 y 504 en forma de U que pueden moverse una contra la otra a lo largo de un eje longitudinal X-X para retener lateralmente un grupo 2 de recipientes 3 y soportarlos en posicion vertical sin contactar con su parte superior ni su parte inferior.

En la figura 28 se muestra el grupo 500 de sujecion en su configuracion cerrada, es decir, con las mordazas 503 y 504 apoyadas una contra la otra con sus partes anteriores (de forma general, es posible que las mordazas no se toquen). Las botellas 3 no se han representado a efectos de mayor claridad. Los expertos en la tecnica entenderan que las mordazas 503 y 504 pueden tener una forma diferente a la indicada, siempre que las mismas no eviten el acceso a la parte superior (el cuello y el tapon) y a la parte inferior (el fondo) de todas las botellas 3.

El movimiento de traslacion alterno de las mordazas 503 y 504 es controlado por unos motores M1 y M2 respectivos que actuan sobre unas plataformas 506 fijadas a las mordazas 503 y 504 y que pueden deslizar por unas gulas correspondientes conformadas en los soportes 501 y 502, que estan conectados a su vez de forma fija a las paredes 111 y 112 de la estacion 102 de envoltura. Preferiblemente, las mordazas 503 y 504 son ajustables, es decir, es posible modificar su posicion correspondiente de forma precisa, perpendicularmente con respecto al eje longitudinal X-X, verticalmente y horizontalmente.

La apertura del grupo 500 de sujecion se corresponde con el retorno de las mordazas 503 y 504 a lo largo del eje

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longitudinal X-X.

La figura 29 muestra una vista en perspectiva del grupo 600 de soporte, que comprende de forma general una placa horizontal o bandeja 8 que puede moverse en paralelo con respecto al eje longitudinal X-X del grupo 500 de sujecion entre una primera posicion retralda, en la que la placa 8 no soporta el grupo 2 de recipientes 3, y una posicion extendida, en la que la placa 8 esta apoyada contra una superficie 84 de apoyo y soporta directamente la parte inferior de parte de los recipientes 3. La placa 8 se desplaza de forma alterna a lo largo del eje X-X mediante el motor M4, que empuja el eje 83 correspondiente y provoca el deslizamiento de las plataformas 81 de la placa 8 por las gulas fijas 82 correspondientes. El grupo 600 de soporte esta fijado a las paredes laterales 111 y 112 del bastidor 100 de la estacion de envoltura mediante los soportes 601 y 602, respectivamente.

El grupo 600 de soporte tiene la funcion de soportar los recipientes del grupo suministrado a la estacion de envoltura cuando el grupo 500 de sujecion no funciona, es decir, cuando las mordazas 503 y 504 estan retraldas y separadas, tal como se muestra en las figuras 24, 25 y 27.

Las figuras 32 y 33 muestran unas vistas en perspectiva desde arriba y desde abajo, respectivamente, del grupo 600 de soporte durante su funcionamiento, con la placa 8 de soporte totalmente extendida y apoyada contra la superficie 84 de apoyo. La placa 8 soporta directamente parte de las botellas 3. En las mismas figuras es posible observar el elemento 800 para cortar la pellcula 4.

El elemento 800 de corte, tambien visible en las figuras 30 y 34, comprende un cuchillo 801 capaz de trasladarse en paralelo con respecto al eje longitudinal X-X (que tambien es paralelo con respecto al eje de giro del grupo 700 de soporte de bobina o que coincide con el mismo), sustancialmente junto a la placa 8 de soporte. El accionamiento del elemento 800 de corte es controlado por el motor M5, de manera similar a lo descrito haciendo referencia a los otros grupos de la estacion de envoltura.

El grupo 900 de pinza es claramente visible en las figuras 30 y 34. Dicho grupo comprende un motor M6 y una mordaza 901 conectada al mismo. La mordaza 901 puede desplazarse verticalmente a lo largo del eje Y-Y, de forma perpendicular con respecto al eje longitudinal X-X, para bloquear la pellcula 4 contra la superficie inferior de la placa 8 de soporte.

El grupo 900 de pinza tambien puede desplazarse de forma alterna a lo largo de una direccion en paralelo con respecto al eje X-X para seguir la placa 8 cuando la misma pasa a su posicion extendida. Preferiblemente, para conseguirlo, el grupo 900 de pinza esta dotado de su propio motor y gulas.

Haciendo referencia a todas las figuras y, de forma especlfica, a las figuras 4 a 15, a continuacion se describira la etapa de envoltura del grupo 2 de recipientes 3.

Cuando del grupo 2 de recipientes 3 formado previamente es desplazado de la llnea 200 de suministro a un area de carga adyacente a la estacion 102 de envoltura, el brazo mecanico 401 transfiere el grupo 2 al grupo 500 de sujecion y al grupo 600 de soporte, que cooperan para colocar correctamente el grupo 2 de recipientes 3 con respecto a la pellcula 4 que se enrolla, es decir, con respecto a una bobina de pellcula 4. La placa 8 de soporte del grupo 600 de soporte se extiende totalmente, tal como se muestra en las figuras 32 y 33, y, conjuntamente con el manipulador 401, soporta el grupo 2 de botellas para evitar su calda.

Una bobina 12 de pellcula 4 se carga en el eje 703, que esta unido a su vez en voladizo al soporte 704 del grupo 700 de soporte de bobina. La tira de pellcula 4, desenrollada parcialmente desde la bobina 12, tiene un borde libre que queda bloqueado entre la placa 8 de soporte y la mordaza 901 del grupo 900 de pinza.

En ese momento, las mordazas 503 y 504 del grupo de sujecion se cierran contra el grupo 2 de botellas 3, tal como se muestra en las figuras 4-5, 10-12 y 30-31. En dicha posicion, las mordazas 503 y 504 presionan los recipientes 3 para crear un nucleo compacto. El manipulador 401 completa un recorrido de retorno para recoger un nuevo grupo de botellas 3 a embalar de la llnea 200 de suministro.

A continuacion, se inicia la etapa de envoltura con la pellcula 4 hecha de polietileno de baja densidad extensible (LLDPE) descrita anteriormente.

El motor M3 del grupo de soporte de bobina se activa para hacer girar la cremallera 702 alrededor del eje longitudinal X-X del grupo de sujecion. En consecuencia, la bobina 12 de pellcula 4 gira alrededor del grupo 2 de botellas 3 soportado por el grupo 500 de sujecion (figuras 6-9, 17). La pellcula 4 se desenrolla sobre el grupo 2 de botellas y sobre las mordazas del grupo de sujecion.

Antes de completar la primera vuelta de la cremallera circular 702 y, por lo tanto, antes de envolver totalmente con la pellcula 4 el grupo 2 de botellas 3, el grupo 900 de pinza se desactiva, es decir, la mordaza 901 desciende a lo largo del eje Y-Y, separandose de la placa 8 de soporte y liberando la pellcula 4 (figura 18). La totalidad del grupo 900 de pinza se retrae hacia la placa 602 mostrada en la figura 30, liberando el area situada debajo de la placa 8 (ver tambien las figuras 12 y 29). El grupo de pinza y el elemento de corte pueden activarse simultaneamente o en momentos diferentes, por ejemplo, es posible activar el elemento de corte un poco despues del grupo de pinza.

En este caso, la pellcula 4 ya se ha adherido al menos a parte de tres de las seis botellas 3 del grupo 2 y, aunque ya no esta soportada por el grupo 900 de pinza, la misma no se separa de las botellas 3.

La placa 8 de soporte se retrae en ese momento (figura 13) para permitir que las botellas 3 queden totalmente envueltas. Casi simultaneamente, la cremallera circular 702 y la bobina 12 de pellcula 4 llevan a cabo muchas 5 vueltas alrededor del grupo 2 de botellas 3 (figura 17). Preferiblemente, la pellcula 4 envuelve el grupo 2 de botellas 3 tres veces.

Al completar la penultima vuelta de la bobina 12, la placa 8 de soporte retorna a la posicion extendida (figura 14), apoyada contra la superficie 84, para soportar desde abajo el paquete 1 que esta siendo completado.

Al final de la ultima vuelta, el grupo 900 de pinza queda dispuesto debajo de la placa 8 de soporte y se activa para 10 bloquear la pellcula contra dicha placa 8.

El grupo 900 de pinza tambien se activa para quedar dispuesto debajo de la placa 8 de soporte y bloquear la pellcula 4 contra la placa 8 (figura 34).

El elemento 800 de corte se activa, tal como se muestra en la figura 34, desplazando el cuchillo 801 en paralelo con respecto al eje longitudinal X-X del grupo 500 de sujecion, junto a la placa 8 de soporte, para cortar la tira de pellcula 15 4.

Un primer borde de la tira queda bloqueado en el grupo 800 de pinza, listo para embalar un nuevo grupo 2 de botellas 3; el segundo borde queda adherido al paquete 1 ya formado.

Las mordazas 503 y 504 de los grupos 500 de sujecion se abren para liberar el paquete 1 formado. En esta etapa, las mordazas 503 y 504 deslizan entre las botellas 3 y las capas de pellcula 4 enrolladas en las mismas.

20 El segundo brazo 402 de manipulacion de los medios 400 de manipulacion recoge el paquete 1 y lo suministra a la llnea 302 o 304 de descarga (figura 16).

El funcionamiento de la estacion 102 de envoltura se repite para embalar un nuevo grupo 2 de botellas 3.

El funcionamiento de las otras estaciones 101, 103-106 de envoltura es analogo al ya descrito.

Claims (12)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Aparato (100) para embalar recipientes para llquidos que comprende al menos una estacion (101-106) para envolver grupos (2) de recipientes (3) en paquetes, caracterizado por el hecho de que cada estacion (101-106) comprende

   - un grupo (500) de sujecion que comprende al menos dos mordazas (503, 504) en forma de U capaces de moverse una contra la otra a lo largo de un eje longitudinal (X-X) para retener lateralmente un grupo (2) de recipientes (3) y soportarlos verticalmente sin contactar con su parte superior ni su parte inferior;

   - medios para envolver con una pellcula extensible el grupo (2) de recipientes (3) soportados por el grupo (500) de sujecion, siendo la direccion de envoltura de la pellcula (4) circunferencial con respecto al eje longitudinal (XX) del grupo (500) de sujecion; y

   - un elemento (800) para cortar la pellcula (4), capaz de moverse en paralelo con respecto al eje longitudinal (XX) del grupo (500) de sujecion, junto al perlmetro inferior del paquete (1) formado, para separar la parte de la pellcula enrollada en el paquete (1) de recipientes (3) de la parte restante de la pellcula (4).
2. 2. Aparato (100) segun la reivindicacion 1, en el que dichos medios para envolver con una pellcula (4) el grupo (2) de recipientes (3) comprenden un grupo (700) de soporte de bobina adecuado para soportar horizontalmente una bobina (12) de la pellcula (4), en el que dicho grupo (700) de soporte de bobina es giratorio alrededor de dicho eje longitudinal (X-X) del grupo (500) de sujecion.
3. 3. Aparato (100) segun la reivindicacion 2, en el que dicho grupo (700) de soporte de bobina comprende:

   - un soporte (704) para soportar el eje (703) de una bobina (12) de la pellcula (4) y

   - una rueda (702) dentada internamente cuyo eje de giro coincide con el eje longitudinal (X-X) del grupo (500) de sujecion, siendo dicho soporte (704) integral con respecto a dicha rueda (702) dentada internamente o estando fijado a la misma.
4. 4. Aparato (100) segun la reivindicacion 3, que comprende ademas medios de accionador de dicho grupo (700) de soporte de bobina, comprendiendo a su vez dichos medios de accionador un motor electrico (M3) y una rueda dentada externamente montada en el eje del motor electrico (M3) y engranada directamente con dicha rueda (702) dentada internamente.
5. 5. Aparato (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende ademas un grupo (600) para soportar dicho grupo (2) de recipientes (3), comprendiendo a su vez el grupo (600) de soporte

   - una placa horizontal (8) capaz de moverse en paralelo con respecto al eje longitudinal (X-X) de dicho grupo (500) de sujecion entre una primera posicion retralda, en la que dicha placa no soporta el grupo (2) de recipientes (3), y una posicion extendida, en la que dicha placa (8) soporta en la parte inferior al menos parte de dichos recipientes (3) retenidos en el grupo (500) de sujecion,

   - una superficie (84) de apoyo de dicha placa horizontal (8) en posicion extendida, y

   - medios (M4, 81-83) de accionador de dicha placa (8) de soporte.
6. 6. Aparato (100) segun la reivindicacion 5, que comprende ademas un grupo (900) de pinza adecuado para bloquear una parte de dicha pellcula (4) en el grupo (2) de recipientes, comprendiendo el grupo (900) de pinza

   - una mordaza (901) capaz de moverse para apoyarse contra dicha placa (8) del grupo (600) de soporte para bloquear la pellcula (4) y evitar que la misma deslice con respecto a la placa (8) del grupo (600) de soporte, y

   - medios de accionador de dicha mordaza (901) adecuados para empujarla a lo largo de dicho eje longitudinal X-X debajo de la placa (8) del grupo (600) de soporte en posicion extendida, y

   - medios (M6) de accionador de dicha mordaza (901) adecuados para empujarla contra la placa (8) del grupo (600) de soporte en posicion extendida.
7. 7. Aparato (100) segun la reivindicacion 1, en el que dicho elemento (800) para cortar la pellcula (4) comprende sus propios medios de accionador independientes.
8. 8. Aparato segun la reivindicacion 5 o 6, en el que dicho elemento (800) para cortar la pellcula (4) comprende medios de accionador conectados de forma fija a dicho grupo (600) de soporte y/o a dicho grupo (900) de pinza.
9. 9. Aparato (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas medios (400) de manipulacion que incluyen:

   5

   10

   15

   20

   25

   - un primer brazo mecanico (401) capaz de moverse entre una primera posicion para recoger el grupo (2) de recipientes de una linea (200) de suministro del aparato (100) y una segunda posicion para suministrar el grupo (2) de recipientes a dicho grupo (500) de sujecion, y

   - un segundo brazo mecanico (402) capaz de moverse entre una primera posicion para recoger el paquete (1) de recipientes (3) de dicho grupo (500) de sujecion y una segunda posicion para liberar el paquete (1) de recipientes en una linea (301, 302) de descarga del aparato.
10. 10. Proceso para embalar grupos (2) de recipientes (3) para liquidos que comprende las etapas de:

    a) formar un grupo (2) de recipientes (3);

    b) retener lateralmente dicho grupo (2) de recipientes (3) y soportarlos verticalmente sin contactar con su parte superior ni su parte inferior mediante un grupo (500) de sujecion que comprende al menos dos mordazas (503, 504) en forma de U capaces de moverse una contra la otra a lo largo de un eje longitudinal (X-X) del grupo (500) de sujecion;

    c) envolver con una pelicula (4) de material plastico extensible no contraible por calor dicho grupo (2) de recipientes (3) alrededor de dicho eje longitudinal (X-X) del grupo (500) de sujecion;

    d) bloquear dicha pelicula (4) en el paquete (1) formado;

    e) cortar la pelicula (4) para separar la parte enrollada en el paquete (1) de la parte restante,

    en el que la etapa e) se lleva a cabo con un elemento (800) de corte capaz de moverse de forma alterna en una direccion en paralelo con respecto a dicho eje longitudinal (X-X) del grupo (500) de sujecion.
11. 11. Proceso segun la reivindicacion 10, en el que dicha etapa d) se lleva a cabo mediante un grupo (900) de pinza que comprende al menos una mordaza (901) y medios (M6) de accionador correspondientes adecuados para empujar la mordaza (901) contra una superficie de apoyo, y en el que dicho elemento (800) de corte comprende medios de accionador correspondientes que son independientes con respecto a dicho grupo (900) de pinza o estan conectados de forma fija al mismo.
12. 12. Proceso segun la reivindicacion 10 o 11, en el que dicha etapa c) comprende envolver con la pelicula (4) dicho grupo (2) de recipientes (3) con una pluralidad de vueltas alrededor del mismo.