MX2011004571A

MX2011004571A - Aparato y metodo para detectar la posicion de aplicacion de una tira sellante sobre una trama del material de empaque para productos alimenticios.

Info

Publication number: MX2011004571A
Application number: MX2011004571A
Authority: MX
Inventors: Alberto Dorati; Roberto Ansaloni; Roberto Gramazio
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-06-17
Also published as: WO2010057896A1; CN102216054B; RU2542315C2; EP2186624A1; EP2186624B1; US9170131B2; US20110203221A1; JP2012509232A; RU2011124871A; CN102216054A; BRPI0921597A2

Abstract

La presente invención describe un aparato (10, 10') para detectar la posición de aplicación de una tira sellante (7) de un material de plástico que se puede sellar con calor sobre una trama de capas múltiples (3) del material de empaque para los productos alimenticios, que se hace avanzar a lo largo de una ruta predeterminada (P) y que incluye al menos una capa base para proporcionar rigidez y resistencia y una o más capas de plástico que se pueden sellar con calor; la tira sellante (7) tiene una primera porción longitudinal (42), aplicada sobre un borde longitudinal (8) de la trama (3), y una segunda porción longitudinal (43) que se proyecta lateralmente desde el borde longitudinal (8). El aparato (10, 10') comprende una fuente de luz (45, 45'), configurada para irradiar una porción transversal de la trama (3) durante el movimiento de la misma a lo largo de su ruta (P), y un sensor (46, 46') que en su uso detecta una cantidad (1, F) relacionada con un comportamiento diferente de los materiales que forman la trama (3) y la tira sellante (7) para la exposición a la luz y que generan una señal de salida (W) relacionada con la anchura de la segunda porción (43) de la tira sellante (7) en una dirección (X) ortogonal con respecto a la dirección de recorrido de la trama (3) y paralela a la trama (3).

Description

APARATO Y METODO PARA DETECTAR LA POSICION DE APLICACION DE ÜNA TIRA SELLANTE SOBRE UNA TRAMA DEL MATERIAL DE EMPAQUE PARA PRODUCTOS ALIMENTICIOS Campo de la Invención La .presente invención se refiere a un aparato y método para detectar la posición de aplicación de una tira sellante sobre una trama del material de empaque para productos alimenticios.

Antecedentes de la Invención Como ya se sabe, muchos productos alimenticios, tales como jugo de frutas, leche pasteurizada o UHT (tratada a temperatura ultra elevada), vino, salsa de tomate, etc., son vendidos en empaques hechos de un material de empaque esterilizado.

Un ejemplo típico de este tipo de empaque es el empaque con forma de paralelepípedo para productos alimenticios líquidos o que se pueden verter, conocidos como Tetra Brik Aseptic (marca registrada) , que se hace doblando y sellando una trama laminada del material de empaque.

El material de empaque tiene una estructura de capas múltiples que comprende substancialmente : una capa base para proporcionar rigidez y resistencia, que puede ser definida por una capa de material fibroso, por ejemplo de papel, o de un material de REF.219456 polipropileno relleno con un mineral; y - un número de capas del material de plástico que se puede sellar con calor, por ejemplo una película de polietileno, que cubre ambos lados de la capa base.

En el caso de los empaques asépticos para productos de almacenamiento prolongado, tales como la leche UHT, el material de empaque también comprende una capa de un material de barrera ligero y hermético al gas, por ejemplo una película de hoja de aluminio o de alcohol etil vinílico (EVOH) , que está superpuesta sobre una capa de un material de plástico que se puede sellar con calor, y a su vez está cubierto con otra capa de un material de plástico que se puede sellar con calor, que forma la cara interna del empaque que eventualmente hace contacto con el producto alimenticio.

Como ya es conocido, los empaques de esta clase son producidos sobre máquinas empacadoras totalmente automáticas, sobre las cuales un tubo es formado continuamente a partir de un material de empaque alimentado por la trama. Más específicamente, la trama del material de empaque es retirada por desenrollado de un carrete y alimentada a través de una cámara aséptica sobre la máquina empacadora, en donde el mismo es esterilizado, por ejemplo por la aplicación de un agente esterilizante tal como un peróxido de hidrógeno, que es evaporado subsiguientemente por calentamiento, y/o sometiendo el material de empaque a radiación de una longitud de onda e intensidad apropiadas . La trama del , material de empaque así esterilizada es mantenida entonces en un medio ambiente esterilizado, y es alimentada verticalmente por medio de un número de ensamblajes conformadores que interactúan con el material de empaque para doblarlo gradualmente desde la trama conformándolos en una forma de tubo.

Después de esto, el tubo es llenado con el producto alimenticio esterilizado o procesado en condiciones estériles y es sellado y cortado en secciones transversales espaciadas igualmente en empaques con forma de cojín, que subsiguientemente son doblados mecánicamente para formar empaques con forma de paralelepípedo.

Antes de alcanzar los ensamblajes de conformación, la trama del material de empaque es alimentada a través de un aparato para aplicar una tira sellante de un material de plástico que se puede sellar con calor, al cual el material de empaque es subsiguientemente sellado con calor para formar el tubo vertical .

Más específicamente, la tira sellante es sellada normalmente con calor a la capa de plástico interna de la trama del material de empaque en una estación de aplicación de presión a la cual la trama del material de empaque y la tira sellante, ambas calentadas previamente, son alimentadas a lo largo de rutas diferentes, y en donde la tira sellante es comprimida sobre un primer borde longitudinal de la trama del material de empaque. Después de la aplicación, la tira sellante tiene una primera porción sellada con calentamiento al primer borde longitudinal de la trama, y una segunda porción que se proyecta desde el mismo.

Durante la interacción con los ensamblajes conformadores, el segundo borde longitudinal de la trama se deja sobre el lado externo del primer borde longitudinal con respecto al eje del tubo que es formado. Más específicamente, la tira sellante está localizada completamente dentro del tubo, y la cara del segundo borde longitudinal volteada hacia el eje del tubo está superpuesta parcialmente sobre la segunda porción de la tira sellante, y parcialmente sobre la cara del primer borde longitudinal localizado sobre el lado opuesto a la primera porción de la tira sellante.

El aparato del tipo anterior ya es conocido, en el cual el primer y segundo borde longitudinales son sellados con calentamiento para formar un sello longitudinal a lo largo del tubo; más específicamente, la operación de sellado con calor comprende una etapa de calentamiento para calentar el segundo borde longitudinal sin la tira sellante, y una etapa de aplicación de presión para comprimir la tira sellante y los bordes longitudinales.

La etapa de calentamiento funde la capa de polietileno del segundo borde longitudinal, que transmite el calor por conducción al primer borde longitudinal y la tira sellante, para fundir la capa de polietileno del primer borde longitudinal y el material de sellado con calentamiento de la tira sellante.

En la etapa de aplicación de presión, la tira sellante y los bordes longitudinales de la trama del material de empaque son comprimidos conjuntamente, de modo que el material para el sellado con calor de la tira sellante y las capas de polietileno de los bordes longitudinales se mezclen completamente" y forman las uniones moleculares que definen el sellado longitudinal del tubo.

La tira sellante efectúa las siguientes funciones: para prevenir que los bordes del material de empaque que forman el sello longitudinal absorban el producto empacado; - para mejorar las propiedades de barrera contra el gas del área de sellado longitudinal; - para reforzar el sello longitudinal .

Para que trabaje apropiadamente, la tira sellante puede ser colocada correctamente con respecto al material de empaque .

Por lo tanto, se percibe una necesidad dentro de la industria para controlar de manera continua y exacta la posición de aplicación de la tira sellante sobre la trama del material de empaque sin alterar el funcionamiento de la máquina empacadora .

También se percibe una necesidad dentro de la industria de ajustar la posición mencionada anteriormente, cuando sea necesario, sin detener la máquina empacadora, para asegurar una aplicación correcta de la tira sellante sobre la trama del material de empaque .

Breve Descripción de la Invención Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato para detectar la posición de aplicación de una tira sellante sobre una trama del material de empaque para los productos alimenticios, diseñado para lograr al menos uno de los objetivos anteriores de una manera directa, de costo bajo .

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato, para detectar la posición de aplicación de una tira sellante sobre una trama del material de empaque para productos alimenticios, de conformidad con la reivindicación 1.

La presente invención también se refiere. a un método para detectar la posición de aplicación de una tira sellante sobre una trama del material de empaque para los productos alimenticios, como se reivindica en la reivindicación 10,.

Breve Descripción de las Figuras Dos modalidades no limitativas, preferidas, de la presente invención, serán descritas a manera de ejemplo con referencia a las figuras que se anexan, en las cuales: la figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de una máquina empacadora adaptada para producir empaques sellados de un producto alimenticio a partir de una trama del material de empaque y que incluye un aparato, de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención, para detectar la posición de aplicación de una tira sellante sobre la trama; la figura 2 muestra una vista a gran escala, en perspectiva, de una unidad sellante de la máquina de la figura 1 para sellar la tira sellante sobre la trama del material de empaque; la figura 3 muestra una primera vista a gran escala, en perspectiva, del aparato de detección de la figura 1; la figura 4 muestra una segunda vista en perspectiva del aparato de detección de la figura 3; la figura 5 muestra una vista en plano superior, a gran escala, del material de la trama después de la aplicación de la tira sellante y durante su paso a través del aparato de detección de las figuras 3 y 4; la figura 6 muestra una gráfica que ilustra las variaciones de una cantidad característica medida por el aparato de detección de las figuras 3 y 4 en y alrededor de la zona de aplicación de la tira sellante sobre la trama del material de empaque; la figura 7 muestra una vista a escala más grande, en perspectiva, de un aparato de detección de acuerdo con una modalidad diferente de la presente invención; la figura 8 muestra una vista en planta superior, a escala más grande, del material de la trama después de la aplicación de la tira sellante durante el paso a través del aparato de detección de la figura 7; y la figura 9 muestra una gráfica que ilustra las variaciones de una cantidad característica medida por el aparato de detección de la figura 7 en y alrededor de la zona de aplicación de la tira sellante sobre la trama del material de empaque .

Descripción Detallada de la Invención El número 1 en la figura 1 indica como un todo, una máquina empacadora para producir continuamente empaques sellados 2 de un producto alimenticio desde una trama 3 del material de empaque, que es desenrollada desde un carrete 4 y alimentada a lo largo de una ruta de formación P.

La máquina 1 produce preferentemente el empaque sellado 2 de un producto alimenticio que se puede verter, tal como leche pasteurizada o UHT, jugo de frutas, vino, etc.

La máquina 1 también puede producir empaques sellados 2 de un producto alimenticio que se puede verter cuando se producen los empaques 2, y se ajusta después que los sellos 2 son sellados. Un ejemplo de tal producto alimenticio es una porción de queso, que es fundida cuando se producen los empaques 2, y se ajusta después que los empaques 2 son sellados .

El material de empaque tiene una estructura de capas múltiples que comprende substancialmente : una capa base para proporcionar rigidez y resistencia,, que puede ser definida por una capa de material fibroso, por ejemplo papel, o un material de polipropileno relleno con un mineral; y - un número de capas de un material de plástico que se puede sellar con calor, por ejemplo una película de polietileno, que cubre ambos lados de la capa base.

En el caso de empaques asépticos para productos de almacenamiento prolongado, tales como la leche UHT, el material de empaque también comprende una capa de un material de barrera ligero y hermético al gas, por ejemplo preferentemente una película de hoja de aluminio o aún de alcohol etil vinílico (EVOH) , que está superpuesta sobre una capa de material de plástico que se puede sellar con calor, y que está cubierta a su vez por una o más capas de un material de plástico que se pueden sellar con calor, que forman la cara interna del empaque que eventualmente hace contacto con el producto alimenticio.

Como se muestra en la figura 1, la trama 3 es alimentada a lo largo de la ruta P por los elementos guía 5, por ejemplo, rodillos o semejantes, y sucesivamente a través de un número de estaciones o aparatos de trabajo, de los cuales la figura 1 muestra esquemáticamente: un aparato 6 para aplicar una tira sellante 7 de un material de plástico que se puede sellar con calor (mostrado en las figuras 2 a 5 y 7) a uno (8) de los bordes longitudinales opuestos 8, 9 de la trama 3; un aparato 10 de conformidad con la presente invención para detectar la posición de aplicación de la tira sellante 7 sobre la trama 3 ; un aparato de formación 11 para formar un tubo 12 del material de empaque por el doblez de la trama 3 en un cilindro alrededor del eje A para que se superponga sobre el borde longitudinal 9 de la trama 3 sobre el borde longitudinal 8 y una tira sellante 7; y un aparato de sellado 13 para sellar con calentamiento los bordes longitudinales 8, 9 y la tira sellante 7 para formar, a lo largo del tubo 12, un sello longitudinal 15 paralelo a, y espaciado del, eje A.

Como ya se sabe comúnmente, la máquina 1 también comprende un aparato de llenado 16, para verter el producto alimenticio esterilizado o procesado en condiciones estériles continuamente en el tubo 12 del material de empaque, y un aparato conformador del tipo de mordazas (no mostradas) para sujetar, sellar y cortar el tubo 12 a lo largo de las secciones transversales igualmente espaciadas para formar una sucesión de empaques 2.

Con referencia particular a la figura 2, la tira sellante 7 es alimentada al aparato de aplicación 6 a lo largo de una ruta S que tiene una porción C en común con la ruta P de la trama 3, a lo largo de la cual la tira sellante 7 es sellada con calentamiento bajo presión al borde longitudinal 8 de la capa de plástico de la trama 3 que forma la cara interna de los empaques 2 que hacen contacto eventualmente con el producto alimenticio.

Más específicamente, la ruta S comprende, además de la porción C en común con la ruta P, una porción S± corriente arriba, recta, paralela a la porción adyacente de la ruta P, y una porción S2 oblicua que conecta la porción Sx a la porción C.

El aparato de aplicación 6 comprende un dispositivo a presión 18 para aplicar presión a la tira sellante 7 sobre la trama 3 y que define la porción C común de las rutas P y S, y un dispositivo de tratamiento con calor (conocido per se no mostrado) para precalentar la tira sellante 7 y la trama 3 a lo largo de las rutas S y P respectivas corriente arriba del dispositivo a presión 18.

El dispositivo a presión 18 comprende un par de rodillos a presión 19, 20 que tienen los ejes D, E paralelos respectivos, que giran en direcciones opuestas, y localizados adyacentes entre sí para definir un pasaje de una sección pequeña a través del cual la tira sellante 7 y la porción de la trama 3 que contiene el borde longitudinal 8 son giradas simultáneamente. En particular, los ejes D, E son paralelos a la trama 3 y ortogonales a la porción C de las rutas P, S y a la dirección de recorrido de la trama 3 y la tira sellante 7 a través de los rodillos 19, 20.

En la zona del dispositivo a presión 18, el borde longitudinal opuesto 9 de la trama 3 coopera con un rodillo guía 28 que tiene un- eje F ortogonal a los ejes D, E y a la porción C de las rutas P, S.

En la modalidad preferida, uno (19) de los rodillos a presión 19, 20 es mucho más grande en diámetro que el otro (20) aunque se debe señalar que los rodillos que tienen el mismo diámetro también pueden ser utilizados.

En el ejemplo mostrado, la tira sellante 7 se extiende alrededor del rodillo a presión 20 de diámetro más pequeño, y alrededor de un rodillo guía 22 que tiene un eje G paralelo a los ejes D, E de los rodillos 19, 20, y localizados en la unión de las porciones Sx y S2 de la ruta S.

Los rodillos 20, 22 y 28 ambos están montados sobre la estructura de soporte 23 que permitir ajustar: la distancia a lo largo de una dirección X paralela a los ejes D, E, G entre el rodillo 28, por una parte, y los rodillos 20, 22, por otra parte, como una función de la anchura de la trama 3 procesada; y - la posición del rodillo 22, y por lo tanto la posición de la tira sellante 7, con respecto a la trama 3 a lo largo de la dirección X.

En particular, la estructura de soporte 23 incluye una armazón horizontal con forma de C 24 fijada a la armazón de la máquina (no mostrada) y un par de brazos verticales 25, 26 suspendidos desde la armazón 24; uno (25) de los brazos verticales 25, 26 lleva los rodillos 20, 22, mientras que el otro (26) lleva el rodillo guía 28.

De manera más precisa, armazón 24 incluye un par de barras laterales 29, 30, paralelas al eje F, y un elemento transversal 31 paralelo a los ejes D, E, G y conectados a los extremos frontales respectivos de las barras laterales 29, 30 para que estén localizados en el uso en una posición volteada hacia un lado de la trama 3 diseñada para formar la cara interna de los empaques 2.

Ambos brazos 25, 26 tienen sus extremos superiores acoplados deslizantemente a las ranuras respectivas 32, 33 provistas a lo largo del elemento transversal 31 y alargados de manera paralela a la dirección X y los ejes D, E, G. De esta manera, la posición de los rodillos 20, 22, 28 puede ser ajustada manualmente antes de empezar la producción de los empaques 2 para adaptar la distancia entre los brazos 25, 26 a la anchura de la trama 3 procesada. Un ajuste semejante también se hace para el rodillo 19 de una manera análoga no mostrada. Cuando las posiciones de los extremos superiores de los brazos 25, 26 a lo largo de las ranuras respectivas 32, 33 han sido determinadas, los brazos 25, 26 son fijados en estas posiciones al elemento transversal 31 por el apriete de las tuercas respectivas 34.

El rodillo 22 es más pequeño en una longitud axial que el rodillo 20 y los medios accionadores 35 son provistos para el ajuste de la posición del rodillo 22, y por lo tanto la tira sellante 7, a lo largo de la dirección X con respecto al rodillo 20 y la trama 3; el desplazamiento del rodillo 22 a lo largo de la dirección X está limitado necesariamente por la longitud axial del rodillo 20 de modo que este último pueda alimentar la tira sellante 7 a la zona de aplicación sobre la trama 3.

Los medios accionadores 35 comprenden un motor eléctrico 36 y un ensamblaje atornillable 37 interpuesto entre el motor 36 y el rodillo 22.

En particular, el ensamblaje 37 incluye un tornillo 38 con tuerca provisto sobre la porción radialmente interna del rodillo 22 y un elemento atornillable 40 acoplado al tornillo con tuerca 38 y a un eje de transmisión (no mostrado) del motor 36. Más específicamente, el elemento atornillable 40 tiene un extremo acoplado a un extremo inferior del apoyo acodado 25, un extremo opuesto acoplado angularmente al eje de transmisión del motor 36 y una porción roscada intermedia 41 que acopla una rosca correspondiente del tornillo 38 con tuerca. Debido a las conexiones con el motor 36 y el brazo 25, cualquier desplazamiento axial del elemento del tornillo 40 es prevenido; por lo tanto, la rotación del elemento atornillable 40 alrededor de su eje necesariamente produce un desplazamiento del tornillo con • tuerca 38, y por lo tanto del rodillo 22, a lo largo de la dirección X, con un movimiento consecuente de la tira sellante 7 a lo largo de la misma dirección con respecto a la trama 3.

Como un resultado de los ajustes de la posición de los rodillos 19, 29, 22 y 28, solamente una primera porción longitudinal 42 de la tira sellante 7 es aplicada por el dispositivo a presión 18 sobre el borde longitudinal 8 de la trama 3, mientras que una porción longitudinal 43 adicional de la tira 7 se proyecta desde el borde 8, de modo que el mismo eventualmente será aplicado sobre el borde opuesto 9 de la trama 3 cuando el tubo 12 será formado.

Como se mencionó previamente, en su posición final dentro de los empaques 2, la tira sellante 7 previene que el borde 8 absorba el producto alimenticio una vez que el tubo 12 y el sello longitudinal 15 son formados, y también proporciona una mejora del funcionamiento de la barrera contra el gas y de la resistencia física del sello 15.

Con referencia a las figuras 1 y 3 a 5, el aparato de detección 10 está localizado corriente abajo del dispositivo a presión 18 a lo largo de la ruta P y comprende esencialmente una fuente de luz 45, configurada para irradiar una porción transversal de la trama 3 que se está moviendo continuamente, y un sensor 46 que durante su uso detecta una cantidad relacionada con el comportamiento diferente de los materiales que forman la trama 3 y la trama sellante 7 con la exposición a la luz y que generan una señal de salida W relacionada con la anchura de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 en la dirección X.

En la modalidad mostrada en las figuras 3 a 5, la fuente de luz 45 y el sensor 46 están colocados ambos sobre el mismo lado de la trama 3 y preferentemente son incorporados en una sola caja 50; en este caso, la cantidad detectada por el sensor 46 es la intensidad I de la luz reflejada por los materiales irradiados.

En particular, la caja 50 está montada sobre la armazón de soporte 51 fijada de una manera convencional a la armazón de la máquina (no mostrada) . Más específicamente, la armazón de soporte 51 incluye un par de escuadras de refuerzo con forma de L 52 laterales, en el uso colocadas en los lados opuestos de la trama 3, y una barra transversal 53 que conecta los extremos superiores de las escuadras de refuerzo 52 que se extienden a lo largo de la dirección X y que llevan la caja 50.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, la barra 53 y la caja 50 están volteadas hacia un lado de la trama 3 que está diseñada para definir eventualmente la superficie interna de los empaques 2 y sobre los cuales es aplicada una tira sellante 7.

La caja 50 está acoplada deslizantemente a la barra 53 de modo que su posición a lo largo de la dirección X pueda ser ajustada; los medios de afianzamiento convencionales 54 permiten la fijación de la caja 50 sobre la barra 53 en la posición deseada.

Para obtener un mejor resultado de detección, una superficie reflejante 55 está colocada en el lado opuesto de la trama 3 a la caja 50; en particular, la superficie reflejante 55 preferentemente tiene una forma rectangular y está provista sobre una placa 56 soportada por las porciones inferiores de las escuadras de refuerzo 52, que se extienden paralelas a, y espaciadaa de, la trama 3 y volteadas sobre un lado de la misma que define eventualmente la superficie externa de los empaques 2.

En la posición de arreglo sobre la placa 56, la superficie reflejante 55 tiene una primera porción 57 cubierta por la trama 3 y la tira sellante 7 con respecto a la fuente de luz 45, y una segunda porción 58 que sobresale lateralmente de la porción longitudinal 43 de la tira 7 y volteada hacia la fuente de luz 45.

El tamaño de la superficie reflejante 54 en la dirección X es elegido para permitir la detección de la tira sellante 7 sobre las tramas 3 que tienen diferentes anchuras.

Como se muestra en la figura 6, la intensidad I de la luz reflejada como es detectada por el sensor 46 a lo largo de una banda transversal de la trama 3 (en la gráfica, el espacio s) alcanza los valores Ix más elevados en la porción 58 de la superficie reflejante 55, que no está cubierta por otros materiales, los valores más bajos I2 en la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7, que cubre la superficie reflejante 55 a una distancia de la misma y está constituida por un material opaco, y los valores intermedios I3 en la región irradiada restante de la trama 3, que está cubierta en parte por la porción longitudinal 42 de la tira sellante 7 que radica sobre la misma sin efecto práctico sobre la luz reflejada.

Los valores I2 en la gráfica de la figura 6 permiten identificar la anchura S0 de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 a lo largo de la dirección X y, por lo tanto, la posición de ambas porciones 42, 43 de la tira sellante 7 con respecto a la trama 3.

La señal de salida W, generada por el sensor 46 sobre la base de la luz reflejada detectada durante la operación de la máquina 1, es una señal de la corriente, que es proporcional a la anchura de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7.

Una unidad de procesamiento electrónico 60 recibe la señal de salida W e incluye medios de conversión 61 para convertir los valores de la corriente en valores de anchura de la tira mostrados sobre una pantalla del operador 62 , y medios de control 63 para generar las siguientes señales de control : - una señal de alarma Y cuando la anchura detectada de la porción longitudinal 43 de la tira 7 está fuera de un intervalo R predeterminado de los valores aceptables, es decir es más pequeño que un primer valor de umbral R2 o un valor más grande que un segundo valor de umbral R2; y - una señal de detención de la máquina Z cuando la anchura detectada de la porción longitudinal 43 de la tira 7 está fuera del intervalo R durante un período de tiempo más grande que un intervalo de tiempo de umbral T.

Un ejemplo de una situación en la cual la anchura detectada de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 es más pequeña que el valor de umbral Ra es cuando la tira sellante 7 es aplicada con una porción demasiado grande (42) sobre el borde 8 de la trama 3 ; de una manera completamente análoga, un ejemplo de una situación en la cual la anchura detectada de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 es más grande que el valor de umbral R2, es cuando la tira sellante 7 es aplicada con una porción demasiado pequeña (42) sobre el borde 8 de la trama 3.

Las señales de control generadas por la unidad de procesamiento 60 también pueden incluir una señal adicional Q para accionar el motor 36 para ajustar la posición del rodillo 22, y por lo tanto de la tira sellante 7, con respecto a la trama 3 a lo largo de la dirección X; la señal Q puede ser utilizada en combinación con las señales Y, Z.

En el uso actual, la trama 3 es desenrollada completamente del carrete 4 y alimentada a lo largo de la ruta P en la dirección mostrada en la figura 1.

Más específicamente, la trama 3 es alimentada por elementos guía 5 a lo largo de la ruta P y a través de los aparatos sucesivos 6, 10, 11 y 13.

En los aparatos 6, después de un pre-calentamiento de los materiales que se van a sellar, la porción longitudinal 42 de la tira sellante 7 es aplicada bajo presión a la cara del borde 8 de la trama 3 volteada eventualmente hacia dentro de los empaques 2. Esta etapa es efectuada por los rodillos opresores 19, 20. Una vez que la porción longitudinal 42 de la tira sellante 7 es aplicada al borde 8 de la trama 3 , la porción longitudinal 43 se proyecta desde este borde.

En una posición inmediatamente cercana al dispositivo a presión 18, el aparato 10 detecta continuamente la posición de la tira sellante 7 sobre la trama 3. En particular, una porción transversal de la trama 3 es irradiada continuamente por un haz de luz generado por la fuente de luz 45. El haz de luz es reflejado entonces con diferentes intensidades dependiendo de los materiales irradiados; en particular, como se mencionó previamente y como es mostrado claramente en la figura 6, la intensidad I de la luz reflejada cuando se detecta por el sensor 46 que alcanza los valores máximos Ii en la porción 58 de la superficie reflejante 55, los valores mínimos I2 en la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7, que está espaciada de la superficie reflejante 55, y los valores intermedios I3 en la región irradiada restante de la trama 3 , que es fijada parcialmente a la porción longitudinal 42 de la tira sellante 7.

De esta manera, es posible determinar la anchura de la porción longitudinal (43) de la tira sellante 7 que no está fijada a la trama 3. El sensor 46 genera una señal de salida que es proporcional a la anchura de la tira detectada .

Cuando esta anchura está fuera del intervalo R, la unidad de procesamiento 60 genera una señal de alarma Y; los empaques 2 formados durante esta etapa son desechados entonces al final del ciclo.

Si la tira detectada está fuera del intervalo R durante un período de tiempo más grande que el intervalo de tiempo de umbral T, la unidad de procesamiento 60 genera una señal de detención de la máquina Z .

La unidad de procesamiento 60 también puede generar una señal de control Q para la activación del motor 36 para modificar la posición del rodillo 22, y por lo tanto de la tira sellante 7, con respecto a la trama 3 a lo largo de la dirección X; en este caso, las señales Y y Z son solamente son generadas cuando la corrección de la posición de la tira sellante 7 no puede ser efectuada.

En particular, cuando la señal Q es generada, el motor 36 produce la rotación del elemento atornillable 40 alrededor de su eje sin algún desplazamiento axial; en consecuencia, el tornillo con tuerca 38 es movido axialmente a lo largo de la porción roscada 41 del elemento atornillable 40 y modifica la posición del rodillo 22 a lo largo de la dirección X hasta la anchura de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 cuando se detecta por el sensor 46 que va a estar dentro del intervalo R.

A continuación, la trama 3 pasa a través del aparato de conformación 11, en donde el mismo es doblado gradualmente en la forma de un cilindro alrededor del eje A para superponer el borde longitudinal 9 sobre el borde longitudinal 8 y la tira sellante 7 y formar el tubo 12 que todavía no ha sido sellado longitudinalmente; en particular, la tira sellante 7 está localizada dentro del tubo 12 todavía no sellado, el borde 9 está localizado radialmente hacia fuera del borde 8 y la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 con respecto al eje A, y el borde 8 está localizado radialmente hacia fuera de la porción longitudinal 42 de la tira 7.

En el aparato sellante 13 , el borde 9 de la trama 3 es calentado para fundir la capa de polietileno, y el calor es transmitido por la conducción desde el borde 9 hasta el borde 8 y la tira sellante 7 para fundir la capa de polietileno del borde 8 y el material que se puede sellar con calor de la tira 7. De esta manera, el sello longitudinal 15 es formado.

Después de esta etapa, el producto alimenticio esterilizado o procesado en condiciones estériles, es vertido continuamente en el tubo 12, que a su vez es sujetado, sellado y cortado a lo largo de las secciones transversales espaciadas igualmente para formar una sucesión de empaques 2.

El número 10' en las figuras 7 y 8 indica un aparato de detección de acuerdo con una modalidad diferente de la presente invención.

El aparato de detección 10' es semejante al aparato 10, la siguiente descripción está limitada a las diferencias entre los dos, y el uso de las mismas referencias numéricas, en donde sea posible, para partes idénticas o correspondientes de los aparatos 10 y 10'.

En particular, el aparato 10' difiere del aparato 10 por la fuente de luz 45' y el sensor 46' está colocado en los lados opuestos de la trama 3. En este caso, la cantidad detectada por el sensor 46' es la intensidad 1' de la luz directa que pasa a través de los diferentes materiales de la tira sellante 7 y la trama 3.

Más específicamente, el sensor 46' está colocado sobre la armazón de soporte 51 de la misma manera que la caja 50, mientras que la fuente de luz 45' irradia el lado de la trama 3 que define eventualmente la superficie externa de los empaques 2.

Esta modalidad es recomendada particularmente como un material de empaque para productos enfriados,, en donde la capa de barrera está ausente y la capa base está hecha de un papel de color café, que puede alterar el trabajo adecuado de la solución basado en la detección de la luz reflejada.

Como se muestra en la figura 9, la intensidad I' de la luz directa como es detectada por el sensor 46' alcanza los valores Ii' más elevados sobre el lado externo de la trama 3 y la tira sellante 7, en donde el sensor 46' es irradiado directamente por la fuente de luz 45', los valores de I3' más bajos en la región irradiada de la trama 3, con o sin la tira sellante 7, en donde prácticamente la luz no pasa para nada, y los valores de I2' intermedios en la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7.

Operativamente, el aparato de detección 10' difiere del aparato de detección 10 solamente en la manera en que la anchura de la porción longitudinal 43 de la tira sellante 7 es detectada, es decir a través de una luz directa en lugar de una luz reflejada.

Los avances del aparato de detección 10, 10' y el método de detección de acuerdo con la presente invención serán evidentes de la descripción anterior.

En particular, el aparato de detección 10, 10' permite controlar de manera continua y exacta la posición de aplicación de la tira sellante 7 sobre la trama 3 del material de empaque sin alterar el funcionamiento de la máquina empacadora 1. La operación de detección es muy simple y no requiere cálculos o interpolaciones elaboradas para determinar si la tira sellante es aplicada o no correctamente sobre la trama 3. En efecto, la medición de la anchura de la porción longitudinal (43) de la tira sellante 7 que sobresale de la trama 3 proporciona directamente la información alrededor de que si es correcta la aplicación de la tira sellante .

Además, la señal de salida que viene desde el sensor 46, 46' también puede ser utilizada como una realimentación para controlar y no solamente para verificar la posición de la tira 7 sobre la trama 3.

Claramente, se pueden hacer cambios al aparato de detección 10, 10' y al método de detección como se describió aquí, sin apartarse sin embargo del alcance de protección de las reivindicaciones que se anexan.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro 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. Un aparato para detectar la posición de aplicación de una tira sellante del material de plástico que se puede sellar con calor sobre una trama de capas múltiples del material de empaque para los productos alimenticios que se hace avanzar a lo largo de una ruta predeterminada y que incluye al menos una capa base para proporcionar rigidez y resistencia y una o más capas de plástico que se pueden sellar con calor, la tira sellante tiene una primera porción longitudinal, aplicada sobre un borde longitudinal de la trama, y una segunda porción longitudinal que se proyecta lateralmente desde el borde longitudinal, caracterizado porque comprende : - - una fuente de luz configurada para irradiar una porción transversal de la trama durante el movimiento de la misma a lo largo de la ruta; y - un sensor que durante su uso detecta una cantidad relacionada con un comportamiento diferente de los materiales que forman la trama y la tira sellante a la exposición de la luz y generar una señal de salida relacionada con la anchura de la segunda porción de la tira sellante en una dirección ortogonal con respecto a la dirección de recorrido de la trama y paralela a la trama.

2. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de luz y el sensor están colocados en los lados opuestos de la trama y en donde la cantidad detectada por el sensor es la intensidad de la luz directa que pasa a través de los diferentes materiales de la tira sellante y la trama.

3. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de luz y el sensor están colocados en el mismo lado de la trama, y en donde la cantidad detectada por el sensor es la intensidad de la luz reflejada por los materiales irradiados.

4. Un aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende una superficie reflejante colocada en el lado opuesto de la trama con respecto al sensor y la fuente de luz y que tiene una primera porción, cubierta por la trama y la tira sellante con respecto a la fuente de luz, y una segunda porción que sobresale lateralmente desde la segunda porción de la tira sellante y volteada hacia la fuente de luz.

5. Un aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la segunda porción de la tira sellante está espaciada de la primera porción de la superficie reflejante.

6. Un aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque los valores detectados de la intensidad de la luz que corresponden a la segunda porción de la tira sellante son diferentes de los valores detectados que corresponden a ambos lados de la segunda porción.

7. Un aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicación precedentes, caracterizado porque además comprende medios de control que reciben la señal de salida desde el sensor y que generan una señal de alarma cuando la anchura detectada de la segunda porción de la tira sellante está fuera de un intervalo predeterminado de valores aceptables, y/o una señal de control para controlar la posición de los medios de alimentación de la tira sellante con respecto a la trama.

8. Un aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque los medios de control generan una señal de detención cuando la anchura detectada de la porción longitudinal de la tira sellante está fuera del intervalo durante un período de tiempo más grande que un intervalo del tiempo de umbral.

9. Una máquina empacadora para producir empaques sellados de un producto alimenticio a partir de una trama del material de empaque, caracterizada porque comprende un aparato de aplicación para aplicar la tira sellante a la trama y un aparato de detección de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

10. Una máquina empacadora de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el aparato de aplicación comprende un dispositivo sellante para sellar la tira sellante al borde longitudinal de la trama, medios de alimentación para alimentar la tira sellante al aparato de aplicación, medios de soporte que llevan los medios de alimentación en una posición ajustable a lo largo de una dirección de ajuste ortogonal con respecto a la dirección de recorrido de la trama, medios accionadores que pueden ser activados selectivamente para el desplazamiento de los medios de alimentación en la posición deseada con respecto a la trama a lo largo de la dirección de ajuste, y medios de control que reciben la señal de salida desde el sensor y que generan una señal de control para controlar la posición de los medios de alimentación con respecto a la trama.

11. Un método para detectar la posición de aplicación de una tira sellante del material de plástico que se puede sellar con calor sobre una trama de capas múltiples del material de empaque para los productos alimenticios que se hacen avanzar a lo largo de una ruta predeterminada y que incluyen al menos una capa base para proporcionar rigidez y resistencia y una o más capas de plástico que se pueden sellar con calor, la tira sellante tiene una primera porción longitudinal, aplicada sobre un borde longitudinal de la trama, y una segunda porción longitudinal que se proyecta lateralmente desde el borde longitudinal, caracterizado porque comprende las etapas de : generar un haz de luz sobre una porción transversal de la trama durante el movimiento de la misma a lo largo de la ruta; detectar una cantidad relacionada con un comportamiento diferente de los materiales que forman la trama y la tira sellante a la exposición de la luz; y - generar una señal de salida relacionada con la anchura de la segunda porción de la tira sellante en una dirección transversal ortogonal con respecto a la dirección de recorrido de la trama y paralela a la trama.

12. Un método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el haz de luz es generado desde un lado de la trama, y la cantidad detectada es la intensidad de la luz directa que pasa a través de los diferentes materiales de la tira sellante y la trama, y recibida por un sensor en el lado opuesto de la trama.

13. Un método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el haz de luz es generado desde un lado de la trama, y la cantidad detectada es la intensidad de la luz reflejada por los materiales irradiados.

1 . Un método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el haz de luz es dirigido sobre la trama, la tira sellante y una superficie reflejante que tiene una primera porción, cubierta por la trama y la tira sellante, y una segunda porción que sobresale lateralmente desde la segunda porción de la tira sellante.

15. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque comprende además la etapa de generar, con base en la señal de salida: - una señal de alarma, cuando la anchura detectada de la segunda porción de la tira sellante está fuera de un intervalo determinado de valores aceptables; y/o - una señal de control para controlar la posición de la tira sellante con respecto a la trama a lo largo de la dirección transversal .

16. Un método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende además la etapa de generar una señal de detención cuando la anchura detectada de la porción longitudinal de la tira sellante está fuera del intervalo durante un período de tiempo mayor que un intervalo del tiempo de umbral.