ES2644670T3 - Máquina envolvedora retráctil de proceso en frío para artículos con film extensible y procedimiento relacionado - Google Patents

Máquina envolvedora retráctil de proceso en frío para artículos con film extensible y procedimiento relacionado Download PDF

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

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DESCRIPCION
Maquina envolvedora retractil de proceso en fno para artfculos con film extensible y procedimiento relacionado Campo tecnico
La presente invencion se relaciona con una maquina envolvedora retractil, en particular, para empaquetar grupos de seis botellas de PET, pero mas generalmente, adaptada para empaquetar artfculos usando en fno film extensible.
La presente invencion tambien se relaciona con un procedimiento de empaquetado.
Antecedentes de la tecnica
El estado actual de la tecnica concibe sustancialmente dos tipos s sistemas de empaquetado para artfculos en paquetes.
Una primera tecnica concibe el uso de film termorretractil que es envuelto alrededor de los artfculos a ser empaquetados y, luego, se encoge adhiriendose alrededor de ellos al ser pasado por un horno pertinente.
Una segunda tecnica concibe el uso de una maquina envolvedora retractil de proceso en fno en la que un carrete de film extensible rota alrededor de un grupo de artfculos sostenidos por unos medios pertinentes para sostenerlos, tal como, por ejemplo, en el documento de patente internacional WO 2011/024050. La ventaja de una solucion de este tipo es que se evita el uso de un horno para termocontraer el film, asf como que se usa menos film. El unico ligero inconveniente del uso de film extensible en fno, en lugar de film termorretractil, consiste en la imposibilidad de imprimir sobre tal film puesto que la impresion se deformana en el paso de extender el film para hacerlo adherirse a los artfculos a ser empaquetados.
Las maquinas envolvedoras de proceso en fno son, no obstante, bastante complejas puesto que el carrete de film extensible (el cual es mas bien grande) esta hecho para rotar alrededor de los arttculos a ser empaquetados mientras que son mantenidos quietos mediante medios pertinentes para sostenerlos. Esto implica la necesidad de espacio suficiente para hacer que el carrete rote numerosas veces alrededor de los artfculos, asf como la necesidad de medios especiales, suficientemente fuertes considerando el peso del carrete, particularmente cuando esta casi lleno, lo cual concibe el hacer que el carrete rote alrededor de los artfculos a una velocidad tal que permita empaquetar en un tiempo corto.
El documento de patente alemana DE 10 2011 081704 A1 muestra una maquina empaquetadora en la cual los artfculos son sostenidos lateralmente y el film es envuelto alrededor de ellos mediante rotaciones alrededor de un eje vertical. En el caso en el cual los artfculos son envases o botellas alimentados en una posicion vertical, una maquina de ese tipo produce un paquete en el cual el film es envuelto lateralmente alrededor de los envases dejando la parte inferior y la boca de los envases descubiertas (es decir, no envueltas o protegidas), las cuales estan, por tanto, sometidas a recibir suciedad, faltando las necesarias condiciones higienicas, particularmente para envases destinados para alimentos.
Los mismos inconvenientes se muestran tambien en el documento de patente alemana DE 3902919A1.
Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es simplificar las maquinas envolvedoras retractiles de proceso en fno de la tecnica anterior para hacerlas menos caras y mas eficientes.
Otro objeto es envolver los envases de forma que la parte inferior y la zona de la boca y/o la tapa de los mismos esten cubiertas y protegidas.
Dichos objetos se consiguen completamente mediante la maquina envolvedora retractil de acuerdo con la presente invencion, la cual esta caracterizada por el contenido de las reivindicaciones que van mas abajo y, en particular, por que comprende medios que hacen que el grupo de artfculos roten alrededor de un eje horizontal para arrastrar el film a su alrededor desenrollandolo del carrete, cuyo eje de rotacion permanece fijo.
La presente invencion tambien se relaciona con un procedimiento para empaquetar artfculos en fno con film extensible, el cual se caracteriza por el contenido de las reivindicaciones que van mas abajo y, en particular, por que el grupo de envases a ser empaquetados es sostenido y puesto en rotacion para arrastrar el film su alrededor desenrollandolo del carrete, cuyo eje de rotacion permanece fijo.
Breve descripcion de los dibujos
Estas y otras caractensticas se ilustran con mas detalle mediante la descripcion que sigue de una realizacion preferida mostrada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 ilustra una vista en perspectiva de la maquina envolvedora retractil;
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- la figura 2 ilustra una vista lateral de la maquina envolvedora retractil;
- la figura 3 ilustra una vista lateral de un detalle de la figura 2;
- la figura 4 ilustra una vista en perspectiva de un detalle de la figura 1;
- la figura 5 ilustra la maquina envolvedora retractil en una vista en perspectiva diferente de la mostrada en la figura 1;
- la figura 6 muestra, con detalles mas completes, una vista en planta de la maquina envolvedora retractil;
- las figuras 7A y 7B muestran un detalle de la figura 6 que se refiere a los medios para sostener y rotar los envases,
en dos pasos diferentes;
- la figura 8 ilustra una vista lateral de la maquina envolvedora retractil desde el lado opuesto con respecto a la de la figura 2 y con detalles mas completos.
Descripcion detallada de realizaciones preferidas de la invencion
Con referencia a las figuras, 1 indica una maquina empaquetadora en su conjunto, en el caso espedfico de una maquina envolvedora retractil, que comprende un transportador de entrada 2 del tipo cinta para alimentar los productos/artteulos a ser empaquetados (tfpicamente envases PET), un transportador de salida 3 del tipo cinta para la ordenacion de los productos empaquetados y una estacion de empaquetado 5 situada entre los dos transportadores mencionados arriba.
El transportador de entrada 2 constituye los medios para alimentar los artteulos a ser empaquetados.
El transportador de salida 3 constituye los medios para descargar los artteulos empaquetados.
Un carrete 6 de film extensible 7 esta situado en la base de la maquina y el film se desenrolla pasando originalmente a traves de dos grnas 8 dispuestas simetricamente en los lados del film a una distancia mas corta entre ellos que la anchura del film para crear dos bordes mas gruesos (film fruncido y que se solapa puesto que es forzado a transitar en una anchura mas corta que la suya propia) sobre los lados externos del film extensible 7.
Las grnas 8 tienen un posicionamiento facilmente ajustable puesto que estan montadas sobre soportes fileteados.
Un par de rodillos 9 (en el caso espedfico, dos rodillos x 2, pero pueden usarse 2, 4 o 6 rodillos tanto por encima como por debajo del film) situados en la zona de carga del film opuestos entre sf tanto por encima como por debajo del film y, preferiblemente, inclinados 30° con respecto a la direccion de avance del film (esta angulo puede, no obstante, variar desde 15° a 40°) e internos con respecto a las grnas 8, producen un mayor engrosamiento del film en la zona central adaptada para dar al producto empaquetado mas resistencia y para permitir, mediante dos incisiones paralelas lineales simples, que se proporcione un asa en la zona engrosada segun la direccion de avance de los productos (y orientada por encima de las dos botellas centrales en el caso de un paquete de seis botellas PET).
Los rodillos 9 tienen un posicionamiento facilmente ajustable puesto que estan montados para deslizar sobre ranuras 15 apropiadas a las cuales estan fijados usando tornillos de apriete 16, los cuales se aflojan para poder reposicionar los rodillos 9.
La estacion de empaquetado 5 comprende medios 10 para sostener los artteulos a ser empaquetados, que comprenden un par de elementos en forma de C y medios de movimiento 11 para permitir que el par de elementos en forma de C se muevan horizontalmente en perpendicular a la direccion de avance de los transportadores 2 y 3 cuando se aproximan uno al otro (durante el paso de cogida) o cuando se separan (durante el paso de suelta).
De acuerdo con una realizacion no ilustrada, los medios de sustentacion pueden tambien moverse verticalmente por medio de otros medios de movimiento vertical pertinentes anadidos (neumaticos o motorizados). En este caso, la distancia entre los dos transportadores 2 y 3 puede reducirse puesto que no es necesario crear espacio suficiente para la rotacion del paquete de artteulos.
Los medios de sustentacion 10 son originalmente, tambien, medios que ponen el grupo de artteulos 4 en rotacion alrededor de un eje horizontal para arrastrar el film extensible 7 alrededor de el desenrollandolo del carrete. El film es envuelto alrededor de los artteulos cubriendo y protegiendo tanto su parte inferior como su zona de tapa o boca, pero dejando las zonas laterales parcialmente descubiertas. Esto representa una clara ventaja con respecto a las soluciones de la tecnica anterior en las que el film es envuelto alrededor de la superficie lateral de los envases (es decir, solo protege la etiqueta) pero deja la parte inferior y la boca descubiertas y desprotegidas, las cuales son mas cnticas desde el punto de vista de la higiene.
De acuerdo con las ilustraciones de las figuras 6, 7A, 7B y 8, y en particular las figuras 7A y 7B, los medios de sustentacion 10 pueden comprender, de acuerdo con una realizacion, dos pares de palas que rotan alrededor de su propio eje vertical activadas por un pequeno embolo y una leva.
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Con respecto al film extensible 7, como en las maquinas enfardadoras de pales y en las maquinas envolvedoras retractiles de proceso en fno de la tecnica anterior, el film es pre-estirado mientras que pasa entre rodillos 12 que rotan a velocidades diferentes. Entonces es elevado mediante chorros de aire innovadores (emitidos por un tubo equipado con una pluralidad de orificios) hasta que pasa por encima de una abertura/ranura entre los transportadores 2 y 3 apoyandose contra el frente de avance de los artfculos a ser empaquetados.
En este punto, los medios de sustentacion 10 intervienen (paso de cogida) tambien atrapando el film.
Los medios de sustentacion 10 son puestos en rotacion mediante medios indicados con el numero de referencia 13 y que comprenden un motor y varios mecanismos, de forma que el grupo de artfculos sostenido por los medios de sustentacion 10 arrastra el film su alrededor mientras que dicho grupo es puesto en rotacion.
Antes de que los medios de sustentacion 10 comiencen a rotar (pero despues de que estos han agarrado el grupo de artfculos a ser empaquetados) una especie de trampilla no ilustrada se abre hasta que se define una distancia d entre los dos transportadores 2 y 3 en la direccion de avance de los transportadores para permitir la rotacion del paquete de artfculos sin interferencia con los transportadores 2 y 3.
Si, por otro lado, los medios de sustentacion 10 pueden tambien trasladarse verticalmente (de acuerdo con la realizacion descrita arriba) ellos son elevados, elevando tambien el paquete antes de que su rotacion arranque y no es necesario proveer el uso de la trampilla, puesto que es suficiente una distancia d muy limitada entre los dos transportadores (sustancialmente una ranura de unos pocos centfmetros tal como para permitir el paso del film).
Despues de unas pocas vueltas en la direccion de la flecha 14, el grupo de artfculos esta envuelto por una cantidad suficiente de film y entonces un alambre incandescente movido verticalmente mediante medios neumaticos se levanta para cortar el film de acuerdo con una manera conocida.
Despues de lo cual, la trampilla se cierra de nuevo (o los medios de sustentacion son bajados hasta que los artfculos son trafdos de vuelta sobre el transportador), y los medios de sustentacion 10 se abren (paso de suelta) permitiendo que el paquete de artfculos sea descargado mediante el transportador de salida 3.
Sustancialmente, si los medios de sustentacion 10 no estan equipados con movimiento vertical, es necesario proveer la trampilla y la distancia d suficientemente ancha como para permitir la rotacion del paquete sin golpear los transportadores, mientras que si los medios de sustentacion estan equipados tambien con movimiento vertical, el paquete es elevado antes de que se le haga rotar y, por lo tanto, es suficiente una pequena ranura entre los transportadores para el paso del film y no es necesario crear una abertura grande entre ellos.
El film 7 que es desenrollado desde el carrete 6 es alimentado a la estacion de empaquetado 5 por via de una cinta perforada 15.
Esta es una cinta rotatoria provista de una pluralidad de orificios y equipada internamente con medios de succion adaptados para mantener el film adherido a la cinta durante el recorrido hacia la estacion de empaquetado.
El film es entonces empujado hacia arriba a traves de la abertura o ranura presente entre los transportadores 2 y 3 por medio de un chorro de aire.
La cinta perforada 15 es parte de una unidad de suministro de film indicada en su conjunto por el numero 16 la cual, en el caso de las operaciones de limpieza y mantenimiento, puede ser ventajosamente rotada hacia abajo para facilitar tales operaciones.
De acuerdo con la presente invencion, el carrete 6 de film extensible se desenrolla manteniendo su propio eje originalmente fijo (a diferencia de la tecnica de la tecnica anterior en la que el carrete es rotado varias veces alrededor del grupo de artfculos), mientras que el grupo de artfculos es sostenido mediante medios de sustentacion rotatorios que le hacen rotar con el consiguiente envolvimiento del film.
El procedimiento innovador con el cual se relaciona la presente invencion es, por lo tanto, un procedimiento para empaquetar en fno grupos de artfculos en paquetes mediante film extensible 7 desenrollado desde un carrete 6 con un eje de rotacion fijo, que comprende los pasos de:
- suministrar el film extensible 7 a una estacion de empaquetado 5;
- agarrar un grupo de artfculos a ser empaquetados acoplando el film extensible al grupo de artfculos;
- elevar el grupo de artfculos o, como alternativa, abrir una trampilla colocada entre un transportador de entrada y un transportador de salida, con el fin de impedir la interferencia con los transportadores de los artfculos;
- rotar el grupo de artfculos alrededor de un eje horizontal que arrastra el film alrededor de ellos mismos;
- cortar el film;
- bajar el grupo de artfculos o, como alternativa, cerrar la trampilla;
- soltar el paquete hacia una zona de descarga.
El film es alimentado por medio de un chorro de aire a la estacion de empaquetado a traves de una abertura o ranura presente entre los transportadores de entrada y de salida, para se envolverse automaticamente alrededor de los artfculos como resultado de su rotacion.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una maquina envolvedora con proceso en fno para grupos de artfculos con film extensible que comprende:
    - medios (2) para alimentar el grupo de artfculos (4) a ser empaquetado;
    - al menos un carrete (6) de film extensible (7) para empaquetar el grupo de artfculos (4) en un “paquete” mediante envolver el film alrededor del grupo de artfculos;
    - medios (10) para sostener el grupo de artfculos;
    - medios (3) para descargar los artfculos empaquetados;
    caracterizado por que comprende medios que ponen el grupo de artfculos (4) en rotacion alrededor de un eje horizontal para arrastrar el film (7) alrededor del grupo de artfculos desenrollando el film (7) del carrete (6), cuyo eje de rotacion permanece fijo.
  2. 2. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que los medios que ponen el grupo de artfculos en rotacion tambien son medios (10) para sostener el grupo de artfculos.
  3. 3. Una maquina envolvedora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los medios que ponen el grupo de artfculos en rotacion comprenden:
    - un par de elementos laterales de rotacion y sustentacion en forma de C;
    - medios (11) de movimiento neumaticos o motorizados de dichos medios de sustentacion y rotacion.
  4. 4. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 1, que tiene medios adaptados para producir film mas grueso en los bordes del paquete.
  5. 5. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que dichos medios adaptados para producir film mas grueso en los bordes del paquete comprenden dos grnas laterales (8) o barras situadas a una distancia mas corta entre sf que la anchura del film en el carrete (6) para restringir la zona de paso del film causando el fruncido y engrosamiento del film en los bordes.
  6. 6. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 1, que tiene medios adaptados para producir film mas grueso en una parte central superior del paquete.
  7. 7. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que dichos medios para producir film mas grueso en una parte central superior del paquete comprenden rodillos (9) opuestos (por encima y por debajo del film extensible (7)) situados en la zona de carga del film e inclinados con respecto al eje del film 15°-40° para distribuir el film mas en una parte central haciendolo portanto mas grueso.
  8. 8. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 7, en la que los rodillos estan inclinados 30°.
  9. 9. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8, en la que se proporciona un asa para agarrar el paquete haciendo dos incisiones paralelas en la parte central mas gruesa.
  10. 10. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que los medios que ponen el grupo de artfculos en rotacion comprenden medios (13) que posibilitan su movimiento vertical.
  11. 11. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que los medios que ponen el grupo de artfculos en rotacion comprenden:
    - un par de palas de sustentacion y rotacion;
    - medios para mover dichos medios de sustentacion y rotacion.
  12. 12. Una maquina envolvedora de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que hay:
    - una cinta perforada (15) para alimentar el film a la estacion de empaquetado (5), estando asociada dicha cinta perforada con medios de succion los cuales mantienen el film adherido a la cinta perforada durante su recorrido hacia la estacion de alimentacion;
    - medios de soplado para causar que un borde del film sobresalga hacia arriba a traves de una abertura o una ranura definida en la estacion de empaquetado (5), de forma que la rotacion de los artfculos (4) cause que el film (7) sea arrastrado y envuelto alrededor de los propios artfcuios.
  13. 13. Un procedimiento para empaquetar en fno grupos de artfculos en paquetes mediante film extensible (7) desenrollado de un carrete (6) con un eje de rotacion fijo, que comprende los pasos de:
    - suministrar el film extensible (7) a una estacion de empaquetado (5);
    - agarrar un grupo de artfculos a ser empaquetados;
    - elevar el grupo de artfculos o, como alternativa, abrir una trampilla colocada entre un transportador de entrada y un transportador de salida, con el fin de impedir la interferencia con los transportadores de los artfculos;
    5 - rotar el grupo de artfculos que arrastra el film alrededor de ellos mismos, rotando los artfculos alrededor de un
    eje horizontal;
    - cortar el film;
    - bajar el grupo de artfculos o, como alternativa, cerrar la trampilla;
    - soltar el paquete hacia una zona de descarga.
    10 14. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que el film es alimentado por medio de un chorro de
    aire a la estacion de empaquetado a traves de una abertura o una ranura para envolverse automaticamente alrededor de los artfculos como resultado de la rotacion del grupo de artfculos.
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