MX2012009445A - Maquina de bolsa con sellador. - Google Patents

Maquina de bolsa con sellador.

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MX2012009445A
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MX
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attachment
sachet
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MX2012009445A
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Daniel J Moran
Peter T Hunnicut
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Abstract

Una máquina de bolsitas o bolsas incluye una sección de entrada de alimentación, una sección selladora, y una sección selladora y una sección de salida de alimentación. La sección de entrada de alimentación proporciona una bolsita o producto laminado a la sección selladora, y la sección de salida e alimentación recibe la bolsita sellada desde la sección de entrada de alimentación. La sección selladora incluye al menos un sellador que tiene un aditamento sellador colocado para moverse en una primera dirección hacia y lejos de una posición de sellado. Se monta un accionador lineal para proporcionar un movimiento controlado en una segunda dirección, que no es la primera dirección. Se conecta una articulación entre el accionador lineal y el aditamento sellador. Articulación traduce o convierte el movimiento controlado del accionador en el movimiento controlado del sellador. La articulación multiplica preferentemente la fuerza cuando el sellador está en la posición de sellado y multiplica la distancia/velocidad cuando se retrae el sellador. El aditamento sellador incluye de manera preferente un miembro de respaldo de troquel y un troquel sellador. El miembro de respaldo de troquel tiene al menos una pinza montada en el mismo. La pinza incluye un extremo de gancho, y tiene una primera posición relajada y una segunda posición de tensión. El troquel sellador incluye al menos un receptor que recibe el extremo del gancho. Cuando la pinza está en la posición de tensión, el troquel sellador se sostiene o retiene contra el miembro de respaldo de troquel.

Description

MÁQUINA DE BOLSA CON SELLADOR Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a la técnica de producción de bolsas. De manera más especifica, se refiere a máquinas de bolsitas y a métodos para producir bolsitas .
Antecedentes de la Invención Existen muchas máquinas conocidas y métodos conocidos para producir bolsas y bolsitas. Frecuentemente se usan máquinas de movimiento intermitente para producir algunas bolsitas tal como aquellas usadas en el campo médico. Típicamente, estas bolsitas médicas están constituidas de una película laminada o de una monopelicula. 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 materiales .
En general, la técnica anterior proporciona a base intermitente de la película laminada. Cuando la película está estacionaria, se hace descender una platina selladora, un sellador transversal, o un sellador longitudinal para ponerse en contacto con la película. A través de una combinación de presión, temperatura y tiempo, se sella una capa superior del producto laminado a una capa inferior. Típicamente, la platina incluye un patrón de sellado para formar más de una bolsita. La platina se levanta después de que se forma el sello, y se hace avanzar la película. Una sección de corte, en una etapa posterior, corta la película en las bolsitas individuales.
La platina, como se usa en la presente, incluye superficies selladoras que forman sellos tanto en la dirección a la máquina como en la dirección transversal, forma múltiples sellos en la dirección transversal en diferentes ubicaciones en dirección a la máquina, o forma múltiples sellos en la dirección a la máquina en diferentes ubicaciones en la dirección transversal. Un sellador transversal como se usa en la presente, es un sellador que produce un sello que se extiende a una mayor distancia en la dirección transversal que en la dirección a la máquina. El sellador longitudinal, como se usa en la presente, es un sellador que produce un sello que se extiende a una mayor distancia en la dirección a la máquina que en la dirección transversal. Las platinas, los selladores transversales y longitudinales pueden tener múltiples superficies selladoras. Las múltiples superficies selladoras, como se usa en la presente, incluyen superficies de troquel de sellado que forman más de un sello, ya sea en las mismas o diferentes direcciones.
Muchas máquinas de la técnica anterior tienen un motor localizado por debajo de la máquina, y articulaciones trasladan la fuerza a la platina. La articulación, como se usa en la presente, incluye conexión mecánica entre dos artículos lo que proporciona la transmisión de fuerza o movimiento desde el primer artículo al segundo artículo, y puede incluir puntos de pivote, etc. Las articulaciones son complejas, y algunas veces incluye una leva excéntrica que ya sea se balancea hacia atrás y hacia adelante, o gira completamente, para provocar que la platina se mueva hacia arriba y hacia abajo. Las articulaciones en estos sistemas se someten a desgaste y mantenimiento, así como provocan pérdidas en el sistema que pueden dar por resultado sellado inapropiado. También, estos sistemas requieren que una celda de carga mida la fuerza aplicada por la platina, y el movimiento requerido de pérdida para controlar la fuerza.
Dada la naturaleza de la industria médica y el tipo de artículos que se embasan, frecuentemente se producen bolsitas médicas con tolerancias escritas. La Patente 6,452,354 (incorpora en la presente como preferencia) de la técnica anterior intentó enseñar como producir bolsitas adecuadas para el campo médico. En general, enseña el uso de un servomotor único para impulsar la platina selladora, y el uso de un transductor de fuerza para medir la fuerza ejercida por la platina. La fuerza se usó como una retroalimentación para controlar el servomotor. La Patente 6452354 usó la retroalimentación de fuerza para dar cuenta supuestamente de las variaciones de proceso tal como las propiedades del material usado, desgaste de una superficie de respaldo de caucho, etc.
Sin embargo, debido a que esta patente de la técnica anterior usa la fuerza como su principal parámetro de control, requiere un transductor adicionado de fuerza y no puede depender de la retroalimentación de servomotor ya disponible, lo que adiciona costo y complejidad. También, enseña el uso de un servomotor único, que puede dar por resultado una platina desequilibrada (es decir, más fuerza en un lado que en el otro) . Además, se refiere principalmente con aplicación de suficiente fuerza y no reconoce que la fuerza se debe controlar para impedir la fractura de la película laminada. Más bien, enseña el control de la fuerza en exceso únicamente con un relevador de seguridad para impedir el daño a la máquina.
Otra máquina de la técnica anterior, descrita en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos 12/265,428 y publicación PCT PCT/US09/60620 , y vendida como la máquina de bolsitas PDIMR 600SS (sello formado), y producida por CMDMR Corp., proporcionó una platina impulsada por dos accionadores de tornillo giratorio ExlarMR verticalmente montados (también llamados accionadores lineales). Un accionador lineal, como se usa en la presente, es un dispositivo que convierte alguna clase de energía, tal como energía hidráulica o eléctrica, en movimiento lineal. A Los accionadores impulsan la platina hacia arriba y hacia abajo, usando guías montadas por debajo del accionador, hacia la linea media en la dirección transversal, lejos del borde de la máquina. Se usa un montaje de horquilla. Se usan dos accionadores debido a la fuerza necesaria para impulsar la platina hacia abajo, en un respaldo de caucho, para ser el sello. Este diseño evita las articulaciones de la técnica anterior usando servomotores sub-montados . Sin embargo, requiere dos accionadores (lo que puede se costoso) para obtener la fuerza deseada, y requiere espacio por arriba de la máquina para que se monte el accionador (que se mueve verticalmente ) y no se puede montar por debajo de la máquina.
Los selladores de máquina de bolsitas de la técnica anterior incluyeron típicamente un troquel sellador que tiene en el mismo la superficie selladora. El troquel sellador frecuentemente se une a un miembro de respaldo del troquel. El troquel sellador se puede fijar al miembro de respaldo del troquel, tal como con tornillos de remate. Sin embargo, algunas veces es deseable cambiar el troquel sellador, debido al desgaste o proporcionar un diferente perfil de sellado. En estos casos, se puede cambiar el sellador completo, pero eso puede ser costoso y consumidor de tiempo. El destornillado del troquel sellador del miembro de respaldo de troquel requiere una herramienta y es consumidor de tiempo. Algunas máquinas de la técnica anterior tienen troqueles selladores de cambio rápido, lo que incluye una pinza en L accionada con muelle. Estas pinzas son costosas.
Por consiguiente, es deseable una máquina de bolsitas o bolsas que mueva una platina, sellador transversal o sellador longitudinal que evite articulaciones complejas, aplique uniformemente la fuerza y no sea excesivamente costosa. También, es deseable un troquel sellador que se pueda remover fácilmente y reemplazar, sin pinzas costosas.
Breve Descripción de la Invención De acuerdo a un primer aspecto de la invención, una máquina de bolsas o bolsitas incluye una sección de entrada de alimentación, una sección selladora, y una sección de salida de alimentación. La sección de entrada de alimentación proporciona una bolsita o producto laminado a la sección selladora, y la sección de salida de alimentación recibe la bolsita sellada de la sección de entrada de alimentación. La sección selladora incluye al menos un sellador que tiene un aditamento sellador colocado para moverse verticalmente hacia y alejarse de una posición de sellado. Se monta un accionador lineal para proporcionar un movimiento horizontal controlado. Se conecta una articulación entre el accionador lineal y el aditamento sellador. La articulación traduce o convierte el movimiento horizontal controlado en movimiento vertical del aditamento sellador. La articulación traduce una primera distancia horizontal en una menor distancia vertical.
De acuerdo a un segundo aspecto de la invención, una máquina de bolsitas incluye una sección de entrada de alimentación, una sección selladora, y una sección de salida de alimentación. La sección de entrada de alimentación proporciona una bolsita o producto laminado a la sección selladora, y la sección de salida de alimentación recibe la bolsita sellada de la sección de entrada de alimentación. La sección selladora incluye al menos un sellador que tiene un aditamento sellador colocado para moverse en una primera dirección hacia y alejarse de una posición de sellado. Se monta un accionador lineal para proporcionar un movimiento controlado en una segunda dirección, que no es la primera dirección. Se conecta una articulación entre el accionador lineal y el aditamento sellador. La articulación traduce el movimiento controlado en la primera dirección sobre una primera distancia en el movimiento del aditamento sellador sobre una segunda dirección, en donde cuando la segunda distancia es menor que la primera distancia.
De acuerdo a un tercer aspecto de la invención, una máquina de bolsitas incluye una sección de entrada de alimentación, una sección selladora, y una sección de salida de alimentación. La sección de entrada de alimentación proporciona una bolsita o producto laminado a la sección selladora, y la sección de salida de alimentación recibe la bolsita sellada de la sección de entrada de alimentación. La sección selladora incluye al menos un sellador que tiene un aditamento sellador colocado para moverse en una primera dirección hacia y alejarse de una posición de sellado. Se monta un accionador lineal para proporcionar un movimiento controlado en una segunda dirección, que no es la primera dirección. Se conecta una articulación entre el accionador lineal y el aditamento sellador. La articulación traduce el movimiento controlado en la primera dirección que tiene una primera fuerza en el movimiento del aditamento sellador que tiene una segunda fuerza en donde cuando la segunda fuerza es mayor que la primera fuerza.
De acuerdo a un cuarto aspecto de la invención, un aditamento sellador para el uso en una máquina de bolsitas o bolsas incluye un miembro de respaldo de troquel y un troquel sellador. El miembro de respaldo de troquel tiene al menos una pinza montada en el mismo. La pinza incluye un extremo de gancho, y tiene una primera posición relajada y una segunda posición en tensión. El troquel sellador incluye al menos un receptor que recibe el extremo de gancho. Cuando la pinza está en posición de tensión, el troquel sellador se mantiene contra el miembro de respaldo de troquel.
En varias alternativas, el sellador es un sellador longitudinal, un sellador transversal o una platina.
El sellador incluye un par de cojinetes de riel que se colocan para guiar el movimiento vertical del aditamento sellador en otras alternativas.
El accionador lineal es un destornillador en otra alternativa.
La sección selladora incluye un segundo sellador y/o aditamentos selladores adicionales en otras alternativas. El número de aditamentos selladores puede ser igual al número de accionadores lineales.
El accionador lineal recibe una señal de retroalimentación indicativa de al menos un parámetro de salida del accionador lineal, tal como la fuerza de torsión, distancia, fuerza, y velocidad en varias alternativas.
La pinza es un sujetador accionado por palanca, y el extremo de gancho es el extremo de un muelle curvado de enganche, y/o el miembro de respaldo de troquel incluye una fuente de calor en varias alternativas.
Otras características y ventajas principales de la invención llegarán a ser evidentes para aquellos expertos en la técnica en la revisión de las siguientes figuras, la descripción detallada y las reivindicaciones anexas.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un diagrama de una máquina de bolsitas o bolsas de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 2 es una vista en perspectiva de una sección selladora de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 3 es una vista en perspectiva de un sellador de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 4A es un diagrama de un sellador que muestra el troquel sellador en una posición retraída de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 4B es un diagrama de un sellador que muestra el troquel sellador en una posición intermedia de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 4C es un diagrama de un sellador que muestra el troquel sellador en una posición de sellado de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 5A es un diagrama de una articulación alternativa de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 5B es un diagrama de una articulación alternativa de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 6 es una vista en perspectiva de un troquel sellador sujetado a un miembro de respaldo de troquel de acuerdo con la modalidad preferida; La Figura 7 es una vista terminal de un troquel sellador sujetado a un miembro de respaldo de troquel de acuerdo con la modalidad preferida; y La Figura 8 es una pinza de acuerdo con la modalidad preferida.
Antes de explicar al menos una modalidad de la invención en detalle se va ha 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 descripción o ilustrados en las figuras. La invención es capaz de otras modalidades o de ser practicado o llevada a cabo de varias maneras. También, se va a entender que la fraseología y terminología usada en la presente es para el propósito y descripción y no se debe considerar como un limitante. Se usan números de referencia similares para indicar componentes similares.
Descripción Detallada de la Invención En tanto que la presente invención se ilustrará con referencia a una máquina particular de bolsitas o bolsas, con componentes particulares, se debe entender al comienzo que la máquina de bolsitas se puede implementar con otras máquinas y otros componentes.
Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra una máquina de bolsitas 100 de acuerdo con la presente invención. Incluye una sección de entrada de alimentación 102, una sección selladora 104 y una sección de salida de alimentación 106. La sección de entrada de alimentación, como se usa en la presente, es una porción de la máquina que recibe material que se va ha producir en bolsitas o bolsas, o bolsitas parcialmente hechas, y las transporta a una sección sellador. La sección selladora, como se usa en la presente, es la sección de una máquina de bolsitas o bolsas donde se imparten uno o más sellos para formar o formar parcialmente una bolsita. Una sección de salida de alimentación como se usa en la presente es una porción de la máquina que recibe desde una sección selladora material que se ha producido parcialmente en bolsitas, y las transporta desde la sección selladora.
La sección de entrada de alimentación 102 recibe un producto laminado (o bolsitas parcialmente formadas, material en tubo, o un material de monocapa en otras modalidades), y proporciona al producto laminado, bolsitas no selladas, o bolsitas parcialmente formadas, a la sección selladora 104. La sección selladora 104 incluye un sellador de platina 108, selladores longitudinales 109 y opera para impartir uno o más sellos, en la modalidad preferida, el producto laminado, formando de este modo, o formado de este modo parcialmente, las bolsitas selladas. Después de que se producen las bolsitas que se reciben por la sección de salida de alimentación 106 para apilamiento, etc. La bolsita sellada, como se usa en la presente, incluye bolsitas o bolsas que tienen todos o algunos de los sellos que forman la bolsita completa. El sellador, como se usa en la presente, es una porción de una sección selladora que tiene una o más superficies selladoras en un troquel sellador sostenido contra o fijado a un miembro de respaldo de troquel, asi como articulaciones, etc., que provocan que la superficie selladora se muevan hacia y se alejen de una posición de sellado, y una fuente de calor. La bolsita no sellada, como se usa en la presente incluye una bolsita o bolsa, o material que se va a producir en una bolsita, que tiene al menos un sello aún no formado, y puede incluir bolsitas con uno o más sellos formados, o sin sellos formados .
La máquina de bolsita 100 opera consistentemente con la técnica anterior, y en particular consistente con la máquina de bolsitas PDIMR 600SS (sello formado) , y se produce por CMDMR Corp., excepto por el accionador, articulaciones, troquel sellador, y componentes relacionados como se expone en la presente.
En qeneral, la sección selladora 104 incluye uno o más aditamentos selladores que se ponen en contacto hacia abajo con el producto laminado o bolsita e imparten un sello a la bolsita. La modalidad preferida prevé que los aditamentos selladores se muevan verticalmente, y se impulsen por un accionador lineal individual horizontalmente montado. Una articulación entre el accionador lineal y el aditamento sellador es tal que la distancia vertical que recorre el aditamento es menor que la distancia horizontal que recorre el cabezal del accionador, cuando el aditamento sellador está en o cerca de la posición de sellado. De esta manera, debido a la conservación de energía, la fuerza en la dirección vertical es mayor que la fuerza en la dirección horizontal, y se puede usar un accionador más pequeño o menos costoso.
Las modalidades alternativas prevén que la sección 104 proporcione otras funciones, tal como enfriamiento, perforación, corte, perforado, etc. estas funciones pueden ser realizadas de forma única, o en combinación con otras funciones. También, el aditamento sellador se puede montar en la parte superior (puesto hacia abajo para ser el sello, montar en el fondo (movido hacia arriba para ser el sello) , o con dos aditamentos, uno montado en la parte superior y el otro montado en el fondo (los dos aditamentos se mueven conjuntamente, uno hacia arriba y uno hacia abajo) para producir el sello. Otras modalidades proporcionan los movimientos que son diferentes del horizontal y vertical.
Con referencia ahora a la Figura 2, la sección selladora 104 incluye un armazón 202, una pluralidad de pies 203, un carro 204, un par de manivelas manuales de ajuste 205 y 206, una pluralidad de rieles 208 y cojinetes 210 que forman con untamente conjuntamente cojinetes de riel, un accionador lineal 212, y un par de selladores, cada uno que tiene un aditamento sellador longitudinal 214, que cooperan para formar sellos en una bolsa o bolsita. Después de que se forman los sellos, la bolsita deja la sección selladora 104 hacia la sección de salida de alimentación 106, en la dirección de la flecha 215.
El armazón 202 se monta en los pies 203. Se fija un carro 204 al armazón 202. El carro 204 puede moverse con respecto al armazón en modalidades alternativas. Las manivelas manuales 205 y 206 se pueden usar para ajusfar la posición de los sellos. Estos componentes se arreglan y funcional como lo hacen en la técnica anterior. Los componentes que son diferentes se describen en mayor detalle.
Los aditamentos selladores 214 incluyen cada uno el accionador lineal 212 (uno mostrado) , de manera preferente un accionador de tornillo girador tal como un accionador ExlarMR GSX40. Como se describirá en mayor detalle más adelante, el accionador lineal 212 proporciona movimiento horizontal. Este movimiento horizontal se traduce a movimiento vertical de un cabezal de sellado, guiado por cojinetes de riel, que incluyen los rieles 208 y cojinetes 210 (dos de cuatro se muestran) . Los cojinetes de riel 208/210 se proporcionan para cada extremo de cada aditamento sellador, y se montan en el borde de la dirección transversal. Esto proporciona mejor soporte, particularmente cuando se usa un sellador transversal o sellador de platina. La guia del movimiento del aditamento sellador, como se usa en la presente, incluye la dirección del movimiento en una dirección deseada.
Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra un sellador 300. El sellador 300 se puede montar a ya sea un sellador transversal o un sellador longitudinal, y se muestra en un ángulo ligero. En la operación, el sellador 300 se monta preferentemente de modo que la superficie selladora esté horizontal, pero se puede orientar en cualquier ángulo. El sellador 300 incluye un par de soportes fijos 304, con cada cojinete de riel 208/210, accionador lineal 212, aditamento sellador 214, que incluye un troquel sellador 313 y un miembro de respaldo de troquel 315, un soporte superior 302, un soporte en forma de ü 307 y una articulación que incluye un par de barras 310, cada una conectada en cada extremo por un par de pernos de pivote (o espigas) 309 y 311.
El troquel sellador 313 se monta al miembro de respaldo de troquel 315. Se puede fijar a este, o montar usando un sistema de cambio rápido, como se describe más adelante. El miembro de respaldo de troquel 315 incluye cojinetes 210 en cada extremo que se conectan de forma deslizable al riel 208, que está en el soporte fijo 304. De esta manera, el aditamento sellador 214 puede moverse verticalmente , pero se fija e impide que se mueva en forma horizontal. Como se muestra en la Figura 3, el aditamento sellador 214 está en una posición extendida donde hace contacto con el producto laminado para formar los sellos (hacia abajo, en la modalidad preferida). Los soportes fijos 304 se montan al carro 204, en los bordes del carro 204 en la dirección a la máquina. Esto proporciona buen soporte y estabilidad, que ayuda con la colocación precisa de los sellos en una ubicación deseada.
El miembro de respaldo de troquel, como se usa en la presente, es la porción de un aditamento sellador a la cual se fija el troquel sellador y puede incluir una fuente de calor, soportes de montaje, conexiones pivotables, etc. El aditamento sellador, como se usa en la presente, incluye las superficies selladoras, que son parte de un troquel sellador, que se fija a o se mantiene contra un miembro de respaldo de troquel, que puede incluir una fuente de calor. El troquel sellador, como se usa en la presente, incluye las superficies usadas para formar sellos, y la base en la cual residen estas superficies.
La articulación se conecta al aditamento sellador 214 por pernos de pivote 311. Los pernos de pivote 311 también se conectan al extremo inferior de las barras 310.
El extremo superior de las barras 310 se conecta por los pernos de pivote 309 a los soportes en U 307.
El accionador lineal 212 se monta en un extremo 212B al soporte 317, que se fija. De esta manera, se fija el extremo 212B del accionador lineal 212. Un extremo 212A del accionador lineal 212 se mueve y se conecta al soporte en U 307 por el perno 318.
Cuando el extremo 212A se mueve a la derecha, mueve el soporte en U 307 a la derecha. Los pernos 309 también se mueven a la derecha, debido a que se unen al soporte en U 307. El soporte en U 307 se une de forma deslizable con los cojinetes de riel al soporte superior fijo 302. El extremo superior de las barras 310 se mueve a la derecha con los pernos 309. El extremo inferior de las barras 310 no puede moverse a la izquierda ni a la derecha puesto que está fijo de izquierda a derecha al estar unido al aditamento sellador 214, y se mantiene fijo de izquierda a derecha por los soportes fijos 304. Conforme al extremo superior de las barras 310 se mueve a la derecha, y gira alrededor de los pernos 309 y 311, el aditamento sellador se jala hacia arriba (para mantener la distancia fija entre los pernos 309 y 311 ) .
Igualmente, cuando el extremo 212A se mueve a la izquierda, mueve el soporte en U 307 a la izquierda. Los personas 309 también se mueven a la izquierda, debido a que se unen al soporte en U 307. El extremo superior de las barras 310 se mueve a la izquierda con los pernos 309. Conforme al extremo superior de las barras 310 se mueve a la izquierda, y gira alrededor de los pernos 309 y 311 el aditamento sellador se mueve hacia abajo (para mantener la distancia fija entre los pernos 309 y 311) . De esta manera, la articulación entre el accionador lineal 212 y el aditamento sellador 214 traduce o convierte el movimiento horizontal del accionador lineal 212 a movimiento vertical del aditamento sellador 214.
El movimiento horizontal, como se usa en la presente, es el movimiento que es horizontal o sustancialmente horizontal, tal como el movimiento que- da por resultado en total diez veces más distancia horizontal que la distancia vertical recorrida. El movimiento vertical, como se usa en la presente, es movimiento que es horizontal o sustancialmente horizontal, tal como el movimiento que da por resultado en total diez veces más distancia vertical que la distancia horizontal recorrida.
Las Figuras 4A-4C muestran el aditamento sellador 214 en la posición más superiores usada durante el corte (Figura 4A) , la posición intermedia usada como se retrae en tanto que corre (Figura 4B) , en la posición abatida o bajada (Figura 4C). Se muestran también varias posiciones del extremo 212A del accionador lineal 212, con la posición más a la derecha mostrada en la Figura 4A, la posición intermedia en la Figura 4B, y la posición más a la izquierda en la Figura 4C.
La posición mostrada en la Figura 4A es una condición retraída durante una condición detenida o suspendida. La unidad también se puede asegurar mecánicamente en su lugar en esta posición para mantener de forma segura o cambiar los troqueles. La posición mostrada en la Figura 4B es la posición retraída durante la corrida. La velocidad de ciclo de la máquina frecuentemente se limita por la distancia que necesitan recorrer los troqueles selladores entre las posiciones de sellado y la posición retraída. La modalidad preferida prevé que durante una condición de paro el troquel sellador esté más lejos de la trama que cuando se retrae en tanto que está corriendo. Esto limita la distancia recorrida cuando se retrae, permitiendo mayores velocidades de ciclo (velocidad de máquina) .
El control preciso de la modalidad preferida da por resultado que se sea capaz de proporcionar una posición retraída de mantenimiento con suficiente espacio libre retraído para no afectar térmicamente la trama (Figura 4A) , una posición retraída más corta durante la corrida para aumentar al máximo las velocidades de ciclo del mecanismo (Figura 4B) , y una posición de sellado que permite el control preciso de las propiedades de sellado (Figura 4C) .
Un ciclo completo de movimiento comprende el inicio en la posición mostrada en, la Figura 4A, con el aditamento sellador 214 en la posición superior. El extremo 212A del accionador lineal 212 se mueve a la izquierda, dando por resultado que se mueva hacia abajo el aditamento sellador 214, más allá de la posición en la Figura 4B, hasta que se alcanza la posición de la Figura 4C. El sello se forma y luego el extremo 212A del accionador lineal 212 se mueve a la derecha, jalando hacia arriba el aditamento sellador 214, más allá de la posición en la Figura 4B, hasta que se alcanza la posición de la Figura 4A. El movimiento y fuerza del accionador lineal 212 se puede controlar de forma precisa, de esta manera se puede controlar de forma precisa el movimiento y fuerza del aditamento sellador 214, y el troquel sellador 313.
El movimiento del extremo 212A del accionador lineal 212 y el movimiento del aditamento sellador 214 es un movimiento controlado, y se controla de forma precisa la fuerza aplicada por el accionador lineal 212 y la fuerza aplicada por el aditamento sellador 214 para producir el sello. La fuerza en movimiento puede ser constantes, o seguir un perfil controlado, donde se usa una mayor velocidad para mover el troquel sellador 313 en su posición, y se ejerce una mayor fuerza con menos movimiento cuando se forma el sello. El movimiento controlado, como se usa en la presente, es el movimiento que tiene una velocidad, distancia o fuerza controlada. La fuerza controlada, como se usa en la presente, es la fuerza que tiene una magnitud controlada o perfil controlado. El perfil controlado, como se usa en la presente, es un parámetro que tiene una magnitud que es constante o varia, tal como con respecto al tiempo, distancia, ángulo, etc., a lo largo de una curva predeterminado .
La articulación de la Figura 4 proporciona el beneficio adicional de multiplicar la fuerza (y reducir la distancia) en la posición donde se forma el sello, en tanto que se multiplica la distancia (y se multiplica la velocidad) en la posición donde se retrae el troquel sellador 313. Específicamente, la fuerza multiplicada por la distancia es la misma para el accionador 212 y el troquel sellador 313 (dada la conservación de energía) . Sin embargo, la geometría de la articulación prevé que la distancia vertical en que se mueve el troquel sellador 313 dividida por la distancia horizontal en que se mueve el extremo del accionador 212A es la tangente del ángulo 317 de las Figuras 3 y 4A-4C. En otras palabras, donde H es la distancia horizontal que recorre el extremo 212A, y V es la distancia vertical que recorre el troquel sellador 313 tan (ex) = V/H, o V = H*tan(a), donde * significa múltiplicar, y alfa es el ángulo 317. Para cualquier ángulo, V*V + H*H = D*D, donde D es la distancia entre los pernos 309 y 311. Un cambio desde la posición Hl a la posición H2 (o) , da por resultado un cambio en la posición vertical.
La geometría de la articulación prevé que para un cambio dado en H, el cambio en V es mayor que el cambio dado en H para menor de 45 grados, y el cambio en V es menor que el cambio dado en H para a mayor que 45 grados. Este "multiplicador de distancia" es mayor cuando es más pequeño, y el troquel sellador 313 está más lejos de la posición de sellado. Esto significa que el aditamento sellador 214 se mueve más rápido cuando está más lejos del producto laminado, y más lento conforme se aproxima al producto laminado. Esto es útil para controlar de forma más precisa el movimiento conforme el troquel sellador 313 se aproxima a la posición de sellado. La velocidad se relaciona directamente a la distancia, puesto que el tiempo en que toma en viajar ?? el extremo 212A es el mismo como el tiempo en que toma en moverse ?? del troquel sellador 313. La posición de sellado, como se usa en la presente, es la ubicación donde la superficie selladora hace contacto con la bolsita (o material que se forma en una bolsita o bolsa) para impartir calor para formar un sello en la bolsita.
La geometría de la articulación proporciona otra ventaja. Se debe conservar energía en cualquier extremo de la articulación, de modo que fuerza * distancia (distancia es ñV o ??) es la misma para el movimiento del extremo de accionador 212A y para el troquel accionador 313. Puesto que AV es menor que ?? cuando el troquel sellador 313 está en la posición de sellado, la fuerza del accionador 212 se multiplica cuando se está produciendo el sello. De esta manera, la fuerza necesaria para empujar en el respaldo de caucho, y la fuerza necesaria para ser el sello, se puede obtener usando un accionador más pequeño y menos costoso.
La articulación de esta manera multiplica la distancia (y la velocidad) del troquel sellador 313 cuando se retrae (como se muestra en la Figura 4A) , y multiplica la fuerza, en tanto que se divide la distancia y la velocidad del troquel sellador 313 cuando está en la posición de sellado (como se muestra en las Figuras 3 y 4C) . Otras articulaciones y otras geometrías pueden proporcionar multiplicación, aunque puede cambiar el cálculo específico.
Una primera fuerza es mayor que una segunda fuerza, como se usa en la presente, cuando la magnitud (sin considerar la dirección) de la primera fuerza es mayor que la magnitud de la segunda fuerza. Una primera distancia es menor que una segunda distancia, como se usa en la presente, cuando la magnitud (con respecto a la dirección) de la primera distancia es mayor que la magnitud de la segunda distancia .
La multiplicación de fuerzas puede ser particularmente útil cuando se comprime un respaldo de caucho, como es frecuentemente necesario cuando se forma de forma apropiada un sello. Conforme se comprime el caucho, se requiere aún más fuerza para comprimir adicionalmente el caucho. La multiplicación de fuerza de la articulación permite que esa fuerza se obtenga usando un accionador individual .
El accionador 212 incluye de manera preferente un sistema integrado de retroalimentación, y de esta manera puede proporcionar una fuerza de torsión, distancia, velocidad, deseados, etc. La retroalimentación puede ser cualquier parámetro de salida del accionador lineal. El parámetro de salida del accionador lineal, como se usa en la presente, incluye parámetros físicos, tal como posición, distancia, tiempo, fuerza, fuerza de torsión, potencia, trabajo, etc. La fuerza de torsión aplicada al accionador lineal por el motor se puede usar para determinar la fuerza en la superficie selladora. El parámetro a distancia del motor se puede usar para determinar la distancia del accionador lineal, y el troquel sellador. De esta manera se puede usar el sistema de retroalimentación del accionador lineal como la retroalimentación de la superficie selladora, y no se requieren sensores externos de carga (pero se pueden usar) .
La alternativas proporcionan múltiples secciones selladoras, o adicionales secciones diferentes. Los aditamentos selladores montados para sellar desde el fondo, o pares que sellan desde tanto la parte superior como del fondo. El arreglo en pares tiene otro aditamento sellador montado bajo el producto laminado, que se controla para moverse en la posición de sellado en coordinación en el aditamento de sellado por arriba del producto laminado. Ambos aditamentos selladores pueden ser consistentes con la descripción anterior o posterior, o uno o ambos pueden ser como la técnica anterior.
En las Figuras 5A y 5B se muestran dos articulaciones y geometrías alternativas. Las alternativas incluyen soportes fijos 304, aditamento sellador 214, y accionador 212, con el extremo móvil 212A. También son posibles otras alternativas.
En cada una de las modalidades anteriores, el troquel sellador 313 se sostiene contra el miembro de respaldo de troquel 315. Sostenido contra, como se usa en la presente, incluye sostener en una posición deseada, para permitir el uso en la operación deseada. Se puede atornillar o sujetar con perno de manera conjunta, o mantener conjuntamente con sistemas conocidos de cambio rápido. Sin embargo, la modalidad preferida usa un nuevo sistema de cambio rápido.
Con referencia ahora a la Figura 6, una pluralidad de pinzas se muestra que sostienen el troquel sellador 313 contra el miembro de respaldo de troquel 315. La Figura 7 es una vista terminal y es visible una pinza individual, y se sostiene el troquel sellador 313 contra el miembro de respaldo de troquel 315. Una pinza individual 800, no en uso, se muestra en la Figura 8. La pinza, como se usa en la presente, es un dispositivo fácilmente removible que sostiene dos piezas en una posición deseada, tal como un dispositivo para sostener un troquel sellador contra un miembro de respaldo de troquel.
Cada una de las pinas 800 incluye un miembro de montaje 602, que se monta de forma fija, tal como por perno o tornillo, al miembro de respaldo de troquel 315. Montado de forma fija, como se usa en la presente, significa unido para no ser removible con el uso de herramientas, etc. Las pinzas incluyen un muelle curvo de enganche 601, que tiene un extremo de gancho 803. Un sujetador accionado por palanca 805 se usa para acoplar la pinza entre una posición de enganche (también llamada posición de tensión o de retención) y una posición relajada. Al presionar en la palanca 805 se acopla a la pinza, o se desacopla. La pinza de este estilo es relativamente barata y está comercialmente disponible de Southco, como número de parte 97-50-150-12.
El sujetador accionado por palanca, como se usa en la presente, es un sujetador o pinza que tiene una palanca usada para alternar entre una posición de retención y una posición relajada. El muelle curvo de enganche, como se usa en la presente, es una parte de un sujetador o pinza que, cuando está bajo tensión, ejerce fuerza para retener dos artículos en una posición deseada.
El troquel sellador 313 incluye una pluralidad de depresiones (también llamada receptores) colocadas para recibir el extremo de gancho 803, uno para cada pinza. El extremo de gancho 803 se inserta en la depresión 605, y se acopla el sujetador. De esta manera, se hace contacto positivo y el troquel sellador 313 se sostiene o retiene contra el miembro de respaldo de troquel 315. Colocado para recibir el extremo de gancho, como se usa en la presente, significa colocado y formado para permitir que el extremo de gancho se inserte de forma segura en el mismo, donde está bajo tensión el muelle. El receptor, como se usa en la presente, incluye un dispositivo o depresión que recibe un extremo de gancho de un sujetador, y puede ser parte de o estar fijado a la estructura.
El miembro de respaldo de troquel incluye una saliente en forma de cuña 705 que se acopla con la depresión en forma de cuña 703 en el troquel sellador 313, en la modalidad preferida, esto proporciona contacto positivo adicional. La saliente 705 ayuda a colocar y ayuda a que las pinzas aseguren el troquel sellador 313 al miembro de respaldo de troquel 315. Las alternativas proporcionan una saliente de forma diferente que puede colocar y/o asegurar el troquel sellador 313, u omitir completamente la saliente 705. Se pueden proporcionar pinzas para dos o más lados del troquel sellador 313/miembro de respaldo de troquel 315.
Las alternativas incluyen invertir la pinza y receptor (es decir, fijar la pinza en el troquel sellador 313 y el receptor está en el miembro de respaldo de troquel 315. Otras alternativas proporcionan otras pinzas, otros números de pinzas, y otras ubicaciones de las pinzas. Más alternativas incluyen una pinza en forma de L que se asienta en la superficie si un receptor especial o que se asienta en un receptor, una pinza de muesca con una saliente en ya sea la pinza o en la estructura que se acopla con un receptor en el otro de la pinza y la estructura.
Se pueden hacer numerosas modificaciones a la presente invención que aún caen dentro del alcance o propuesta de la misma. De esta manera, debe ser vidente que se debe hacer proporcionado de acuerdo con la presente invención un método y aparato para producir bolsas o bolsitas que satisface completamente los objetivos y ventajas expuestos anteriormente. Aunque la invención se ha descrito en unión con modalidades especificas de la misma, es evidente que serán evidentes para los expertos en la técnica muchas alternativas, modificaciones y variaciones.
Por consiguiente, se propone abarcar todas estas alternativas, modificaciones y variaciones como que caigan dentro del espíritu y alcance amplio de las reivindicaciones anexas .

Claims (34)

REIVINDICACIONES
1. Una máquina de bolsitas o bolsas, caracterizada porque comprende : una sección de entrada de alimentación; una sección selladora que incluye al menos un sellador, y colocada para recibir una bolsita no sellada desde la sección de entradas de alimentación, y; una sección de salida de alimentación colocada para recibir una bolsita sellada de la sección de entrada de alimentación; en donde el por lo menos un sellador incluye un aditamento sellador colocado para moverse en una dirección vertical, hacia y lejos de una posición de sellado, un accionador lineal montado para proporcionar un movimiento horizontal controlado, y una articulación conectada al accionador lineal y el aditamento sellador, colocada para traducir o convertir el movimiento horizontal controlado al movimiento vertical del aditamento sellador.
2. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sellador es un sellador longitudinal, y la articulación traduce o convierte una primera distancia horizontal en una distancia vertical menor.
3. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sellador es un sellador transversal, y el sellador incluye además un par de cojinetes de riel, que se colocan para guiar el movimiento vertical del aditamento sellador.
4. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el accionador lineal es un destornillador.
5. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la sección selladora incluye un segundo sellador que tiene un segundo aditamento sellador longitudinal colocado para moverse en el movimiento vertical, hacia y lejos de la posición de sellado, un segundo accionador lineal montado para proporcionar un segundo movimiento horizontal controlado, y una segunda articulación conectada al segundo accionador lineal y el segundo aditamento sellador longitudinal, colocado para traducir el segundo movimiento horizontal controlado en el movimiento vertical del segundo aditamento sellador longitudinal .
6. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el accionador lineal incluye una señal de retroalimentación indicativa de al menos un parámetro de salida del accionador lineal.
7. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el por lo menos un parámetro de salida incluye al menos uno de fuerza de torsión, distancia, fuerza y velocidad.
8. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el número de aditamentos selladores es igual al número de accionadores lineales .
9. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditamento sellador es una platina que tiene múltiples superficies selladoras .
10. Una máquina de bolsitas o bolsas, caracterizada porque comprende: una sección de entrada de alimentación; una sección selladora que incluye al menos un sellador, y colocada para recibir una bolsita no sellada desde la sección de entrada de alimentación; y una sección de salida de alimentación colocada para recibir una bolsita sellada desde la sección de entrada de alimentación; en donde el por lo menos un sellador incluye un aditamento sellador colocado para moverse en una primera dirección, hacia y lejos desde una posición de sellado, un accionador lineal montado para proporcionar un movimiento controlado en una segunda dirección, en donde la segunda dirección no es la primera dirección, y una articulación conectada al accionador lineal y el aditamento sellador, colocado para traducir o convertir el movimiento controlado por una distancia controlada en el primer movimiento del aditamento sellador para una primera distancia, en donde cuando la primera distancia es menor que la distancia controlada .
11. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la primera dirección es vertical.
12. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el selladores un sellador longitudinal.
13. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el sellador es un sellador transversal y el sellador incluye además un par de cojinetes de riel, que se colocan para guiar el movimiento vertical del aditamento sellador.
14. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el accionador lineal es un desatornillador.
15. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque la sección selladora incluye un segundo sellador que tiene un segundo aditamento sellador longitudinal colocado para moverse en la primera dirección, hacia y lejos desde la posición de sellado, un segundo accionador lineal montado para proporcionar un segundo movimiento contralado en una tercera dirección, y una segunda articulación conectada al segundo accionador lineal y el segundo aditamento sellador longitudinal, colocado para traducir o convertir el tercer movimiento horizontal controlado en el primer movimiento del segundo aditamento sellador longitudinal.
16. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el accionador lineal incluye una señal de retroalimentación indicativa de al menos un parámetro de salida el accionador lineal.
1 . La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el por lo menos un parámetro de salida incluye al menos uno de fuerza de torsión, distancia, fuerza y velocidad.
18. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el número de aditamentos selladores es igual al número de accionadores lineales .
19. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el aditamento sellador es una platina que tiene múltiples superficies selladoras .
20. Una máquina de bolsitas o bolas, caracterizada porque comprende: una sección de entrada de alimentación; una sección selladora que incluye al menos un sellador, y colocada para recibir una bolsita no sellada desde la sección de entrada de alimentación; y una sección de salida de alimentación colocada para recibir una bolsita sellada desde la sección de entrada de alimentación; en donde el por lo menos un sellador incluye un aditamento sellador colocado para moverse en una primera dirección, hacia y lejos de una posición de sellado, un accionador lineal montado para proporcionar un movimiento controlado en una segunda dirección, en donde la segunda dirección no es la primera dirección, y una articulación conectada al accionador lineal y el aditamento sellador, colocada para traducir el movimiento controlado que tiene una fuerza controlada en el primer movimiento del aditamento sellador para una primera fuerza, en donde cuando la primera fuerza es mayor que la fuerza controlada.
21. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque la primera dirección es vertical.
22. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el sellador es un sellador longitudinal.
23. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque el sellador es un sellador transversal y el sellador incluye además un par de cojinetes de riel, que se colocan para guiar el movimiento vertical del aditamento sellador.
24. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el accionador lineal es un desatornillador.
25. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada porque el accionador lineal incluye una señal de retroalimentación indicativa de al menos un parámetro de salida del accionador lineal.
26. La máquina de bolsitas de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque el por lo menos un parámetro de salida incluye al menos uno de fuerza de torsión, distancia, fuerza y velocidad.
27. Un método para producir bolsitas o bolsas, caracterizado porque comprende: alimentar bolsitas no selladas hacia una estación selladora; mover un accionador lineal en una dirección horizontal ; mover una articulación que está conectada al accionador lineal; mover un aditamento o sellador en una dirección vertical, en donde el aditamento sellador está conectado a la articulación.
28. Un método para producir bolsitas o bolsas, caracterizado porque comprende: alimentar bolsitas no selladas hacia una estación selladora : mover un accionador lineal en una primera distancia en una dirección horizontal; mover una articulación que está conectada al accionador lineal; mover un aditamento sellador por una segunda distancia en una segunda dirección, en donde el aditamento sellador se conecta a la articulación, la segunda dirección no es horizontal y la segunda distancia es menor que la primera distancia.
29. Un método para producir bolsitas o bolsas, caracterizado porque comprende: alimentar bolsitas no selladas hacia una estación selladora : mover un accionador lineal en una primera dirección, en donde el accionador lineal aplica una primera fuerza en la primera dirección no vertical; mover una articulación que está conectada al accionador lineal; mover un aditamento sellador en una dirección vertical, donde el aditamento sellador se conecta a la articulación y aplica una segunda fuerza en la dirección vertical, y en donde la primera fuerza es menor que la segunda fuerza.
30. Un aditamento sellador para el uso en una máquina de bolsitas o bolsas, caracterizado porque comprende : un miembro de respaldo de troquel, que incluye al menos una pinza montada de forma fija al mismo, en donde la por lo menos una pinza incluye un extremo de gancho, y tiene una primera posición relajada y una segunda posición de tensión; y un troquel sellador, que incluye al menos un receptor, colocado para recibir el extremo de gancho, por lo que cuando el extremo de gancho se recibe por el por lo menos un receptor, y la pinza está en la posición de tensión, el troquel sellador se sostiene o retiene contra el miembro de respaldo de troquel.
31. El aditamento de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la pinza es un sujetado accionado por palanca, y el extremo de gancho es el extremo de un muelle curvo de enganche.
32. El aditamento de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el miembro de respaldo de troquel incluye una fuente de calor.
33. El aditamento de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el receptor es una depresión en el troquel sellador.
34. El aditamento de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el receptor se fija al troquel sellador. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Una máquina de bolsitas o bolsas incluye una sección de entrada de alimentación, una sección selladora, y una sección selladora y una sección de salida de alimentación. La sección de entrada de alimentación proporciona una bolsita o producto laminado a la sección selladora, y la sección de salida de alimentación recibe la bolsita sellada desde la sección de entrada de alimentación. La sección selladora incluye al menos un sellador que tiene un aditamento sellador colocado para moverse en una primera dirección hacia y lejos de una posición de sellado. Se monta un accionador lineal para proporcionar un movimiento controlado en una segunda dirección, que no es la primera dirección. Se conecta una articulación entre el accionador lineal y el aditamento sellador. Articulación traduce o convierte el movimiento controlado del accionador en el movimiento controlado del sellador. La articulación multiplica preferentemente la fuerza cuando el sellador está en la posición de sellado y multiplica la distancia/velocidad cuando se retrae el sellador. El aditamento sellador incluye de manera preferente un miembro de respaldo de troquel y un troquel sellador. El miembro de respaldo de troquel tiene al menos una pinza montada en el mismo. La pinza incluye un extremo de gancho, y tiene una primera posición relajada y una segunda posición de tensión. El troquel sellador incluye al menos un receptor que recibe el extremo del gancho. Cuando la pinza está en la posición de tensión, el troquel sellador se sostiene o retiene contra el miembro de respaldo de troquel.
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