MX2014010717A - Sistemas y metodos para sellar contenedores que tienen rebordes no planos. - Google Patents

Sistemas y metodos para sellar contenedores que tienen rebordes no planos.

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MX2014010717A
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Stephen P Wilcox
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Intercontinental Great Brands Llc
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Abstract

Se proporciona un método para sellar un paquete que contiene un producto alimenticio; el método comprende aplicar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia del paquete con alimento; el método comprende soportar por lo menos una porción del reborde no plano y sellar progresivamente la tapa a la porción soportada del reborde no plano al aplicar presión en uno o más puntos tangentes contra la tapa y el reborde utilizando un miembro de sellado que tiene una superficie que aplica presión que gira alrededor de un eje de rotación y que varía radialmente con respecto al eje de rotación y el eje de rotación alterna.

Description

SISTEMAS Y METODOS PARA SELLAR CONTENEDORES QUE TIENEN REBORDES NO PLANOS REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente de E.U.A. No. 61/608,080, presentada el 7 de marzo del 2012, que se incorpora en la presente como referencia en su totalidad.
CAMPO DE LA INVENCIÓN Los sistemas y los métodos para sellar contenedores de productos alimenticios se describen en la presente, y en particular, los sistemas y métodos para sellar contenedores de productos alimenticios que tienen rebordes no planos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las charolas de productos alimenticios tienen normalmente rebordes de sello simétrico, planos o lisos. Los métodos tradicionales de sellado utilizan una superficie de sellado que se aplica en un plano que se encuentra inmediatamente por arriba de la superficie plana de los rebordes de sello. Además, dichos métodos utilizan normalmente una longitud igual de material de película de tapa para una longitud dada del reborde de sello del contenedor de manera que la longitud del reborde de sello sea igual a su dimensión proyectada en la lámina no formada, original.
Los métodos anteriormente descritos no serían efectivos para sellar paquetes que tienen rebordes que no están en un plano, tal como rebordes curvos o no planos. Por ejemplo, en un paquete con uno o más rebordes curvos, los métodos tradicionales para medir y aplicar la película de tapa no serían posibles porque la dimensión proyectada del reborde de sello sería menor que la longitud a lo largo de la curva del reborde de sellado y una longitud más grande del material de tapa sería necesario para una longitud correspondiente del paquete de base. En un paquete en donde una porción del reborde se curva o de otro modo se desvía fuera del plano liso, los métodos tradicionales tendrían como resultado el reborde curvo sin sellar porque la superficie de sellado sólo se aplicaría en un plano y no haría contacto con la porción curva del reborde de sello.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se proporciona un método para sellar un paquete que contiene un producto alimenticio. El método comprende aplicar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia del paquete de alimento. El método comprende soportar por lo menos una porción del reborde no plano y sellar progresivamente la tapa a la porción soportada del reborde no plano al aplicar presión en uno o más puntos tangentes contra la tapa y el reborde utilizando un miembro de sellado que tiene una superficie que aplica presión que gira alrededor de un eje de rotación y que varía radialmente con respecto al eje de rotación y el eje de rotación alterna.
El paso de soportar por lo menos una porción del reborde no plano puede incluir además soportar el reborde a lo largo de toda su superficie durante el paso de sellar progresivamente la tapa.
El paso de soportar por lo menos una porción del reborde no lineal puede además incluir soportar el reborde utilizando una superficie de soporte de reborde que gira alrededor de un eje de rotación. El eje de rotación de la superficie de soporte de reborde puede ser paralelo al eje de rotación de la superficie que aplica presión.
El reborde no plano puede avanzar en una dirección lineal perpendicular al eje de rotación de la superficie que aplica presión.
El reborde no plano puede tener una longitud proyectada en una dirección de la máquina de menos de una longitud a lo largo del reborde en la dirección de la máquina.
El método puede tener además un paso de fijar una porción de la tapa a un extremo delantero del reborde no plano.
El método puede incluir sellar una porción de la tapa a un extremo delantero del reborde en un primer plano y sellar otra porción de la tapa a un extremo posterior del reborde en un segundo plano.
El método puede además incluir un paso de transportar el paquete a lo largo de una superficie transportadora con una porción de la tapa unida al reborde no plano y una porción de la tapa separada del reborde no plano.
El método puede incluir además proporcionar una pluralidad de por lo menos un asiento que incluye una cavidad que es configura para recibir el paquete con el reborde por lo menos en parte fuera de la cavidad.
El método puede incluir además un paso de proporcionar por lo menos un miembro de sellado superior cilindrico que tiene por lo menos una superficie de sellado configurada para girar y hacer contacto con el reborde no plano para sellar la tapa al paquete.
El método también puede incluir proporcionar dos miembros de sellado superiores cilindricos en donde uno de los miembros de sellado sella una porción de la tapa a una porción del reborde no plano y el otro de los miembros de sellado sella otra porción de la tapa a otra porción del reborde no plano. El método puede incluir además hacer girar los dos miembros de sellado cilindricos a velocidades diferentes.
El método también puede incluir un paso de proporcionar un troquel giratorio inferior que tiene una pluralidad de asientos, cada asiento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar el reborde no plano, y un miembro de sellado giratorio superior que tiene una pluralidad de superficies de sellado configuradas para hacer girar y poner en contacto las superficies de soporte de los asientos para sellar la tapa al paquete.
El método también puede incluir un paso de proporcionar una superficie transportadora que incluye una pluralidad de asientos, cada asiento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar el reborde no plano, y un miembro de sellado giratorio superior que tiene una pluralidad de superficies de sellado configuradas para girar sobre y poner en contacto cada una de las superficies de soporte para sellar la tapa al paquete.
El método puede incluir además aplicar la tapa en el reborde utilizando un dispositivo de tomar y colocar que incluye un vacío.
El método puede incluir además un paso de proporcionar el miembro de sellado que tiene la superficie de sellado que es completamente no plana.
El método puede incluir además un paso de aplicar la tapa en el reborde de un rollo de película de suministro utilizando una pluralidad de rodillos, por lo menos uno de los rodillos incluye una superficie de corte.
El método puede incluir además colocar y sellar la tapa en el reborde no plano en una estación.
El método puede incluir además crear una atmósfera de presión en el paquete que empuje la tapa en una dirección lejos del producto alimenticio almacenado en el paquete.
El método también puede incluir crear una atmósfera de protección en el paquete de alimento para incrementar una vida útil del producto alimenticio almacenado en el paquete.
La tapa puede estar hecha de una película flexible o puede estar hecha de un material rígido, tal como un plástico convenientemente rígido, moldeado por soplado, moldeado por inyección o termoformado.
El método puede comprender además proporcionar un paquete para almacenamiento de alimento que tiene un reborde no plano. El paquete puede tener una superficie superior que es completamente no plana. El paquete puede tener alternativamente una superficie inferior que es en parte plana y en parte no plana. El paquete puede incluir una charola que tiene un reborde no plano.
El método puede incluir un paso de utilizar el miembro de sellado que tiene una superficie de sellado que varía radialmente con respeto al eje de rotación.
El método puede incluir un paso de utilizar el miembro de sellado que tiene un eje de rotación que se alterna.
También se proporciona un paquete que incluye un reborde no plano hecho de acuerdo con cualquiera de los métodos antes mencionados. El paquete puede incluir una charola que tiene un reborde no plano.
Se proporciona un aparato para sellar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia de un paquete que contiene un producto alimenticio. El aparato incluye una superficie transportadora configurada para hacer avanzar el paquete. El aparato incluye además un troquel giratorio inferior que se proyecta por lo menos en parte por arriba de la superficie transportadora y que tiene una pluralidad de asientos, cada asiento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar por lo menos una porción del reborde no plano. El aparato también incluye por lo menos un miembro de sellado superior que tiene por lo menos una superficie de sellado configurada para girar y hacer contacto con el reborde no plano para sellar la tapa al reborde.
Por lo menos un miembro de sellado superior puede girar alrededor de un eje recíproco de rotación para sellar la tapa a toda la superficie del reborde.
Por lo menos un miembro de sellado superior puede comprender dos miembros de sellado superiores cada uno configurado para girar alrededor de un eje recíproco de rotación para sellar la tapa al reborde.
Por lo menos un miembro de sellado superior puede incluir un primer miembro de sellado superior configurado para sellar una porción de la tapa a una porción del reborde y un segundo miembro de sellado superior configurado para sellar otra porción de la tapa a otra porción del reborde.
El miembro de sellado superior puede comprender una pluralidad de superficies de sellado y se configura para girar alrededor de un eje de rotación y hacer contacto con cada una de las superficies de soporte de los asientos para sellar la tapa al paquete.
Se proporciona también otro aparato para sellar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia de un paquete que contiene un producto alimenticio. El aparato comprende un transportador configurado para hacer avanzar el paquete. El transportador incluye una pluralidad de asientos formados en el mismo que tienen una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar el reborde no plano. El aparato además incluye por lo menos un miembro de sellado superior que tiene por lo menos una superficie de sellado configurada para girar y presionar la tapa contra el reborde.
El miembro de sellado superior puede comprender una pluralidad de superficies de sellado y se configura para girar alrededor de un eje de rotación y hacer contacto con cada una de las superficies de soporte de los asientos para sellar la tapa al paquete.
Por lo menos una superficie de sellado puede ser no plana. Por lo menos una superficie de sellado puede estar hecha de un material elástico.
El aparato puede comprender además un dispositivo configurado para transferir la tapa desde una fuente de suministro y aplicar la tapa en el reborde del paquete. El dispositivo puede comprender una fuente de vacío configurada para levantar y mover el paquete.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de un primer contenedor ejemplar que tiene uno o más rebordes no planos que se muestran sin una tapa; La figura 2 es una vista en perspectiva del contenedor de la figura 2 que se muestra con un producto alimenticio en el interior hueco del contenedor; La figura 3 es el contenedor de la figura 1 que se muestra sellado con una tapa; La figura 4 es una vista en elevación lateral del contenedor de la figura 1 ; La figura 5 es una vista en perspectiva de un segundo contenedor ejemplar que tiene uno o más rebordes no planos que se muestran sin una tapa; La figura 6 es una vista en perspectiva del contenedor de la figura 5 que se muestra con un producto alimenticio en el interior hueco del contenedor; La figura 7 es el contenedor de la figura 5 que se muestra sellado con una tapa; La figura 8 es una vista en elevación lateral del contenedor de la figura 5; La figura 9 es una vista en elevación frontal del contenedor sellado de la figura 7, que se muestra colocado en una orientación vertical; La figura 10 es una vista en perspectiva de un primer sistema transportador ejemplar para sellar el contenedor de la figura 1 ; La figura 11 es una vista fragmentada alargada en perspectiva del sistema transportador de la figura 10, que muestra la estación de fijación para fijar una tapa al reborde de sello delantero de los contenedores; La figura 12 es una vista en elevación lateral de la estación de fijación de la figura 11 ; La figura 13 es una vista en planta superior del sistema transportador de la figura 10; La figura 14 es una vista en elevación lateral del sistema transportador de la figura 10; La figura 15 es una vista fragmentada alargada en perspectiva frontal del sistema transportador de la figura 10, que muestra la estación de sellado para sellar una tapa a los rebordes de sello de los contenedores; La figura 16 es una vista fragmentada alargada en perspectiva posterior del sistema transportador de la figura 10, que muestra la estación de sellado para sellar una tapa a los rebordes de sello de los contenedores; La figura 17 es una vista en perspectiva de un segundo sistema transportador ejemplar para sellar el contenedor de la figura 1 ; La figura 18 es una vista en planta superior del sistema transportador de la figura 17; La figura 19 es una vista en elevación lateral del sistema transportador de la figura 17; La figura 20 es una vista fragmentada alargada en perspectiva lateral del sistema transportador de la figura 17, que muestra el acoplamiento de los miembros de sellado giratorios superiores e inferiores de la estación de sellado para sellar la tapa al reborde de sello delantero del contenedor de la figura 1 ; La figura 21 es una vista fragmentada alargada en perspectiva lateral del sistema transportador de la figura 17, que muestra el acoplamiento del miembro de sellado superior y el troquel giratorio inferior de la estación de sellado para sellar la tapa al reborde de sello posterior del contenedor de la figura 1 ; La figura 22 es una vista fragmentada alargada en perspectiva frontal del sistema transportador de la figura 17, que muestra el miembro de sellado superior y el troquel giratorio inferior de la estación de sellado separado y la tapa totalmente sellada a los rebordes de sello del contenedor de la figura 1 ; La figura 23 es una vista en perspectiva de un tercer sistema transportador ejemplar para sellar el contenedor de la figura 1 ; La figura 24 es una vista en planta superior del sistema transportador de la figura 23; La figura 25 es una vista en elevación lateral del sistema transportador de la figura 23; La figura 26 es una vista fragmentada en perspectiva del sistema transportador de la figura 23, que muestra el acoplamiento del miembro de sellado superior y el tren del troquel de transportador; La figura 27 es una vista fragmentada alargada en perspectiva frontal del sistema transportador de la figura 23, que muestra el acoplamiento del miembro de sellado giratorio superior y el asiento del tren del troquel para sellar la tapa al reborde de sello delantero del contenedor de la figura 1 ; y La figura 28 es una vista fragmentada alargada en perspectiva posterior del sistema transportador de la figura 23, que muestra el acoplamiento del miembro de sellado giratorio superior y el asiento del tren del troquel para sellar la tapa al reborde de sello posterior del contenedor de la figura 1.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se proporciona un sistema y método para el sellado de paquetes que tienen uno o más rebordes de sellado no planos, curvos. El método incluye hacer avanzar el paquete que tiene un reborde de sello no plano en una banda transportadora en una dirección de la máquina. Una estación de fijación opcional se localiza corriente arriba de la estación de sellado en el transportador. La estación de fijación puede incluir un rodillo de suministro de material de tapa y una pluralidad de rodillos y/o troqueles que transfieren el material de tapa desde el rodillo de suministro, corta el material de tapa, fija el material de tapa al reborde de sello delantero del paquete, y alinea el material de tapa sobre los otros rebordes de sello. El paquete, con el material de tapa que se fija al reborde de sello delantero, se puede hacer avanzar a lo largo del transportador a una estación de sellado.
El método también incluye crear un punto de contacto individual, o punto de sujeción, y permitir que el material de tapa coincida con y siga la longitud no plana del paquete en lugar de la longitud proyectada del reborde de sello para sellar el material de tapa a los rebordes de sello. Esto se puede lograr al utilizar uno o más miembros de sellado giratorios. El método puede incluir además mover un miembro de sellado superior giratorio y el paquete en coordinación para mantener una fuerza de sellado constantemente perpendicular a la tangente de contacto. El sistema y el método serán discutidos más detalladamente en la presente después de una descripción de los paquetes ejemplares.
Con referencia a las figuras 1 a 4, se proporciona un contenedor ejemplar 100 que tiene rebordes de sello no planos. El término reborde no plano se entenderá que significa un reborde que tiene una primera superficie en un plano y una segunda superficie en un plano diferente. El reborde no plano podría ser completamente curvo, podría ser curvo en parte y recto en parte, o podría tener dos o más porciones rectas que son sesgados una con respecto a la otra.
El contenedor 100 puede ser utilizado para almacenar un producto alimenticio 130 como se muestra en la figura 2. El producto alimenticio 130 puede ser galletas saladas, galletas, obleas, chocolates, dulces, o similares. El producto alimenticio 130 puede ser almacenado en una o más pilas o filas como se muestra en la figura 2, o puede ser llenado por vertido en el contenedor 100. El contenedor 100 puede estar hecho de un material flexible que incluye, pero no se limita a polietileno, polipropileno, o similares. Por ejemplo, el contenedor 100 puede ser termoformado, moldeado por inyección, moldeado por soplado o similares. El contenedor 100 también puede ser laminado e incluir opcionalmente una capa metalizada. Una tapa 134 puede sellarse al contenedor 100 como se muestra en la figura 3 para proporcionar al contenedor 100 con un sello hermético. La tapa 134 puede ser flexible o rígida.
Con referencia a las figuras 1 y 4, el contenedor ejemplar 100 puede tener una pared inferior 116, una pared frontal 1 17, dos paredes laterales opuestas 118 y 120, y un interior hueco 1 19 entre las mismas. El contenedor tiene un extremo delantero 1 10 (en la dirección corriente abajo de la máquina), un extremo posterior 1 11 opuesto al extremo delantero 1 10, una superficie inferior 1 12, y una superficie superior 1 14 opuesta a la superficie inferior 1 12. El contenedor 100 no tiene una pared posterior opuesta a la pared frontal 117. En su lugar, el contenedor 100 tiene un área abierta en el extremo posterior 1 11. Esta área abierta puede ser utilizada para descargar el producto alimenticio 130 almacenado en el interior hueco 1 19 del contenedor 100 en una superficie de servicio tal como una charola o una placa. Opcionalmente, podría proporcionarse una pared posterior opuesta a la pared frontal 217.
El contenedor 100 incluye un reborde de sello delantero 102, un reborde de sello posterior 104, y rebordes de sello laterales 106 y 108. El reborde delantero 102 y las porciones adyacentes de los rebordes laterales 106 y 108 son planos y se encuentran en el mismo plano horizontal, juntos definen la superficie superior 114 del contenedor 100. Las porciones de los rebordes de sello laterales 106 y 108 pueden curvarse o pueden desviarse en una línea recta o de otro modo hacia abajo desde la superficie superior 114 hacia el reborde de sello posterior 104. Como tal, el reborde delantero 102 y el reborde posterior 104 se encuentran en diferentes planos como se muestra en la figura 1. De hecho, los diferentes planos que incluyen los rebordes de sello delanteros y posteriores 102 y 104 son sesgados uno con respecto al otro como se puede ver en la figura 4. De manera similar, el reborde posterior 104 y las porciones de los rebordes laterales 106 y 108 también se encuentran en diferentes planos. La forma no plana de los rebordes de sellado del contenedor 100 proporciona al contenedor 100 con una apariencia estéticamente placentera y distintiva.
Con referencia a la figura 4, una porción del extremo delantero 110 del contenedor 100 puede ser recta y perpendicular a la superficie superior 114. El reborde de sello delantero 102 se extiende más allá y sobresale del extremo delantero 110. Se forma una transición curva 113 entre el extremo delantero 110 y la superficie inferior 112 del contenedor 100. La porción de la superficie inferior 112 próxima a la transición curva 113 puede ser plana o lisa y puede ser paralela a la superficie superior 114. La porción plana de la superficie inferior 112 del contenedor 100 permite al contenedor 100 ser estable cuando se coloca en una superficie plana tal como un estante o una mesa.
Próxima al extremo posterior 111 del contenedor 100, la superficie inferior 112 del contenedor 100 puede curvarse o puede desviarse linealmente hacia arriba para formar una porción elevada 115. Esta forma no plana de la superficie inferior 112 no perjudica la estabilidad del contenedor 100 cuando se coloca en una superficie plana tal como un estante ya que la mayor parte de la superficie inferior 112 es plana. La porción elevada 115 puede actuar como tope para el producto alimenticio circular 130 almacenado en el interior hueco 119 del contenedor 100, y puede evitar que el producto alimenticio 130 salga inadvertidamente del contenedor 100.
Continuando con la referencia a la figura 4, las porciones no planas de los rebordes laterales 106 y 108 definen el extremo posterior 111 del contenedor 100. El extremo posterior 111 puede ser curvo en parte o en su totalidad. El extremo posterior 111 del contenedor 100 termina en el reborde de sello posterior 104, que se extiende ligeramente por debajo de la porción elevada 115 de la superficie inferior 112 del contenedor 100.
Las figuras 5 a 9 ilustran un segundo contenedor ejemplar 200 que tiene uno o más rebordes de sello no planos. Similar al contenedor 100, el contenedor 200 puede ser utilizado para almacenar un producto alimenticio 230 como se muestra en la figura 6. El contenedor 100 puede estar hecho de un material flexible que incluye, pero no se limita a polietileno, polipropileno, o similares. El contenedor 200 puede ser laminado e incluir opcionalmente una capa metalizada. Por ejemplo, el contenedor 200 puede ser termoformado, moldeado por inyección, moldeado por soplado o similares. Una tapa 234 puede sellarse al contenedor 200 como se muestra en la figura 6 para proporcionar al contenedor 200 con un sello hermético. La tapa 234 puede ser flexible o rígida.
Con referencia a las figuras 5 y 8, el contenedor 200 puede tener una pared inferior 216, una pared frontal 217, dos paredes laterales opuestas 218 y 220, y un interior hueco 219 entre las mismas. El contenedor 200 también incluye un reborde de sello delantero 202, un reborde de sello posterior 204, y rebordes de sello laterales 206 y 208. El reborde de sello delantero 202 puede incluir una porción de lengüeta 222 que facilita al usuario quitar o de otra forma remover la tapa 234 al abrir el contenedor 200.
Similar al contenedor 100, el contenedor 200 no tiene una pared posterior opuesta a la pared frontal 217. De hecho, el contenedor 200 tiene un área abierta entre los rebordes de sello 202, 204, 206, y 208. Esta área abierta puede ser utilizada para cargar y/o descargar el producto alimenticio 230 dentro y fuera del contenedor 200. Opcionalmente, puede proporcionarse una pared posterior opuesta a la pared frontal 217. El interior hueco 219 del contenedor 200 puede almacenar el producto alimenticio 230 en una pila como se muestra en la figura 6, o puede almacenar un producto alimenticio suelto que puede ser llenado por vertido, por ejemplo, dulces, papas fritas, nueces, o pasas.
Con referencia a la figura 8, el contenedor 200 tiene un extremo delantero 210 (en la dirección corriente abajo de la máquina), un extremo posterior 211 opuesto al extremo delantero 210, una superficie inferior 212, y una superficie superior 214 opuesta a la superficie inferior 212. El reborde de sello delantero 202 se puede extender más allá y sobresalir del extremo delantero 210 del contenedor 200. El extremo posterior 21 1 del contenedor 200 termina en un reborde posterior 204.
Con referencia a la figura 8, la superficie inferior 212 del contenedor 200 próxima al extremo posterior 21 1 puede curvarse o puede desviarse en una línea recta o de otro modo hacia arriba para formar una porción elevada 215. El reborde de sello posterior 204 se puede extender ligeramente más allá y sobresalir de la porción elevada 215 de la superficie inferior 212. La forma no plana de la superficie inferior 212 no perjudica la estabilidad del contenedor 200 cuando se coloca en una superficie plana. De hecho, el reborde de sello posterior sobresaliente 204 y la forma no plana de la superficie inferior 212 pueden crear un punto de estabilidad para el contenedor 200 cuando se colocan en una superficie plana tal como un estante o mesa. Además, la porción elevada 215 de la superficie inferior 212 puede crear un tope para el producto alimenticio circular 230 y puede restringir al producto alimenticio 230 de salir inadvertidamente del contenedor 200.
Los rebordes laterales 206 y 208 del contenedor 200 pueden ser no planos en parte o en su totalidad desde el reborde de sello delantero 202 al reborde de sello posterior 204. Como tal, la superficie superior 214 del contenedor 200 puede ser no plana en parte o en su totalidad. De manera similar, la superficie inferior 212 del contenedor 200 puede ser no plana en parte o en su totalidad desde el reborde de sello delantero 202 al reborde de sello posterior 204. Como tal, el contenedor 200 puede tener un extremo delantero no plano 210 y un extremo posterior no plano 211. Las formas no planas de los rebordes laterales 206 y 208 y de las superficies inferiores y superiores 212 y 214 proporcionan al contenedor 200 con una apariencia estéticamente atractiva y distintiva.
El contenedor 200 también se puede colocar en una orientación vertical como se muestra en la figura 9. La forma no plana del reborde lateral 206 y la superficie exterior de la pared lateral 218 pueden crear uno o más puntos de estabilidad para el contenedor 200 en una superficie plana. La tapa 234 puede incluir información de marca que se orienta verticalmente (es decir, que va de izquierda a derecha en la dirección del reborde de sello posterior 204 al reborde de sello delantero 202) para que el contenedor 200 pueda ofrecerse para venta en estantes de tiendas en la orientación vertical distintiva.
Con referencia a las Figuras 10 a 16, ahora se describirán un sistema transportador 300 y un método para aplicar y sellar una tapa al contenedor 100. Se apreciará que este y cualquiera de los sistemas y métodos descritos a continuación se puedan utilizar de manera ventajosa para sellar el contenedor 200 antes mencionado, o cualquier otro contenedor que tenga uno o más rebordes de sello no planos.
La figura 10 ¡lustra un sistema transportador 300 que hace avanzar una pluralidad de contenedores de almacenamiento de alimento 100 en la dirección de la máquina que se indica por una flecha. El sistema transportador 300 incluye una estación de fijación 330 y una estación de sellado 370. En general, a medida que un contenedor 100 pasa a través de la estación de fijación 330, una tapa o cubierta se coloca en el contenedor 100, y cuando el contenedor 100 pasa a través de la estación de sellado 370, la tapa se sella al reborde de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100 para proporcionar una cubierta y sello hermético para un producto alimenticio almacenado en el contenedor 100.
Con referencia a la figura 10 a 12, la estación de fijación 330 incluye un rodillo de suministro 332 que incluye el material de tapa 334. El material de tapa 334 puede estar hecho de un material delgado y flexible, tal como una película de polímero o laminado, lámina, o similar. Alternativamente, el material de tapa 334 puede estar hecho de un material más rígido. El material de tapa 334 puede desenrollarse del rodillo de suministro 332 en la dirección de la máquina como una malla continua 335 y se alimenta por medio de una serie de rodillos intermedios 338, 340, 342, 344, y 346 entre un rodillo de troquel 348 y un rodillo de vacío 350. El rodillo de troquel 348 puede incluir una superficie de corte que puede ser indexada con respeto a la velocidad de rotación del rodillo de troquel 348 de manera que una pieza del material de tapa 334 de longitud apropiada para cubrir los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100 pueda cortarse de la malla continua 335 por medio de la acción combinada de la acción del rodillo de troquel 348 y el rodillo de vacío 350.
El rodillo de vacío 350 tiene un eje de rotación que puede ser paralelo al eje de rotación del rodillo de suministro 332. El eje de rotación del rodillo de vacío 350 también puede ser paralelo a la superficie del transportador 312 en donde se desplazan los contenedores 100. El rodillo de vacío 350 puede girar en una dirección opuesta a la dirección de la máquina. Un miembro de soporte que tiene una pluralidad de brazos alargados 352 gira debajo de la superficie transportadora 312 en la dirección de máquina. A medida que gira el miembro de soporte, los brazos de soporte 352 se extienden por arriba de la superficie transportadora 312 como se muestra en las figuras 11 y 12.
A medida que se mueve un contenedor 100 en la dirección de la máquina a lo largo de la superficie transportadora 312, el rodillo de vacío 350 aplica el material de tapa 334 en el reborde de sello delantero 102 del contenedor 100. A medida que el material de tapa 334 se aplica por medio del rodillo de vacío 350 al reborde de sello delantero 102 del contenedor 100, el brazo de soporte 352 gira en una posición en donde el brazo de soporte 352 es sustancialmente perpendicular al reborde de sello delantero 102, como se muestra en la figura 11. En esta posición, el brazo de soporte 352 puede estar en contacto con el lado inferior del reborde de sello delantero 102, o puede estar ligeramente por debajo del reborde de sello delantero 102. El reborde delantero 102 se fija o se sujeta entre la superficie inferior del rodillo de vacío 350 y la superficie superior del brazo de soporte 352 como se muestra en la figura 1. Ya que el contenedor 100 y el reborde delantero 102 son flexibles, el brazo de soporte 352 asegura que el reborde de sello delantero 102 no se doble o rompa cuando se aplica una fuerza de sellado al reborde delantero 102 por medio del rodillo de vacío 350.
Después de que el rodillo de vacío 350 aplica el material de tapa 334 al reborde de sello delantero 102 del contenedor 100, el contenedor 00 se mueve aún más en la dirección de la máquina a lo largo de la superficie transportadora 312 de manera que los rebordes de sello laterales 106 y 108 del contenedor 100 pasen debajo del rodillo de vacío 350. Ya que las porciones de los rebordes laterales 106 y 108 están en el mismo plano como el reborde delantero 102, el rodillo 350 puede alinear el material de tapa 334 con los rebordes laterales 106 y 108 como se muestra en la figura 12.
Durante la aplicación del material de tapa 334 a los rebordes de sello laterales 106 y 108, el contenedor 100 se mueve hacia adelante y el brazo de soporte 352 gira hacia adelante de manera que el brazo de soporte 352 se pueda mantener en contacto con el extremo delantero 1 10 del contenedor 100. El brazo de soporte 352 puede de este modo actuar como un tope posterior para el contenedor 100 a medida que el material de tapa 334 se aplica a los rebordes laterales 106 y 108 por medio del rodillo de vacío 350 para restringir al contenedor 100 de ser movido de forma inadvertida hacia afuera de la posición debido a la fuerza que se aplica por el rodillo de vacío 350. Ya que el reborde posterior 104 del contenedor 100 es no plano y se extiende por debajo del plano en donde se encuentra el reborde de sello delantero 102, la superficie inferior del rodillo de vacío 350 no hace contacto con el reborde de sello posterior 104 y el material de tapa 334 permanece separado del reborde de sello posterior 104 cuando el contenedor 100 sale de la estación de fijación 330, como se muestra en la figura 12.
Cualquiera o ambos, el lado inferior del material de tapa 334 y la superficie superior del reborde delantero pueden tener una capa adhesiva. Como tal, cuando el contenedor 100 sale de la estación de fijación 330, el material de tapa 334 se puede fijar parcialmente por un adhesivo al reborde de sello delantero 102 y/o los rebordes de sello laterales 106 y 108. De este modo, aunque el material de tapa 334 no se fija al reborde de sello posterior 104 y no se sella por completo a ninguno de los rebordes de sello 102, 106, o 108, el material de tapa 334 no se desplaza ni se cae del contenedor 100 a medida que el contenedor 100 se mueve a lo largo de la superficie transportadora 312 hacia la estación de sellado 370.
Se debe apreciar que en lugar de la estación de fijación 330 que se muestra en la figura 1 , el sistema transportador 300 puede incluir una estación de fijación con un dispositivo de tomar y colocar. Por ejemplo, la estación de fijación incluiría una pila de láminas de pre-corte de material de tapa flexible 334 o láminas o pilas de material de tapa rígido 334 que se mide y se forma para coincidir con el tamaño y la forma del los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100. La estación de fijación incluiría además un dispositivo de tomar y colocar que podría recoger una lámina de material de tapa 334 de la pila y transferir la lámina de material de tapa 334 a un contenedor 100 que se mueve a lo largo de la superficie transportadora 3 2. Por ejemplo, el dispositivo de tomar y colocar podría ser a base de vacío y podría tener uno o más puntos de contacto con el material de tapa 334. El dispositivo de tomar y colocar podría aplicar una presión a la parte superior del reborde de sello delantero 102 similar al rodillo del vacío 350 de manera que la lámina de material de tapa 334 que se coloca en el contenedor 100 por medio del dispositivo de tomar y colocar pueda fijare a por lo menos el reborde de sello delantero 102 para asegurar que el material de tapa 334 no caiga de forma inadvertida del contenedor 100 a medida que el contenedor 100 se mueve a lo largo de la superficie transportadora de la estación de fijación a la estación de sellado 370.
Se debe apreciar que una estación de fijación tal como la estación de fijación 330 se puede eliminar totalmente y el material de tapa flexible o rígido 334 se puede transferir de un rollo de suministro o pila de suministro directamente en los contenedores y sellarse en los rebordes de sello de los contenedores 100 en un paso en la estación de sellado 370. En este enfoque, los contenedores 100 que se han fijado parcialmente al material de tapa 334 no se desplazarán a lo largo de la superficie transportadora 312 entre la estación de fijación 330 y la estación de sellado 370. En su lugar, los contenedores 100 abiertos que no tienen material de tapa 334 aplicado a los mismos se desplazarían a lo largo de la superficie transportadora 312 hasta que alcancen la estación de sellado 370, en donde el material de tapa 334 sería aplicado a los contenedores 100 por primera vez y los contenedores 100 serían sellados.
Con referencia a la figura 10, en la estación de sellado 370, la superficie transportadora 312 tiene un espacio y una porción de un troquel giratorio inferior 360 gira en el espacio y sobresale por arriba de la superficie transportadora 312. Dos troqueles giratorios superiores o miembros de sellado 366 y 368 giran sobre el troquel giratorio inferior 360. El troquel giratorio inferior 360 puede tener un eje fijo de rotación y girar en la dirección de la máquina. El troquel giratorio inferior 360 incluye una pluralidad de asientos del troquel 362. Cada asiento del troquel 362 incluye una cavidad medida y formada para recibir los contenedores 100. Cada asiento del troquel 362 también incluye una pluralidad de superficies de soporte 363, 365, 367, y 369 configuradas para coincidir con la forma y la orientación de los rebordes de sello delanteros, posteriores y laterales 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100.
A medida que los contenedores 100 se mueven en la dirección de la máquina abajo de la superficie transportadora 312, una porción del contenedor 100 pasa un borde posterior 314 de una sección de la superficie transportadora 312 y el contenedor 100 se deposita en la cavidad de un asiento del troquel 362 del troquel giratorio inferior 360 como se muestra en la figura 15. El contenedor 100 puede ser depositado en el asiento del troquel 362 del troquel inferior 360 únicamente debido al movimiento hacia adelante de la superficie transportadora 312, o puede ser ayudado por un empujón desde atrás por una de las nervaduras elevadas 313, que pueden colocarse a lo largo de la superficie transportadora 312 en intervalos iguales o diferentes.
El contenedor 100 se coloca en el asiento del troquel 362 de manera que solo los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 sobresalgan de la cavidad formada en el asiento del troquel 362. En particular, los rebordes de sello 102, 104, 106 y 108 del contenedor 100 descansan en las superficies de soporte 363, 365, 367, y 369, respectivamente, del asiento del troquel 362. Como se muestra en las figuras 15 y 16, un inserto de caucho o de plástico 364 puede rodear las superficies de soporte 363, 365, 367, y 369 de cada asiento 362 para compensar variaciones en el material y orientaciones de la máquina.
Los miembros de sellado giratorios superiores 366 y 368 pueden ser cilindricos y cada uno puede tener un eje de rotación paralelo al eje de rotación del troquel giratorio inferior 360. El primer troquel superior 366 tiene una configuración de superficie de manera que el ancho de las superficies del troquel 366a y 366b que sobresalen del troquel superior 366 generalmente coincidan con los anchos de los rebordes de sello laterales 106 y 108, respectivamente, del contenedor 100. El segundo troquel superior 368 tiene una configuración de superficie de manera que el ancho de la superficies del troquel 368a que sobresale del troquel 368 generalmente coincida con los anchos de los rebordes de sello delanteros y posteriores 102 y 104 del contenedor 100. Opcionalmente, en lugar del miembro de sellado cilindrico 366 que tiene superficies de sellado 366a y 366b que sellan el material de tapa 334 a los rebordes de sello laterales 106 y 108 y el miembro de sellado cilindrico 368 que tiene una superficie de sellado 368a que sella el material de tapa 334 a los rebordes delanteros y posteriores 102 y 104, el sistema transportador 300 puede incluir un troquel superior individual o miembro de sellado que tiene una o más superficies de sellado configuradas para sellar cada uno de los rebordes delanteros, posteriores y laterales 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100.
Como tal, cuando un contenedor 100 recibido en un asiento 362 del troquel giratorio inferior 360 pasa bajo un primer troquel superior 366, el troquel superior 366 sella el material de tapa 334 a los rebordes laterales 106 y 108 del contenedor 100. En particular, a medida que el contenedor 100 se mueve en el asiento 362 del troquel giratorio inferior 360 bajo el troquel superior 366, el troquel superior 366 se enrolla sobre los rebordes laterales 106 y 108 de manera que el material de tapa 334 y el primer y segundo rebordes de sello laterales 106 y 108 del contenedor 100 son sujetados entre las superficies del troquel 366a y 366b del troquel superior 366 y las superficies de soporte 367 y 369 del asiento 362 del troquel inferior 360. Ya que el troquel superior 366 aplica presión de sellado contra los rebordes de sello laterales flexibles 106 y 108 del contenedor 100, las superficies de soporte 367 y 369 del asiento 362 proporcionan soporte a y evitan el doblez y/o rompimiento de los rebordes de sello laterales 106 y 108, respectivamente, de forma similar al brazo de soporte 352 en la estación de fijación 330.
Después de que el asiento 362 del troquel inferior 360 pasa bajo el troquel superior 366 y el material de tapa 334 se sella en los rebordes laterales 106 y 108 del contenedor 100, el asiento 362 se desplaza bajo el segunda troquel superior 368. El segundo troquel superior 368 sella el material de tapa 334 en los rebordes de sello delanteros y posteriores 102 y 104 del contenedor 100. En particular, a medida que el contenedor 100 pasa bajo el troquel superior 368, primero el material de tapa 334 y el reborde de sello delantero 102 se sujetan entre la superficie del troquel 368a del troquel superior 368 y la superficie de soporte 363 del asiento 362 del troquel inferior 360.
Luego, el material de tapa 334 y el reborde posterior 104 del contenedor 100 son sujetados entre la superficie del troquel 368a y la superficie de soporte 365 del asiento 362 del troquel inferior 360. Ya que el troquel superior 368 aplica presión de sellado contra los rebordes laterales 106 y 108 del contenedor 100, las superficies de soporte 363 y 365 del asiento 362 proporcionan soporte a y evitan el doblez y/o rompimiento de los rebordes de sello delanteros y posteriores 102 y 104 del contenedor 100, respectivamente, de forma similar al brazo de soporte 352 en la estación de fijación 330.
Ya que las superficies de soporte 367 y 369 del asiento 362 así como los rebordes laterales 106 y 108 son no planos, el primer y segundo miembros de sellado superiores 366 y 368 y sus respectivas superficies de sellado 366a, 366b, y 368a no se mueven sólo alrededor de los ejes iniciales de rotación de los miembros de sellado superiores 366 y 368. En particular, a medida que las superficies del troquel 366a, 366b, y 368a de los miembros de sellado superiores 366 y 368 se desplazan a lo largo de los rebordes de sellado respectivos 102, 104, 106, y 108, los miembros de sellado superiores 366 y 368 se pueden desplazar ambos un una dirección hacia arriba con respecto a sus ejes iniciales de rotación y en una dirección hacia abajo con respecto a sus ejes iniciales de rotación. Como tal, cada miembro de sellado 366 y 368 tiene un eje variable de rotación que puede alternarse, y la posición relativa del contenedor 100 y los miembros de sellado superiores 366 y 368 pueden variar a medida que el material de tapa 334 se sella al contenedor 100.
La velocidad giratoria de troquel giratorio inferior 360 y los miembros de sellado superiores 366 y 368 pueden ser constantes durante el sellado del material de tapa 334 al contenedor 100. Alternativamente, la velocidad giratoria de cualquiera o ambos de los miembros de sellado superiores 366 y 368 puede variar durante el sellado del material de tapa 334 al contenedor 100.
Los miembros de sellado superiores 366 y 368 pueden aplicar una presión de sellado en una dirección que es normal a los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100. Más específicamente, las superficies inferiores de los miembros de sellado superiores 366 y 368 pueden aplicar una fuerza de sellado que es perpendicular a una línea tangencial a los rebordes de sello no planos 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100. Esto puede proporcionar una acción de alisado que puede eliminar la formación de arrugas no deseadas del material de tapa 334 a medida que se aplica al contenedor 00. Cualquier arruga corriente arriba del punto de sellado de contacto se puede eliminar por los miembros de sellado superiores 366 y 368 a medida que se hace un sello en el siguiente punto de sellado, especialmente ya que las superficies de sellado 366a, 366b, y 368b de los miembros de sellado superiores 366 y 368 se desplazan continuamente a lo largo de las superficies de los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 desde el extremo delantero 1 10 al extremo posterior 11 1 del contenedor 100.
Con referencia a la figura 15, después de que el segundo troquel superior 368 sella el material de tapa 334 al reborde posterior 104 del contenedor 100, el contenedor 100 se transfiere de regreso a la superficie transportadora 312. En particular, el extremo delantero 316 de la superficie transportadora 312 puede tener una plataforma de carga 317 que se extiende en una dirección hacia el troquel giratorio inferior 360. La plataforma de carga 317 puede tener una superficie superior 318 que está en el mismo plano horizontal como la superficie transportadora 312. Alternativamente, la superficie superior 318 de la plataforma de carga 317 puede estar por arriba o por abajo de la superficie transportadora 312, o puede sesgarse con respecto a la superficie transportadora 312. La plataforma de carga 317 puede tener un borde delantero 319.
A medida que el asiento 362 con un contenedor 100 completamente sellado se hace girar por el troquel inferior 360 hacia la plataforma de carga 317, el borde delantero 319 de la plataforma de carga 317 puede levantar el reborde de sello delantero 102 de la superficie de soporte 363 del asiento 362 del troquel inferior 360. Con el reborde delantero 102 elevado, el movimiento hacia adelante del troquel inferior 360, puede hacer que el reborde posterior 104 y los rebordes laterales 106 y 108 del contenedor 100 se eleven de las superficies de soporte restantes 365, 367, y 369, respectivamente, de manera que el contenedor 100 pueda ser expulsado del asiento 360 y transferido en la plataforma de carga 317. La plataforma de carga 317 puede ser más corta que el contenedor 100 y como tal, cuando el contenedor sellado 100 se transfiere a la plataforma de carga 317, una porción del contenedor 100 entra en contacto con y se empuja en el borde delantero 316 de la sección corriente abajo de la superficie transportadora 312.
La superficie transportadora 312 puede estar hecha de un material que tiene fricción suficiente con el contenedor 100 de manera que cuando una porción del contenedor 100 se asienta en o está en contacto con la superficie transportadora 312, el contenedor 100 puede jalarse sobre la superficie transportadora 312. Si la porción plana de la superficie transportadora 312 no saca el contenedor 100 de la plataforma de carga 317, una de las nervaduras elevadas 313 puede facilitar la transferencia del contenedor 100 de la plataforma de carga 317 en la superficie transportadora 312. Una vez de regreso en la superficie transportadora 312, los contenedores 100 pueden desplazarse a lo largo de la superficie transportadora 312 hacia una estación de empaque o acumulación tal como se conoce en la técnica.
Con referencia a las figuras 17 a 22, ahora se describirá una segunda modalidad de un sistema transportador 400 y el método para aplicar una tapa al contenedor 100. De manera similar al primer sistema transportador 300, el segundo sistema transportador 400 puede utilizarse para sellar el contenedor 200 o cualquier otro contenedor que tenga uno o más rebordes de sello no planos.
El sistema transportador 400 incluye una estación de fijación 430 y una estación de sellado 470. A medida que los contenedores 100 pasan a través de la estación de fijación 430, el material de tapa 434 se coloca en los contenedores 100, y a medida que los contenedores 100 pasan a través de la estación de sellado 470, el material de tapa 434 se sella en los contenedores 100 para proporcionar una cubierta y sello hermético para el producto alimenticio almacenado en los contenedores 100.
La estación de fijación 430 es idéntica a la estación de fijación 430 que se describió con referencia al sistema transportador 300 y no se describirá por separado en la presente, pero los números de referencia similares se utilizarán para designar partes similares. En lugar de la estación de fijación 430 que se muestra en la figura 17, el sistema transportador 400 puede incluir una estación de fijación con un dispositivo de tomar y colocar como se describió anteriormente con referencia a la estación de fijación 330.
A medida que los contenedores 100 salen la estación de fijación 430 con el material de tapa 434 fijo al reborde de sello delantero 102, se desplazan en la dirección de la máquina hacia la estación de sellado 470. En la estación de sellado 470, la sección de la superficie transportadora 412 tiene un espacio y un troquel giratorio inferior 460 gira en el espacio y sobresale por arriba de la superficie transportadora 412. El troquel giratorio inferior 460 es idéntico al troquel giratorio inferior 360 descrito anteriormente con referencia al sistema transportador 300, y no se describirá por separado, sino los números similares serán utilizados para designar partes similares.
En lugar de dos miembros de sellado giratorios superiores 366 y 368, el sistema transportador 400 incluye un troquel superior giratorio o miembro de sellado 466 que se coloca sobre el troquel giratorio inferior 460. El miembro de sellado superior 466 puede tener una pluralidad de troqueles o configuraciones de superficie 472 con geometría de perfil equivalente a los asientos 462 del troquel giratorio inferior 460, como se muestra en las figuras 19 a 22. Los troqueles o configuraciones de superficie 472 del miembro de sellado superior 466 pueden ser continuamente curvos o no planos para proporcionar una forma evolvente. En particular, cada troquel 472 tiene superficies de sellado 473, 475, 477, y 479 medidas y formadas para coincidir con las superficies de soporte 463, 465, 467, y 469, respectivamente, de los asientos 462 del troquel inferior 460. Mientras el troquel inferior 460 gira en la dirección de la máquina, el miembro de sellado superior 466 gira en una dirección opuesta al troquel inferior 460 y opuesta a la dirección de la máquina.
Cuando un contenedor 100 recibido en un asiento 462 del troquel giratorio inferior 460 pasa bajo el miembro de sellado superior 466, las superficies de sellado 473, 475, 477, y 479 y las superficies de soporte 463, 465, 467, y 469 del asiento 462 del troquel giratorio inferior 460 entran en contacto con el material de tapa 434 y sujetan el material de tapa 434 y los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108, respectivamente, del contenedor 100 para sellar herméticamente el material de tapa 434 al contenedor 100. Como se muestra en las figuras 20 y 21 , un inserto de caucho o de plástico 464 puede rodear las superficies de soporte 463, 465, 467, y 469 de cada asiento 462 para compensar variaciones en el material y orientaciones de la máquina.
En particular, a medida que el contenedor 100 asentado en el asiento 462 del troquel inferior 460 pasa bajo el miembro de sellado superior 466, primero el material de tapa 434 y el reborde de sello delantero 102 del contenedor 100 se sujetan entre la superficie de sellado 473 del miembro de sellado superior 466 y la superficie de soporte 463 del asiento 462 del troquel inferior 460 como se muestra en la figura 20. A medida que el miembro de sellado superior 466 y el troquel inferior 460 continúan girando, las superficies de sellado 477 y 479 del miembro de sellado superior 466 se dan la vuelta en los rebordes de sello laterales 106 y 108 y sujetan el material de tapa 434 a las superficies de soporte 467 y 469 del asiento 462 del troquel inferior 460.
Por último, la superficie de sellado 475 del miembro de sellado superior 466 y la superficie de soporte 465 del asiento 462 del troquel inferior 460 sujetan el material de tapa 434 y el reborde de sello posterior 104 para sellar el material de tapa 434 al contenedor 100 de manera que el contenedor 100 se selle herméticamente como se muestra en las figuras 21 y 22. Ya que el miembro de sellado superior 466 aplica presión de sellado contra los rebordes de sello delanteros, posteriores y laterales 102, 104, 106 y 108 del contenedor 100, las superficies de soporte 463, 465, 467 y 469 del asiento 462 del troquel giratorio inferior 460 proporcionan soporte a y evitan el doblez y/o rompimiento de los rebordes de sello 102, 104, 106 y 108 del contenedor 100, respectivamente, de forma similar al brazo de soporte 452 en la estación de fijación 430.
El miembro de sellado superior 466 gira alrededor de un eje de rotación y el troquel inferior 460 gira alrededor de un eje de rotación que puede ser paralelo a, o diferente, del eje de rotación del miembro de sellado superior 466. Como tal, el miembro de sellado 466 tiene un eje constante de rotación. Ya que las superficies de soporte 467 y 469 del asiento 462 del troquel inferior 460 y los rebordes laterales 106 y 108 del contenedor 100 son no planos, las superficies de sellado 477 y 479 del miembro de sellado superior 466 tienen una curvatura de correspondiente y se desplazan a lo largo de los rebordes de sellado no planos respectivos 106 y 108 sin requerir que el miembro de sellado superior 466 se desplace fuera de su eje de rotación. Se debe apreciar que el miembro de sellado superior 466 y troquel inferior 460 pueden tener velocidades de rotación sincronizadas. Además, se apreciará que la velocidad de rotación del miembro de sellado 460 y el troquel inferior 466 se pueda sincronizar con la velocidad de la superficie transportadora 412.
De este modo, a diferencia de los miembros de sellado superiores 366 y 368, que pueden alternarse por el desplazamiento dentro y fuera de sus ejes de rotación, el miembro de sellado superior 466 puede sellar todos los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100 mientras se desplazan alrededor de solo un eje constante de rotación. Similar a las superficies de sellado 366a, 368a, y 638b de los miembros de sellado superiores 366 y 368, as superficies de sellado 473, 475, 477, y 479 del miembro de sellado superior 466 pueden proporcionar una fuerza de sellado que es perpendicular a una línea tangencial a los rebordes de sello no planos 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100. Esto puede proporcionar una acción de alisado que puede eliminar la formación de arrugas no deseadas del material de tapa 434 a medida que se aplica al contenedor 100 como se discutió con más detalle anteriormente con referencia al sistema transportador 300.
Con referencia a la figura 17, después de que el miembro de sellado superior 466 sella el material de tapa 434 al reborde posterior 104 del contenedor 100, el contenedor herméticamente sellado 100 puede ser transferido del asiento 462 del troquel giratorio inferior 460 de regreso a la superficie transportadora 412 sustancialmente como se describió anteriormente con referencia al sistema transportador 300. Por ejemplo, la superficie transportadora 412 puede incluir una plataforma de carga similar a la plataforma 317 descrita anteriormente con referencia al sistema transportador 300. Alternativamente, el troquel inferior 460 puede descargar simplemente los paquetes sellados 100 en la superficie transportadora 412 debido a su movimiento giratorio hacia adelante. Una vez de regreso en la superficie transportadora 412, los contenedores 100 pueden desplazarse a lo largo de la superficie transportadora 412 hacia una estación de empaque o acumulación tal como se conoce en la técnica.
Con referencia a las figuras 23 a 28, ahora se describirá una tercera modalidad de un sistema transportador 500 y el método para aplicar una tapa al contenedor 100. De manera similar a los sistemas transportadores 300 y 400, el sistema transportador 500 puede utilizarse para sellar el contenedor 200 o cualquier otro contenedor que tenga uno o más rebordes de sello no planos.
El sistema transportador 500 incluye una estación de fijación 530 y una estación de sellado 570. A medida que los contenedores 100 pasan a través de la estación de fijación 530, el material de tapa 534 se coloca en los contenedores 100, y a medida que los contenedores 100 pasan a través de la estación de sellado 570, el material de tapa 534 se sella en los contenedores 100 para proporcionar una cubierta y sello hermético para el producto alimenticio almacenado en los contenedores 100.
La estación de fijación 530 es idéntica a la estación de fijación 330 que se describió con referencia al sistema transportador 300 y no se describirá por separado en la presente, pero los números de referencia similares se utilizarán para designar partes similares. En lugar de la estación de fijación 530 que se muestra en la figura 23, el sistema transportador 500 puede incluir una estación de fijación con un dispositivo de tomar y colocar como se describió anteriormente con referencia a la estación de fijación 330.
La superficie transportadora 512 incluye una pluralidad de asientos del troquel 562 similares o idénticos en forma a los asientos del troquel 362 y 462 descritos con referencia a los sistemas transportadores 300 y 400 anteriores. Los asientos del troquel 562 forman un tren del troquel así denominado a lo largo de la superficie transportadora 512. A medida que los contenedores 100 salen de la estación de fijación 530 con el material de tapa 534 fijo a sus rebordes de sello delanteros 102, los contenedores 100 se desplazan a lo largo de la superficie transportadora 512 en la dirección de la máquina y se depositan en un respectivo asiento del troquel 562 en la superficie transportadora 512 como se muestra en la figura 23.
El contenedor 100 se coloca en los asientos del troquel 562 de manera que solo los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100 sobresalgan de la cavidad formada en el asiento del troquel 562. En particular, los rebordes de sello 102, 104, 106 y 108 del contenedor 100 descansan en las superficies de soporte 563, 565, 567, y 569, respectivamente, del asiento del troquel 562. Como se muestra en las figuras 25 y 26, un inserto de caucho o de plástico 564 puede rodear las superficies de soporte 563, 565, 567, y 569 de cada asiento del troquel 562 para evitar para compensar variaciones en el material y orientaciones de la máquina.
El sistema transportador 500 incluye un troquel superior giratorio o miembro de sellado 566 colocado en la estación de sellado 570 sobre la superficie transportadora 512. El miembro de sellado superior 566 puede ser idéntico al troquel giratorio superior o miembro de sellado 466 descrito anteriormente con referencia al sistema transportador 400 y en donde se apropiado, los números de referencia similares serán utilizados para describir partes similares.
El miembro de sellado superior giratorio 566 tiene una geometría de perfil equivalente a los asientos 562 formados en la superficie transportadora 512, como se muestra en las figuras 26 a 28. En particular, el miembro de sellado superior 566 tiene una pluralidad de troqueles o configuraciones de superficie 572 con superficies de sellado de troquel 573, 575, 577, y 579 medidas y formadas para coincidir con las superficies de soporte 563, 565, 567, y 569, respectivamente, de los asientos del troquel 562. Los troqueles o configuraciones de superficie 572 del miembro de sellado superior 566 pueden ser continuamente curvos o no planos para proporcionar una forma evolvente. El miembro de sellado superior 566 gira en una dirección opuesta a la dirección de la máquina como se muestra en la figura 23. Cuando un contenedor 100 recibido en un asiento del troquel 562 pasa bajo el miembro de sellado superior 566, las superficies de sellado 573, 575, 577, y 579 y las superficies de soporte 563, 565, 567, y 569 del asiento 562 sujetan el material de tapa 534 y los rebordes 102, 104, 106, y 108, respectivamente, del contenedor 100 para sellar herméticamente el material de tapa 534 al contenedor 100.
En particular, a medida que el contenedor 100 asentado en el asiento 562 pasa bajo el miembro de sellado superior 566, primero el material de tapa 534 y el reborde delantero 102 del contenedor 100 se sujetan entre la superficie de sellado 573 del miembro de sellado superior 566 y la superficie de soporte 563 del asiento 462 como se muestra en la figura 26. A medida que el asiento 562 se mueve en la dirección de la máquina y el miembro de sellado superior 566 gira, las superficies de sellado 577 y 579 del miembro de sellado superior 566 se dan la vuelta en los rebordes de sello laterales 106 y 108 y sujetan el material de tapa 534 a las superficies de soporte 567 y 569 del asiento 562 respectivamente.
Por último, la superficie de sellado 575 del miembro de sellado superior 566 y la superficie de soporte 565 del asiento 562 sujetan el material de tapa 534 y el reborde de sello posterior 104 para sellar el material de tapa 534 al contenedor 100 de manera que el contenedor 100 se selle herméticamente como se muestra en las figuras 27 y 28. Ya que el miembro de sellado superior 566 aplica presión de sellado contra los rebordes de sello delanteros, posteriores y laterales 102, 104, 106 y 108 del contenedor 100, las superficies de soporte 563, 565, 567 y 569 del asiento 562 proporcionan soporte a y evitan el doblez y/o rompimiento de los rebordes de sello 102, 104, 106 y 108 del contenedor 100, respectivamente, de forma similar al brazo de soporte 552 en la estación de fijación 530.
El miembro de sellado superior 566 gira alrededor de un eje de rotación que puede ser paralelo a la superficie transportadora 512. Ya que las superficies de soporte 567 y 569 de los asientos 562 y los rebordes laterales 106 y 108 del contenedor 100 son no planos, las superficies de sellado 577 y 579 del miembro de sellado superior 566 tienen una forma no plana correspondiente y se pueden desplazar a lo largo de los rebordes de sellado no planos respectivos 106 y 108 sin requerir que el miembro de sellado superior 566 se desplace fuera de su eje de rotación. Se debe apreciar que el miembro de sellado superior 566 puede tener una velocidad sincronizada de rotación con respecto a la velocidad de la superficie transportadora 512.
De este modo, a diferencia de los miembros de sellado superiores 366 y 368, que se desplazan radialmente dentro y fuera de sus ejes iniciales de rotación, el miembro de sellado superior 566 puede sellar todos los rebordes de sello 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100 mientras se desplazan alrededor de solo un eje de rotación. Similar a las superficies de sellado 366a, 368a, y 638b de los miembros de sellado superiores 366 y 368, las superficies de sellado 573, 575, 577, y 579 del miembro de sellado superior 566 pueden proporcionar una fuerza de sellado que es perpendicular a una línea tangencial a los rebordes de sello no planos 102, 104, 106, y 108 del contenedor 100. Esto puede proporcionar una acción de alisado que puede eliminar la formación de arrugas no deseadas del material de tapa 534 a medida que se aplica al contenedor 100 como se discutió con más detalle anteriormente con referencia al sistema transportador 300.
Con referencia a la figura 17, después de que el miembro de sellado superior 566 sella el material de tapa 534 al reborde de sello posterior 104 del contenedor 100, el contenedor herméticamente sellado 100 continúa moviéndose en el asiento del troquel 562 a lo largo de la superficie transportadora 512 hasta que alcanza una estación de acumulación o empaque.
Opcionalmente, cualquiera de los métodos descritos en conjunto con los sistemas transportadores 300, 400, y 500 pueden incluir el paso de crear una atmósfera de presión en el paquete que empuje la tapa en una dirección lejos del producto alimenticio almacenado en el paquete. De igual manera, cualquiera de los métodos descritos en conjunto con los sistemas transportadores 300, 400, y 500 pueden incluir el paso de crear una atmósfera protectora en el paquete con alimento para incrementar la vida útil del producto alimenticio almacenado en el paquete. Además se debe apreciar que las superficies de sellado de los miembros de sellado 366, 368, 466, y 566 descritas en conjunto con los sistemas transportadores 300, 400, y 500, respectivamente, pueden estar hechas de metal o de un material elástico.
Estas enseñanzas describen contenedores que tienen rebordes de sello no planos. Los contenedores pueden sellarse utilizando cualquiera de los métodos anteriormente discutidos orientados a sellar contenedores que tienen rebordes de sello no planos.
Los expertos en la técnica reconocerán que se pueden hacer una amplia variedad de modificaciones, alteraciones, y combinaciones con respecto a las modalidades anteriormente descritas sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención, y que tales modificaciones, alteraciones, y combinaciones deben observarse dentro del ámbito del concepto.

Claims (43)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un método para sellar un paquete que contiene un producto alimenticio, el método comprende: aplicar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia del paquete; soportar por lo menos una porción del reborde no plano; y sellar progresivamente la tapa a la porción soportada del reborde no plano al aplicar presión en uno o más puntos tangentes contra la tapa y el reborde utilizando un miembro de sellado que tiene una superficie que aplica presión que gira alrededor de un eje de rotación y que varía radialmente con respecto al eje de rotación y el eje de rotación alterna.
2 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de soportar por lo menos una porción del reborde no plano incluye además soportar el reborde a lo largo de toda su superficie durante el paso de sellar progresivamente la tapa.
3. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado además porque el paso de soportar por lo menos una porción del reborde no plano incluye además soportar el reborde utilizando una superficie de soporte de reborde que gira alrededor de un eje de rotación, el eje de rotación de la superficie de soporte de reborde es paralelo al eje de rotación de la superficie que aplica presión.
4 - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado además porque el reborde no plano avanza en una dirección lineal perpendicular al eje de rotación de la superficie que aplica presión.
5 - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el paso de aplicar una tapa comprende además un paso de fijar una porción de la tapa a un extremo delantero del reborde no plano.
6 - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente la tapa incluye sellar una porción de la tapa a un extremo delantero del reborde en un primer plano y sellar otra porción de la tapa a un extremo posterior del reborde en un segundo plano.
7. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque comprende adicionalmente un paso de transportar el paquete a lo largo de una superficie transportadora con una porción de la tapa unida al reborde no plano y una porción de la tapa separada del reborde no plano.
8. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el paso de soportar incluye además un paso de proporcionar por lo menos un asiento que incluye una cavidad configurada para recibir el paquete con el reborde por lo menos en parte fuera de la cavidad.
9 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye un paso de proporcionar por lo menos un miembro de sellado superior cilindrico que tiene por lo menos una superficie de sellado configurada para girar y hacer contacto con el reborde no plano para sellar la tapa al paquete.
10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el paso de proporcionar por lo menos un miembro de sellado superior cilindrico incluye proporcionar dos miembros de sellado superiores cilindricos en donde uno de los miembros de sellado sella una porción de la tapa a una porción del reborde no plano y el otro de los miembros de sellado sella otra porción de la tapa a otra porción del reborde no plano.
11. - El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el paso de proporcionar dos miembros de sellado superiores cilindricos incluye un paso de girar los dos miembros de sellado superiores cilindricos a diferentes velocidades.
12. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye un paso de proporcionar un troquel giratorio inferior que tiene una pluralidad de asientos, cada asiento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar el reborde no plano en el mismo, y un paso de proporcionar un miembro de sellado giratorio superior que tiene una pluralidad de superficies de sellado configuradas para hacer contacto con las superficies de soporte de los asientos para sellar la tapa al paquete.
13. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye un paso de proporcionar una superficie transportadora que incluye una pluralidad de asientos, cada asiento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar el reborde no plano en el mismo, y un paso de proporcionar un miembro de sellado giratorio superior que tiene una pluralidad de superficies de sellado configuradas para girar y hacer contacto con las superficies de soporte para sellar la tapa al paquete.
14. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende adicionalmente un paso de aplicar la tapa en el reborde utilizando un dispositivo de tomar y colocar que incluye un vacío.
15. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende adicionalmente un paso de proporcionar el miembro de sellado que tiene la superficie de sellado que es completamente no plana.
16. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende adicionalmente un paso de aplicar la tapa en el reborde de un rollo de película de suministro utilizando una pluralidad de rodillos, por lo menos uno de los rodillo incluye una superficie de corte.
17. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente un paso de colocar y sellar la tapa en el reborde no plano en una estación.
18. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye crear una atmósfera de presión en el paquete que empuje la tapa en una dirección lejos del producto alimenticio almacenado en el paquete.
19. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye crear una atmósfera protectora en el paquete para alimento para incrementar una vida útil del producto alimenticio almacenado en el paquete.
20. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la tapa está hecha de una película flexible.
21.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la tapa está hecha de un material rígido.
22. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende adicionalmente proporcionar un paquete para almacenamiento de alimento que tiene un reborde no plano.
23. - El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el paquete tiene una superficie superior que es completamente no plana.
24.- El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el paquete tiene una superficie inferior que es en parte plana y en parte no plana.
25.- El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el paquete incluye una charola que tiene un reborde no plano.
26. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye un paso de utilizar el miembro de sellado que tiene una superficie de sellado que varía radialmente con respecto al eje de rotación.
27. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de sellar progresivamente incluye un paso de utilizar el miembro de sellado que tiene un eje de rotación que se alterna.
28. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el reborde no plano puede tener una longitud proyectada en una dirección de la máquina de menos de una longitud a lo largo del reborde en la dirección de la máquina.
29.- Un paquete que incluye un reborde no plano hecho de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
30.- El paquete de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el paquete incluye una charola que tiene un reborde no plano.
31.- El paquete de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el paquete incluye una tapa hecha de un material flexible.
32 - El paquete de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el paquete incluye una tapa hecha de un material rígido.
33. - Un aparato para sellar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia de un paquete que contiene un producto alimenticio, el aparato comprende: una superficie transportadora configurada para hacer avanzar el paquete; un troquel giratorio inferior que se proyecta por lo menos en parte por arriba de la superficie transportadora y que tiene una pluralidad de asientos, cada asiento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar por lo menos una porción del reborde no plano; y por lo menos un miembro de sellado superior que tiene por lo menos una superficie de sellado configurada para girar y hacer contacto con el reborde no plano para sellar la tapa al reborde.
34. - El aparato de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque por lo menos un miembro de sellado superior gira alrededor de un eje recíproco de rotación para sellar la tapa al reborde.
35. - El aparato de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque por lo menos un miembro de sellado superior comprende dos miembros de sellado superiores cada uno configurado para girar alrededor de un eje recíproco de rotación para sellar la tapa al reborde.
36. - El aparato de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque por lo menos un miembro de sellado superior incluye un primer miembro de sellado superior configurado para sellar una porción de la tapa a una porción del reborde y un segundo miembro de sellado superior configurado para sellar otra porción de la tapa a otra porción del reborde.
37. - El aparato de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque el miembro de sellado superior comprende una pluralidad de superficies de sellado y se configura para girar alrededor de un eje de rotación y hacer contacto con las superficies de soporte de los asientos para sellar la tapa al paquete.
38. - Un aparato para sellar una tapa a un reborde no plano que rodea una periferia de un paquete que contiene un producto alimenticio, el aparato comprende: un transportador configurado para hacer avanzar el paquete, el transportador incluye una pluralidad de asientos formados en el mismo, cada siento tiene una pluralidad de superficies de soporte configuradas para soportar el reborde no plano; y por lo menos un miembro de sellado superior que tiene por lo menos una superficie de sellado configurada para girar y presionar la tapa contra el reborde.
39. - El aparato de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque el miembro de sellado superior comprende una pluralidad de superficies de sellado y se configura para girar alrededor de un eje de rotación y hacer contacto con las superficies de soporte de los asientos para sellar la tapa al paquete.
40. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 33 a 39, caracterizado además porque por lo menos una superficie de sellado es no plana.
41. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 33 a 40, caracterizado además porque por lo menos una superficie de sellado está hecha de un material elástico.
42. - El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 33 a 41 , caracterizado además porque comprende adicionalmente un dispositivo configurado para transferir la tapa desde una fuente de suministro y aplicar la tapa en el reborde del paquete.
43. - El aparato de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque el dispositivo comprende una fuente de vacío configurada para levantar y mover el paquete.
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