ES2711084T3 - Máquina envasadora automática horizontal - Google Patents

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ES2711084T3 ES15380029T ES15380029T ES2711084T3 ES 2711084 T3 ES2711084 T3 ES 2711084T3 ES 15380029 T ES15380029 T ES 15380029T ES 15380029 T ES15380029 T ES 15380029T ES 2711084 T3 ES2711084 T3 ES 2711084T3
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Abstract

Máquina envasadora automática horizontal, comprendiendo: una sección de formación de envases flexibles (1) a partir de lámina continua de material termosoldable, o una sección de suministro de envases flexibles (1) hechos de lámina de material termosoldable; una sección de llenado que incluye al menos una unidad de llenado que llena los envases flexibles (1) a través de una abertura superior formada entre unas primera y segunda paredes de lámina (2, 3) opuestas de los envases flexibles (1); una sección de sellado (20) que incluye una unidad de colocación de cierres (30) que coloca un conjunto de cierre (10) en dicha abertura superior de cada envase flexible (1), situando una base (11) de dicho conjunto de cierre (10) entre dichas primera y segunda paredes de lámina (2, 3), y una unidad de soldadura que une por soldadura unos bordes superiores de las primera y segunda paredes de lámina (2, 3) a unas primera y segunda superficies de unión convexas (12, 13) provistas en unos primer y segundo lados opuestos de dicha base (11) del conjunto de cierre (10); y y unos medios transportadores que mueven los envases flexibles (1) en una trayectoria horizontal (T) a lo largo de dicha sección de llenado y de dicha sección de sellado (20) con estaciones en dicha unidad de llenado, dicha unidad 20 de colocación de cierres (30) y dicha unidad de soldadura; en donde la unidad de soldadura comprende una primera estación de soldadura incluyendo un primer dispositivo de soldadura por ultrasonidos (40) que coopera con la unidad de colocación de cierres (30) y que comprende: un primer sonotrodo (41) dispuesto en un primer lado de dicha trayectoria horizontal (T) y que suelda por ultrasonidos, en cooperación con una primera sufridera (42) dispuesta en un segundo lado de la trayectoria horizontal (T), la primera pared de lámina (2) del envase flexible (1) a dicha primera superficie de unión convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10); y una segunda estación de soldadura incluyendo un segundo dispositivo de soldadura por ultrasonidos (50) que comprende: un segundo sonotrodo (51) dispuesto en el segundo lado de la trayectoria horizontal (T) y que suelda por ultrasonidos, en cooperación con una segunda sufridera (52) dispuesta en el primer lado de la trayectoria horizontal 35 (T), la segunda pared de lámina (3) del envase flexible (1) a la segunda superficie de unión convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10); caracterizado porque: el primer sonotrodo (41) presiona dicho borde superior de la primera pared de lámina (2) del envase flexible (1) contra la primera superficie de unión convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una primera dirección de presión (P1) y el primer sonotrodo (41) se contrae y se expande cíclicamente en una primera dirección de vibración (D1) que es perpendicular o inclinada respecto a dicha primera dirección de presión (P1); y el segundo sonotrodo (51) presiona dicho borde superior de la segunda pared de lámina (3) del envase flexible (1) contra la segunda superficie de unión convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una segunda dirección de presión (P2) y el segundo sonotrodo (51) se contrae y se expande cíclicamente en una segunda dirección de vibración (D2) que es perpendicular o inclinada respecto a dicha segunda dirección de presión (P2).

Description

DESCRIPCION
Maquina envasadora automatica horizontal
Campo de la tecnica
La presente invencion concierne a una maquina envasadora automatica horizontal para el llenado y sellado de envases flexibles hechos de lamina de material termosoldable, dotados de un conjunto de cierre con una base dotada de superficies de union convexas con unos bordes superiores del envase flexible, siendo el sellado obtenido mediante soldadura por sonotrodo.
Estado de la tecnica
En el estado de la tecnica es conocido el uso de sonotrodos para la soldadura de laminas flexibles de material termosoldable, tambien en el campo de la fabricacion de envases flexibles sellados. Sin embargo dicha tecnica conocida se limita a la realizacion de soldaduras planas, pues los sonotrodos se expanden y contraen en su vibracion definiendo una direccion de vibracion que se aplica perpendicularmente a la soldadura a realizar. Si la zona a soldar no es plana, dicha direccion de vibracion no puede aplicarse perpendicularmente a toda la superficie a soldar, con lo que su aplicacion no resulta regular y homogenea, y por lo tanto la soldadura tampoco.
Por otro lado tambien se conoce, por ejemplo a traves del documento EP2565017, la aplicacion de una soldadura termica con una determinada geometrfa, mediante el presionado de un elemento dotado de una geometrfa complementaria a dicha geometrfa de la soldadura contra el elemento a soldar, incluso aplicando presion desde dos lados opuestos con dos soldadores dotados de dicha geometrfa. Sin embargo, la inclusion de sonotrodos a dicha solucion aplicarfa la vibracion en una direccion paralela a la direccion en la que se aplica la presion, acarreando el problema anteriormente descrito.
Finalmente, tambien son conocidos los envases flexibles dotados de un conjunto de cierre, especialmente en el campo de la alimentacion en envases monodosis, pero este tipo de envases requieren de la inclusion de un conjunto de cierre en forma de un elemento rfgido intercalado entre el borde de las dos laminas de material flexible que definen el envase flexible. Dicho conjunto de cierre permite incluir un cierre abre facil o con una rosca para permitir su apertura y cierre, sin embargo al estar intercalado entre las dos laminas representan un abultamiento de las mismas, y por lo tanto la soldadura de dichas laminas sobre dicho conjunto de cierre no puede ser una soldadura plana. Por este motivo el estado de la tecnica conocido en este tipo de envases realiza dicha soldadura mediante soldadura termica, incluso en los casos en los que el resto de soldaduras que definen el envase flexible han sido producidas mediante soldadura ultrasonica. Pero dicha soldadura termica puede tener diferentes problemas, e incluso alterar el contenido del envase, es por ese motivo que poder realizar la soldadura del conjunto de cierre al resto de envase mediante soldadura ultrasonica resulta ventajoso.
El documento DE102010028932A1 describe una unidad de soldadura para sellar envases flexibles hechos de una pelfcula termosellable que incluye un conjunto de cierre. La unidad de soldadura comprende una primera estacion de soldadura que incluye un primer sonotrodo en cooperacion con una primera placa y una segunda estacion de soldadura que incluye un segundo sonotrodo en cooperacion con una segunda placa. En la primera estacion de soldadura, el primer sonotrodo esta dispuesto en un primer lado de una trayectoria horizontal a lo largo de la cual se transportan los envases flexibles y la primera placa esta dispuesta en un segundo lado de la trayectoria horizontal, y en la segunda estacion de soldadura se coloca el segundo sonotrodo dispuesto en el segundo lado de la trayectoria horizontal y la segunda placa esta dispuesta en el primer lado de la trayectoria horizontal. El primer sonotrodo se empuja contra el envase flexible en una primera direccion de presion y se hace vibrar en una primera direccion de vibracion que es paralela a la primera direccion de presion, y el segundo sonotrodo se empuja contra el envase flexible en una segunda direccion de presion y se vibra en una segunda direccion de vibracion que es paralela a la segunda direccion de presion.
El documento DE102009043143A1 describe una unidad de soldadura para sellar envases flexibles hechos de una pelfcula termosellable que incluye un conjunto de cierre. La unidad de soldadura comprende un dispositivo de soldadura que coopera con una unidad de colocacion de cierre configurada para colocar un conjunto de cierre en una abertura superior de cada envase flexible. El dispositivo de soldadura comprende un primer sonotrodo y un segundo sonotrodo en cooperacion mutua dispuestos en los lados primero y segundo opuestos de una trayectoria horizontal a lo largo de la cual se transportan los envases flexibles. Los sonotrodos primero y segundo son empujados contra lados opuestos del envase flexible en direcciones opuestas primera y segunda de presion y se hacen vibrar en la primera y segunda direcciones de vibracion que son paralelas a la primera y segunda direcciones de presion.
Los documentos EP2263860A1, WO2014173735A1 y JP S59178215 A describen otras unidades de soldadura para sellar e flexibles hechos de una pelfcula termosellable que incluye un conjunto de cierre, con las unidades de soldadura que incluyen los sonotrodos primeros y segundos dispuestos en lados primero y segundo opuestos de una trayectoria horizontal a lo largo de la que se transportan los envases flexibles.
Breve descripcion de la invencion
La presente invencion concierne a una maquina envasadora automatica horizontal que comprende, de un modo en si conocido por la industria:
• una seccion de formacion de envases flexibles a partir de lamina continua de material termosoldable, o una seccion de suministro de envases flexibles hechos de lamina de material termosoldable;
• una seccion de llenado que incluye al menos una unidad de llenado que llena los envases flexibles a traves de una abertura superior formada entre unas primera y segunda paredes de lamina opuestas de los envases flexibles;
• una seccion de sellado que incluye una unidad de colocacion de cierres que coloca un conjunto de cierre en dicha abertura superior de cada envase flexible, situando una base de dicho conjunto de cierre entre dichas primera y segunda paredes de lamina, y una unidad de soldadura que une por soldadura unos bordes superiores de las primera y segunda paredes de lamina a unas primera y segunda superficies de union convexas provistas en unos primer y segundo lados opuestos de dicha base del conjunto de cierre; y
• unos medios transportadores que mueven los envases flexibles en una trayectoria horizontal a lo largo de dicha seccion de llenado y de dicha seccion de sellado con estaciones en dicha unidad de llenado, dicha unidad de colocacion de cierres y dicha unidad de soldadura.
Asf pues, unos envases flexibles compuestos de dos laminas flexibles unidas entre si excepto por la citada abertura superior son alimentados a la seccion de llenado de envases por medio de los citados medios transportadores, permitiendo asf verter un producto en el interior de dicho envase flexible a traves de dicha abertura superior, y que dicho producto quede retenido en el interior del envase.
Los medios transportadores desplazan los envases flexibles a lo largo de una trayectoria, y pueden ser de muy distinta naturaleza, siendo por ejemplo un conjunto de pares de pinzas unidos a un carrusel transportador compuesto por ejemplo por una cadena que sigue el recorrido por el que los envases flexibles deben ser transportados, incluso atravesando las diferentes secciones de la maquina envasadora automatica propuesta, y que luego vuelve los pares de pinzas al punto de origen en un circuito cerrado. Cada par de pinzas esta destinado a asir un envase flexible por dos aristas verticales, manteniendolo con la abertura superior arriba y accesible. Otras realizaciones son posibles, como unos recipientes abiertos superiormente, en el interior de cada uno de los cuales se deposita un unico envase flexible, siendo el tamano y forma del recipiente tal que dicho envase flexible quede aprisionado con su abertura superior arriba, evitandose su desplazamiento incontrolado. Dichos recipientes pueden ser desplazados mediante una cadena, empujados, arrastrados, o desplazados mediante cualquier otra forma de transporte. Los ejemplos aquf descritos son meramente ilustrativos y en ningun caso realizaciones limitativas de los medios transportadores.
Dichos envases flexibles pueden ser fabricados en la seccion de formacion de envases, donde al menos una lamina de material flexible es doblada y soldada de forma que proporcione los envases flexibles descritos, pudiendo tambien incluir operaciones de corte tanto antes como despues del doblado y/o del soldado, y suministrados al dispositivo transportador. Alternativamente los envases flexibles son alimentados al dispositivo transportador desde un almacen de envases flexibles ya fabricados, ya sea manualmente o automaticamente.
Los envases flexibles dotados de abertura superior y ya llenados en la seccion de llenado son transportados desde dicha seccion de llenado de envases hasta la seccion de sellado por los citados medios transportadores.
En la seccion de sellado una unidad de colocacion de cierres situa automaticamente un conjunto de cierre en dicha abertura superior de cada envase flexible, situando una base de dicho conjunto de cierre entre dichas primera y segunda paredes de lamina. Tfpicamente dicho conjunto de cierre incluira una base prevista para ser soldada al borde de la abertura superior, consiguiendo asf obturar completamente la abertura superior y produciendo el sellado del envase flexible. Ademas, de forma preferida, el conjunto de cierre incluira tambien una embocadura en forma de agujero que atraviesa la base comunicando el interior del recipiente flexible con el exterior y un tapon de dicha embocadura, permitiendo de ese modo abrir o cerrar la embocadura para acceder al contenido del envase para su consumo.
La citada base del conjunto de cierre dispondra de una primera y una segunda superficies de union convexas en lados opuestos y con extremos coincidentes, destinadas a ser soldadas a las primera y segunda laminas, en su extremo coincidente con la abertura superior.
Se propone tambien que la unidad de soldadura comprenda, de un modo novedoso y segun un primer aspecto de la invencion, una primera estacion de soldadura incluyendo un primer dispositivo de soldadura por ultrasonidos que coopera con la unidad de colocacion de cierres y que comprende:
• un primer sonotrodo dispuesto en un primer lado de dicha trayectoria horizontal y que suelda por ultrasonidos, en cooperacion con una primera sufridera dispuesta en un segundo lado de la trayectoria horizontal, la primera pared de lamina del envase flexible a dicha primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre; y una segunda estacion de soldadura incluyendo un segundo dispositivo de soldadura por ultrasonidos que comprende:
• un segundo sonotrodo dispuesto en el segundo lado de la trayectoria horizontal y que suelda por ultrasonidos, en cooperacion con una segunda sufridera dispuesta en el primer lado de la trayectoria horizontal, la segunda pared de lamina del envase flexible a la segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre;
en donde el primer sonotrodo presiona dicho borde superior de la primera pared de lamina del envase flexible contra la primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre en una primera direccion de presion y el primer sonotrodo se contrae y se expande cfclicamente en una primera direccion de vibracion que es perpendicular o inclinada respecto a dicha primera direccion de presion; y
en donde el segundo sonotrodo presiona dicho borde superior de la segunda pared de lamina del envase flexible contra la segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre en una segunda direccion de presion y el segundo sonotrodo se contrae y se expande cfclicamente en una segunda direccion de vibracion que es perpendicular o inclinada respecto a dicha segunda direccion de presion.
Asf pues la citada unidad de soldadura dispone de una primera y una segunda estacion de soldadura, cada una destinada a soldar uno de los lados de la abertura superior de los envases flexibles sobre la base del conjunto de cierre previamente colocado en su posicion definitiva respecto al envase flexible mediante unidad de colocacion de cierres, para en conjunto soldar totalmente la abertura superior al conjunto de cierre produciendo su sellado.
Cada estacion de soldadura dispone de un sonotrodo y de una sufridera, dispuestos en lados opuestos del envase flexible a soldar, respecto a la direccion horizontal en la que dichos envases son transportados. La sufridera y el sonotrodo estan colocados de tal forma que dicho sonotrodo presiona el borde superior de una de las laminas del envase flexible contra una superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre, a la vez que la sufridera la presiona desde un lado opuesto. Dicha presion ejercida por el sonotrodo se realiza en una direccion de presion diferente de la direccion en la que el sonotrodo se expande y contrae cfclicamente para producir su vibracion.
De este modo, tras pasar por la primera y segunda estacion de soldadura, los dos bordes superiores de las primera y segunda laminas han sido soldados sobre las superficies de union convexas de la base del conjunto de cierre y entre sf.
Asf mismo se propone tambien que la unidad de soldadura comprenda, de un modo novedoso y segun un segundo aspecto de la invencion una unidad de soldadura que comprenda un dispositivo de soldadura por ultrasonidos que coopere con la unidad de colocacion de cierres y que comprenda:
• un primer sonotrodo dispuesto en un primer lado de dicha trayectoria horizontal que suelda por ultrasonidos la primera pared de lamina del envase flexible a dicha primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre, en cooperacion con un segundo sonotrodo dispuesto en el segundo lado de la trayectoria horizontal que suelda por ultrasonidos la segunda pared de lamina del envase flexible a la segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre;
en donde el primer sonotrodo presiona dicho borde superior de la primera pared de lamina del envase flexible contra la primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre en una primera direccion de presion y el primer sonotrodo se contrae y se expande cfclicamente en una primera direccion de vibracion que es perpendicular o inclinada respecto a dicha primera direccion de presion; y
en donde el segundo sonotrodo presiona dicho borde superior de la segunda pared de lamina del envase flexible contra la segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre en una segunda direccion de presion y el segundo sonotrodo se contrae y se expande cfclicamente en una segunda direccion de vibracion que es perpendicular o inclinada respecto a dicha segunda direccion de presion.
Asf pues el primer y el segundo aspecto de la invencion comparten el mismo principio de funcionamiento, pero difieren en que el primer aspecto de la invencion contempla que cada borde superior de las primera y segunda laminas de un mismo envase flexible sea soldado a una base de un conjunto de cierre en estacion de soldado diferentes, cada una integrando un sonotrodo en colaboracion con una sufridera. Por el contrario el segundo aspecto de la invencion contempla que ambos bordes superiores de las primera y segunda laminas de un mismo envase flexible sean soldadas sobre la base del conjunto de cierre en una misma estacion de soldado, por accion de dos sonotrodos dispuestos en lados opuestos de dicho envase flexible, cada uno encargandose de soldar uno de los bordes superiores y sin interaccion con sufridera alguna, pero siendo las caracterfsticas de los sonotrodos descritos en el primer y el segundo aspectos de la invencion identicos.
Asf pues los sonotrodos de ambos aspectos de la invencion comparten la caracterfstica referida a que la direccion de vibracion, de la expansion y retraccion del sonotrodo en vibracion, es distinta a la direccion de presion en la que se aplica la presion sobre la lamina flexible a soldar, siendo dichas dos direcciones preferiblemente perpendiculares, pero pudiendo tambien formar un angulo distinto a 90°, por ejemplo un angulo de entre 45° y 90°.
Esta caracterfstica se debe al hecho de que la superficie a soldar no es plana, por lo que aplicar una vibracion en una direccion de vibracion igual a la direccion de presion no aplicarfa un soldado uniforme en toda la superficie. Adicionalmente, con caracter opcional, se propone que el primer sonotrodo tenga una primera superficie de contacto concava complementaria de dicha primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre, y que el segundo sonotrodo tenga una segunda superficie de contacto concava complementaria de dicha segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre. De este modo se consigue un correcto contacto simultaneo de todo el borde superior a soldar con la superficie de union convexa durante la operacion de soldadura por vibracion. Segun otra realizacion, el o los dispositivos de soldadura por ultrasonidos comprenden un primer dispositivo de movimiento que mueve el primer sonotrodo entre una primera posicion de espera, en la que dicha primera superficie de contacto concava del primer sonotrodo esta separada de la primera pared de lamina del envase flexible, y una primera posicion de soldadura, en la que la primera superficie de contacto concava del primer sonotrodo presiona dicho borde superiores de las primera pared de lamina del envase flexible contra la primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre, y un segundo dispositivo de movimiento que mueve el segundo sonotrodo entre una segunda posicion de espera, en la que dicha segunda superficie de contacto concava del segundo sonotrodo esta separada de la segunda pared de lamina del envase flexible, y una segunda posicion de soldadura, en la que la segunda superficie de contacto concava del segundo sonotrodo presiona los bordes superiores de la segunda pared de lamina del envase flexible contra la segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre. Es decir que los mencionados dispositivos de movimiento interactuan con los sonotrodos para producir su desplazamiento, situandolos en posicion de soldadura, en la que se produce la citada soldadura, y la posicion de espera, en la que los sonotrodos quedan separados del envase flexible permitiendo su desplazamiento por accion de los medios transportadores, sin que los sonotrodos interfieran.
Adicionalmente tambien se propone que la unidad de colocacion de cierres, encargada de posicionar los conjuntos de cierre entre las primera y segunda laminas del envase flexible, y mas concretamente las superficies de union de la base entre los bordes superiores de las mencionadas laminas, comprenda:
• un cargador de cierres en el que estan dispuestos una pluralidad de conjuntos de cierre,
• unas pinzas de colocacion montadas sobre un soporte movil,
• unos medios de accionamiento de pinza que mueven las pinzas de colocacion entre una posicion abierta y una posicion cerrada, y
• unos medios de accionamiento de colocacion que mueven el soporte movil entre una posicion de agarre, en la que el soporte movil mantiene las pinzas de colocacion en una posicion adecuada para agarrar uno de los conjuntos de cierre dispuestos en dicho cargador de cierres, y una posicion de soldadura, en la que el soporte movil mantiene las pinzas de colocacion soportando el conjunto de cierre con su base entre las primera y segunda paredes de lamina del envase flexible.
Segun otra realizacion adicional, la unidad de colocacion de cierres tiene una salida situada por encima y alineada con la trayectoria horizontal, y dichos medios de accionamiento de colocacion imparten al soporte movil un movimiento de rotacion alrededor de un eje perpendicular a la trayectoria horizontal entre dicha posicion de agarre y dicha posicion de soldadura. Por lo tanto la unidad de colocacion de cierres agarra un conjunto de cierre de una posicion verticalmente alineada con su posicion de soldadura e invertida, da la vuelta a dicho conjunto de cierre asido y lo introduce en la abertura superior de un envase flexible, manteniendolo en dicha posicion durante las operaciones de soldado.
De un modo alternativo equivalente, se propone que la unidad de colocacion de cierres tenga una salida situada por encima de la trayectoria horizontal de los envases flexibles y desplazada hacia el segundo lado de dicha trayectoria horizontal, y dichos medios de accionamiento de colocacion imparten al soporte movil un movimiento de rotacion alrededor de un eje perpendicular a la trayectoria horizontal en combinacion con un movimiento de traslacion en una direccion perpendicular a la trayectoria horizontal entre dicha posicion de agarre y dicha posicion de soldadura. Por lo tanto en esta realizacion se produce el mismo resultado que en la realizacion anterior, referida a la colocacion un conjunto de cierre en la abertura superior y sostenerlo en dicha posicion durante las operaciones de soldadura, pero se consigue dicho resultado mediante unas operaciones de movimiento distintas, al ser los conjuntos de cierre suministrados desde un lateral de los envases flexibles, en vez de desde una posicion superpuesta.
En el caso del primer aspecto de la invencion, antes descrito, segun el cual cada sonotrodo colabora con una sufridera para producir la soldadura, se propone que la primera sufridera presione dichos bordes superiores de la segunda pared de lamina del envase flexible contra la segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre en una primera direccion de presion, y la segunda sufridera presione los bordes superiores de la primera pared de lamina del envase flexible contra la primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre en una segunda direccion de presion.
Asf pues, las sufrideras ejercen una presion sobre la zona a soldar en una direccion de presion igual que la aplicada por el sonotrodo con el que colaboran, pero en sentidos opuestos de modo que, entre la presion ejercida entre cada sonotrodo y su correspondiente sufridera queda aprisionada la base y los bordes superiores de las laminas del envase flexible, permitiendo su soldadura.
Igualmente se propone que la primera sufridera tenga una primera superficie de presion concava complementaria de dicha segunda superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre, y que la segunda sufridera tenga una segunda superficie de presion concava complementaria de la primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre, permitiendo de este modo un correcto apoyo de la sufridera contra la base del conjunto de cierre. Adicionalmente se propone que un primer dispositivo de movimiento mueva la primera sufridera entre una primera posicion de espera, en la que dicha primera superficie de presion concava de la primera sufridera este separada de la segunda pared de lamina del envase flexible, y una primera posicion de soldadura, en la que la primera superficie de presion concava de la primera sufridera presione dicho borde superior de la segunda pared de lamina del envase flexible contra las segunda superficies de union convexa de la base del conjunto de cierre, y que un segundo dispositivo de movimiento mueva la segunda sufridera entre una segunda posicion de espera, en la que dicha segunda superficie de presion concava de la segunda sufridera este separada de la primera pared de lamina del envase flexible, y una segunda posicion de soldadura, en la que la segunda superficie de presion concava de la segunda sufridera presione el borde superior de la primera pared de lamina del envase flexible contra la primera superficie de union convexa de la base del conjunto de cierre.
Asf pues las sufrideras pueden desplazarse, gracias a los dispositivos de movimiento, para presionar la zona a soldar, o para retirarse, permitiendo el desplazamiento del envase flexible. Dicho movimiento de las sufrideras sera preferiblemente coordinado con el desplazamiento de los correspondientes sonotrodos
Se entendera que las referencias a posicion geometricas, como por ejemplo paralelo, perpendicular, tangente, etc. admiten desviaciones de hasta ±5° respecto a la posicion teorica definida por dicha nomenclatura.
Otras caracterfsticas de la invencion apareceran en la siguiente descripcion detallada de un ejemplo de realizacion. Breve descripcion de las figuras
Las anteriores y otras ventajas y caracterfsticas se comprenderan mas plenamente a partir de la siguiente descripcion detallada de un ejemplo de realizacion con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a tftulo ilustrativo y no limitativo, en los que:
las Figs. 1, 2 y 3 son vistas en seccion transversal esquematicas tomadas por un plano horizontal A (indicado en la Fig. 4) que ilustran sucesivos pasos en el funcionamiento de una seccion de sellado perteneciente a una maquina envasadora automatica horizontal de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, segun un primer aspecto de la misma;
la Fig. 4 es una vista en alzado lateral de un primer dispositivo de soldadura por ultrasonidos perteneciente a la seccion de sellado de la Fig. 1;
la Fig. 5 es una vista en alzado lateral de un primer dispositivo de soldadura por ultrasonidos de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion y segun dicho primer aspecto de la misma;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva de un conjunto de cierre segun un ejemplo de realizacion, que es acoplado y soldado por ultrasonidos a un envase flexible en la seccion de sellado de la Fig. 1;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva en explosion del conjunto de cierre de la Fig. 6;
la Fig. 8 es una vista en perspectiva de un envase flexible con el conjunto de cierre situado en posicion antes de la soldadura por ultrasonidos;
la Fig. 9 es una vista en perspectiva del envase flexible sellado con el conjunto de cierre despues de la soldadura por ultrasonidos.
la Fig. 10 es una vista en perspectiva completa del sonotrodo mostrado parcialmente en la Fig. 4.
la Fig. l ie s una vista en alzado lateral de una estacion de soldadura segun un segundo aspecto de la invencion, en el que la soldadura se produce simultaneamente desde lados opuestos del envase flexible mediante dos sonotrodos. Descripcion detallada de un ejemplo de realizacion
La presente invencion concierne a una maquina envasadora automatica horizontal. Dicha maquina envasadora esta dotada, segun un ejemplo de realizacion con caracter ilustrativo no limitativo, de una seccion de formacion de envases (no mostrada), en la que a partir de un rollo de lamina flexible, dicho material es doblado por la mitad soldando entre si las dos mitades que quedan enfrentadas, formando una pluralidad de envases similares a sobres cada uno dotado de una primera lamina 2 y una segunda lamina 3.
En cada envase formado se deja una abertura sin soldar, dejando el interior del recipiente accesible a traves de dicho lateral. Los envases son entonces independizados mediante una operacion de corte que los separa, siendo entonces cada envase flexible 1 transferido a unos medios transportadores (no mostrados).
Dichos medios transportadores constan de un carrusel formado por pares de pinzas 70. Cada par de pinzas 70 sostiene un envase flexible 1 por sus dos aristas laterales, manteniendo la abertura del envase en su extremo superior. El citado carrusel desplaza cada envase flexible 1 siguiendo una trayectoria horizontal T desde la seccion de formacion de envases hasta una seccion de llenado (no mostrada).
En la citada seccion de llenado cada envase flexible 1 es situado bajo una boca de vertido, y se procede a separar el borde superior de la primera y segunda laminas, que definen la abertura superior, consiguiendo asf abrir la citada abertura superior del envase flexible 1 para proceder a llenar dicho envase flexible 1 con producto fluido mediante su vertido a traves de la citada boca de vertido.
La apertura de la abertura superior puede obtenerse, por ejemplo, mediante el acercamiento mutuo de las dos pinzas 70 de los medios transportadores que sostienen el envase flexible 1.
Tras el llenado del envase flexible 1, los citados medios transportadores desplazan el envase flexible 1 hasta una seccion de sellado 20 siguiendo tambien la citada trayectoria horizontal T.
En la seccion de sellado 20 se inserta un conjunto de cierre 10 en la abertura superior del envase flexible 1, en la posicion mostrada en la Fig. 8, y se procede al soldado de los bordes superiores de las primera y segunda laminas 2 y 3 a dicho conjunto de cierre 10 y entre si, consiguiendo asf un completo sellado del interior del envase flexible 1 y de su contenido, como se aprecia en la Fig. 9.
El conjunto de cierre 10 puede ser, de un modo ilustrativo no limitativo, como el mostrado en las Fig. 6 y 7, en las que se aprecia que el citado conjunto de cierre 10 consta de una base 11 de seccion fusiforme que define una primera y una segunda superficies de union convexas 12 y 13 en lados opuestos, que convergen en sus extremos. Dicha base 11 fusiforme esta atravesada por su zona mas ancha por un agujero cilfndrico, rematado por una embocadura protuberante roscada 14. Completa el conjunto de cierre un tapon roscado 15.
Dicha insercion del conjunto de cierre 10 en la abertura superior se produce mediante una unidad de colocacion de cierres 30, encargada de recoger un conjunto de cierre 10 de un cargador de cierres 31, o dispensador, y transportarlo y sostenerlo entre los bordes superiores de la primera y segunda laminas 2 y 3 del envase flexible 1 durante las operaciones de soldado.
Segun un primer aspecto de la invencion, mostrado con caracter ilustrativo no limitativo en las Fig. 1, 2 y 3 adjuntas, la seccion de sellado 20 consta de una primera y una segunda estacion de soldadura 21 y 22, dispuestas consecutivamente a lo largo de la trayectoria horizontal T de los envases flexibles 1 desplazados por los medios transportadores.
La primera estacion de soldadura 21 es la encargada de soldar el borde superior de la primera lamina 2 a una primera superficie de union convexa 12 de la base 11 del conjunto de cierre 10 por medio de ultrasonidos. Dicha primera estacion de soldadura 21 consta de un primer dispositivo de soldadura por ultrasonidos 40 dotado de un primer sonotrodo 41 dispuesto en un primer lado del envase flexible 1, respecto a la trayectoria horizontal T, con una primera superficie de contacto concava 44 enfrentada al borde superior de la primera lamina a soldar, y de una primera sufridera 42 dispuesta en un segundo lado, opuesto al primer lado, del envase flexible 1 respecto a la trayectoria horizontal T, estando la primera sufridera 42 enfrentada al borde superior de la segunda lamina 3.
La primera sufridera 42 y el primer sonotrodo 41 disponen de unos primeros dispositivos de movimiento 60 que los desplazan desde una primera posicion de espera, mostrada en la Fig. 1, en la que dichos primer sonotrodo 41 y sufridera 42 estan separados del envase flexible 1 a soldar y una primera posicion de soldado, mostrada en la Fig. 2, en la que el primer sonotrodo 41 y la primera sufridera 42 empujan los bordes superiores de las primera y segunda laminas 2 y 3 contra las superficies de union convexas 12 y 13 de la base 11 del conjunto de cierre 10 en una primera direccion de presion P1, que preferiblemente sera una direccion perpendicular a la trayectoria horizontal T. Tras el soldado ultrasonico de dicho borde superior de la primera lamina 2 a la primera superficie de union convexa 12 de la base 11 del conjunto de cierre 10, los medios transportadores desplazan el envase flexible 1 en la trayectoria horizontal T hasta la segunda estacion de soldadura 22.
Dicha segunda estacion de soldadura 22 incluye una segunda estacion de soldadura por ultrasonidos 50 dotado de un segundo sonotrodo 51 enfrentado al borde superior de la segunda lamina 3 del envase flexible 1, y una segunda sufridera 52 enfrentada al borde superior de la primera lamina 2 del envase flexible 1, siendo dicho segundo sonotrodo 51 y dicha segunda sufridera 52 desplazables por unos segundos dispositivos de movimiento 61 entre una posicion de espera, en la que quedan separados del envase flexible 1, y una segunda posicion de soldado, en la que presionan los bordes superiores de las primera y segunda laminas flexibles 2 y 3 contra las superficies de union convexas 12 y 13 de la base 11 del conjunto de cierre 10 en una segunda direccion de presion P2 paralela a la primera direccion de presion P1, produciendo el soldado ultrasonico del borde superior de la segunda lamina 3 sobre la segunda superficie de union convexa 13 de la base 11 del conjunto de cierre 10 y sobre el borde superior de la primera lamina 2.
Tras dicho soldado los dispositivos de movimiento desplazan dichos segundo sonotrodo 51 y segunda sufridera 52 hasta la posicion de espera liberando el envase flexible 1 para permitir su desplazamiento por parte de los medios transportadores.
En un segundo aspecto de la invencion propuesta, la seccion de sellado 20 dispone de una unica estacion de soldadura en la que el borde superior de la primera y la segunda laminas 2 y 3 se sueldan simultaneamente a ambas superficies de union convexas 12 y 13 de la base 11 del conjunto de cierre 10 desde lados opuestos de la trayectoria horizontal T del envase flexible 1, mediante un primer y un segundo sonotrodos 41 y 51 identicos que los anteriormente descritos referidos al primer aspecto de la invencion. Dichos primer y segundo sonotrodos 41 y 51 del segundo aspecto de la invencion tambien disponen de un primer y un segundo dispositivos de movimiento 60 y 61 que los desplazan entre las posiciones de espera en la que se encuentran separados del envase flexible 1, y la de soldado en la que la superficie de contacto concava 44 del primer sonotrodo 41 presiona el borde superior de la primera lamina 2 contra la primera superficie de union convexa 12 de la base 11. De un modo equivalente la superficie de contacto concava 53 del segundo sonotrodo 51 presiona el borde superior de la segunda lamina 3 contra la segunda superficie de union convexa 13 de la base 11.
El conjunto de los dos sonotrodos 41 y 51 actuando desde lados opuestos del envase flexible 1 produce la soldadura completa del envase flexible 1 y su sellado.
Tanto en el caso del primer aspecto como en el segundo aspecto de la invencion, todos los sonotrodos 41 y 51 descritos tienen una direccion de vibracion D1 y D2 en la que los citados primer y segundo sonotrodos 41 y 51 se expanden y contraen durante su ciclo de vibracion. Dicha direccion de vibracion D1 y D2 se propone que sea una direccion diferente a la direccion de presion P1 y P2 antes descrita en la que se presiona las primera y segunda laminas 2 y 3 contra las primera y segunda superficies de union convexas 12 y 13.
Dicha direccion de vibracion D1 y D2 puede ser perpendicular a la direccion de presion P1 y P2, como se muestra en la Fig. 4 y 10, o formar un angulo diferente comprendido entre los 45° y los 90° respecto a dicha direccion de presion P1 y P2, como es el caso mostrado en las Fig. 5 y 11.
La unidad de colocacion de cierres 30, antes descrita de un modo generico, puede tener diferentes realizaciones concretas, que se adaptaran al espacio disponible dejado por los sonotrodos 41 y 51, en funcion de su numero y posicion, como por ejemplo las mostradas en las Fig. 4, 5 y 11.
En el ejemplo de la Fig. 4, se muestra una primera estacion de soldadura 21 dotada de solamente de un primer sonotrodo 41 con una direccion de vibracion D1 perpendicular a la direccion de presion P1. En este ejemplo el espacio encima de la abertura superior del envase flexible 1 esta parcialmente ocupado por el sonotrodo 41, por lo que el suministro de conjuntos de cierre 10 se ha desplazado hacia un lateral. Por lo tanto en este caso la unidad de colocacion de cierres 30 debe recoger un conjunto de cierre 10 desde dicha posicion lateral, y desplazarlo y rotarlo hasta situarlo entre las primera y segunda laminas 2 y 3.
En el ejemplo mostrado en la Fig. 5, por el contrario, el sonotrodo 41 esta inclinado, liberando el espacio superpuesto a la abertura superior del envase flexible 1, por lo que los conjuntos de cierre 10 son suministrados por el cargador de cierres 31 desde una posicion verticalmente alineada con la abertura superior del envase flexible 1, por lo que la unidad de colocacion de cierres 30 solamente debe recoger un conjunto de cierre 10 e invertirlo para situarlo entre las primera y segunda laminas 2 y 3.
En el ejemplo mostrado en la Fig. 11, el mecanismo de la unidad de colocacion de cierres 30 es igual a la mostrada en la Fig. 5, solo que en este caso, al existir dos sonotrodos 41 y 51 simetricamente dispuestos en ambos lados del envase flexible 1, el eje de giro de la unidad de colocacion de cierres 30 debe ser paralelo a la trayectoria horizontal T para que el eje accionador no interfiera con los citados sonotrodos 41 y 51.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. - Maquina envasadora automatica horizontal, comprendiendo:
una seccion de formacion de envases flexibles (1) a partir de lamina continua de material termosoldable, o una seccion de suministro de envases flexibles (1) hechos de lamina de material termosoldable;
una seccion de llenado que incluye al menos una unidad de llenado que llena los envases flexibles (1) a traves de una abertura superior formada entre unas primera y segunda paredes de lamina (2, 3) opuestas de los envases flexibles (1);
una seccion de sellado (20) que incluye una unidad de colocacion de cierres (30) que coloca un conjunto de cierre (10) en dicha abertura superior de cada envase flexible (1), situando una base (11) de dicho conjunto de cierre (10) entre dichas primera y segunda paredes de lamina (2, 3), y una unidad de soldadura que une por soldadura unos bordes superiores de las primera y segunda paredes de lamina (2, 3) a unas primera y segunda superficies de union convexas (12, 13) provistas en unos primer y segundo lados opuestos de dicha base (11) del conjunto de cierre (10); y
y unos medios transportadores que mueven los envases flexibles (1) en una trayectoria horizontal (T) a lo largo de dicha seccion de llenado y de dicha seccion de sellado (20) con estaciones en dicha unidad de llenado, dicha unidad de colocacion de cierres (30) y dicha unidad de soldadura;
en donde la unidad de soldadura comprende una primera estacion de soldadura incluyendo un primer dispositivo de soldadura por ultrasonidos (40) que coopera con la unidad de colocacion de cierres (30) y que comprende:
un primer sonotrodo (41) dispuesto en un primer lado de dicha trayectoria horizontal (T) y que suelda por ultrasonidos, en cooperacion con una primera sufridera (42) dispuesta en un segundo lado de la trayectoria horizontal (T), la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) a dicha primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10);
y una segunda estacion de soldadura incluyendo un segundo dispositivo de soldadura por ultrasonidos (50) que comprende:
un segundo sonotrodo (51) dispuesto en el segundo lado de la trayectoria horizontal (T) y que suelda por ultrasonidos, en cooperacion con una segunda sufridera (52) dispuesta en el primer lado de la trayectoria horizontal (T), la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) a la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10);
caracterizado porque:
el primer sonotrodo (41) presiona dicho borde superior de la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) contra la primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una primera direccion de presion (P1) y el primer sonotrodo (41) se contrae y se expande cfclicamente en una primera direccion de vibracion (D1) que es perpendicular o inclinada respecto a dicha primera direccion de presion (P1); y el segundo sonotrodo (51) presiona dicho borde superior de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) contra la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una segunda direccion de presion (P2) y el segundo sonotrodo (51) se contrae y se expande cfclicamente en una segunda direccion de vibracion (D2) que es perpendicular o inclinada respecto a dicha segunda direccion de presion (P2).
2. - Maquina envasadora automatica horizontal, comprendiendo
una seccion de formacion de envases flexibles (1) a partir de lamina continua de material termosoldable, o una seccion de suministro de envases flexibles (1) hechos de lamina de material termosoldable;
una seccion de llenado que incluye al menos una unidad de llenado que llena los envases flexibles (1) a traves de una abertura superior formada entre unas primera y segunda paredes de lamina (2, 3) opuestas de los envases flexibles (1);
una seccion de sellado (20) que incluye una unidad de colocacion de cierres (30) que coloca un conjunto de cierre (10) en dicha abertura superior de cada envase flexible (1), situando una base (11) de dicho conjunto de cierre (10) entre dichas primera y segunda paredes de lamina (2, 3), y una unidad de soldadura que une por soldadura unos bordes superiores de las primera y segunda paredes de lamina (2, 3) a unas primera y segunda superficies de union convexas (12, 13) provistas en unos primer y segundo lados opuestos de dicha base (11) del conjunto de cierre (10); y
y unos medios transportadores que mueven los envases flexibles (1) en una trayectoria horizontal (T) a lo largo de dicha seccion de llenado y de dicha seccion de sellado (20) con estaciones en dicha unidad de llenado, dicha unidad de colocacion de cierres (30) y dicha unidad de soldadura;
en donde la unidad de soldadura comprende un dispositivo de soldadura por ultrasonidos (40) que coopera con la unidad de colocacion de cierres (30) y que comprende:
un primer sonotrodo (41) dispuesto en un primer lado de dicha trayectoria horizontal (T) que suelda por ultrasonidos la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) a dicha primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10), en cooperacion con un segundo sonotrodo (51) dispuesto en el segundo lado de la trayectoria horizontal (T) que suelda por ultrasonidos la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) a la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10);
caracterizado porque:
el primer sonotrodo (41) presiona dicho borde superior de la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) contra la primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una primera direccion de presion (P1) y el primer sonotrodo (41) se contrae y se expande cfclicamente en una primera direccion de vibracion (D1) que es perpendicular o inclinada respecto a dicha primera direccion de presion (P1); y
el segundo sonotrodo (51) presiona dicho borde superior de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) contra la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una segunda direccion de presion (P2) y el segundo sonotrodo (51) se contrae y se expande cfclicamente en una segunda direccion de vibracion (D2) que es perpendicular o inclinada respecto a dicha segunda direccion de presion (P2).
3. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que el primer sonotrodo (41) tiene una primera superficie de contacto concava (44) complementaria de dicha primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10), el segundo sonotrodo (51) tiene una segunda superficie de contacto concava (53) complementaria de dicha segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10).
4. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 3, caracterizada por que el o los dispositivos de soldadura por ultrasonidos (40, 50) comprenden un primer dispositivo de movimiento que mueve el primer sonotrodo (41) entre una primera posicion de espera, en la que dicha primera superficie de contacto concava (44) del primer sonotrodo (41) esta separada de la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1), y una primera posicion de soldadura, en la que la primera superficie de contacto concava (44) del primer sonotrodo (41) presiona dichos borde superiores de las primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) contra la primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10), y un segundo dispositivo de movimiento que mueve el segundo sonotrodo (51) entre una segunda posicion de espera, en la que dicha segunda superficie de contacto concava (53) del segundo sonotrodo (51) esta separada de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1), y una segunda posicion de soldadura, en la que la segunda superficie de contacto concava (53) del segundo sonotrodo (51) presiona los bordes superiores de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) contra la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10).
5. - Maquina envasadora automatica horizontal segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la unidad de colocacion de cierres (30) comprende un cargador de cierres (31) en el que estan dispuestos una pluralidad de conjuntos de cierre (10), unas pinzas de colocacion (32) montadas sobre un soporte movil (33), unos medios de accionamiento de pinza que mueven las pinzas de colocacion (32) entre una posicion abierta y una posicion cerrada, y unos medios de accionamiento de colocacion que mueven el soporte movil (33) entre una posicion de agarre, en la que el soporte movil (33) mantiene las pinzas de colocacion (32) en una posicion adecuada para agarrar uno de los conjuntos de cierre (10) dispuestos en dicho cargador de cierres (31), y una posicion de soldadura, en la que el soporte movil (33) mantiene las pinzas de colocacion (32) soportando el conjunto de cierre (10) con su base (11) entre las primera y segunda paredes de lamina (2, 3) del envase flexible (10).
6. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 5, caracterizada por que la unidad de colocacion de cierres (30) tiene una salida situada por encima y alineada con la trayectoria horizontal (T), y dichos medios de accionamiento de colocacion imparten al soporte movil (33) un movimiento de rotacion alrededor de un eje perpendicular a la trayectoria horizontal (T) entre dicha posicion de agarre y dicha posicion de soldadura.
7. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 5, caracterizada por que la unidad de colocacion de cierres (30) tiene una salida situada por encima de la trayectoria horizontal (T) y desplazada hacia el segundo lado de la trayectoria horizontal (T), y dichos medios de accionamiento de colocacion imparten al soporte movil (33) un movimiento de rotacion alrededor de un eje perpendicular a la trayectoria horizontal (T) en combinacion con un movimiento de traslacion en una direccion perpendicular a la trayectoria horizontal (T) entre dicha posicion de agarre y dicha posicion de soldadura.
8. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 1 caracterizada por que la primera sufridera (42) presiona dichos bordes superiores de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) contra la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una primera direccion de presion (P1), y la segunda sufridera (52) presiona los bordes superiores de la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) contra la primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10) en una segunda direccion de presion (P2).
9. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 1 o 8 caracterizada por que la primera sufridera (42) tiene una primera superficie de presion concava (43) complementaria de dicha segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10), y la segunda sufridera (52) tiene una segunda superficie de presion concava (54) complementaria de la primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10).
10. - Maquina envasadora automatica horizontal segun la reivindicacion 9 caracterizada por que un primer dispositivo de movimiento mueve la primera sufridera (42) entre una primera posicion de espera, en la que dicha primera superficie de presion concava (43) de la primera sufridera (42) esta separada de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1), y una primera posicion de soldadura, en la que la primera superficie de presion concava (43) de la primera sufridera (42) presiona dicho borde superior de la segunda pared de lamina (3) del envase flexible (1) contra la segunda superficie de union convexa (13) de la base (11) del conjunto de cierre (10), y un segundo dispositivo de movimiento mueve la segunda sufridera (52) entre una segunda posicion de espera, en la que dicha segunda superficie de presion concava (54) de la segunda sufridera (52) esta separada de la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1), y una segunda posicion de soldadura, en la que la segunda superficie de presion concava (54) de la segunda sufridera (52) presiona el borde superior de la primera pared de lamina (2) del envase flexible (1) contra la primera superficie de union convexa (12) de la base (11) del conjunto de cierre (10).
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Family Cites Families (6)

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JPS59178215A (ja) * 1983-03-30 1984-10-09 Kyoraku Co Ltd 合成樹脂部材の溶着方法
EP2263860A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-22 3L-Ludvigsen A/S Ultrasonic sealing jaw and method for ultrasonic sealing
DE102009043143B4 (de) * 2009-06-17 2012-03-08 Widmann Maschinen E.K. Ultraschallschweißwerkzeug zum Ultraschallverschweißen zweier Beutelfolien mit einem Spout
DE102010028932B4 (de) * 2010-05-12 2012-03-01 Widmann Maschinen E.K. Verfahren zum Ultraschallverschweißen zweier Beutelfolien mit einem Spout
ES2400595B1 (es) 2011-09-05 2014-03-27 Mespack, Sl Unidad de soldadura para máquina automática formadora y llenadora de envases
DE102013104227A1 (de) * 2013-04-25 2014-11-13 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Ultraschallschweißvorrichtung mit mehreren Sonotroden

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