MXPA01000662A - Metodo y sistema de empacado. - Google Patents

Abstract

Se describe un ensamble de carga mejorado en un sistema de empacado que usa cadenas de bolsas abiertas previamente interconectadas; el ensamble incluye un componente de conducto alargado que incluye una porcion tubular que tienen aberturas separadas de carga y salida de extremo; el conducto esta montado de manera que puede moverse adyacente a una estacion de carga para una cooperacion secuencial con bolsas registradas de manera secuencial y abiertas en la estacion de carga; una compuerta esta montada en el conducto; la compuerta puede moverse entre una posicion cerrada cerrando la abertura de salida y una posicion abierta para transferir los productos que se estan empacando desde posiciones dentro del conducto en bolsas coincidentes; la compuerta incluye una disposicion de levas para mover la compuerta desde su posicion cerrada a su posicion abierta; un resorte contra la compuerta para impulsar la compuerta hacia su posicion cerrada; un procedimiento para empacar usando el ensamble descrito.

Description

MÉTODO Y SISTEMA DE EMPACADO Esta invención se refiere al empacado y en particular a un ensamble para facilitar la carga de productos dentro de bolsas que posteriormente se cierran para formar paquetes. El ensamble es especialmente adecuado para usarse con una máquina para empacar en bolsas del tipo que utiliza cadenas de bolsas interconectadas abiertas previamente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de cadenas de bolsas interconectadas y abiertas previamente, como las descritas en la patente de EUA 3,254,828 titulada "Flexible Container Strips" expedida el 7 de junio de 1966 a Hershey Lerner ("patente de AutoBag"), ha disfrutado una amplia aceptación comercial. Automated Packaging Systems, Inc. ("Automated"), cesionario de la patente de AutoBag, elabora y vende maquinaria para empacar bolsas adecuada especialmente para hacer paquetes mediante el uso de cadenas de bolsas del tipo que se enseña en la patente de AutoBag. Una máquina que se vende bajo la marca comercial Excel® se describe y reclama en la patente número 5,394,676 expedida el 7 de marzo de 1995 a Bernard Lerner et al, bajo el título "Packaging Machine and Method" ("patente de Excel"). La máquina Excel es capaz de las velocidades de ciclo más altas de cualquiera de las máquinas elaboradas por Automated para usarse con cintas continuas AutoBag®. Típicamente, la máquina Excel se usa como un componente de un sistema modular. Dicho sistema típicamente incluye alimentadores por vibración que suministran cantidades medidas de productos en transportadores sincronizados con el ciclo de una máquina Excel. La recolección de los productos que se empacarán es secuencial y un conjunto se deposita a la vez en las bolsas abiertas colocadas en una estación de carga de la máquina Excel. Mientras dichos sistemas modulares son muy eficientes para muchos productos, los productos largos y delgados como los utensilios plásticos que se usan para la comida no se adecúan bien para el empacado en tal sistema. Por consecuencia, los productos largos y delgados se han cargado a mano en bolsas abiertas colocadas en la estación de carga de una elemento para embolsar como una máquina Excel. De esta manera, existe la necesidad de un mecanismo que facilite la carga de productos largos y delgados en bolsas abiertas colocadas en estaciones de carga.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La carga de productos largos y delgados en bolsas se facilita enormemente mediante el ensamble de carga de bolsas realizada de conformidad con la presente invención. El ensamble de carga de la presente invención puede, por ejemplo, estar montado en una máquina Excel. El ensamble incluye un conducto de carga montado de manera que tenga un movimiento basculante. El conducto tiene un canal de surtido y retención de productos que se extiende desde un extremo de carga hacia un extremo de descarga. En la parte alta desde el pasaje, el conducto incluye un área de carga similar a un conducto. Una compuerta que tiene movimiento normalmente cierra el extremo de descarga. Cuando los productos que se empacarán se encuentran en un conducto montado en la máquina, y una bolsa abierta está colocada en la estación de carga de la máquina, el conducto avanza dentro de la abertura de la bolsa, la compuerta se abre y los productos en el conducto se alimentan por gravedad hacia la bolsa. Entonces el conducto regresa hacia la posición de carga mientras se cierra la compuerta. Entonces un operador carga los productos largos y delgados para el siguiente paquete en el conducto mientras la máquina completa un ciclo mediante a) el sellado de la bolsa cargada, b) separando la bolsa de la cinta continua, y c) haciendo avanzar la cinta continua para colocar la siguiente y ahora extremo de la cadena de bolsas en la estación de carga en donde se abre. Debido a que la carga del conducto se lleva a cabo al realizar ciclos la máquina, las velocidades de producción se mejoran en gran medida. Se mejoran debido a que en la ausencia del mecanismo de carga novedoso de esta invención, la máquina debe hacer una pausa cada vez que una nueva bolsa abierta se presenta en la estación de carga durante el tiempo suficiente para que un operador cargue manualmente los productos directamente en la bolsa. El ensamble auxiliar de carga de la presente invención incluye una base o marco que se monta sobre la máquina para empacar en bolsas. Un soporte del conducto está montado recíprocamente sobre la base. Un cilindro de aire está interpuesto entre el soporte y la base para ocasionar un movimiento basculante rápido del soporte relativo a la base cuando los productos se descargan en la bolsa. En la modalidad que se prefiere y se describe se provee una pluralidad de subensambles de conducto y de compuerta. Los conductos tienen dimensiones diferentes para que un operador pueda seleccionar un conducto de un tamaño adecuado para los productos que se empacarán y para el tamaño de bolsas que se usarán en los paquetes que se están haciendo. Cada uno de dichos conductos tiene una compuerta de descarga de retorno por resorte de torsión para cerrar normalmente el extremo de descarga. Durante el uso, un operador selecciona un subensamble de conducto y compuerta de un tamaño adecuado para los productos que se empacarán y las bolsas que se usarán. El conducto seleccionado se monta de manera que pueda retirarse sobre un soporte basculante. Una disposición de levas se ajusta de manera que cuando el conducto montado se desplaza para coincidir con una bolsa abierta, la compuerta se abrirá mediante un mecanismo las levas y los productos contenidos dentro de éste se descargarán en la bolsa abierta. El conducto y el soporte entonces vuelven a su posición retractada en la trayectoria basculante a una posición de carga mientras la compuerta se desvía hacia su posición cerrada para bloquear el extremo de descarga del conducto. 5 En la modalidad que se prefiere y describe, un cilindro de aire está interpuesto entre el marco y el soporte basculante para afectar el movimiento de alta velocidad desde una posición de carga de conducto hacia una posición de descarga y retorno. Se proveen amortiguadores hidráulicos para detener el movimiento en la posición de carga mientras la compuerta 10 está abierta. Con esta disposición, la alimentación por gravedad de los productos empacados se mejora por la inercia del movimiento de aquellos productos cuando el conducto que los contiene se detiene en un paro rápido y relativamente repentino. De esta manera, los objetivos de la invención son proveer un 15 mecanismo novedoso y mejorado para ayudar en la formación de paquetes y un proceso de empacado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 20 La figura 1 es una vista en elevación lateral que muestra el ensamble del sistema de carga de la presente invención montado sobre una máquina Excel; -t-k?------i La figura 2 es una vista en perspectiva del ensamble auxiliar de carga de la presente invención; y, Las figuras 3 y 4 son vistas en planta y en elevación lateral respectivamente del ensamble auxiliar de carga en una escala reducida con 5 respecto a la figura 2 y una escala ampliada con respecto a la figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las figuras y en particular a la figura 1 , se 10 muestra generalmente con el número 10 un sistema de empacado elaborado de conformidad con la presente invención. El sistema 10 incluye un elemento para embolsar 12. El elemento para embolsar 12 está montado de manera que pueda girar sobre un poste de soporte 14. Una cinta continua de bolsas 15 se alimenta desde un suministro 15 de bolsas 16. El suministro de bolsas ¡lustrado es del tipo que se describe y reclama en la patente de EUA número 4,201 ,029, expedida el 6 de mayo de 1980 bajo el título "Method and Apparatus for Packaging". El aparato descrito hasta ahora es se muestra en una vista esquemática montado sobre una máquina Excel. 20 El ensamble de carga de la presente invención se muestra generalmente con 24. El ensamble 24 incluye una montura 25 para asegurar el ensamble al elemento para embolsar 12. La montura 25 se ilustra en las figuras 1 y 3. --^--ÍÉ----i---l El ensamble de carga 24 incluye una base 26 que está fija a la montura 25. Un soporte de conducto 28 se transporta mediante un par de barras basculantes 30. Las barras 30 están montadas de manera que puedan tener un movimiento basculante en un par separado de bloques articulados 32 5 fijos a la base 26. Un cilindro de aire 34 está interpuesto entre y conectado operablemente a la base 26 y el soporte de conducto 28 para ocasionar un movimiento basculante selectivo del soporte del conducto y las barras guía con relación a la base 26. Un conducto 35 está montado de manera que puede separse 10 sobre el soporte del conducto 28. El conducto 35 está fijo de manera que pueda separse al soporte 28 mediante un pasador 36. El conducto 35 puede separarse para que el operador seleccione el tamaño adecuado del conducto para los productos que se empacarán y el tamaño de las bolsas que se cargarán para producir los paquetes. 15 El conducto 35 tiene una superficie inferior plana 38, lados rectos 40 y una parte superior 42. La base, lados y parte superior 38, 40, 42 juntos definen un paso de canal que se extiende desde una entrada en 44 hacia una salida en 45. Los productos que se dejan caer en un área de carga similar a un canal 46 en una sección posterior del conducto 35 se alimentan por 20 gravedad a través de la entrada del pasaje dentro del pasaje. Una flecha de compuerta 47 se extiende entre los lados 40 y está articulada. Una compuerta 48 normalmente cerrada es transportada por la flecha 47. Un resorte de compuerta 49 está alrededor de la flecha 47. El --?----i---¡----N-l--t--¡-i----- resorte actúa contra la compuerta 48 para desviar la compuerta cerrada de manera que la compuerta bloquea normalmente la salida 45 del pasaje para retener los productos en el conducto 35. Un par de brazos de leva 50 rectos se montan en algún lado del conducto en una ubicación cerca de la estación de carga 18. Una barra de leva 52 está fija de manera que pueda separse entre los brazos 50. Una leva de compuerta 54 está conectada a la compuerta 48. Cuando el cilindro 34 se activa para mover el conducto hacia una bolsa abierta 20 en la estación de carga, la leva 54 de compuerta golpea un rodillo de leva 56 montado sobre la barra de leva 52 para abrir la compuerta 48 contra la desviación de resorte y permite que los productos en el conducto fluyan hacia la bolsa. El rodillo de leva 56 puede ajustarse a la barra de leva 52 para acomodar los conductos de diversos de tamaños. Alternativa y preferiblemente un número de impulsores de leva 56 está montado sobre la barra 52. El número de impulsores será igual al número de conductos que se usarán con cada impulsor colocado adecuadamente para abrir la compuerta de uno de los conductos asociados. Cuando se usan varios impulsores de leva no es necesario realizar ajustes de los rodillos de leva después del primer ajuste. Un par de amortiguadores hidráulicos 58 se monta a la base 26. Un par de brazos 60 acoplantes de amortiguadores hidráulicos está fijo a las barras 28. Cuando las barras avanzan mediante la activación del cilindro 34, un movimiento hacia adelante del conducto 35 se detiene relativamente de manera abrupta por la coacción de los amortiguadores hidráulicos y los brazos 58, 60.

Operación Primero, un operador selecciona un suministro de bolsas adecuado 16 teniendo una cinta continua de bolsas 15 con el tamaño adecuado para los productos que se empacarán. La cinta continua 15 se alimenta a través del elemento para embolsar 12 y el elemento para embolsar se establece de la manera descrita en la patente de Excel. El elemento para embolsar se hace girar para orientar el elemento para embolsar y el soporte de bolsa 22 a una orientación angular adecuada relativa a la vertical. Un conducto 35 de un tamaño adecuado para los productos que se empacarán se selecciona y se monta en un soporte de conducto 28. Un juego de productos que se empacarán se deposita manualmente en el área de carga 46 y se deja deslizar hacia abajo hacia la salida 45 y hacia la compuerta 48 que bloquea la salida. Cuando la bolsa 20 se coloca adecuadamente en la estación de carga y se abre, el cilindro 34 se activa para hacer avanzar el conducto hacia la bolsa. Esta activación del cilindro preferiblemente se da como respuesta a una señal desde el control del sistema 62, figura 1 , después de que ha recibido una señal desde un ojo 63 que indica que el producto está presente y listo para cargarlo. Mientras avanza el conducto, la leva 54 acopla uno de los rodillos de levas 56 para mover la compuerta desde su posición cerrada, como se muestra en la figura 1 , hacia la posición abierta de las figuras 2 y 3. Los brazos del amortiguador hidráulico 60 acoplan los amortiguadores hidráulicos 58 haciendo que el movimiento del conducto se detenga de manera relativamente abrupta aunque la combinación de la fuerza de gravedad y la inercia del movimiento ocasiona que los productos colocados sobre el conducto 35 fluyan rápidamente desde el conducto hacia la bolsa 20. Una vez que los productos están en su bolsa, un sellador 64 se activa para cerrar la bolsa y realiza un sello térmico de ésta para completar el empaque. De manera concurrente, el cilindro 34 se activa para regresar el conducto 35 a su posición de carga. Cuando regresa el conducto, el resorte de compuerta 49 cierra la compuerta 48. Ahora el operador deposita el siguiente juego de productos que se empacarán en el conducto 35. De manera concurrente, el elemento para embolsar 25 completa su ciclo separando la bolsa cargada 20 de la cinta continua 15 mientras el sello se realiza, liberando la bolsa sellada, ahora paquete, desde la estación de carga y haciendo avanzar y abriendo la siguiente y ahora bolsa de extremo de la cinta continua en la estación de carga. Aunque la invención se ha descrito en su forma preferida con cierto grado de particularidad, se comprende que la presente descripción de la forma preferida se ha realizado únicamente a manera de ejemplo y que pueden realizarse diversos cambios en los detalles de construcción, operación y combinación y disposición de las partes sin separarse del espíritu y alcance de la invención como se reclama a continuación.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- En un sistema de empacado que utiliza cadenas de bolsas abiertas previamente interconectadas un conducto de carga mejorado comprende: (a) un componente de cuerpo tubular alargado que tiene aberturas separadas de extremo de carga y salida; (b) el conducto estando montado de manera que pueda moverse adyacente a una estación de carga para una cooperación secuencial con bolsas coincidentes de manera secuencial y abiertas en una estación de carga; (c) un componente de compuerta montado en el componente de cuerpo y movible entre una posición cerrada que cierra la abertura de salida y una posición abierta para transferir los productos que se empacan desde posiciones dentro del cuerpo en bolsas coincidentes; (d) uno de los componentes incluye una estructura cooperante para la coacción con un mecanismo para mover el componente de compuerta desde su posición cerrada a su posición abierta; y (e) una estructura adicional conectada operablemente al componente de compuerta para impulsar componente de compuerta hacia su posición cerrada. 2.- El conducto de carga de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el elemento de cuerpo está montado de manera que presenta un movimiento basculante. 3.- El conducto de carga de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la estructura adicional es un resorte. 4.- El conducto de carga de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el elemento de cuerpo está montado en un ángulo con la horizontal por lo que cuando el elemento de compuerta se abre los productos se alimentan por gravedad a través de la abertura de salida. 5.- Un procedimiento para empacar que comprende: (a) alimentar una cinta continua de bolsas abiertas previamente ¡nterconectadas a lo largo de una trayectoria de viaje secuencialmente para colocar las bolsas en una estación de carga; (b) abrir secuencialmente las bolsas de manera que las bolsas se abran cada una cuando estén en la estación de carga; (c) colocar por lo menos un producto en un conducto de carga cuando el conducto se encuentra en una ubicación de carga; y (d) mover relativamente el conducto y una bolsa abierta para insertar, por lo menos parcialmente, el conducto en la bolsa abierta y abrir de manera concurrente una compuerta de conducto para permitir que por lo menos un producto se alimente en la bolsa abierta. 6.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, en donde dicho por lo menos un producto es un utensilio para usarse con la comida. 7.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, en donde la coacción de un brazo de conducto y la bolsa abierta ocasiona que la compuerta se abra. 8.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, en donde el paso de movimiento relativo incluye ocasionar que el conducto realice un movimiento basculante entre las posiciones de carga y descarga. 9.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, en donde un cilindro de fluido se usa para ocasionar el movimiento basculante. 10.- Para uso con una máquina para empacar que utiliza bolsas para formar paquetes, un sistema de carga mejorado comprende: (a) un guía de conducto para montar en una máquina para empacar; (b) un conducto de carga montado de manera que tenga un movimiento basculante sobre la guía; (c) un impulsor principal interpuesto operablemente entre la guía y el conducto para ocasionar un movimiento basculante selectivo relativo de la guía y el conducto entre las posiciones de carga y descarga de producto; (d) el conducto incluye un tubo de retención de producto y de suministro que se extiende desde una abertura de carga hacia una abertura de surtido; (e) el conducto también tiene una compuerta que puede moverse entre las posiciones de bloqueo y liberación de producto, y, (f) una estructura para ocasionar el movimiento de compuerta desde un de las posiciones del conducto hacia la otra y regresar, el movimiento de compuerta siendo desde la posición de bloqueo hacia la posición de liberación cuando el movimiento relativo es de la posición de carga hacia la posición de descarga. 11.- El sistema de conformidad con la reivindicación 10, en donde la estructura es una disposición de cilindro de leva y una leva. 12.- El sistema de conformidad con la reivindicación 10, en donde el impulsor principal es un cilindro de fluido. 13.- El sistema de conformidad con la reivindicación 12, en donde el cilindro funciona para ocasionar que el conducto se mueva de 5 manera basculante. 14.- El sistema de conformidad con la reivindicación 10, en donde el impulsor principal funciona para ocasionar que el conducto se mueva de manera basculante. 15.- Un sistema de empacado que comprende: (a) un elemento 10 para embolsar para suministrar una cinta continua de bolsas abiertas previamente desde un suministro hacia una estación de carga, el elemento para embolsar estando adaptado secuencialmente para coincidir con y abrir bolsas en la estación de carga; y (b) un ensamble de carga de bolsas transportado por el elemento para embolsar; (c) el ensamble incluye: (i) una 15 base; (ii) un conducto tubular de carga montado de manera oscilante sobre la base, el conducto delinea un pasaje de recepción de producto que se extiende desde una abertura de carga en un extremo del pasaje hacia una abertura de descarga en el otro extremo; y (iii) una compuerta que normalmente está en una posición cerrada bloqueando la abertura de descarga y que puede abrirse 20 cuando la abertura de descarga coincide con una bolsa abierta en la estación de carga para descargar por lo menos un producto en tal bolsa abierta. 16.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, en donde el elemento para embolsar está montado de manera que puede girar • -------"--«---- -- en una estación y el elemento para embolsar incluye un soporte en la estación de carga para soportar bolsas abiertas en un ángulo con la vertical. 17.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, en donde el ensamble incluye un cilindro de fluido operablemente interpuesto 5 entre la base y el conducto para que el conducto se mueva de manera basculante entre una posición de recepción de producto y una posición de descarga de producto. 18.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, en donde el ensamble incluye una disposición de levas que funciona para abrir la 10 compuerta. 19.- El sistema de conformidad con la reivindicación 18, en donde la disposición incluye un resorte que desvía la compuerta hacia su posición cerrada. 20.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, en 15 donde el ensamble incluye un resorte que desvía la compuerta hacia su posición cerrada. 21.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, en donde el conducto incluye un canal que recibe productos desde la parte alta del pasaje. 20 22.- Para usarse con una máquina para empacar en bolsas del tipo que utiliza cintas continuas de bolsas ¡nterconectadas y con abertura previa suministradas de manera secuencial a una estación de carga, un ensamble de carga de bolsas comprende: (a) un marco para montar sobre la — ---ft.-^---» ---»..-. máquina; (b) un soporte de conducto montado de manera que tenga un movimiento basculante sobre el marco; (c) un impulsor principal interpuesto operablemente entre el marco y el soporte; (d) un conducto de suministro de producto transportado de manera que puede separarse por un soporte, el conducto tiene un paso de producto que se extiende desde una abertura de carga hacia una abertura de descarga; (e) una compuerta asociada operablemente con el conducto y que tienen una posición de bloqueo que cierra la abertura de descarga, la compuerta también tiene una posición abierta para descargar los productos cuando el conducto se coloca en una posición de descarga de producto para depositar los productos en una bolsa abierta ubicada en la estación de carga; y (f) una estructura para mover la compuerta desde su posición de bloqueo hacia la posición abierta. 23.- El sistema de conformidad con la reivindicación 22, que además incluye un amortiguador hidráulico conectado a un elemento seleccionado del marco y el soporte y un elemento de activación del amortiguador hidráulico conectado al otro de marco y soporte, el amortiguador hidráulico y el elemento estando para una acción de detención de movimiento mientras el soporte se desplaza desde una posición de carga de producto hacia la posición de descarga de producto. 24.- El sistema de conformidad con la reivindicación 23, en donde el conducto incluye un canal de recepción de producto en la parte alta del pasaje. 25.- El sistema de conformidad con la reivindicación 24, en donde la estructura que mueve la compuerta es una disposición de levas. 26.- Un método para empacar artículos en conjuntos de artículos, teniendo dichos artículos de cada conjunto diferentes tamaños de los artículos de por lo menos otro conjunto que comprende: (a) fijar un primer conducto de extremo abierto a un soporte que tenga movimiento basculante; (b) depositar de manera secuencial artículos de un primer conjunto en el conducto; (c) mover el conducto hacia una posición de descarga secuencialmente para cargar los artículos del primer conjunto en una bolsa abierta colocada en una estación de carga y produciendo así la primera de una serie de paquetes; (d) repetir los pasos (b) y (c) para completar la serie; (e) retirar el primer conducto del soporte y posteriormente fijar un segundo conducto con extremo abierto al soporte, el segundo conducto teniendo un tamaño diferente al tamaño del primer conducto; (f) depositar secuencialmente artículos de un segundo conjunto en el conducto; y (g) cargar secuencialmente los artículos del segundo conjunto en bolsas colocadas de manera secuencial en la estación de carga para producir así otra serie de paquetes.