ES2731236B2 - Sistema de envasado para producir bolsas - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de envasado para producir bolsas
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un sistema de envasado para producir bolsas que tengan un compartimento y estén hechas de una primera lámina soluble en agua y una segunda lámina soluble en agua.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La invención se basa en la idea de que los sistemas de envasado conocidos no pueden producir bolsas de alta calidad que contengan diferentes materiales.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La invención tiene el objetivo de proporcionar un sistema de envasado mejorado o alternativo. Este objetivo se alcanza mediante un sistema de envasado para producir bolsas que tengan múltiples compartimentos y estén hechas de una primera lámina soluble en agua y una segunda lámina soluble en agua, comprendiendo el sistema de envasado;
- un transportador de moldes para mover múltiples moldes en una dirección de transporte a lo largo de una trayectoria sin fin, tal como una trayectoria circular, en el que cada molde mira hacia afuera y tiene una primera cámara de succión, una segunda cámara de succión y una superficie de soporte que rodea y se extiende entre las primera y segunda cámaras de succión,
- un dispositivo de succión configurado para succionar la primera lámina en las primeras cámaras de succión y en las segundas cámaras de succión, y en el que el transportador de moldes mueve cada molde a lo largo;
-- un primer dispositivo de suministro de lámina configurado para situar la primera lámina en la superficie de soporte del molde y sobre sus primera y segunda cámaras
de succión, después de lo cual el dispositivo de succión succiona una primera parte de la primera lámina que se extiende sobre la primera cámara de succión hacia la primera cámara de succión para formar un primer compartimento de la bolsa y succiona una segunda parte de la primera lámina que se extiende sobre la segunda cámara de succión hacia la segunda cámara de succión para formar un segundo compartimento de la bolsa,
-- un dispositivo de llenado de polvo configurado para llenar el primer compartimento con un polvo,
-- un dispositivo de llenado adicional configurado para llenar el segundo compartimento con un polvo o líquido adicional,
-- un segundo dispositivo de suministro de lámina configurado para situar la segunda lámina en la primera lámina y sobre el primer compartimento lleno y el segundo compartimento lleno para que salga de la bolsa que contiene el polvo en el primer compartimento y el líquido o polvo adicional en el segundo compartimento, y en el que
— el dispositivo de llenado de polvo comprende:
una carcasa que tiene una cámara de rotor, una entrada de cámara y una salida de cámara,
un suministro de polvo para suministrar el polvo a la entrada de cámara,
un rotor que se proporciona en la cámara de rotor y comprende múltiples cavidades de dosificación en una superficie periférica externa del rotor, y
un accionamiento de rotor configurado para hacer rotar el rotor alrededor de un eje de rotor en una dirección de rotor para recibir el polvo en las cavidades de dosificación en la entrada de cámara y descargar el polvo de las cavidades de dosificación en la salida de cámara.
El dispositivo de llenado de polvo está configurado para llenar el primer compartimento con el polvo de una manera muy exacta. Debido a esto, ningún polvo o poco terminará
en la primera lámina localizada fuera de la primera cámara de succión. Esto es esencial porque si (demasiado) polvo se localiza en las partes de la lámina que cubren la superficie de soporte del molde, esto tiene un efecto negativo en el sellado entre las primera y segunda láminas. Se requiere un buen sellado para evitar que el contenido del primer compartimento y el del segundo permanezcan separados entre sí y para evitar que las bolsas se filtren desde los primer y segundo compartimentos hacia el mundo exterior. Además de esto, es esencial que, durante el llenado del primer compartimento, ningún polvo (o muy poco) termine en el segundo compartimento para evitar la contaminación.
En un modo de realización del sistema de envasado, el accionamiento de rotor está configurado para hacer rotar el rotor de forma gradual en posiciones de rotor en las cuales se sitúa una cavidad de dosificación llena en la salida de cámara.
En un modo de realización del sistema de envasado, el accionamiento de rotor está configurado para hacer rotar el rotor entre las posiciones de rotor a alta velocidad y para detener la rotación del rotor durante un período de tiempo predeterminado en las posiciones de rotor, o para mover el rotor a través de las posiciones de rotor a baja velocidad.
En un modo de realización del sistema de envasado, la alta velocidad del rotor está comprendida entre 30 y 120 vueltas/minuto, ambos inclusive.
En un modo de realización del sistema de envasado, la baja velocidad del rotor es mayor que 0 y menor que 5 vueltas/minuto.
En un modo de realización del sistema de envasado, las cavidades de dosificación se sitúan una tras otra en la dirección de rotor.
En un modo de realización del sistema de envasado, la salida de cámara termina en una boquilla que tiene una abertura de boquilla desde la cual se descarga el polvo y la abertura de boquilla se localiza a lo largo de la trayectoria sin fin del molde.
En un modo de realización del sistema de envasado, el dispositivo de llenado de polvo está configurado para descargar el polvo sólo cuando el primer compartimento del molde está orientado hacia la abertura de boquilla.
En un modo de realización del sistema de envasado, el dispositivo de llenado de polvo está configurado para descargar el polvo sólo cuando el primer compartimento del molde se localiza justo debajo de la abertura de boquilla.
En un modo de realización del sistema de envasado, la abertura de boquilla se localiza a una distancia de boquilla comprendida entre 0,5 y 10 mm, ambos inclusive, desde un plano virtual que se extiende a través de la superficie de soporte del molde cuando se descarga el polvo en el primer compartimento. La distancia de boquilla puede ser de 3 mm.
En un modo de realización del sistema de envasado, la salida de cámara se extiende desde la cámara de rotor hasta la abertura de boquilla y comprende un volumen de salida que es igual o mayor que el volumen de cavidad de una sola cavidad de dosificación.
En un modo de realización del sistema de envasado, el volumen de cavidad de cada cavidad de dosificación está comprendido entre 5 y 30 cm3, ambos inclusive.
En un modo de realización del sistema de envasado, la salida de cámara se extiende hacia abajo, preferentemente en una dirección sustancialmente vertical o en una dirección vertical.
En un modo de realización del sistema de envasado, la cámara de rotor está definida por una superficie de cámara y la superficie periférica externa del rotor se localiza a una distancia de rotor desde la superficie de cámara.
En un modo de realización del sistema de envasado, la distancia de rotor está comprendida entre 0,05 y 0,6 mm, ambos inclusive. La distancia de rotor puede ser de 0,3 mm.
En un modo de realización del sistema de envasado, el dispositivo de llenado de polvo comprende un miembro de boquilla que forma la salida de cámara y la abertura de boquilla, y el miembro de boquilla está unido a la carcasa de modo que empuje contra el rotor.
En un modo de realización del sistema de envasado, el miembro de boquilla está montado en la carcasa con holgura y se proporciona al menos un miembro elástico, tal como un resorte o un miembro de caucho, que empuja el miembro de boquilla contra el rotor.
En un modo de realización del sistema de envasado, la holgura del miembro de boquilla está comprendida entre 0,5 y 5 mm, ambos inclusive. La holgura puede ser de 1 mm.
En un modo de realización del sistema de envasado, el miembro de boquilla empuja contra la superficie periférica externa del rotor.
En un modo de realización del sistema de envasado, la salida de cámara se define por una superficie de salida que está hecha de politertafluoroetileno (teflón).
En un modo de realización del sistema de envasado, los moldes se mueven primero a lo largo del dispositivo de llenado de polvo y posteriormente a lo largo del dispositivo de llenado adicional.
En un modo de realización del sistema de envasado, el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado de polvo, el dispositivo de llenado adicional y el segundo dispositivo de suministro de lámina están en la dirección de transporte localizada en las posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria sin fin.
En un modo de realización del sistema de envasado, los moldes se mueven primero a lo largo del dispositivo de llenado adicional y posteriormente a lo largo del dispositivo de llenado de polvo.
En un modo de realización del sistema de envasado, el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado adicional, el dispositivo de llenado de polvo y el
segundo dispositivo de suministro de lámina están en la dirección de transporte localizada en posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria.
En un modo de realización del sistema de envasado, el transportador de moldes está configurado para mover múltiples filas de moldes en la dirección de transporte a lo largo de la trayectoria sin fin, el sistema de envasado comprende una fila de dispositivos de llenado de polvo, y los rotores de los dispositivos de llenado de polvo están interconectados y se accionan todos mediante el mismo accionamiento de rotor.
En un modo de realización del sistema de envasado, las carcasas de los dispositivos de llenado de polvo se forman por separado y se montan una tras otra a lo largo de los rotores interconectados.
En un modo de realización del sistema de envasado, el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado de polvo, el dispositivo de llenado adicional y el segundo dispositivo de suministro de lámina se localizan en posiciones fijas a lo largo de la trayectoria sin fin.
En un modo de realización del sistema de envasado, el segundo dispositivo de suministro de lámina comprende una unidad de sellado para interconectar la primera lámina y la segunda lámina.
En un modo de realización del sistema de envasado, el sistema de envasado comprende un dispositivo de corte configurado para cortar la primera lámina y la segunda lámina interconectadas para formar bolsas separadas.
En un modo de realización del sistema de envasado, el transportador de moldes mueve los moldes a una velocidad constante a lo largo de la trayectoria sin fin.
En un modo de realización del sistema de envasado, el transportador de moldes comprende un tambor que puede rotar alrededor de un eje de tambor y que mantiene los moldes en una configuración circular alrededor del eje de tambor, y un accionamiento de tambor configurado para hacer rotar el tambor en la dirección del transportador alrededor del eje de tambor para mover los moldes a lo largo de la trayectoria sin fin.
En un modo de realización del sistema de envasado, el sistema de envasado comprende un bastidor principal que soporta el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado de polvo, el dispositivo de llenado adicional y el segundo dispositivo de suministro de lámina, el tambor mueve los moldes a lo largo de la trayectoria sin fin cuando se sitúa en una posición de funcionamiento relativa al bastidor principal, y el tambor se soporta por un bastidor de tambor que se puede acoplar al bastidor principal para situar el tambor en la posición de funcionamiento y se puede desacoplar del bastidor principal para extraer el tambor del sistema de envasado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se describirán ahora modos de realización del sistema de envasado de acuerdo con la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos en los cuales los símbolos de referencia correspondientes indican piezas correspondientes, y en los cuales:
las Figuras 1A-C muestran esquemáticamente vistas en perspectiva de un modo de realización del sistema de envasado de acuerdo con la invención,
la Figura 2 muestra esquemáticamente una vista ampliada de la parte II de la Figura 1C,
la Figura 3A muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una sola fila de moldes del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 3B muestra esquemáticamente una vista superior de la única fila de moldes de la Figura 3A,
la Figura 3C muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de la única fila de moldes de la Figura 3A,
la Figura 4A muestra esquemáticamente una vista frontal del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 4B muestra esquemáticamente una vista trasera del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 5 muestra esquemáticamente una vista ampliada de la parte V de la Figura 4A,
la Figura 6 muestra esquemáticamente una vista ampliada de la parte VI de la Figura 4A,
la Figura 7 muestra esquemáticamente una vista ampliada de la parte VII de la Figura 4A,
la Figura 8A muestra esquemáticamente una vista en sección transversal del dispositivo de llenado de polvo del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 8B muestra esquemáticamente una vista ampliada de la parte VIII en la Figura 8A,
la Figura 9A muestra esquemáticamente una vista en perspectiva del dispositivo de llenado de polvo del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 9B muestra esquemáticamente una primera vista en sección transversal del dispositivo de llenado de polvo de la Figura 9A,
la Figura 9C muestra esquemáticamente una primera vista ampliada de parte de la Figura 9A,
la Figura 9D muestra esquemáticamente una segunda vista ampliada de parte de la Figura 9A,
la Figura 9E muestra esquemáticamente una segunda vista en sección transversal del dispositivo de llenado de polvo de la Figura 9A,
la Figura 9F muestra esquemáticamente una tercera vista en sección transversal del dispositivo de llenado de polvo de la Figura 9A,
la Figura 10A muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de los rotores interconectados de los dispositivos de llenado de polvo del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 10B muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una carcasa de los dispositivos de llenado de polvo del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 10C muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de los rotores interconectados y de dos carcasas de los dispositivos de llenado de polvo del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 11 muestra esquemáticamente una vista en sección transversal del dispositivo de llenado adicional del sistema de envasado de la Figura 1,
la Figura 12 muestra esquemáticamente una vista en sección transversal del segundo dispositivo de suministro de lámina y del dispositivo de sellado del sistema de envasado de la Figura 1,
las Figuras 13A-J muestran esquemáticamente las etapas de funcionamiento que se realizan en uno de los moldes del sistema de envasado de la Figura 1,
las Figuras 14A-C muestran esquemáticamente vistas en perspectiva del sistema de envasado de la Figura 1,
las Figuras 15A-C muestran esquemáticamente vistas en perspectiva del tambor del sistema de envasado de la Figura 1, y
las Figuras 16A y B muestran esquemáticamente vistas en perspectiva del dispositivo de succión del sistema de envasado de la Figura 1.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS
La Figura 1A muestra una vista en perspectiva de un modo de realización del sistema de envasado 1 de acuerdo con la invención. El sistema de envasado 1 está configurado para producir bolsas 2 que tengan múltiples compartimentos y estén hechas de una primera lámina soluble en agua 5 y una segunda lámina soluble en agua 6.
El sistema de envasado 1 comprende un transportador de moldes 7 para mover múltiples moldes 8 en una dirección de transporte 9 a lo largo de una trayectoria sin fin 10, más específicamente una trayectoria circular. Los moldes 8 se muestran con más detalle en la Figura 2. Cada molde 8 mira hacia afuera y tiene una primera cámara de succión 11, una segunda cámara de succión 12 y una superficie de soporte 13 que rodea y se extiende entre las primera y segunda cámaras de succión 11, 12.
Se proporciona un dispositivo de succión 14 (véanse las Figuras 14-16) para succionar la primera lámina 5 en las primeras cámaras de succión 11 y en las segundas cámaras de succión 12.
El transportador de moldes 7 mueve cada molde 8 a lo largo de un primer dispositivo de suministro de lámina 16 (véase la Figura 5), un dispositivo de llenado de polvo 25 (véanse las Figuras 6 y 8), un dispositivo de llenado adicional 28 (véanse las Figuras 6 y 11), un segundo dispositivo de suministro de lámina 17 (véanse las Figuras 6 y 12) y un dispositivo de corte 36 (véase la Figura 7).
El transportador de moldes 7 comprende un tambor 40 que puede rotar alrededor de un eje de tambor 41 y que sostiene los moldes 8 en una primera configuración circular 42 alrededor del eje de tambor 41. Se proporciona un accionamiento de tambor 45 configurado para hacer rotar el tambor 40 en la dirección de transporte 9 alrededor del eje de tambor 41 para mover los moldes 8 a lo largo de la trayectoria sin fin 10 (véase la Figura 4B). El tambor 40 permite que los moldes 8 se muevan a lo largo de la trayectoria sin fin 10 de una manera eficiente y estable.
El sistema de envasado 1 comprende un bastidor principal 81 que soporta el primer dispositivo de suministro de lámina 16, el dispositivo de llenado de polvo 25, el dispositivo de llenado adicional 28, el segundo dispositivo de suministro de lámina 17 y el dispositivo de corte 36. El tambor 40 mueve los moldes 8 a lo largo de la trayectoria sin fin 10 cuando se sitúa en una posición de funcionamiento 82 relativa al bastidor
principal 81. El tambor 40 está soportado por un bastidor de tambor 83 que se puede acoplar al bastidor principal 81 para situar el tambor 40 en la posición de funcionamiento 82 y se puede desacoplar del bastidor principal 81 para extraer el tambor 40 del sistema de envasado 1 (véanse las Figuras 14A-C). El tambor 40 solo se soporta por el bastidor de tambor 83 y no por el bastidor principal 81. Esto permite que el tambor 40 se pueda instalar o extraer de una manera simple y rápida.
La Figura 2 muestra una vista ampliada de la parte II de la Figura 1C. El tambor 40 del transportador de moldes 7 está provisto de filas 15 que tienen trece moldes 8. Las filas 15 se sitúan una tras otra en la dirección de transporte 9 alrededor del eje de tambor 41. Las primeras hendiduras de corte 65 se proporcionan entre los diferentes moldes 8 de una fila 15 y las segundas hendiduras de corte 66 se proporcionan entre las filas 15 de moldes 8.
Cada fila 15 de moldes 8 comprende orificios de succión de fijación 20 localizados en los lados externos de las filas 15. Estos orificios de succión de fijación 20 se usan para sostener la primera lámina 5 en su posición cuando se coloque en la superficie de soporte 13 de los moldes 8 de modo que se extienda sobre las primera y segunda cámaras de succión 11, 12. El primer dispositivo de suministro de lámina 16 situará la primera lámina 5 de modo que cubra los orificios de succión de fijación 20 y todo el molde 8 localizado entre ellos.
La Figura 3A-C muestra esquemáticamente vistas en perspectiva de un miembro de fila 60 que contiene una sola fila 15 de moldes 8. Las primeras cámaras de succión 11 tienen primeras aberturas de succión 52 para succionar la primera lámina 5 en las primeras cámaras de succión 11. Las segundas cámaras de succión 12 tienen segundas aberturas de succión 53 para succionar la primera lámina 5 en las segundas cámaras de succión 12. El miembro 60 de la fila 15 comprende un primer conector 61 y un segundo conector 62 para establecer una comunicación fluida entre las primera y segunda aberturas de succión 52, 53 y el dispositivo de succión 14. Los primer y segundo conectores 61, 62 también establecen comunicación fluida entre los orificios de succión de fijación 20 y el dispositivo de succión 14.
Las Figuras 4A y 4B muestran una vista frontal y una vista trasera, respectivamente, del sistema de envasado 1. Cada uno del primer dispositivo de suministro de lámina
16, del dispositivo de llenado de polvo 25, del dispositivo de llenado adicional 28, del segundo dispositivo de suministro de lámina 17 y del dispositivo de corte 36 se localiza en una posición fija a lo largo de la trayectoria sin fin 10.
El primer dispositivo de suministro de lámina 16, el dispositivo de llenado de polvo 25, el dispositivo de llenado adicional 28, el segundo dispositivo de suministro de lámina 17 y el dispositivo de corte 36 están en la dirección de transporte 9 localizados en posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria sin fin 10.
La Figura 5 muestra una vista ampliada de la parte V de la Figura 4A. Esta parte se refiere al primer dispositivo de suministro de lámina 16 que está configurado para situar la primera lámina 5 en la superficie de soporte 13 del molde 8 y sobre sus primera y segunda cámaras de succión 11, 12 (véase la Figura 13B). Después de eso, el dispositivo de succión 14 succionará una primera parte 21 de la primera lámina 5 que se extiende sobre la primera cámara de succión 11 hacia la primera cámara de succión y una segunda parte 22 de la primera lámina 5 que se extiende sobre la segunda cámara de succión 12 hacia la segunda cámara de succión 12 para formar un segundo compartimento 4 de la bolsa 2 (véase la Figura 13C).
Una unidad de calentamiento 34 está integrada en el primer dispositivo de suministro de lámina 16 para suministrar la primera lámina 5 en un estado calentado. La unidad de calentamiento 34 comprende un primer rodillo calentado 91 que está en contacto con la primera lámina 5 y coloca la primera lámina 5 sobre los moldes 8. El calentamiento de la primera lámina 5 facilita la formación de los primer y segundo compartimentos 3, 4 de la bolsa 2.
La Figura 6 muestra una vista ampliada de la parte VI de la Figura 4A. Esta parte se refiere al dispositivo de llenado de polvo 25, al dispositivo de llenado adicional 28 y al segundo dispositivo de suministro de lámina 17.
El dispositivo de llenado de polvo 25 está configurado para llenar el primer compartimento 3 con un polvo 26 (véase la Figura 13D).
El dispositivo de llenado adicional 28 está configurado para llenar el segundo compartimento 4 con un líquido 29 (véase la Figura 13E).
El segundo dispositivo de suministro de lámina 17 está configurado para situar la segunda lámina 6 en la primera lámina 5 y sobre el polvo 26 en el primer compartimento 3 y el líquido 29 en el segundo compartimento 4 para salir de la bolsa 2 que contiene el polvo 26 en el primer compartimento 3 y el líquido 29 en el segundo compartimento 4 (véase la Figura 13F).
El segundo dispositivo de suministro de lámina 17 comprende una unidad de sellado 31 configurada para interconectar la primera lámina 5 y la segunda lámina 6. La unidad de sellado 31 comprende un segundo rodillo calentado 92 y un tercer rodillo calentado 93. Después del sellado de las primera y segunda láminas 5, 6, las bolsas 2 todavía están interconectadas.
La Figura 7 muestra una vista ampliada de la parte VII de la Figura 4A. El dispositivo de corte 36 está configurado para cortar la primera lámina 5 y la segunda lámina 6 interconectadas para formar bolsas 2 separadas. El dispositivo de corte 36 se localiza después del segundo dispositivo de suministro de lámina 17 cuando se ve en la dirección de transporte 9. El dispositivo de corte 36 comprende una primera unidad de corte 37 para cortar a lo largo de las primeras hendiduras de corte 65 y una segunda unidad de corte 38 para cortar a lo largo de las segundas hendiduras de corte 66 (véase la Figura 13G). Después del proceso de corte, las bolsas 2 se separan entre sí y se pueden extraer del molde (véase la Figura 13H).
Una cinta transportadora 67 que cubre la fila completa 15 de moldes 8 se sitúa después del dispositivo de corte 36 cuando se ve en la dirección de transporte 9. La cinta transportadora 67 sostiene las bolsas 2 separadas en el molde 8 para facilitar una transferencia suave de la bolsa 2 en la cinta transportadora 67 en una parte inferior del tambor 40. La cinta transportadora 67 transporta posteriormente las bolsas 2 lejos del tambor 40 (véanse las Figuras 4A y 14C).
Las Figuras 8A y B muestran una vista en sección transversal del dispositivo de llenado de polvo 25. El dispositivo de llenado de polvo 25 comprende una carcasa 101 que tiene una cámara de rotor 102, una entrada de cámara 103 y una salida de cámara 104, un suministro de polvo 105 para suministrar el polvo 26 a la entrada de cámara 103, un rotor 106 que se proporciona en la cámara de rotor 102 y comprende múltiples
cavidades de dosificación 107 en una superficie periférica externa 108 del rotor 106, y un accionamiento de rotor (109 de la Figura 9A) configurado para hacer rotar el rotor 106 alrededor de un eje de rotor 110 en una dirección de rotor 111 para recibir el polvo 26 en las cavidades de dosificación 107 en la entrada de cámara 103 y para descargar el polvo 26 de las cavidades de dosificación 107 en la salida de cámara 104.
El accionamiento de rotor 109 está configurado para hacer rotar el rotor 106 de forma gradual en las posiciones de rotor 112 en las cuales una cavidad de dosificación llena 107 se sitúa en la salida de cámara 104. Más específicamente, el accionamiento de rotor 109 está configurado para hacer rotar el rotor 106 entre las posiciones de rotor 112 a una velocidad alta y para detener la rotación del rotor 106 durante un período de tiempo predeterminado en las posiciones de rotor 112. La alta velocidad del rotor 106 está comprendida entre 30 y 120 vueltas/minuto, ambos inclusive.
En otro modo de realización del sistema de envasado 1, el accionamiento de rotor 109 está configurado para hacer rotar el rotor 106 entre las posiciones de rotor 112 a alta velocidad y para mover el rotor 106 a través de las posiciones de rotor 112 a baja velocidad. La baja velocidad del rotor 106 es mayor que 0 y menor que 5 vueltas/minuto.
Las cavidades de dosificación 107 se sitúan una tras otra en la dirección de rotor 109. La salida de cámara 104 termina en una boquilla 113 que tiene una abertura de boquilla 114 desde la cual se descarga el polvo 26 y la abertura de boquilla 114 se localiza a lo largo de la trayectoria sin fin 10 del molde 8. El dispositivo de llenado de polvo 25 está configurado para descargar solo el polvo 26 cuando el primer compartimento 3 del molde 8 está orientado hacia la abertura de boquilla 114. El dispositivo de llenado de polvo 25 está configurado para descargar solo el polvo 26 cuando el primer compartimento 3 del molde 8 se localiza justo debajo de la abertura de boquilla 114. La abertura de boquilla 114 se localiza a una distancia de boquilla 115 comprendida entre 0,5 y 10 mm, ambos inclusive, desde un plano virtual 116 que se extiende a través de la superficie de soporte 13 del molde 8 cuando el polvo 26 se descarga en el primer compartimento 3.
La salida de cámara 104 se extiende desde la cámara de rotor 102 hasta la abertura de boquilla 114 y comprende un volumen de salida 121 que es igual o mayor que un
volumen de cavidad 122 de una única cavidad de dosificación 107. El volumen de cavidad 122 de cada cavidad de dosificación está comprendido entre 5 y 30 cm3, ambos inclusive. La salida de cámara 104 se extiende hacia abajo, preferentemente en una dirección (sustancialmente) vertical 117.
Las Figuras 9A-F muestran el dispositivo de llenado de polvo 25 de la Figura 8. La cámara de rotor 102 se define por una superficie de cámara 118 y la superficie periférica externa 108 del rotor 106 se localiza a una distancia de rotor 123 desde la superficie de cámara 118 (Figura 9C). La distancia de rotor 123 es está comprendida 0,05 y 0,6 mm, ambos inclusive.
El dispositivo de llenado de polvo 25 comprende un miembro de boquilla 119 que forma la salida de cámara 104 y la abertura de boquilla 114, y el miembro de boquilla 119 está unido a la carcasa 101 de modo que empuja contra el rotor 106. El miembro de boquilla 119 está montado en la carcasa 101 con la holgura 126 y se proporciona al menos un miembro elástico 124, tal como un resorte o un miembro de caucho, que empuja el miembro de boquilla 119 contra el rotor 106. La holgura 126 del miembro de boquilla 106 está comprendida entre 0,3 y 5 mm, ambos inclusive. El miembro de boquilla 106 empuja contra la superficie periférica externa 108 del rotor 106.
La salida de cámara 104 se define por una superficie de salida 125 que está hecha de politertafluoroetileno (teflón).
El sistema de envasado 1 comprende una fila de dispositivos de llenado de polvo 25, y los rotores 106 de los dispositivos de llenado de polvo 25 están interconectados y se accionan todos por el mismo accionamiento de rotor 109. Las carcasas 101 de los dispositivos de llenado de polvo 25 se forman y montan por separado una tras otra a lo largo de los rotores interconectados 106.
La Figura 10A muestra los rotores interconectados 106 de los dispositivos de llenado de polvo 25. La Figura 10B muestra una carcasa 101 de los dispositivos de llenado de polvo 25. La Figura 10C muestra los rotores interconectados 106 y dos carcasas 101. Como se muestra en la Figura 10C, se proporciona un miembro de sellado 120 entre las carcasas vecinas 101.
La Figura 11 muestra una vista en sección transversal del dispositivo de llenado adicional 28. El dispositivo de llenado adicional 28 comprende un suministro de líquido 56 que alimenta el líquido 29 a una salida de líquido 57. El dispositivo de llenado adicional 28 está configurado para descargar una dosis de líquido 29. En la situación mostrada, la segunda cámara de succión 12, en la cual se localiza el segundo compartimento 4 de la primera lámina 5 (no mostrada), se sitúa debajo de la salida de líquido 57 para recibir la dosis del líquido 29. El dispositivo de llenado adicional 28 solo descarga líquido desde la salida del líquido 57 cuando la segunda cámara de succión 12 se localiza justo debajo de la salida de líquido 57.
En un modo de realización adicional del sistema de envasado 1 de acuerdo con la invención, el dispositivo de llenado adicional 28 está configurado para llenar el segundo compartimento 4 con un segundo polvo.
En el modo de realización mostrado del sistema de envasado 1 de acuerdo con la invención, los moldes 8 se mueven primero a lo largo del dispositivo de llenado de polvo 25 y posteriormente a lo largo del dispositivo de llenado adicional 28. En dicha situación, el primer dispositivo de suministro de lámina 16, el dispositivo de llenado de polvo 25, el dispositivo de llenado adicional 28 y el segundo dispositivo de suministro de lámina 17 están en la dirección de transporte 9 localizados en posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria sin fin 10.
En un modo de realización adicional del sistema de envasado 1 de acuerdo con la invención, los moldes 8 se mueven primero a lo largo del dispositivo de llenado adicional 28 y posteriormente a lo largo del dispositivo de llenado de polvo 25. En dicha situación, el primer dispositivo de suministro de lámina 16, el dispositivo de llenado adicional 28, el dispositivo de llenado de polvo 25 y el segundo dispositivo de suministro de lámina 17 están en la dirección de transporte 9 localizados en posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria 10.
La Figura 12 muestra una vista en sección transversal del segundo dispositivo de suministro de lámina 17. El segundo rodillo calentado 92 de la unidad de sellado 31 está en contacto con la segunda lámina 6 y coloca la segunda lámina 6 en la primera lámina 5 (no mostrada). El calor del segundo rodillo calentado 92 ya se encarga de
parte del proceso de sellado. El tercer rodillo calentado 93 rueda sobre la segunda lámina 6 para finalizar el proceso de sellado.
Las Figuras 13A-H muestran las etapas de funcionamiento que se realizan en uno de los moldes 8. La Figura 13A muestra un molde 8 de la fila 15 de la Figura 3. Dicho molde 8 se mueve a lo largo de la trayectoria sin fin 10 por el transportador de molde 7, más específicamente el tambor 40. En la Figura 13B, la primera lámina 5 se sitúa en la superficie de soporte 13 del molde 8 y sobre sus primera y segunda cámaras de succión 11, 12 por el primer dispositivo de suministro de lámina 16. Después de eso, la primera parte 21 de la primera lámina 5 se succiona en la primera cámara de succión 11 para formar el primer compartimento 3 de la bolsa 2, y la segunda parte 22 de la primera lámina 5 se succiona en la segunda cámara de succión 12 para formar el segundo compartimento 4 de la bolsa 2 (Figura 13C).
El dispositivo de llenado de polvo 25 se usa para llenar el primer compartimento 3 con el polvo 26. Debido al llenado exacto por el dispositivo de llenado de polvo 25, ningún polvo o poco polvo 26 terminará en la primera lámina 5 localizada fuera de la primera cámara de succión 11. Esto es esencial porque si (demasiado) polvo se localiza en las partes de la lámina que cubren la superficie de soporte 13 del molde 8, esto tiene un efecto negativo en el sellado entre las primera y segunda láminas 5, 6. Se requiere un buen sellado para evitar que el contenido del primer compartimento 3 y el del segundo compartimento 4 permanezcan separados entre sí y para evitar que las bolsas se filtren desde los primer y segundo compartimentos 3, 4 hacia el mundo exterior. Además de esto, es esencial que, durante el llenado del primer compartimento 3, ningún polvo (o muy poco) 26 termine en el segundo compartimento 4 para evitar la contaminación.
El dispositivo de llenado adicional 28 se usa para llenar el segundo compartimento 4 con el líquido 29 (Figura 13E).
En la Figura 13F, la segunda lámina 6 se sitúa en la primera lámina 5 y sobre el polvo 26 en el primer compartimento 3 y el líquido 29 del segundo compartimento 4 por el segundo dispositivo de suministro de lámina 17. El sello entre la primera lámina 5 y la segunda lámina 6 se crea por la unidad de sellado 31 que está integrada en el segundo dispositivo de suministro de lámina 17. La primera unidad de corte 37 y la segunda unidad de corte 38 del dispositivo de corte 36 realizan posteriormente los cortes a lo
largo de las primeras hendiduras de corte 65 y de las segundas hendiduras de corte 66, respectivamente (Figura 13G).
En la Figura 13H, la bolsa 2 que contiene el polvo 26 en el primer compartimento 3 y el líquido 29 en el segundo compartimento 4 se extrae del molde 8.
Las Figuras 14A-C muestran vistas en perspectiva del sistema de envasado 1. En la Figura 14A, el tambor 40 se localiza en la posición de funcionamiento 82 relativa al bastidor principal 81. En la Figura 14B, el tambor 40 se extrae parcialmente del sistema de envasado 1. En la Figura 14C, el tambor 40 se extrae completamente del sistema de envasado 1. El accionamiento de tambor 45 es visible. El accionamiento de tambor 45 comprende una rueda de engranaje 68 que se acopla a una cremallera de engranaje 69 (véase la Figura 15B) proporcionada en el tambor 40. También se muestra el dispositivo de succión 14.
Las Figuras 15A-B muestran vistas en perspectiva del tambor 40. El tambor 40 solo se soporta por el bastidor de tambor 83. El bastidor de tambor 83 comprende primeros miembros de acoplamiento 84 que se pueden acoplar con segundos miembros de acoplamiento 85 cooperantes conectados al bastidor principal 81 cuando el tambor 40 se sitúa en la posición de funcionamiento 82. Los primer y segundo miembros de acoplamiento 84, 85 acoplados sostienen el tambor 40 en la posición de funcionamiento 82.
El tambor 40 está provisto de aberturas de succión de tambor 54 localizadas en una segunda configuración circular 43 (Figura 15B). Cada abertura de succión de tambor 54 está en comunicación fluida con los primer y segundo conectores de la fila 15 de los moldes 8. En la Figura 15C, también se muestra el dispositivo de succión 14. El dispositivo de succión 14 se sitúa relativa al tambor 40 como lo haría cuando el tambor 40 se localiza en la posición de funcionamiento 82.
Las Figuras 16A y 16B muestran el dispositivo de succión 14. El dispositivo de succión 14 comprende una boquilla de succión 48 que está en comunicación fluida con una presión baja por medio de un conducto de fluido 73. En uso, el dispositivo de succión 14 se localiza en una posición de succión fija 50 relativa al eje de tambor 41. Las aberturas de succión de tambor 54 se sitúan para recibirse por la boquilla de succión
48 cuando el tambor 40 se hace rotar. Las primera y segunda cámaras de succión 11, 12 de cada fila 15 de moldes 8 están en comunicación fluida con una de las aberturas de succión de tambor 54. Para cada fila 15 del molde 8, su abertura de succión 54 se sitúa relativa a la boquilla de succión 48 de modo que dicha abertura de succión 54 se reciba por la boquilla de succión 48 después de que dicha fila 15 de los moldes 8 haya pasado el primer dispositivo de suministro de lámina 16 y antes de que dicho el molde haya alcanzado el dispositivo de llenado de polvo 25.
Como se requiere, los modos de realización detallados de la presente invención se divulgan en el presente documento; sin embargo, debe entenderse que los modos de realización divulgados son meramente ejemplares de la invención, lo que se puede incorporar de diversas formas. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales específicos divulgados en el presente documento no se deben interpretar como limitantes, sino simplemente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para enseñar a un experto en la técnica a emplear la presente invención en prácticamente cualquier estructura adecuadamente detallada. Además, los términos y frases usados en el presente documento no pretenden ser limitantes, sino más bien, proporcionar una descripción comprensible de la invención.
Los términos "un" o "una", como se usan en el presente documento, se definen como uno o más de uno. El término pluralidad, como se usa en el presente documento, se define como dos o más de dos. El término otro, como se usa en el presente documento, se define como al menos un segundo o más. Los términos que incluyen y/o tienen, como se usa en el presente documento, se definen como que comprenden (es decir, lenguaje abierto, sin excluir otros elementos o etapas). Ningún signo de referencia en las reivindicaciones se debería considerar limitante del alcance de la invención.
Será evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones al dispositivo y al procedimiento sin apartarse del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones.
Claims (30)
1. Sistema de envasado para producir bolsas que tengan múltiples compartimentos y hechas de una primera lámina soluble en agua y una segunda lámina soluble en agua, comprendiendo el sistema de envasado;
- un transportador de moldes para mover múltiples moldes en una dirección de transporte a lo largo de una trayectoria sin fin, tal como una trayectoria circular, en el que cada molde mira hacia afuera y tiene una primera cámara de succión, una segunda cámara de succión y una superficie de soporte que rodea y se extiende entre las primera y segunda cámaras de succión,
- un dispositivo de succión configurado para succionar la primera lámina en las primeras cámaras de succión y en las segundas cámaras de succión, y en el que el transportador de moldes mueve cada molde a lo largo;
-- un primer dispositivo de suministro de lámina configurado para situar la primera lámina en la superficie de soporte del molde y sobre sus primera y segunda cámaras de succión, después de lo cual el dispositivo de succión succiona una primera parte de la primera lámina que se extiende sobre la primera cámara de succión hacia la primera cámara de succión para formar un primer compartimento de la bolsa y succiona una segunda parte de la primera lámina que se extiende sobre la segunda cámara de succión hacia la segunda cámara de succión para formar un segundo compartimento de la bolsa,
-- un dispositivo de llenado de polvo configurado para llenar el primer compartimento con un polvo,
-- un dispositivo de llenado adicional configurado para llenar el segundo compartimento con un polvo o líquido adicional,
-- un segundo dispositivo de suministro de lámina configurado para situar la segunda lámina en la primera lámina y sobre el primer compartimento lleno y el segundo compartimento lleno para que salga de la bolsa que contiene el polvo en
el primer compartimento y el líquido o polvo adicional en el segundo compartimento, y en el que
--- el dispositivo de llenado de polvo comprende:
un alojamiento que tiene una cámara de rotor, una entrada de cámara y una salida de cámara,
un suministro de polvo para suministrar el polvo a la entrada de cámara, y caracterizado por que el dispositivo de llenado de polvo comprende además:
un rotor que se proporciona en la cámara de rotor y comprende múltiples cavidades de dosificación en una superficie periférica externa del rotor, y
un accionamiento de rotor configurado para hacer rotar el rotor alrededor de un eje de rotor en una dirección de rotor para recibir el polvo en las cavidades de dosificación en la entrada de cámara y descargar el polvo de las cavidades de dosificación en la salida de cámara,
en el que la salida de cámara termina en una boquilla que tiene una abertura de boquilla desde la cual se descarga el polvo y la abertura de boquilla se localiza a lo largo de la trayectoria sin fin del molde, y
en el que el dispositivo de llenado de polvo comprende un miembro de boquilla que forma la salida de cámara y la abertura de boquilla, y el miembro de boquilla está unido al alojamiento de manera que empuja contra el rotor.
2. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el accionamiento de rotor está configurado para hacer rotar el rotor de forma gradual en posiciones de rotor en las cuales se sitúa una cavidad de dosificación llena en la salida de cámara.
3. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el accionamiento de rotor está configurado para hacer rotar el rotor entre las posiciones de rotor a alta velocidad y;
- para detener la rotación del rotor durante un período de tiempo predeterminado en las posiciones de rotor, o
- para mover el rotor a través de las posiciones de rotor a baja velocidad.
4. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la alta velocidad del rotor está comprendida entre 30 y 120 vueltas/minuto, ambos inclusive.
5. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el que la baja velocidad del rotor es mayor que 0 y menor que 5 vueltas/minuto.
6. Sistema de envasado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las cavidades de dosificación se sitúan una tras otra en la dirección de rotor.
7. Sistema de envasado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de llenado de polvo está configurado para descargar solo el polvo cuando el primer compartimento del molde está orientado hacia la abertura de boquilla.
8. Sistema de envasado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de llenado de polvo está configurado para descargar solo el polvo cuando el primer compartimento del molde se localiza justo debajo de la abertura de boquilla.
9. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la abertura de boquilla se localiza a una distancia de boquilla comprendida entre 0,5 y 10 mm, ambos inclusive, desde un plano virtual que se extiende a través de la superficie de soporte del molde cuando el polvo se descarga en el primer compartimento.
10. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida de cámara se extiende desde la cámara de rotor
hasta la abertura de boquilla y comprende un volumen de salida que es igual o mayor que el volumen de cavidad de una única cavidad de dosificación.
11. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el volumen de cavidad de cada cavidad de dosificación está comprendido entre 5 y 30 cm3, ambos inclusive.
12. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida de cámara se extiende hacia abajo, preferentemente en una dirección sustancialmente vertical o una dirección vertical.
13. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cámara de rotor se define por una superficie de cámara y la superficie periférica externa del rotor se localiza a una distancia de rotor desde la superficie de cámara.
14. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la distancia de rotor está comprendida entre 0,05 y 0,6 mm, ambos inclusive.
15. Sistema de envasado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el miembro de boquilla está montado en el alojamiento con holgura y se proporciona al menos un miembro elástico, tal como un resorte o un miembro de caucho, que empuja el miembro de boquilla contra el rotor.
16. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la holgura del miembro de boquilla está comprendida entre 0,3 y 5 mm, ambos inclusive.
17. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el miembro de boquilla empuja contra la superficie periférica externa del rotor.
18. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida de cámara se define por una superficie de salida que está hecha de politertafluoroetileno (teflón).
19. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el transportador de moldes está configurado para mover los moldes primero a lo largo del dispositivo de llenado de polvo y posteriormente a lo largo del dispositivo de llenado adicional.
20. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado de polvo, el dispositivo de llenado adicional y el segundo dispositivo de suministro de lámina están en la dirección de transporte localizada en posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria sin fin.
21. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que el transportador de moldes está configurado para mover los moldes primero a lo largo del dispositivo de llenado adicional y posteriormente a lo largo del dispositivo de llenado de polvo.
22. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, 21, en el que el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado adicional, el dispositivo de llenado de polvo y el segundo dispositivo de suministro de lámina están en la dirección de transporte localizada en las posiciones posteriores a lo largo de la trayectoria.
23. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que:
- el transportador de moldes está configurado para mover múltiples filas de moldes en la dirección de transporte a lo largo de la trayectoria sin fin,
- el sistema de envasado comprende una fila de dispositivos de llenado de polvo, y
- los rotores de los dispositivos de llenado de polvo están interconectados y se accionan todos por el mismo accionamiento de rotor.
24. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 23, en el que los alojamientos de los dispositivos de llenado de polvo se forman y montan por separado uno tras otro a lo largo de los rotores interconectados.
25. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado de polvo, el dispositivo de llenado adicional y el segundo dispositivo de suministro de lámina se localizan en posiciones fijas a lo largo de la trayectoria sin fin.
26. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el segundo dispositivo de suministro de lámina comprende una unidad de sellado para interconectar la primera lámina y la segunda lámina.
27. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sistema de envasado comprende un dispositivo de corte configurado para cortar la primera lámina y la segunda lámina interconectadas para formar bolsas separadas.
28. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el transportador de moldes mueve los moldes a una velocidad constante a lo largo de la trayectoria sin fin.
29. Sistema de envasado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el transportador de moldes comprende un tambor que puede rotar alrededor de un eje de tambor y que mantiene los moldes en una configuración circular alrededor del eje de tambor, y un accionamiento de tambor configurado para hacer rotar el tambor en la dirección del transportador alrededor del eje de tambor para mover los moldes a lo largo de la trayectoria sin fin.
30. Sistema de envasado de acuerdo con la reivindicación 29, en el que:
- el sistema de envasado comprende un bastidor principal que soporta el primer dispositivo de suministro de lámina, el dispositivo de llenado de polvo, el dispositivo de llenado adicional y el segundo dispositivo de suministro de lámina,
- el tambor mueve los moldes a lo largo de la trayectoria sin fin cuando se sitúa en una posición de funcionamiento relativa al bastidor principal, y
el tambor está soportado por un bastidor de tambor que se puede acoplar al bastidor principal para situar el tambor en la posición de funcionamiento y se puede desacoplar del bastidor principal para extraer el tambor del sistema de envasado.
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