MX2011003925A - Método y aparato para producir bolsas selladas. - Google Patents

Método y aparato para producir bolsas selladas.

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MX2011003925A
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MX
Mexico
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laminated film
feedback
sealing
distance
section
Prior art date
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MX2011003925A
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Peter T Hunnicutt
Gregory J Nackers
Scott R Grasse
David Z Dytchkowskyj
Original Assignee
Cmd Corp
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Abstract

Se describe un aparato y método para producir bolsas. Incluye el uso de una o más de las siguientes características: uso de dos servomotores para impulsar una platina, provisión de una rutina de calibración que se corre al inicio o arranque y/o después de que se ha estado operando la máquina; control en respuesta a la retroalimentación de los servomotores tal como la retroalimentación indicativa de la distancia que recorre la platina; la retroalimentación no es de la fuerza ejercida por la platina; y/o la platina se controla para impedir fracturación inaceptable de la película laminada.

Description

I l campo s especí l contro s bolsas Antecedentes de la Invención ' Hay muchas máquinas y métodos conocidos para producir bolsas y bolsitas. Frecuentemente se usan máquinas de movimiento intermitente para producir algunas bolsas, tial como aquellas usadas en el campo médico. Típicamente, estas bolsas médicas se producen de una película laminada. [La película laminada, como se usa en la presente, incluye una película constituida de dos o más capas, tal como una capa superior que se sella en varias ubicaciones a una capa inferior. Las capas pueden estar comprendidas de diferentes j materiales. j En general, la técnica anterior proporciona 'el avance de manera intermitente de la película laminada.
I Cuando es estacionaria la película, se hace bajar una platina selladora en contacto con la película. A través ¡de una combinación se presión, temperatura y tiempo, se seljla una capa superior del producto laminado a un capa inferior.
Típicamente, la platina incluye un patrón sellador para producir más de una bolsa. La platina se levanta después | de que se forma el sello, y se hace avanzar la película. Una sección cortadora, corriente abajo, corta la película jen I bolsas individuales. 1 Dada la naturaleza de la industria médica y del tipo de artículos que se envasan, frecuentemente se producen bolsas médicas con tolerancias estrictas. La patente 6,452,354 de la técnica anterior (incorporada de este modo como referencia) intentó enseñar cómo producir bolsas adecuadas para el campo médico. En general, se enseña el uso de un servomotor individual para impulsar la platina selladora, y para usar un transductor de fuerza para medir la. fuerza ejercida por la platina. La fuerza se usó como retroalimentación para controlar el servomotor. La patente 6452354 usó la retroalimentación de la fuerza para acabar supuestamente con las variaciones del proceso tal como lias i propiedades del material usado, el desgaste de la superficie de respaldo de caucho, etc. j Sin embargo, debido a que esta patente de lia i técnica anterior usa la fuerza como su parámetro principal de control, requiere un transductor supletorio de fuerza; y no puede depender de la retroalimentación ya disponible del servomotor, lo que adiciona costo y complejidad. enseña el uso de un servomotor individual, lo que por resultado una platina desequilibrada (es decir, más fuerza en un lado que en el otro) , y no proporciona una calibración. Además, principalmente se relaciona con j la aplicación de una fuerza suficiente y no reconoce que jla fuerza se debe controlar en el extremo superior para impedir la fracturación de la película laminada. Más bien, enseña 'el control de la fuerza en exceso sólo con un relé de seguridad I para impedir daño a la máquina. 1 Por consiguiente, es deseable una máquina !de I bolsas con múltiples servomotores para controlar la platina selladora y/o una que incluya una rutina de calibración, y/o una que use la retroalimentación de la fuerza y/o una que impida la fracturación del producto laminado en película. ¡ Breve Descripción de la Invención j De acuerdo a un primer aspecto de la invención, una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada incluye una sección de alimentación, una secci'ón selladora, una sección de salida, y un controlador. ;La sección de alimentación recibe la película laminada j y entonces la película se proporciona a la sección selladora. La sección selladora incluye una platina selladora, y al menos dos servomotores conectados para impulsar la platina selladora para el contacto de forma intermitente con lia película laminada. Los servomotores tienen al menos una entrada de control y una salida de retroalimentación que ¡se conectan al controlador. Rodillos impulsados mueven 'la película a través de la máquina. El controlador tiene una salida de control sensible a la retroalimentacion. | De acuerdo a un segundo aspecto de la invención, una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada incluye una sección de alimentación, una sección I selladora, una sección de salida, y un controlador. ;La sección de alimentación recibe la película laminada | y entonces la película se proporciona a la sección selladora. i La sección selladora incluye una platina selladora, y al menos un servomotor conectado para impulsar la platina selladora para el contacto de forma intermitente con la i película laminada. EL servomotor tiene al menos una entrada de control y una salida de retroalimentacion indicativa 'de la posición de la platina, que se conectan al controlador.
I Rodillos impulsados mueven la película a través de la máquina. El controlador tiene una salida de control sensib'le ! a la retroalimentacion. I De acuerdo a un tercer aspecto de la invención, una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada incluye una sección de alimentación, una sección selladora, una sección de salida, y un controlador. La i sección de alimentación recibe la película laminada i y entonces la película se proporciona a la sección selladora. La sección selladora incluye una platina selladora, y kl I menos un servomotor conectado para impulsar la platina selladora para el contacto de forma intermitente con la película laminada. El servomotor tiene al menos una entrada de control y una salida de retroalimentación que se conectian al controlador. Los rodillos impulsados mueven la película a través de la máquina. El controlador tiene una salida de control sensible a la retroalimentación. El controlador incluye un módulo de calibración.
De acuerdo a un cuarto aspecto de la invención, una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada incluye una sección de alimentación, una sección selladora, una sección de salida, y un controlador. La sección de alimentación recibe la película laminada y entonces la película se proporciona a la sección selladora. La sección selladora incluye una platina selladora, y al menos un servomotor conectado para impulsar la platina selladora para hacer contacto de forma intermitente con : la película laminada. El servomotor tiene al menos una entrada de control y una salida de retroalimentación que se conectan al controlador. Rodillos impulsados mueven la película! a través de la máquina. El controlador tiene una salida ¦ de control sensible a la retroalimentación. El controlador ¡ no recibe la retroalimentación de la fuerza ejercida por ; la I platina selladora en la película laminada. j i De acuerdo a un quinto aspecto de la invención, |un método para producir bolsas a partir de una película laminada incluye mover la película laminada a una sección selladora, controlar al menos dos servomotores para impulsar la platina selladora en respuesta a la retroalimentación Ide los servomotores, y mover la película laminada de la sección selladora.
I De acuerdo a un sexto aspecto de la invención, un método para producir bolsas a partir de una película i laminada incluye mover la película laminada a una secci n selladora, controlar un servomotor para impulsar la platina i¡ selladora en respuesta a la retroalimentación del servomotor indicativo de la posición de la platina selladora, y mover la película laminada de la sección selladora. j De acuerdo a un séptimo aspecto de la invención, un método para producir bolsas a partir de una película ¡ laminada incluye calibrar una sección selladora, o mover ¡la película laminada a una sección selladora, controlar jun servomotor para impulsar la platina selladora a una velocidad de operación en respuesta a la retroalimentación del servomotor, y mover la película laminada de la sección selladora. La platina se mueve a un velocidad de calibracipn en tanto que se calibra de modo que es menor que la I velocidad de operación en tanto que se producen las bolsas.; i De acuerdo a un octavo aspecto de la invención, jun método para producir bolsas a partir de una película laminada incluye mover la película laminada a una sección selladora, controlar al menos un servomotor para impulsar una platina selladora, mover la película laminada de ¡la sección selladora, y cortar la película laminada después 'de I mover la película laminada de la sección selladora. jEl controlador no recibe la retroalimentación de la fuerza ejercida por la platina selladora en la película laminada De acuerdo a un noveno aspecto de la invención, jun método para producir bolsas a partir de una película laminada incluye mover la película laminada a una sección i selladora, controlar al menos un servomotor para impulsar una platina selladora a una velocidad de operación para hacer contacto de forma intermitente con la película laminada sin fracturar la película laminada, en respuesta! a i la retroalimentación del servomotor, mover la película laminada de la sección selladora y cortar la película laminada. J I La sección de salida incluye una subsección cortadora, en una modalidad. j El controlador no recibe la retroalimentación de la fuerza ejercida por la platina selladora en la película !. laminada en otra modalidad. ¡ I I El controlador incluye un módulo de calibración, que puede incluir un módulo de distancia, en varias modalidades .
Una entrada ajustable por el usuario, que puede ser un desfase de distancia, se desconecta al controlador, en otra modalidad.
Un atenuador del tornillo de rodillo se conecta ^de manera operativa a los servomotores y la platina selladura se monta a este en otra modalidad.
El controlador incluye un módulo de distancia, la salida de control es sensible al módulo de distancia, ¡en otra modalidad. ¡ ! La platina selladora incluye al menos dos servomotores en otra modalidad. ¡ Otras características y ventajas principales del la invención llegarán a ser evidentes para los expertos en ¡la técnica en la revisión de las siguientes figuras, :1a descripción detallada y las reivindicaciones anexas.
Breve Descripción de las Figuras j I La Figura 1 es una vista con separación de partes de una sección selladora de acuerdo con la presente invención; j La Figura 2 es una vista en perspectiva de una sección selladora de la Figura 1; La Figura 3 es una vista lateral de la sección I selladora de la Figura 1 ; La Figura 4 es una gráfica que muestra la posición y tiempo para una platina controlada de acuerdo con la presente invención; La Figura 5 es una gráfica que muestra la fuerza de torsión y el tiempo para una platina controlada de acuerdo con la presente invención; La Figura 6 es una gráfica que muestra la posición, fuerza de torsión, velocidad, sincronización de la máquina y tiempo para una platina controlada de acuerdo con la presente invención; y ! La Figura 7 es un diagrama de bloques de una máquina de bolsas de acuerdo con la presente invención.
Antes de aplicar al menos una modalidad de invención en detalle se va a entender que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y ' el arreglo de los componentes expuestos en la siguiente I descripción o ilustrados en las figuras. La invención es capaz de otras modalidades o de ser practicada o de ser llevada a cabo de varias maneras. También, se va a entender que la fraseología y terminología usada en la presentej es para el propósito de descripción y no se debe considerar como limitante. Se usan números de referencia similares p'ara i indicar componentes similares. ¡ Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas En tanto que la presente invención se ilustrará I con referencia a una máquina y método específico, usados para producir una bolsa específica, se debe entender al comienzo que la invención se puede implementar con otras ¡ máquinas y métodos, y usar para producir otras bolsas.
En general, la modalidad preferida de la invención es una máquina y método para producir bolsas, tal como aquellas usadas en el campo médico, aunque se pueden producir otras bolsas o bolsas pequeñas usando el método. j La máquina es similar a las máquinas de la técnica anterior tal como la Máquina de Bolsas de Platina PDI, o aquella descrita en la patente 6,452,354.
I La presente invención opera de manera preferente en una película laminada, que se alimenta a una sección selladora. La sección selladora incluye una platina ser o-impulsada que hace contacto de manera intermitente con ¡ la trama. La película laminada se sella conforme la platina I aplica presión en la misma, contra una superficie ! de respaldo tal como una almohadilla de silicón o caucho. { De I manera preferente, hay dos servomotores para impulsar 1 la platina, aunque otras modalidades proporcionan uno, más i de dos, servomotores. La película, como se usa en la presente, incluye una hoja delgada. Puede ser una capa individual oj un producto laminado. invención proporciona una o más siguientes características que se usan para controlar la sección selladora: una rutina de calibración se corre ¡al comienzo y/o después de que ha estado operando la máquina; el control se hace en respuesta a la retroalimentación i de los servomotores; la retroalimentación es indicativa de ' la distancia que recorre la platina; la retroalimentación no j es de la fuerza ejercida por la platina; y/o la platina j se controla para impedir fracturación inaceptable del producto laminado en película. La superficie de respaldo, como se usa en la presente, incluye una superficie contras la cual ? se forma un sello, tal como una superficie de silicón o caucho. Impulsar la platina selladora, como se usa en la presente, incluye mover o accionar la platina hacia o desde la ubicación en la cual se forman los sellos. La fracturación de la película laminada cuando se produce una bolsa, como ¡ se usa en la presente, se refiere a usar una fuerza excesiva cuando se sella, tal que se fracturan las fibras o porciones de una o más capas de la película laminada, de modo que I cuando las capas se separan de manera de subsiguiente, para el uso propuesto de la bolsa, las fibras o porciones fracturadas no se unen de forma inaceptable a ninguna capa'.
Volviendo ahora a la Figura 7 , un diagrama j de bloques de una máquina 700 de acuerdo con la presente invención incluye una sección 701 de alimentación, una se usa en la presente, se refiere a una sección de una máquina que imparte un sello o una película. La sección : de salida, como se usa en la presente, incluye una sección que recibe la película después de que se sella. El controladór, como se usa en la presente, se refiere a las porciones 'de una máquina que realizan funciones de control, y puede estar en una ubicación física, o distribuido entre varias ubicaciones físicas. La sección, como se usa en la presente, incluye una parte de una máquina que realiza una función o funciones específicas, y puede estar en una o más ubicaciones físicas. ¡ Una película laminada se recibe por la sección 701 de alimentación y se proporciona a la sección selladora 703. La sección 701 de alimentación puede incluir rodillos impulsados que hacen avanzar la película, rodillos oscilantes desenrolladores, u otros dispositivos de control ! de tensión. Los rodillos impulsados también o de manera alternativa pueden estar en la sección selladora 703. La sección 701 de alimentación puede ser de acuerdo con la técnica anterior.
La sección 703 selladora recibe la película laminada de la sección 701 de alimentación, y se muestra en detalle en la Figura 1 (vista en perspectiva con separación de partes) , la Figura 2 (vista en perspectiva) y la Figura 3 (vista lateral) . La sección selladora 103 incluye dos servomotores 101 y 103, dos accionadores 102 y 104 ¡de tornillo de rodillo, un armazón 106, una platina selladura 108, un carro 110 de platina y una superficie 111 jde respaldo de caucho. Los accionadores 102 y 104 de tornillo de rodillo se conectan de manera operativa a (es decir, > se hacen girar por) los servomotores 101 y 103. De esta manera, conforme giran los servomotores 101 y 103, hacen girar los accionadores 102 y 104 de tornillo de rodillo. Los servomotores 101 y 103 son de manera preferente MPL-B580F disponibles de Alien Bradley. La modalidad preferida prevé que se usen dos servomotores, de modo que la platina 108j¡ se puede mover más fácilmente, y se controla más fácilmente | el proceso. Las modalidades alternativas proporcionan un servomotor, o tres o más servomotores. Un servomotor pu de ser el principal, y el otro el esclavo al principal. ¡De manera preferente los dos servomotores se esclavizan cada uno a un tercer motor virtual o se controlan de otro modo de una manera coordinada con relación uno al otro. También se pueden controlar de manera independiente. arriba y hacia abajo con relación al armazón 106. Debido a que es controlable de manera precisa, el movimiento rotacional de los motores 101 y 103, y debido a que : su movimiento rotacional se traduce a movimiento vertical, también se puede controlar de manera precisa su movimiento vertical. Los accionadores 102 y 104 de tornillo de rodillo son de manera preferente los accionadores lineales modelo Exlar de FT35-0605. i i La platina 108 se monta a los accionadores 102 i y 104 de tornillo de rodillo usando montajes 112 de horquilla. La modalidad preferida usa un punto débil en el perno usado para unir los accionadores a los montajes de horquilla. Este ¡ actúa como un seguro de falla, e impide el daño j al I accionador relativamente costoso si se generan fuerzas peligrosas durante la operación, al proporcionar lina ubicación, es decir, el perno, donde se presentará la falla.
Se pueden usar fácilmente otros montajes adecuados. Se monta una superficie 301 de troquel (sólo Figura 3) en el lado i inferior de la platina 108 usando una pluralidad de tornillo i 114, y tiene el patrón de sello deseado. Se usa tornillos 104 para hacer relativamente fácil el cambio del patrón de i sello. Se proporcionan una pluralidad de termopares 113 para monitorizar la temperatura de la platina 108. Debido a que la platina 108 se fija a los tornillos 102 y 104 de rodillo, la platina 108 se levanta y se baja, con relación al armazón 106, conforme giran los servomotores 101 y 103. De manera preferente, la platina 108 está comprendida de cuatro placas calentadas y cuatro placas aislantes, así como la superficie de troquel. La superficie de troquel forma de manera ! preferente múltiples bolsas, tal como 6. ! El armazón 106 se monta de forma fija (usando ¡de manera preferente pernos) al carro 110 de platina. De esta manera, conforme giran los servomotores 101 y 103, |la platina 108 se mueve con respecto al carro 110 de platina. La superficie 111 de respaldo de caucho se monta en el cairo 110 de platina, de modo que conforme se baja la platina 10^8, alcanza la superficie 111 de respaldo. Un ajuste 116 ¡de tornillo permite que el montaje 703 completo se mueva dentiro de la máquina 700. ! La sección selladora 703 también puede incluir rodillos impulsados para mover la película hacia y desde jla sección. De manera alternativa, la película laminada se puede impulsar por los rodillos fuera de la sección 703. | La sección selladora 703 opera al mover la platina 108 hacia arriba y hacia abajo conforme avanza la película laminada 702. De manera específica, la película laminada 7;02 avanza y la platina 108 se hace bajar por los servomotores I 101 y 103 tal que la platina 108 aplica presión en j la película laminada 702 en tanto que no se está haciendo avanzar la película 202. Entonces, después de un tienpo deseado de residencia, los servomotores 101 y 103 elevan la platina 108, y se hace avanzar la película 702. La modalidad preferida demanda tres golpes por bolsa. La película se hace avanzar después de cada golpe por un ancho de bolsa. .El troquel incluye seis formas de bolsa, arregladas en una disposición de 3x2. De esta manera, al hacer avanzar un ancho de bolsa, cada bolsa se golpea tres veces. Otras modalidades incluyen un arreglo de 4x2 con 4 golpes para producir ocho bolsas. La presión, la temperatura y los tiempos de residencia se seleccionan en base a las necesidades del material que se usa. ; Después de que se forman las bolsas en la película 702, estas se hacen avanzar a la sección 705 de salida. ¡La sección 705 de salida puede incluir una subsección cortadora que separa las bolsas individuales. El corte se puede hacer por cuchillos estacionarios, cuchillos giratorios, u otros métodos conocidos. La subsección cortadora, como se usa en la presente, se refiere a una sección donde se corta la película laminada. La subsección, como se usa en ¡la i presente, incluye una parte de una sección que realiza una función o funciones especificadas, y puede estar en una o más ubicaciones físicas. ¡ El controlador 707 controla la máquina 700 al i proporcionar señales de salida de control, apropiadas, y recibir la retroalimentación y entradas ajustables por el usuario. La modalidad preferida usa un controlador Rockwell Logix (tal como ControlLogix, CompactLogix, etc.), pára implementar el controlador 707. La sección selladora 703 recibe las entradas de control del controlador 707, c¾ue incluyen las entradas de control para controlar los servomotores 101 y 103. El controlador 707 incluye una pantalla táctil en la modalidad preferida para permitir que el usuario ajuste los parámetros de operación tal como velocidad de la máquina, temperatura, profundidad de desfase, etc. La salida de control, como se usa en ; la presente, incluye una salida de un controlador que se usa para controlar un servomotor u otro dispositivo. La entrada ! ajustable por el usuario, es un valor de control ajustado por el usuario. La entrada de control, como se usa en j la I presente, incluye una entrada a un servomotor (u ojtro dispositivo) que se usa para controlar el servomotor (u otro dispositivo) .
La modalidad preferida proporciona el controlador 707 mediante la línea 708 de datos indicativa de ¡ la temperatura de la platina, y la retroalimentación jdel servomotor. Los servomotores comercialmente disponibles incluyen salidas de retroalimentación tal como posición (es decir, posición rotacional del motor) , fuerza de torsión del motor, velocidad del motor, etc. La modalidad preferida usa i estos datos, provistos en el cable 708 de datos, para I controlar el movimiento de la platina, en lugar de sensores adicionales externos para la retroalimentación recibida por el controlador 707. Otras modalidades proporcionan el uso ¡ de otra retroalimentación de otras fuentes (tal como sensores I adicionales) . La retroalimentación adicional, tal como velocidad del rodillo impulsado, por ejemplo, se puede proporcionar de cualesquiera de las varias secciones de la máquina. La salida de retroalimentación, como se usa en la presente, incluye una salida indicativa de un parámetro de operación del servomotor (u otro dispositivo) .
Las salidas de retroalimentación del servomotor permiten que el controlador 707 controle la sección selladora 702 al usar la retroalimentación de la posición del servomotor (es decir, la salida del codificador absoluto I en el servomotor) para determinar de manera indirecta I la I posición de la platina. Esta salida de retroalimentación clel servomotor se llama una salida de retroalimentación de distancia. Dada la conexión entre los servomotores y los accionadores lineales, y el montaje de la platina a los I accionadores, la posición de la platina se determina fácilmente de la posición rotacional del motor. La salidaj de retroalimentación de distancia, como se usa en la preseníe, incluye una señal de retroalimentación indicativa de la distancia en que se mueve la platina. De manera preferente, es una medición indirecta derivada del servomotor o motores (es decir, la rotación o posición del motor) , y no necesita ser una medición directa de la distancia en que se mueve ¡la platina.
La modalidad preferida usa la posición de ¡la platina como el parámetro controlado para hacer que ! se produzcan los sellos con la presión deseada. Al mover la platina a una posición consistente con respecto a la superficie 111 de respaldo, se forma un sello repetible. 'De esta manera, las bolsas se pueden hacer sin la necesidad ¡de un sensor adicional que mida la fuerza ejercida por el sensor en la película laminada o superficie de respaldo. No recibir la retroalimentación de la fuerza ejercida por la platina selladora en la película lamina, como se usa en ¡la presente, se refiere a no recibir una medición directa de , la fuerza ejercida por la platina, o recibida por la superficie de respaldo.
La distancia que viaja la platina puede ser üna entrada del usuario, pero en la modalidad preferida, el controlador 707 incluye un módulo 712 de calibración que determina la distancia, junto con una entrada del usuario. La calibración se puede realizar al inicio y/o después de que ha estado operando la máquina durante un periodo I de tiempo. De manera preferente, se realiza al inicio j o arranque, y después de un periodo de operación para acalar i con cualquiera de los cambios que se presenten conforme ¡ se calienta la máquina durante el uso. El módulo 'de calibración, como se usa en la presente, es un módulo que opera para calibrar una sección, tal como una sección selladora. El módulo de calibración opera de manera i preferente cuando no se está realizando el sellado, j El módulo, como se usa en la presente, incluye una parte de un controlador, ya sea el hardware, software o combinación de estos, que realiza una función o funciones específicas.
El módulo 712 de calibración opera al controlar la platina 108 para moverse lentamente a una velocidad de calibración hacia la superficie 111 de respaldo de caucho.
La velocidad de calibración, como se usa en la presente, con respecto al movimiento de una platina, es una velocidad promedio a la cual se mueve la platina durante ; un procedimiento de calibración, en tanto que se está moviendo la platina. Puede ser una velocidad variable o una velocidad constante .
La posición de inicio de la platina 108 ; es aproximadamente 4 pulgadas (10.16 cm) por arriba de la superficie 111 de respaldo. Conforme se mueve la platina 108, se monitorizan las fuerzas de torsión de los servomotores 101 y 103. Varias modalidades proporcionan |el uso de la retroalimentación de uno o ambos servomotores para calibración y operación. Cuando la platina 108 alcanza lia superficie 111 de respaldo, aumenta la fuerza de torsión. Al percibir que la fuerza de torsión aumenta por arriba de un umbral (ajustado como un porciento de la fuerza de torsión máxima) el controlador 707 anota y almacena la distancia. I El almacenamiento de la distancia, como se usa en la presente, incluye almacenar un número de señal indicativa de una distancia. El uso de una distancia más lenta para calibración (que cuando se producen las bolsas) permite que la distancia se determine más exactamente durante j la calibración. La ubicación señalada es la ubicación nominal de la película. El controlador también señala la posición que corresponde a 6.35 mm por arriba de la superficie ¡ de respaldo (usada como la posición de operación superioir) . i Durante la operación, la platina se controlará para moverse hacia arriba y hacia abajo 6.35 mm, desde la ubicación! de operación superior a la superficie de respaldo. Se pueden usar otras distancias diferentes de 6.35 mm. Por ejemplo, una modalidad proporciona una distancia nominal de 1/8 de pulgada (0.3175 cm) .
La modalidad preferida incluye una entrada ajustable por el usuario llamada una profundidad i de penetración o desfase de distancia. El desfase de distancia, como se usa en la presente, incluye un parámetro de control que se usa para ajustar la distancia en que se mueve ¡ la platina después de que alcanza la superficie de | la superficie de respaldo y/o la superficie del producto laminado. El desfase de distancia se adiciona a la distancia almacenada, determinada durante la calibración, la platina se controla para moverse durante la operación para leer la distancia total del desfase más la distancia almacenada.
El desfase de distancia se debe seleccionar considerando la frecuencia natural del caucho, el espesor de la película laminada, la rigidez del caucho, la restauración del caucho, y el "rebote" del caucho. Se puede ajustar : en base a la experiencia del usuario, o se puede determinar ! de una tabla de búsqueda (por el controlador 707 o por i el usuario) , usando parámetros tal como el material de respaldo, coeficiente de rigidez, coeficiente de restauración, espesor de película, espesor de respaldo, material de película, etc. j Una modalidad proporciona la producción de bolsas i a partir de un producto laminado de TyvekMR u otro producto de fibras, unido por hilado, no tejido como un material de respaldo y una capa superior de poliéster con una capa de sellador de polipropoleno, que tiene un espesor total dé 2 milésimas de pulgada (0.0508 mm) que se sella a la capa inferior. Otra modalidad prevé que la capa inferior sea papel que tiene un espesor de 2 milésimas de pulgada (0.0508 mm) . El desfase de distancia se elige junto con la temperatura y tiempo de residencia sin fracturar la película laminada, por ejemplo, para evitar que las fibras de TyveJkMR o papel se lleguen a transportar por aire cuando se abre ¡el envase. Esto puede ser particularmente importante para algunas aplicaciones médicas. Sin la fractura de la película laminada, como se usa en la presente, se refiere a ¡la ! cantidad de fractura que es tal que la bolsa es aceptable para su uso propuesto.
La calibración se hace de manera preferente ¡al inicio o arranque, y puede ser útil recalibrar después ¡de que ha estado operando la máquina durante un periodo ¡ de tiempo, y los componentes se lleguen a calentar, expandir, ¡ deformar o desgastar. Una modalidad conlleva a la recalibración conforme se están haciendo las bolsas. Otras I modalidades recalibran automáticamente después de un periodo de tiempo o varios ciclos de máquina.
Después de la calibración, la máquina se opera para producir bolsas en la modalidad preferida. Como | se describe anteriormente, la platina se baja y levanta; a medida que el tiempo pasa con el movimiento de la película laminada de modo que conforme reside la platina, la película está estacionaria. La platina se mueve a una velocidad ! de operación que es mayor que la velocidad de calibración en! la modalidad preferida. La velocidad de operación, como se visa en la presente con referencia al movimiento de una platina, se refiere a la velocidad promedio a la cual se mueve la platinas durante operaciones normales (de sellado) en tanto i que se esta moviendo la platina. Puede ser una velocidad variable o una velocidad constante.
Durante la operación normal, se proporcicna retroalimentación del servomotor, como fue durante ¡ la calibración. La retroalimentación es preferentemente accesible al usuario en la pantalla táctil, de modo que 1 se pueden monitorizar visualmente los varios parámetros. Üna modalidad proporciona al usuario datos que están remotamente disponibles, tal como a través de una red, así como proporciona de forma remota parámetros de operación. Esto puede ser útil para asegurarse que estén operando consistentemente todas las máquinas poseídas por una compañía determinada. [ Se proporciona un módulo 713 de distancia para controlar la platina 108 para mover la distancia deseada. j El módulo de distancia, como se usa en la presente se refiere a un módulo de control que controla la distancia en que | se mueve la platina, de manera preferente sensible a la ? retroalimentación de la posición del servomotor. | La modalidad usada para producir bolsas de respaldo de papel usa la posición de operación superior como 0.25 pulgJdas (6.35 mm) por arriba de la superficie de respaldo. ¡Un desfase de usuario típico para esto está entre cero y 0.030 pulgadas (0.0762 cm) . La distancia se mueve hacia arriba y hacia abajo a una distancia de 7.11 mm (si se usa el extremo superior de la profundidad de penetración.- 6.35 mm más i 0.030 pulgadas (0.0762 cm) ) cada ciclo para hacer contacto j de forma intermitente con la película laminada. Los parámetros típicos de operación para esta aplicación son j tiempo de residencia de 100 mseg, tiempo de ciclo de 240 mseg (para una bolsa de 3.5 pulgadas (8.89 cm) de ancho, la película se hace avanzar un promedio de 14.6 pulgadas (37.084 cm) /seg) . También se usa una temperatura de platina de 330-375°F (165.55-190.55°C) . De manera preferente, 1 el usuario puede ajustar el tiempo de residencia y la temperatura, y el tiempo de ciclo se ajusta al ajustar j la velocidad de la máquina. ¡ Las libras/pulgada cuadrada (Kilogramos /centímetros cuadrados) , máximas, ejercidas por la platina son aproximadamente 100 libras/pulg2 (7.0307 kg/cm2) . Las profundidades típicas de penetración, con la superficie Como se puede ver de lo anterior, la modalidad preferida tiene control que es de circuito cerrado con respecto al servomotor, pero de circuito abierto con respecto a la platina, puesto que no se toma retroalimentacion directamente de la platina. Las alternativas proporcionan la retroalimentacion de la platina o de la superficie de respaldo. i La Figura 4 muestra la posición y tiempo de yna platina controlada de acuerdo con la presente invención. Las muestras de tiempo son nominalmente 6 milisegundos , de modo que un ciclo es de aproximadamente 240 mseg. ' El desplazamiento es desde la posición de inicio, y úna posición superior en la gráfica corresponde a una posición superior de la platina. La posición superior de operación está justo por arriba de 78 mm (abajo de la posición de inicio) , y la platina se mueve repetidamente desde j la I posición de inicio a menos de un desplazamiento de 72 mm.jEl j tiempo de residencia (el tiempo en que la platina está enj la I posición inferior de menos de un desplazamiento a 72 mm) i se I ajusta por el operador y es aproximadamente 100 mseg enj la Figura 4. ! La Figura 5 muestra la fuerza de torsión y ! el tiempo para una platina controlada durante el periodo de sello de acuerdo con la presente invención. La fuerza se acumula conforme la platina hace contacto con la superficie í i y permanece estable durante la duración. Esto muestra la ventaja de retener la platina a una profundidad fija, conocida durante el proceso de sellado.
La Figura 6 muestra la posición, fuerza de torsión, velocidad, sincronización de máquina y tiempo para una platina controlada de acuerdo con la presente invención. La sincronización es aproximadamente 250 ciclos por minuto, de modo que cada ciclo es aproximadamente 240 mseg. La i gráfica de posición (desplazamiento de platina) se muestra invertida que es como aparece la salida del servomotor, de i modo que una posición inferior en la gráfica corresponde a una posición levantada de la platina. Los datos son los mismos como aquellos de la Figura 4, pero invertidos. De esta manera, la platina se mantiene a la profundidad deseada durante aproximadamente 40 % del ciclo (o aproximadamente 100 mseg) . La velocidad de la platina muestra que en tanto que el sello se está haciendo, la velocidad de la platina' es cero. También se muestra la fuerza de torsión de la platjina (como un porciento de fuerza de torsión disponible) . Estas gráficas muestran la sincronización del sistema.
Se pueden hacer numerosas modificaciones a ; la presente invención que aún caigan dentro del alcance propuesto de la misma. De esta manera, debe ser evidente ¡que se ha proporcionado de acuerdo con la presente invención! un método y aparato para una máquina y método de bolsas que satisface completamente los objetos y ventajas expuestos anteriormente. Aunque la invención se ha descrito en unión con modalidades específicas de la misma, es evidente que i serán aparentes para los expertos en la técnica muchas I alternativas, modificaciones y variaciones. Por consiguiente, se propone abarcar todas estas alternativas, modificaciones y variaciones que caigan dentro del espíritu y alcance completo de las reivindicaciones anexas. ¡ i i

Claims (49)

REIVINDICACIONES
1. Una máquina para producir bolsas a partir Ide una película laminada, caracterizada porque comprende: una sección de alimentación, colocada para reci†ir la película laminada; una sección selladora, colocada para recibir ¡la película laminada de la sección de alimentación, que incluye una platina selladora, al menos dos servomotores conectados para impulsar la platina selladora para hacer contacto j de manera intermitente con la película laminada, en donde los por lo menos dos servomotores tienen al menos una entrada de I control y una salida de retroalimentación, en donde , la sección selladora incluye además al menos un rodillo impulsado para mover la película laminada a través de I la sección selladora; una sección de salida, colocada para recibir , la película laminada de la sección selladora; y ¡ un controlador, conectado para recibir la retroalimentación de las salidas de retroalimentación, y que tiene una salida de control sensible a la retroalimentación y conectada a la por lo menos una entrada de control .
2. La máquina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la sección de salida incluye una subsección cortadora. ;
3. La máquina de conformidad con la reivindicaci?ón 2, caracterizada porque el controlador no recibe retroalimentación de la fuerza ejercida por la platina ¡ selladora en la película laminada. ! i
4. La máquina de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el controlador incluye un módulo : de calibración conectado a la salida de control y a la salida 1 de retroalimentación. ¡
5. La máquina de conformidad con la reivindicación i 4, caracterizada porque el modulo de calibración incluye j un I módulo de distancia conectado a la salida de control y a ! la salida de retroalimentación.
6. La máquina de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque además comprende una entrada ajustable por el usuario conectada al controlador. ¡
7. La máquina de conformidad con la reivindicación ! 6, caracterizada porque la entrada ajustable por el usuario es un desfase de distancia. j
8. La máquina de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque además comprende un accionador ! de tornillo de rodillo conectado de manera operativa a por ¡ lo menos dos servomotores y en donde la platina selladora se monta a cada accionador de tornillo de rodillo. j
9. La máquina de conformidad 1, caracterizada porque el controlador distancia, la salida de control es sensible al módulo ]de distancia .
10. Una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizada porque comprende: una sección de alimentación, colocada para recibir la película laminada; | una sección selladora, colocada para recibir ¡la j película laminada de la sección de alimentación, que incluye I una platina selladora, que incluye ademas al menos jun servomotor conectado para mover la platina selladora para hacer contacto de manera intermitente con la película i laminada, en donde el por lo menos un servomotor tiene al i menos una entrada de control y una salida de retroalimentación indicativa de la posición de la platina i selladora, en donde la sección selladora incluye además al ¡ menos un rodillo impulsado para mover la película laminada! a i través de la sección selladora; ! una sección de salida, colocada para recibir la película laminada de la sección selladora; y ' un controlador, conectado para recibir la retroalimentación de la salida de retroalimentación, y que tiene una salida de control sensible a la retroalimentación y conectada a la entrada de control. I
11. La máquina de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la sección de salida incluye una subseccion cortadora. J
12. La máquina de conformidad con lia reivindicación 10, caracterizada porque la platina selladpra incluye al menos dos servomotores conectados para mover jla platina selladora. ! 1
13. La máquina de conformidad con jla reivindicación 12, caracterizada porque cada uno de los por lo menos dos servomotores tiene un accionador de tornillo 'de I I rodillo acoplado operativamente a la misma, y en donde |la platina selladora se monta a cada accionador de tornillo de rodillo. ' í
14. La máquina de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el controladbr incluye un módulo de calibración conectado a la salida de control y a la salida de retroalimentación .
15. La máquina de conformidad con la 1 i reivindicación 14, caracterizada porque el modulo de 1 calibración incluye un módulo de distancia conectado a la i salida de control y a la salida de retroalimentación. 1 i
16. La máquina de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque además comprende una entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario, conectada al controlador.
17. Una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizada porque comprende: una sección de alimentación, colocada para recibir la película laminada; una sección selladora, colocada para recibir ! la película laminada de la sección de alimentación, que incluye una platina selladora, que incluye además al menos un servomotor conectado para mover la platina selladora para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada, en donde el por lo menos un servomotor tiene una entrada de control y una salida de retroalimentación, j en donde la sección selladora incluye además al menos un rodillo impulsado para mover la película laminada a través de la sección selladora; ! una sección de salida, colocada para recibir | la película laminada de la sección selladora; y un controlador, conectado para recibir j la retroalimentación de la salida de retroalimentación, y que tiene una salida de control sensible a la retroalimentación y conectada a la entrada de control, en donde el controlaíior incluye un módulo de calibración conectado a la salida de control y a la salida de retroalimentación.
18. La máquina de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque la sección de saljida incluye una subsección cortadora.
19. La máquina de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la platina selladora incluye al menos dos servomotores conectados para mover jla platina selladora. j
20. La máquina de conformidad con ;la reivindicación 19, caracterizada porque el controlador incluye un módulo de calibración de distancia conectado a la salida de control y a la salida de retroalimentación . !
21. La máquina de conformidad con jla reivindicación 20, caracterizada porque además comprende lina entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario, conectado al controlador. i
22. La máquina de conformidad con ¡la reivindicación 21, caracterizada porque además comprende ¡un accionador de tornillo de rodillo, conectado de mane!ra operativa a los por lo menos dos servomotores y en donde ila platina selladora se monta a cada accionador de tornillo ;de i rodillo. I
23. La máquina de conformidad con reivindicación 22, caracterizada porque el controlador recibe la retroalimentación de la fuerza ejercida por ¡la platina selladora en la película laminada. | i
24. La máquina de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el controladpr incluye un módulo de distancia, y la salida de control es sensible al módulo de distancia.
25. Una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizada porque comprende: una sección de alimentación, colocada para recibir la película laminada; una sección selladora, colocada para recibir j la película laminada de la sección de alimentación, que inclüye una platina selladora, que incluye además al menos ! un servomotor conectado para mover la platina selladora para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada, en donde el por lo menos un servomotor entrada de control y una salida de retroalimentacion de distancia, en donde la sección selladora incluye además al i menos un rodillo impulsado para mover la película laminada a través de la sección selladora; una sección de salida, colocada para recibir ; la película laminada de la sección selladora; y un controlador, conectado para recibir [ la retroalimentacion de la salida de retroalimentacion, y que tiene una salida de control sensible a la retroalimentacion i y conectada a la entrada de control, en donde el controlajdor no recibe la retroalimentacion de la fuerza ejercida por la platina selladora en la película laminada. ,
26. Un método para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizado porque comprende: mover la película laminada a una sección selladora; | controlar al menos dos servomotores para impulsar la platina selladora para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada en respuesta a la retroalimentación de los servomotores; y mover la película laminada de la sección selladora.
27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende cortar la película j laminada después de mover la película laminada de la sección selladora.
28. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende calibrar la sección selladora, que incluye controlar los por lo me os dos servomotores para mover la platina a una distancia a una ¡ velocidad de calibración para hacer contacto con una j superficie de respaldo y almacenar la distancia.
29. El método de conformidad con la reivindicación I 28, caracterizado porque además comprende recibir una entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario, j
30. Un método para producir bolsas de una pelícijila laminada, caracterizado porque además comprende: mover la película laminada a una sección sel1adora ; controlar el por lo menos un servomotor para impulsar la platina selladora para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada en respuesta a la retroalimentación del al menos un servomotor indicativo j de la posición de la platina selladora; y ¡ I mover la película laminada . de la sección selladora. j
31. El método de conformidad con la reivindicación i 30, caracterizado porque además comprende cortar la película laminada después de mover la película laminada de la sección selladora.
32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque además comprende calibrar j la sección selladora, que incluye controlar el por lo menosj un servomotor para mover la platina a una distancia a juna i velocidad de calibración para hacer contacto con una superficie de respaldo y almacenar la distancia.
33. El método de conformidad con la reivindicación ! 32, caracterizado porque además comprende recibir ¡una entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario.
34. Un método para producir bolsas de una película laminada, caracterizado porque comprende: calibrar una sección selladora, que incluye i controlar al menos un servomotor para mover la platina a una distancia a una velocidad de calibración para hacer contacto con una superficie de respaldo y almacenar la distancia; j mover la película laminada a una sección selladora; I controlar el por lo menos un servomotor para impulsar la platina selladora a una velocidad de operación para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada en respuesta a la retroalimentación del servomotbr, en donde la velocidad de operación es mayor que la velocidad de calibración; y ¡ mover la película laminada de la sección selladora. t
35. El método de conformidad con la reivindicacjión 32, caracterizado porque además comprende recibir Juna entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario.
36. Un método para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizado porque además comprende: mover la película laminada a una sección selladora; controlar al menos un servomotor para impulsar ¡una platina selladora a una velocidad de operación para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada [en respuesta a la retroalimentación del servomotor, en dondel la retroalimentación no es la retroalimentación de la fuerza ejercida por la platina selladora en la película laminada ;¡ mover la película laminada de la sección selladora; y i í cortar la película laminada después de mover | la película laminada de la sección selladora. ¡
37. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque además comprende calibrar la sección selladora, que incluye controlar el por lo menos! un i servomotor para mover la platina a una distancia a juna velocidad de calibración para hacer contacto con luna i superficie de respaldo y almacenar la distancia, en donde! la velocidad de calibración es menor que la velocidad de operación. ,
38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque además comprende recibir juna i entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario. !
39. Un método para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizado porque comprende: mover la película laminada a una seccjión selladora; ! controlar el por lo menos un servomotor para impulsar una platina selladora a una velocidad de operación para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada, sin fracturar la película laminada, en respuesta a la retroalimentación del servomotor; mover la película laminada de la sección selladora; y j cortar la película laminada después de mover la película laminada de la sección selladora. I
40. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque además comprende calibrar ,1a sección selladora, que incluye controlar el por lo menos un servomotor para mover la platina a una distancia a üna velocidad de calibración para hacer contacto con lina superficie de respaldo y almacenar la distancia, en donde la velocidad de calibración es menor que la velocidad ¡ de operación.
41. El método de conformidad con la reivindicacion 40, caracterizado porque además comprende recibir una I entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario, j
42. Una máquina para producir bolsas de una i película laminada, caracterizada porque comprende: un medio para sellar la película laminada, que incluye al menos dos servomotores para impulsar una platjina selladora para hacer contacto de manera intermitente con) la i película laminada; ¡ un medio para mover la película laminada a ¡una sección selladora; un medio para controlar los por lo menos dos servomotores en respuesta a la retroalimentación de los servomotores, conectado a los por lo menos dos servomotorejs ; un medio para cortar la película laminada; y un medio para mover la película laminada desde el medio para sellado al medio para el corte.
43. La máquina de conformidad con la t reivindicación 42, caracterizada porque el medio para controlar incluye un medio para calibrar la sección selladora al mover la platina a una distancia a una velocidad de calibración para hacer contacto con una superficie de respaldo y almacenar la distancia. ¡
44. La máquina de conformidad con 1 la reivindicación 43, caracterizada porque además comprende un medio para recibir una entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario, y para proporcionar la entrada del usuario al medio para el control .
45. Una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizada porque además comprende : un medio para sellar la película laminada, que incluye al menos un servomotor para impulsar una platina selladora para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada; un medio para mover la película laminada a una sección selladora; un medio para controlar el por lo menos | un servomotor en respuesta a la retroalimentación de los servomotores indicativa de la posición de la platina; y un medio para cortar la película laminada; y un medio para mover la película laminada del medio para sellado al medio para el corte. '
46. La máquina de conformidad con la reivindicación 45, caracterizada porque el medio para el control incluye un medio para calibrar la sección selladora al mover la platina a una distancia a una velocidad de calibración para hacer contacto con una superficie de respaldo y almacenar la distancia y que comprende además un medio para recibir una entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario, y para proporcionar la entrada del i usuario al medio para el control . I
47. Una máquina para producir bolsas a partir i de una película laminada, caracterizada porque comprende: un medio para calibrar una sección selladora, al I controlar al menos un servomotor para mover la platina a una distancia a una velocidad de calibración para hacer contajcto con una superficie de respaldo y almacenar la distancia; ! un medio para mover la película laminada a ; la I sección selladora; ' un medio para controlar el por lo menos un servomotor para impulsar la platina selladora a jiña velocidad de operación para hacer contacto de manera I intermitente con la película laminada en respuesta a la retroalimentacion del servomotor, en donde la velocidad de operación es mayor que la velocidad de calibración; y un medio para mover la película laminada de la sección selladora.
48. La máquina de conformidad con la reivindicación 47, caracterizada porque además comprende un medio para recibir una entrada del desfase de distancia ajustable por el usuario, y proporcionar la entrada de desfase de distancia ajustable por el usuario al medio para el control.
49. Una máquina para producir bolsas a partir de una película laminada, caracterizada porque comprende: ! una sección selladora que incluye una platina y al menos un servomotor para impulsar la platina selladora para j hacer contacto de manera intermitente con la película; I un medio para mover la película laminada a la sección selladora; un medio para controlar el por lo menos un servomotor para hacer contacto de manera intermitente con la película laminada sin fracturar la película laminada, ! en respuesta a la retroalimentacion del servomotor; un medio para cortar la película laminada; y un medio para mover la película laminada desde sección selladora al medio para el corte.
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