MX2014007539A - Maquina llenadora. - Google Patents

Abstract

Se provee una máquina llenadora (1) de varios carriles, adaptada para obtener bolsas cerradas (50) a partir de una pluralidad de cintas de empaque (51), que comprende medios transportadores (2) para la cinta de empaque (51) y una pluralidad de estaciones ensacadoras (3), cada una de las cuales incluye: medios formadores (4), medios selladores (5), medios llenadores (6), medios cortadores (7), donde cada estación ensacadora (3) comprende medios impulsores (8) para la cinta de empaque (51), separados de los medios selladores (5) y que incluyen una superficie de arrastre (16) de alta fricción, adaptada para interactuar por contacto con la cinta (51) y para arrastrarla con ella en la dirección de avance.

Description

MÁQUINA LLENADORA Campo de la Invención La presente invención se refiere a una máquina llenadora del tipo indicado en el preámbulo de la primera reivindicación .

Antecedentes de la Invención Se conocen actualmente máquinas llenadoras adaptadas para producir paquetes sellados que tienen diversos contenidos. En particular, las máquinas llenadoras forman una pluralidad de bolsas y sacos en secuencia, partiendo de una hoja de empaque y el producto a granel.

La mayoría de las máquinas llenadoras operan de la siguiente manera: Se coloca una hoja de empaque cerca de la máquina y a partir de esa hoja enrollada en un rollo, se forman las bolsas o sacos. Se desenrolla la hoja y se la transporta a un aparato formador y sellador. A lo largo de ese aparato se envuelve la hoja en un tubo que tiene un eje transversal con relación a la dirección de extensión mayor de la hoja y una circunferencia ligeramente menor que la anchura de la hoja. Las porciones de hoja que avanzan, enrolladas a lo largo del tubo, son unidas mutuamente y selladas, Por lo tanto, hay un sello en dirección longitudinal con relación a la dirección de extensión mayor de la hoja.

Luego se extiende la hoja sellada longitudinalmente más allá del tubo a lo largo del cual está enrollada y se sella - - transversalmente . Se corta el sello transversal a la mitad, de manera que el sello transversal actúe como sello superior para una bolsa y sello inferior para la siguiente bolsa. Además, la bolsa que ha recibido el sello inferior se llena con el producto de tal manera que el producto permanezca dentro de la bolsa cuando se ha llevado a cabo el sello superior .

Durante este proceso, se efectúa el desenrollamiento de la hoja por el dispositivo sellador transversal, mientras está agarrando las dos solapas opuestas de la hoja envuelta para sellarlas mutuamente, las lleva en la dirección de desenrollamiento .

Gracias a estas máquinas llenadoras, se ensacan la mayoría de los objetos de cualquier tamaño; desde sacos que contienen una sola dosis de condimento, con una anchura menor que un centímetro, hasta las bolsas que contienen tierra, de más de un metro de ancho. Además, a fin de mejorar la productividad de las máquinas llenadoras, se han producido máquinas llenadoras de varios carriles.

En esas máquinas, la hoja enrollada en un rollo se divide en dirección longitudinal, a una pluralidad de hojas o cintas, cada una de las cuales está adaptada para formar una serie de bolsas. Por lo tanto, se producen varias bolsas en paralelo y se acelera grandemente el proceso.

La técnica conocida mencionada arriba tiene algunos inconvenientes importantes.

De hecho, las máquinas llenadoras de varios carriles no están adaptadas para desenrollar hojas de gran anchura total, que sobrepasen algunas decenas de centímetros, por ejemplo. Este inconveniente se debe al hecho de que se crean grandes - - tensiones y gran fricción entre la hoja y el aparato que transporta e impulsa la hoja, de manera que no se puede mantener a nivel constante la tensión en las diferentes porciones de la hoja. Asi, las máquinas llenadoras de varios carriles solamente pueden producir sacos de una anchura muy reducida, las llamadas "barras" y, además, se puede proveer un número reducido de carriles en paralelo.

Otro inconveniente reside en que los sacos que salen en paralelo de las máquinas llenadoras de varios carriles están en contacto apretado entre si. Por lo tanto, no se puede colocar el sello particular ni elementos formadores de las bolsas cerca de las máquinas llenadoras de varios carriles, debido exactamente a la falta de espacio entre las bolsas.

Bajo esa situación, la tarea técnica que subyace en la presente invención es diseñar una máquina llenadora de varios carriles, capaz de obviar sustancialmente los inconvenientes mencionados .

Sumario de la Invención Dentro del alcance de esta tarea técnica, es una finalidad importante de la invención obtener una máquina llenadora de varios carriles, capaz de operar con láminas de gran anchura y, por lo tanto, adaptada para producir en paralelo varias bolsas de gran anchura o un número grande de bolsas de anchura reducida.

Otra finalidad importante de la invención es poner a disposición una máquina llenadora de varios carriles, provista de elementos selladores o formadores particulares para las bolsas.

- - La tarea técnica mencionada y las finalidades especificas se obtienen mediante los elementos selladores o formadores particulares para las bolsas, que se reivindican en las reivindicaciones independientes.

Las modalidades preferidas están resaltadas en las reivindicaciones dependientes.

Descripción de las Figuras de la Invención Los aspectos y las ventajas de la invención se aclaran en lo que sigue mediante la descripción detallada de una modalidad preferida de la invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: La figura la muestra una vista frontal de una máquina llenadora de cuatro carriles de acuerdo con la invención.

La figura Ib muestra una vista superior de una máquina llenadora de cuatro carriles, de acuerdo con la invención.

La figura 2a es una vista frontal de una máquina llenadora de seis carriles de acuerdo con la invención.

La figura 2b es una vista superior de una máquina llenadora de seis carriles de acuerdo con la invención.

La figura 3 es una vista superior de una variante de una máquina llenadora de acuerdo con la invención.

La figura 4 reproduce un detalle de la máquina llenadora de acuerdo con la invención.

La figura 5 muestra diagramáticamente una bolsa obtenida mediante el uso de la máquina llenadora de acuerdo con la invención.

- - Con referencia a los dibujos, la máquina llenadora de varios carriles de acuerdo con la invención está identificada en general con el número de referencia 1.

Descripción Detallada de la Invención Está adaptada para formar bolsas cerradas 50 a partir de una pluralidad de cintas o tiras de empaque 51, formadas adecuadamente cortando longitudinalmente una sola hoja de empaque 57, enrollada en un rollo 58.

Cada cinta de empaque 51 define una dirección longitudinal 52 y una dirección transversal 53, perpendicular a la dirección longitudinal 52.

En particular, la máquina llenadora 1 está adaptada para formar bolsas cerradas 50 formadas con una porción transversal de la cinta de empaque 51 doblada sobre si misma en dirección longitudinal 52, de tal manera que se sobrepongan mutuamente dos solapas longitudinales 54 de la porción transversal y se sellen, y que los bordes inferior 55 y superior 56 de la bolsa 50 se sellen mutuamente, como se muestra en la figura 5. La máquina llenadora 1 comprende brevemente medios transportadores 2 y una pluralidad de estaciones de ensacado 3, cada una de las cuales incluye medios formadores 4, medios selladores 5, medios llenadores 6, medios cortadores 7 y medios accionadores 8.

Con mayor detalle, los medios transportadores 2 definen una trayectoria de desenrollamiento para las cintas de empaque 51, de manera adaptada para alimentar cada estación ensacadora 3, con una cinta de empaque 51, a lo largo de una dirección de avance o alimentación.

Esos medios comprenden una unidad 9 desenrolladora de rollo, de preferencia estructuralmente independiente del resto de la máquina. Están adaptados para mover los rollos 58 que tienen diámetros y anchuras grandes, diámetros que incluso sobrepasan el metro y anchuras de más de 1.25 m, por ejemplo. Por lo tanto, la unidad 9 es capaz de proveer un periodo grande de autocontrol, incrementando en gran medida el tiempo que pasa entre dos cambios de rollo y, consecuentemente, la eficiencia de la propia máquina.

La unidad 9 desenrolladora de rollo de preferencia comprende un eje portador de rollo 9a, accionado activamente por un servomotor, operado con base en la información de sensores que miden el diámetro del rollo 58.

La unidad 9 comprende además un ensamble de rodillos 9c, formado por una pluralidad de rodillos transportadores movibles y adaptados para acumular la hoja de empaque 57 que espera ser procesada, y ajustar su tensión. La unidad 9 desenrolladora de rollo comprende además cuchillas 9d de corte longitudinal, adaptadas para dividir longitudinalmente la hoja de empaque 57 a una pluralidad de cintas de empaque 51, de preferencia cuatro o seis cintas 51.

La unidad 9 desenrolladora de rollo comprende finalmente un par de rodillos de tracción 9e accionados opuestamente, que forman sustancialmente una calandria. Dichos rodillos 9e de preferencia tienen una superficie de alta fricción, hecha de elastómero, por ejemplo, y están adaptados para asegurar el control al transportar las cintas 51 corriente abajo de la unidad 9 de desenrollamiento de rollo .

- - Los medios transportadores 2 comprenden además una unidad de desviación 10, corriente abajo de la unidad 9 de desenrollamiento de rollo. La unidad 10 de desviación comprende dispositivos desviadores 10b formados por rodillos o barras orientados a 45° respecto a la dirección de salida de las cintas 51 de la unidad 9 desenrolladora de rollo, y adaptados para desviar las cintas 51 a través de ángulos rectos. En particular, está presente un dispositivo desviador 10b para cada cinta 51.

Además, a lo largo de cada dispositivo desviador 10, hay rodillos 10a movibles a lo largo de la trayectoria de desenrollamiento de la cinta desviada 51, para el ajuste fino de la longitud de trayectoria de la cinta de empaque 51.

Los medios transportadores 2 finalmente comprenden de preferencia rodillos sensores 11, situados en las inmediaciones de las estaciones 3. De preferencia tienen una superficie exterior de gran fricción, en particular, hecha de elastómeros o similares. Además, son capaces de detectar la tensión de la cinta 51, como se especifica mejor en lo que sigue.

Dispuestas corriente abajo de los medios transportadores, están las estaciones ensacadoras 3, de preferencia en número igual al número de cintas 51.

Las estaciones ensacadoras 3 de preferencia se extienden principalmente en dirección vertical. La dirección longitudinal de la cinta 51 en esta porción de la máquina 1, por lo tanto, es adecuadamente coincidente con la dirección vertical. Cada estación ensacadora 3 primero que todo comprende medios formadores 4 para la cinta de empaque 51. Estos medios están adaptados para doblar una porción - - transversal de una de las cintas 51 a lo largo de la dirección longitudinal 52, de tal manera que las dos solapas longitudinales 54 de la porción transversal de la cinta 51 se sobrepongan .

Los medios formadores 4 comprenden adecuadamente un collarín 12 conocido por sí mismo, y que está formado por una superficie a lo largo de la cual está dispuesta la cinta 51 para correr dentro de una porción corta de un tubo subyacente .

El collarín 12 va seguido por un tubo formador 13 alrededor del cual se dispone la cinta 51 que lo envuelve totalmente en dirección circunferencial, dejando las dos solapas longitudinales 54 desenvueltas alrededor de la circunferencia y mutuamente opuestas.

Dispuestos corriente abajo de los medios formadores 4 están los medios selladores 5. Estos medios comprenden un dispositivo sellador 14 longitudinal, adaptado para sellar las dos solapas 54 longitudinales, sobrepuestas. Este dispositivo 14 efectúa adecuadamente el sellamiento por calor. En particular, comprende una porción calentada, adaptada para ser movida mediante medios de movimiento adecuados, de manera que entren en contacto con las dos solapas 54. Está provisto adecuadamente con medios de control de temperatura y de movimiento neumático, independientes para cada estación individual 3. Puede comprender también medios selladores por pulsos, o sea, por medio de calentamiento eléctrico .

Los medios selladores 5 comprenden también un dispositivo sellador transversal 15, adaptado para sellar la cinta 51 en dirección transversal 53, a intervalos de espacio - - longitudinal dados. Este dispositivo 15 efectúa también adecuadamente el sellamiento mediante suministro de calor. En particular, comprende una serie de barras opuestas, calentadas de preferencia mediante calentamiento independiente, dispuestas después del tubo formador 13, y adaptadas para ser movidas mediante medios de movimiento adecuados, a fin de que queden en contacto con las dos porciones opuestas selladas longitudinalmente. Está dispuesto adecuadamente sobre un solo soporte para todas las estaciones 3. Puede comprender también medios selladores de pulso, o sea, a través de calentamiento eléctrico.

También puede estar dispuesto en el dispositivo sellador transversal 15 un dispositivo 50 formador de bolsa, formado por un dispositivo conocido para formar un fondo cuadrado o similar, por ejemplo.

Las estaciones 3 comprenden entonces medios llenadores 6 (figura la) y esos medios están adaptados para llenar una bolsa abierta con los productos a que se destina, es decir, una bolsa que ha sido sometida a los sellos longitudinal y transversal, constituyendo este último el fondo de la bolsa, y tiene la porción superior abierta. Los medios llenadores 6 son conocidos por si mismos e introducen los productos a través del collarín 12 y del tubo formador 13.

Las estaciones 3 también comprenden medios cortadores 7, corriente abajo de los medios selladores 5 de la cinta 51. Estos medios de preferencia consisten de dos cortadores opuestos y dividen las bolsas 50 en el sello en dirección transversal, de manera que el sello en dirección transversal constituya el borde inferior 44 de la bolsa abierta que se va - - a llenar y el borde superior 55 de la bolsa 50, hecho en el intervalo de espacio precedente de la cinta 51.

Finalmente, cada estación ensacadora 3 comprende venta osamente medios accionadores 8 para la cinta 51. Los medios accionadores 8 están separados de los medios selladores 5 y comprenden una superficie de arrastre 16, de alta fricción, de preferencia hecha de elastómero o similares, adaptada para interactuar mediante contacto con la cinta 51 y para arrastrarla a lo largo de la dirección de alimentación.

En particular, los medios accionadores 8 están dispuestos entre los medios formadores 4 y los medios cortadores 7. Con mayor detalle, estos medios de preferencia están dispuestos en el tubo formador 13, de tal manera que la superficie de arrastre 16 quede en contacto con la cinta 51, envuelta, a su vez, sobre el tubo 13. Los medios accionadores 8 están mostrados en la figura 4 y están formados, de preferencia, de carriles de oruga 17, accionados por ruedas 18. La superficie exterior de los carriles, por lo tanto, constituye la superficie de arrastre 16. Los carriles 17 de preferencia tienen una capa superficial de elastómero y, más particularmente, de hule natural, y una capa interna con dientes, de material más rígido y más fuerte .

Los carriles 17 de preferencia tienen una anchura incluida entre 1 cm y 3 cm y están envueltos en una porción angular del tubo formador 13, incluida entre 20° y 30°; su espesor está incluido entre 2 mm y 1 cm, y la longitud está incluida entre 30 cm y 80 cm.

- - Los medios accionadores 8 de cada estación individual 3, de acuerdo con un proceso innovador, se pueden ajustar además adecuadamente, de manera independiente, como una función de la tensión de la cinta individual 51, y cada carril 17 de preferencia se pone en movimiento mediante un solo servomotor.

La máquina 1 comprende también sensores de tensión 19 para las cintas individuales 51, adaptados para comprobar la tensión de las cintas individuales 51. Pueden estar dispuestos en los rodillos tensores 11, por ejemplo, y estar formados por sensores adaptados para comprobar los desplazamientos verticales de los rodillos 11. Alternativamente, pueden estar formados por medios lectores ópticos u otros medios conocidos per se.

La operación de una máquina llenadora 1 de varios carriles descrita arriba en cuanto a su estructura, es como sigue .

La máquina 1 de preferencia mueve la cinta 51 con pausas alternadas. En primer lugar, la unidad 9 que desenrolla el rollo, desenrolla una porción del rollo 58 y alimenta el ensamble de rodillos 9c, que a su vez alimenta la porción restante de la máquina 1. La activación del ensamble de rodillo 9c tiene lugar a través del desenrollamiento del rollo 58 por un servomotor que mueve el eje 9c, teniendo en cuenta la información tanto de los sensores colocados en el ensamble de rodillos 9c, como de un sensor que mide el diámetro del rollo 58.

La hoja de empaque 57 se desenrolla entonces, se separa a cintas por medio de cuchillas 9d y se transporta a los rodillos de tracción 9e . Cada cinta, por lo tanto, corresponde a un carril que comprende una estación 3.

De los rodillos de tracción 9e en adelante, el desenrollamiento de las cintas 51 se sincroniza adecuadamente con las operaciones de las estaciones 3. En particular, en un paso de movimiento, las cintas 51 son movidas hacia las estaciones 3. Con detalle, los medios accionadores 8 son activados simultáneamente en todos los carriles 3; cada carril de oruga 17 recibe movimiento de un solo servomotor. Simultáneamente, los rodillos de tracción 9e son activados adecuadamente por un servomotor. En particular, los rodillos de tracción 9e y los medios accionadores 8 están conectados en un eje eléctrico, de manera que las cintas 51 son arrastradas simultáneamente a lo largo del ensamble de rodillos 9c.

En la porción entre los medios accionadores 8 y los rodillos de tracción 9e, las cintas individuales 51 son arrastradas, siendo compensadas en su posición mediante rodillos 10a y desviadas mediante los dispositivos desviadores 10b; luego pasan a través de los rodillos tensores 11 y llegan a las estaciones 3 En particular, la desviación de las cintas 51 permite que las estaciones 3 estén dispuestas a distancias mutuas arbitrarias. Por lo tanto, dichas estaciones habilitan el dispositivo formador mencionado antes, o los dispositivos accionador 8 y sellador 15 con el "fondo cuadrado" que se va a introducir.

Consecuentemente, cada cinta 51 entra en su propia estación 3. En cada estación 3, cada cinta 51 pasa a través de los medios formadores 4 y toma la forma requerida para el - - paso de sellado subsiguiente por medio de los medios sellador 5 y cortador 7.

Además, en la porción en cuestión, la tensión del material de empaque se controla ajustando la proporción de velocidad entre los medios accionadores 8 y los rodillos de tracción 9e.

Cuando se ha completado el paso de movimiento, comienza un paso de pausa. Por lo tanto, las cintas 51 están estacionarias, los dispositivos selladores longitudinales 14 son operados por un movimiento neumático para quedar en contacto con las cintas 51 y efectuar el sello longitudinal.

Simultáneamente, el dispositivo sellador transversal 15 es operado por un servomotor para quedar en contacto con las cintas 51 y efectuar el sello transversal.

Simultáneamente, se accionan los medios cortadores 7 por medio del servomotor y efectúan el corte longitudinal simultáneo en todas las estaciones 3. Adecuadamente, en este paso, también tiene lugar el proceso de medición para el producto que se va a empacar mediante los medios llenadores 6.

La invención comprende un nuevo proceso para ensacar material o para operar máquinas llenadoras 1 de varios carriles. El proceso contempla la operación descrita arriba.

La invención permite que se obtengan ventajas importantes.

De hecho, la máquina, debido a la presencia de los medios accionadores 8 particulares, es capaz de usar y trabajar también hojas de anchura importante, que sobrepasen 1.25 m, por ejemplo, con gran capacidad.

- - Consecuentemente, la máquina 1 puede formar bolsas cerradas 50 que sean muy grandes, o un número grande de bolsas 50 en paralelo; con lo que se mejora grandemente la productividad, ya que la productividad en los ejemplos mostrados es de cuatro a seis veces mayor que en las máquinas conocidas .

La calidad de las bolsas 50 obtenidas en las estaciones individuales 3 se asegura por medio del control de tensión que es independiente en cada carril.

Además, dado que se desvian las cintas, de acuerdo con las dos configuraciones mostradas (figura Lb y figura 3), se pueden espaciar las estaciones 3 y se pueden introducir elementos voluminosos, como ya se dijo previamente.

La invención es susceptible de variaciones que queden dentro de la idea inventiva definida por las reivindicaciones independientes. Todos los detalles pueden ser reemplazados por elementos equivalentes, y los materiales, las formas y los tamaños pueden ser de cualquier naturaleza y magnitud.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1.- Una máquina llenadora (1) de varios carriles, adaptada para obtener bolsas cerradas (50) a partir de una pluralidad de cintas de empaque (51); cada una de las cintas de empaque (51) define una dirección longitudinal (52) y una dirección transversal (53), perpendicular a la dirección longitudinal (52); la máquina empacadora (1) comprende una pluralidad de estaciones (3) de ensacamiento; cada una de las cuales incluye: medios formadores (4) para la cinta de empaque (51), adaptados para doblar una porción transversal de una de las cintas de empaque (51) a lo largo de una dirección longitudinal (52), de una manera adatada para sobreponer dos solapas longitudinales (54) de la porción transversal de la cinta de empaque (51); medios selladores (5) adaptados para sellar las dos solapas longitudinales sobrepuestas (54) y sellar la cinta de empaque (51) en dirección transversal (53) a intervalos de espacio dados; medios llenadores (6) para llenar una bolsa abierta formada con la cinta de empaque (51) sellada longitudinalmente y transversalmente, de tal manera que el sello transversal constituya el fondo de la bolsa abierta; medios cortadores (7) para cortar la cinta de empaque (51) en el sello en dirección transversal, de manera que el sello en dirección transversal constituya el fondo de la bolsa abierta y el cierre superior de la bolsa cerrada (50) obtenida en el intervalo de espacio previo de la cinta de empaque (51); la máquina llenadora (1) comprende además medios transportadores (2) para la pluralidad de cintas de empaque (51), adaptados para transportar las cintas de empaque (51) a lo largo de una trayectoria de desenrollamiento y de una dirección de avance o alimentación, de manera adaptada para alimentar cada una de las estaciones de empaque (3) con una de las cintas de empaque (51); caracterizada porque cada una de las estaciones de ensacamiento (3) comprende medios impulsores (8) para la cinta de empaque (51) separada de los medios selladores (5) y que incluyen una superficie de arrastre (16) de alta fricción, adaptada para interactuar por contacto con la cinta (51) e impulsarla en la dirección de avance.

2.- Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los medios impulsores (8) comprenden carriles de oruga (17) que definen la superficie de arrastre (16) ·

3. - Una máquina de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque los medios impulsores (8) comprenden carriles de oruga opuestos (17).

4. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el dispositivo formador (4) comprende un tubo formador (13) y está adaptado para envolver la cinta de empaque (51) alrededor de tubo formador (13) y donde las superficies de arrastre (16) están provistas en el tubo formador (13) .

5. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie de arrastre (16) está hecha de elastómero.

6. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios impulsores (8) de las diferentes estaciones ensacadoras (3) son ajustables de manera independiente.

7. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende sensores de tensión (19) para las cintas individuales (51), adaptadas para medir la tensión de las cintas individuales (51) .

8. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios transportadores (2) comprenden una unidad de desviación (10) adaptada para desviar las cintas de empaque (51) a través de un ángulo recto.

9. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios transportadores (2) comprenden rodillos de tracción (9e) corriente arriba de las estaciones ensacadoras (3), en relación sincronizada con los medios impulsores (8) y adaptados para arrastrar con ellos las cintas de empaque (51) .

10. - Una máquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende rodillos tensores (11), colocados en las inmediaciones de las estaciones (3) y provistos de una superficie exterior de alta fricción .