MX2007010760A

MX2007010760A - Sistema y metodo para producir un producto laminado de envasado y envases elaborados a partir del producto laminado de envasado.

Info

Publication number: MX2007010760A
Application number: MX2007010760A
Authority: MX
Inventors: Hakan Svensson; Hans Johansson; Lars Bergholtz; Tommy Nilsson; Claes Ingvert
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-09-12
Also published as: SE0500471L; TWI294349B; RU2394733C2; JP2008536764A; US20090000250A1; PL1858775T3; ES2393738T3; EP1858775A4; RU2007136283A; EP1858775A1; EP1858775B1; CN101115661A; US7765773B2; TW200639049A; SE531047C2; AR053150A1; WO2006093447A1; BRPI0608119A2

Abstract

Un sistema y un metodo para la produccion de un producto laminado (10) de envasado, y un dispositivo de envasado y un metodo para la produccion de un envase (15; 17). El producto laminado de envasado comprende una capa (6) que contiene particulas magnetizables (19). Los defectos, tal como defectos de puntos individuales y empalmes, se marcan en el producto laminado (10) de envasado por la aplicacion de un campo magnetico para hacer una marca magnetica (19) en el producto laminado de envasado. El dispositivo de envasado se arregla para percibir la presencia de la marca magnetica (19) relacionada a un envase (15;17) elaborado a partir del producto laminado (10) de envasado.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA PRODUCIR UN PRODUCTO LAMINADO DE ENVASADO Y ENVASES ELABORADOS A PARTIR DEL PRODUCTO LAMINADO DE ENVASADO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un sistema y un método para la producción de un producto laminado de envasado. La invención se refiere además a un método y un dispositivo de envasado para la producción de envases.

Antecedentes de la Invención Cuando se producen productos alimenticios envasados, especialmente aquéllos que se esterilizan comercialmente o se tratan para vida prolongada en anaquel, es importante que el producto laminado o material de envasado no contenga ningún defecto o empalme que puede poner en peligro la calidad del producto envasado. Los defectos pueden surgir durante la producción del material de envasado, y es importante que se clasifiquen los envases que contienen material defectuoso de envasado. En la producción de un producto laminado de envasado, un rollo, que por ejemplo es de aproximadamente 1.5 m de ancho y aproximadamente 4000 m de largo, de material de cartón se alimenta en un laminador para laminar con plástico y comúnmente también aluminio. En el laminador, puede REF. :184135 presentarse la oxidación por puntos del plástico o se pueden laminar de manera no intencional partículas pequeñas en el material de envasado. Los defectos que surgen de la oxidación por puntos o de las partículas en el laminador se conocen como defectos de puntos individuales . Un escáner de imagen o un escáner de láser presente en el laminador detecta los defectos y marca su ubicación en el material de envasado, comúnmente al adicionar una pieza de cinta adhesiva a la orilla del material de envasado. En una etapa posterior en la producción, el material de envasado va a través de un procedimiento de preparación manual, en donde la pieza de cinta se coloca manualmente, se inspecciona el defecto y se toma una decisión en cuanto a si se debe cortar y se realiza un empalme o si es insignificativo y no se van a tomar medidas. Si se hace un empalme, se debe descartar el envase que al final contiene este empalme. También se realiza el empalme en una unidad de corte longitudinal, en donde el producto laminado de envase se corta en rollos de ancho y longitud apropiadas para el uso en una máquina de relleno, por ejemplo, rollos que pueden ser de 30 cm. de ancho y 800 m de largo. Obviamente, algunas veces es necesario realizar un empalme para producir rollos que tengan la longitud correcta.

El empalme también se presenta en la máquina de envasado. Se realiza por el operador cuando está cerca de terminarse un rollo de producto laminado de envasado, y se empalma un nuevo rollo de producto laminado de envasado a uno actualmente en la máquina para obtener producción continua. Más adelante, en la máquina de envasado, la trama del producto laminado de envasado se pasa entre dos rollos opuestos, y se detecta la presencia del empalme por los rollos como un cambio de espesor en el producto laminado de envasado. Para facilitar esto, la trama tiene que ser plana para asegurar el contacto entre la trama y los rollos. La detección también tiene que ser realizada corriente arriba de cualquier tratamiento de esterilización de la trama, puesto que los rollos están en contacto con la trama, y de esta manera, comprometerán la esterilidad de la trama. Sin embargo, los rollos trabajarán bastante bien para un material más grueso. Para un producto laminado de envasado, delgado, es más pequeña la diferencia en el espesor y más difícil de detectar de esta manera. La posición detectada del empalme se almacena en la memoria del sistema de control de la máquina de envasado, y cuando se ha transformado el producto laminado de envasado en paquetes individuales, el paquete que parece contener el empalme se descarta junto con el envase antes y el envase después.

Puesto que la detección del empalme se realiza tempranamente en la máquina de envasado, es decir, antes de la esterilización y formación, la trama del producto laminado de envasado tiene una cierta manera para viajar a través de la máquina de envasado antes de que tome lugar la eliminación del envase que contiene el empalme. Durante este viaje, siempre existe un riesgo de una cierta dislocación de la trama que conduce a alguna incertidumbre con respecto a la posición exacta del empalme, es decir, en qué envase se localiza. Debido a esto, se toma la medida de desechar tres envases, en lugar de sólo el que debe contener el empalme, aunque esto conduzca a pérdida innecesaria del producto. Como es evidente de lo anterior, existe la necesidad de una mejora con respecto al manejo de los defectos y empalmes, tanto con respecto a mejor certidumbre cuando se descartan envases para lograr menor pérdida innecesaria de producto, y con respecto a mejor certidumbre en la detección de los empalmes, especialmente cuando se usa un producto laminado de envasado más delgado.

Breve Descripción de la Invención Es un objeto de la presente invención proporcionar un método y un sistema para producir un producto laminado de envasado, en donde se puede indicar la posición de los defectos, tal como defectos y empalmes, de una manera tal que la información se pueda transmitir a un sistema para producir envases, es decir, una máquina de relleno. Este objeto y objetos adicionales se logran por medio de un sistema de acuerdo a la reivindicación 1. Las modalidades del mismo se definen en las reivindicaciones dependientes 2-5. Los objetos mencionados anteriormente también se logran por medio de un método de acuerdo a la reivindicación 8. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método y un sistema para producir envases elaborados de producto laminado de envasado, en donde los envases con defectos se pueden clasificar fácilmente y de manera efectiva y descartar. Este objeto y objetos adicionales se logran por medio de un sistema de acuerdo a la reivindicación 6, una variante preferida que se define en la reivindicación 7. Estos objetos también se logran por medio de un método de acuerdo a la reivindicación 9, una variante preferida que se define en la reivindicación 10. El sistema inventivo para la producción de un producto laminado de envasado, que incluye una capa que comprende partículas magnetizables, comprende al menos un medio de magnetización para aplicar un campo magnético para hacer una marca magnética en el producto laminado de envasado indicativa de la ubicación de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual . Una marca magnética en este contexto significa que una cantidad de las partículas magnetizables en el producto laminado de envasado se magnetizan para emitir un campo magnético que es diferente del campo emitido por las partículas fuera de la marca magnética, que puede ser un campo de magnetismo cero (es decir, sin campo magnético para nada) . Otras combinaciones de los campos emitidos por la marca magnética y las partículas que circundan la marca magnética también son posibles, la cosa importante es que el capo emitido por la marca magnética es diferente del campo emitido por las partículas magnetizables circundantes. Este sistema proporciona una manera fácil y eficaz para marcar la ubicación de los defectos en el material de envasado . El sistema tiene también la ventaja que hace posible prescindir de las operaciones de preparación. En lugar de cortar un defecto, tal como un defecto de punto individual, y hacer un empalme, que tiene que ser detectado mecánicamente más adelante en la máquina de envasado, se hace una marca magnética que es indicativa del defecto. Esta marca se puede detectar más adelante por el equipo en la máquina de envasado. De esta manera, aunque sólo se fabrican muchos envases con defectos en el material de envasado (en este caso defectos de punto individual en lugar de empalmes hechos durante la preparación) por el productor del producto alimenticio envasado, es más rápida la producción del producto laminado de envasado. También se puede usar la preparación con este sistema, la unidad de empalme usada en la preparación entonces se equipa con un dispositivo de magnetización, de manera preferente en la forma de un imán permanente. Los empalmes que se hacen en la unidad de corte longitudinal y en el dispositivo de envasado se marcan de la misma manera. De esta manera, la marcación de todos los empalmes se logra de una manera eficiente y automáticamente detectable . De manera preferente, el sistema comprende un escáner para detectar el defecto tal como defectos de punto individual, en donde el escáner se arregla para activar un primer medio de magnetización, de manera preferente en la forma de un electroimán, de modo que se hace una marca magnética en la detección de este defecto. Un escáner puede realizar la inspección del producto laminado a una velocidad ventajosamente alta. El electroimán es ventajoso puesto que se puede activar y desactivar en un instante por una corriente eléctrica, siendo capaz de esta manera de marcar una marca magnética en la posición correcta cuando se activa por el escáner. Adicionalmente, la invención se refiere a un dispositivo de envasado para la producción de envases elaborados de un producto laminado de envasado producido por el sistema inventivo, dispositivo de envasado que se proporciona con un sensor magnético para percibir la presencia de marcas magnéticas indicativas de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual en un envase . Esta detección de los envases con defecto es independiente del espesor del material de envasado, y es rápida y eficiente. Puesto que la certidumbre con respecto a qué envase contiene un empalme es mucho mayor que con los dispositivos de la técnica anterior, es posible disminuir las pérdidas de producto y sólo descartar un producto en lugar de tres . De manera preferente, el dispositivo de envasado comprende además un medio para descartar un envase en donde el sensor magnético percibe al menos una marca magnética indicativa de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual en este envase. Esto significa que los envases defectuosos se clasifican de la línea de producción y se asegura que no se envíen envases con defecto al cliente final . La frase medio de magnetización se va a interpretar como un imán permanente o un electroimán u otro medio capaz de realizar manipulaciones de las partículas magnetizables en el producto laminado para producir una marca magnética detectable . Estos y otros aspectos de la invención serán evidentes a partir de, y se pondrán en claro con referencia a las modalidades descritas más adelante en la presente. Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 muestra esquemáticamente un sistema inventivo para producir un producto laminado de envasado. La Figura 2 muestra un producto laminado de envasado con una capa que comprende partículas magnetizables. La Figura 3 muestra esquemáticamente parte de una primera modalidad de un dispositivo de envasado inventivo en un primer estado. La Figura 4 muestra esquemáticamente parte del dispositivo en la Figura 3 en un segundo estado. La Figura 5 muestra esquemáticamente parte de una segunda modalidad del dispositivo de envasado. La Figura 6 muestra esquemáticamente parte de una tercera modalidad del dispositivo de envasado.

Descripción Detallada de la Invención En la Figura 1 se muestra un sistema 1 para producir un producto laminado de envasado. Se alimenta un rollo de material 2 de cartón en el sistema en A. Una prensa 3 de impresión imprime una decoración deseada de imagen en el material de entrada de cartón. El material impreso de cartón se alimenta en un laminador 4 , en donde se lamina con capas de plástico 5, 6 y 7 y una capa de aluminio 8. En al menos una de las capas de plástico o la impresión comprende partículas magnetizables 9, comúnmente partículas de magnetita. El agregado del material de cartón y las capas laminadas constituyen un producto laminado de envasado que se muestra en más detalle en la Figura 2. La capa 2 es el material de cartón, y una capa 5 de decoración de plástico se reviste en la parte superior de esto para proteger la imagen impresa en ese lado del material 2 de cartón en la prensa 3 de impresión. Se lamina una capa 8 de aluminio en el otro lado del material de cartón por medio de una capa 6 de plástico que contiene partículas magnetizables 9. Finalmente, se lamina una capa 7 de plástico en la capa 8 de aluminio. La capa 7 de plástico estará en el interior del envase final y la capa 5 de decoración estará en el exterior. Por supuesto, son posibles variaciones de las capas y de la composición del producto laminado de envasado así como procesos alternativos para la producción y están todos dentro del alcance de esta invención.

En el laminador 4, el producto laminado 10 de envasado se explora para defectos por un escáner 11. Cuando se detecta un defecto, tal como una oxidación en forma de punto del plástico laminado, se activa un electroimán 12 y aplica un campo magnético al producto laminado de envasado para magnetizar una cantidad de las partículas magnetizables 9 para hacer una marca magnética en el producto laminado de envasado para indicar la ubicación del defecto. Después del laminador, el producto laminado de envasado se alimenta en una unidad 13 de corte longitudinal, en donde se corta y enrolla en rollos de comúnmente cerca de 30 cm. de ancho y 800 m de longitud. Estos rollos de producto laminado de envasado entonces se entariman en B y se envían al sitio de un cliente que produce un producto alimenticio envasado. En la unidad 13 de corte longitudinal, se proporciona una unidad de empalme (no mostrada) que permite el empalme del material de envasado cuando esto se necesita. La unidad de empalme tiene un imán permanente que se mueve hacia el producto laminado de envasado para aplicar un campo magnético para magnetizar una cantidad de las partículas magnetizables para marcar la ubicación del empalme. El imán permanente por ejemplo se puede ubicar en una unidad de calentamiento que se aplica al producto laminado de envasado para fundir una cantidad de las capas de plástico para unir las dos longitudes del producto laminado de envasado. Como una opción, un equipo 14 de preparación, marcado en líneas discontinuas en la Figura 1, que comprende una cuchilla de corte y una unidad empalme se puede usar para verificar los defectos marcados y para cortar los defectos que se juzgan que son serios de modo que es deseable que no estén presentes en los rollos de producto laminado de envasado enviado a un cliente. En este caso, el dispositivo de preparación se equipa con un sensor magnético de modo que la marca magnética hecha en el producto laminado de envasado por el laminador se puede utilizar por el operador para encontrar rápidamente el defecto. Esto acelera la preparación en comparación a los sistemas de la técnica anterior donde los rollos del producto laminado de envasado tienen que ser inspeccionados manualmente para la cinta que marca la posición del defecto. El defecto entonces se inspecciona y dependiendo de la seriedad, se puede cortar la porción del producto laminado de envasado que contiene el defecto y se hace un empalme para unir los dos tramos cortados del producto laminado de envasado . La unidad de empalme comprende un imán permanente para hacer una nueva marca magnética en la ubicación del empalme . Los rollos del producto laminado de envasado que tienen que ir a través del procedimiento de preparación entonces se entariman conjuntamente con los que están sin defecto y se envían a un dispositivo de envasado como antes en el sistema sin el equipo de preparación. La invención también se refiere a un dispositivo de envasado . De acuerdo a una primara modalidad del dispositivo de envasado, que se muestra en las Figuras 3 y 4, los envases 14 fabricados de una manera convencional del producto laminado 10 de envasado pasan por un sensor magnético 16, que percibe la presencia de una posible marca magnética en el envase. Un envase 17 en la Figura 3 contiene un empalme 18. El empalme se marca por una marca magnética 19, que en la práctica es invisible a la vista. Sin embargo, se muestra en las figuras por seguridad de claridad. Las partículas magnetizables 19 en la marca magnética se han magnetizado en este caso por un imán permanente en una unidad de empalme durante la fabricación del producto laminado de envasado. La marca magnética 19 emite un campo magnético, diferente del campo emitido, si lo hay, del resto del material de envasado en los envases que pasan el sensor magnético. Esto se percibe por el sensor magnético 16. Cuando se detecta una marca magnética 19 por el sensor magnético 16 en un envase 17, se envía una señal a un medio de eliminación, mostrado en la forma de una lengüeta , para abrir, a fin de remover el envase 17 de la línea de producción y eliminarlo, como se muestra en la Figura 4. La misma cosa ocurre cuando una marca magnética indicativa de un defecto de punto individual se detecta en un envase. De acuerdo a una segunda modalidad, mostrada en la Figura 5, el sensor magnético se arregla para detectar una marca magnética en la trama plana del producto laminado 10 de envasado, antes de la formación de los envases en el dispositivo de envasado. La ventaja en comparación a la técnica anterior es que la detección se puede realizar después de la esterilización puesto que no se hace contacto entre el producto laminado 10 de envasado y el sensor magnético 16. De acuerdo a una tercera modalidad, mostrada en la Figura 6, la detección también se puede realizar en el producto laminado 10 de envasado después de que se ha formado en un tubo 20, pero antes de que se haya formado en envases individuales . De acuerdo a todas estas modalidades, es posible realizar la detección más cerca de la formación de los envases y por lo tanto a la eliminación de los envases defectuosos, que se pueden realizar de la misma manera en las tres modalidades, la diferencia es que la detección se realiza corriente arriba de la formación de los envases en la segunda y tercera modalidad, corriente abajo de la formación de los envases en la primera modalidad.

Es evidente que se puede detectar la marca magnética por el sensor a pesar del estado del producto laminado de envasado: plana, formada en un tubo o formada en envases separados . La información de la posición de la marca magnética 19 se transmite al sistema de control del dispositivo de envasado de la misma manera como en la técnica anterior. Sin embargo, el hecho que la detección se presente más adelante en la máquina de envasado mejora en gran medida la exactitud en la identificación de los envases defectuosos para eliminación . De acuerdo a una variante, la información de la posición de la marca magnética se puede usar cuando se rellenan los envases con un producto. El relleno se puede interrumpir para dejar los envases que se juzga que contienen un vacío defectuoso. Como una alternativa, estos envases se pueden rellenar con agua, de modo que se puedan manejar sin problemas con respecto a por ejemplo, la contrapresión, en la parte restante de la máquina de envasado hasta que estén en el punto donde se eliminen. Por supuesto esto reducirá la cantidad de producto descartado con los envases defectuosos . El sensor magnético puede ser un sensor magneto- res is tivo , sensor de GMR o similar.

El sensor debe ser capaz de percibir los campos tanto estáticos como dinámicos, de modo que es posible detectar la presencia de una marca magnética cuando el envase 17 está aún en reposo o en movimiento. La distancia de lectura puede ser hasta un par de milímetros . En la primera modalidad, los envases se pueden poner en pie o acostar cuando pasan el sensor magnético, y el medio de eliminación se puede contemplar de cualquier manera que sea adecuado para permitir la clasificación controlada de los envases de modo que el sensor magnético perciba que hay un defecto en el producto laminado de envasado. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Sistema para la producción de un producto laminado de envasado, producto laminado que incluye una capa que comprende partículas magnetizables, caracterizado porque el sistema comprende al menos un medio de magnetización para aplicar un campo magnético para magnetizar una cantidad de las partículas magnéticas para hacer una marca magnética en el producto laminado de envasado, indicativa de la ubicación de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual .
2. Sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un escáner que se arregla para detectar defectos, tal como defectos de punto individual, y para activar un primer medio de magnetización en la detección de un defecto para hacer una marca magnética indicativa de la ubicación del defecto.
3. Sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer medio de magnetización es un electroimán.
4. Sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende al menos una unidad de empalme para hacer un empalme en el producto laminado de envasado, la al menos una unidad de empalme que tiene un segundo medio de magnetización que se arregla para hacer una marca magnética indicativa de la ubicación de un empalme hecho por la unidad de empalme .
5. Sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el segundo medio de magnetización es un imán permanente .
6. Dispositivo de envasado para la producción de envases hechos de un producto laminado de envasado producido por el sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque comprende un sensor magnético para percibir la presencia de marcas magnéticas indicativas de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual en un envase o en el producto laminado de envasado.
7. Dispositivo de envasado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende un medio para eliminar un envase asociado con al menos una marca magnética percibida por el sensor magnético, indicativa de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual.
8. Método para la producción de un producto laminado de envasado, que comprende el paso de proporcionar el producto laminado de envasado con una capa que comprende partículas magnetizables, caracterizado porque comprende el paso de aplicar un campo magnético para hacer una marca magnética en el producto laminado de envasado para marcar la ubicación de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual .
9. Método para la producción de envases elaborados de un producto laminado de envasado que se produce de acuerdo al método en la reivindicación 8, caracterizado porque comprende el paso de percibir, por un sensor magnético, la presencia de marcas magnéticas indicativas de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual.
10. Método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende el paso de descartar un envase cuando el sensor magnético percibe al menos una marca magnética indicativa de un defecto tal como un empalme o un defecto de punto individual relacionado a ese envase.