MXPA05005112A - Dispositivo para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque hecho de un material compuesto. - Google Patents

Dispositivo para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque hecho de un material compuesto.

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MXPA05005112A
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Abstract

Se muestra y describe un dispositivo para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque hecho de material compuesto. La presente invencion se base en el objetivo de proporcionar un dispositivo de este tipo, el procedimiento de sellado se llevara a cabo en las menores etapas posibles y el dispositivo es capaz de ser adaptado facilmente a diferentes formas transversales de la parte de envase. Este objetivo se logra porque se proporciona un anillo inductor (3), el anillo inductor (3) encierra la parte de envase y esta adaptado a la forma de la circunferencia de la parte de envase, el anillo inductor (3) incluye por lo menos dos segmentos (4, 5, 6, 7), que forman un anillo, los segmentos (4, 5, 6 7) son desplazables en el plano del elemento de tapa de tal manera que el area transversal encerrada por los segmentos (4, 5, 6 7) pueda ser cambiada, una primera union (10) entre dos segmentos (4, 7) es implementada como electricamente aislante, de tal manera que no exista contacto electrico entre los segmentos adyacentes (4, 7) en la primera union (10), y las uniones adicionales (11) son implementadas de tal manera que, independientemente de la posicion relativa de los segmentos (4, 5, 6 7) uno con otro, exista un contacto electrico entre segmentos (4, 5, 6 7) adyacentes.

Description

DISPOSITIVO PARA SELLAR UN ELEMENTO DE TAPA EN UNA PARTE DE ENVASE DE UN CUERPO DE EMPAQUE HECHO DE UN MATERIAL COMPUESTO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque hecho de un material compuesto. Un dispositivo para producir un cuerpo de empaque hecho de material compuesto, el cuerpo de empaque tiene una parte de envase y dos elementos de tapa insertados en los extremos, se conoce de la solicitud de patente alemana No.40 14 774 Al . El material compuesto comprende un papel recubierto con plástico y una capa de aluminio o una capa hecha de otro material eléctricamente conductor. Un cuerpo de empaque de este tipo se produce usando el dispositivo descrito en la presente al formar primero la parte de envase, ya que los bordes diametralmente opuestos de una hoja hecha de material compuesto están unidos uno al otro usando una costura de sellado. La selección de la forma transversal es arbitraria y en la producción de la parte de envase. En el caso más simple, puede ser un corte transversal rectangular o circular, sin embargo, también son concebibles otras formas transversales. Los elementos de tapa son insertados en los extremos de la parte de envase, mientras la parte de envase se mantiene por un mandri l cuyo corte transversal corresponde al de la parte de envase. Los elementos de tapa ya tienen una muesca de borde que corre paralela a la pared de la parte de envase. Después de la inserción del elemento de tapa, la región extrema de la parte de envase es doblada alrededor de la muesca de borde. Además, la región extrema de la parte de envase es calentada usando aire caliente y se forma una costura de sellado sobre los extremos a través del prensado subsecuente de la región ya doblada, por lo que el elemento de tapa es sellado en los extremos de la parte de envase. Un dispositivo de este tipo tiene la desventaja de que se requieren varias etapas para formar la costura de sellado sobre los extremos después del doblez. Primero, la región extrema de la parte de envase debe ser calentada usando aire caliente y sólo entonces se puede llevar a cabo el prensado. Un dispositivo comparativamente complicado está relacionado con esto. Además, el peligro de dañar el material compuesto a través del sobrecalentamiento se origina debido al calentamiento usando aire caliente. Además, diferentes formas transversales para la parte de envase pueden procesarse sólo después de reconfiguraciones complejas, toda vez que no sólo el mandril sino también el dispositivo de prensado completo tienen que ser cambiados. Con base en esta técnica anterior, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque hecho de material compuesto, el procedimiento de sellado se llevará a cabo en pocas etapas posibles y el dispositivo es capaz de ser adaptado fácilmente a diferentes formas transversales de la parte de envase. Este objetivo se logra de acuerdo con la presente invención porque se proporciona un anillo inductor, el anillo inductor encierra la parte de envase y está diseñado a la forma de la circunferencia de la parte de envase, el anillo inductor incluye por lo menos dos segmentos que forman un anillo, los segmentos son desplazables en el plano del elemento de tapa de tal manera que el área transversal encerrada por los segmentos pueda ser cambiada, una primera unión entre dos segmentos es implementada eléctricamente de tal manera que no exista contacto eléctrico entre los segmentos adyacentes en la primera unión, y las uniones adicionales son implementadas de tal manera que exista un contacto eléctrico entre segmentos adyacentes independientemente de la posición relativa de los segmentos uno con otro. De acuerdo con la presente invención, se pueden inducir corrientes parásitas en la capa de aluminio y/o capa hecha de otro material conductor en el material compuesto en la región de la costura de sellado usando el anillo inductor, los cuales pueden tener una alta frecuencia aplicada a éstos, lo cual lleve a calentamiento. La capacidad de desplazamiento simultáneo de los segmentos permite que el anillo inductor sea transferido de una posición abierta a una posición cerrada a través del desplazamiento de los segmentos. Durante la transferencia a la posición cerrada, el prensado del elemento de tapa con la parte de envase puede ocurrir durante el calentamiento. Para que el campo de alta frecuencia permee completamente el anillo inductor independientemente de su posición, es necesario que la unión entre los segmentos a los cuales el campo de frecuencia es aplicado sea implementada como aislante. Las uniones adicionales entre los segmentos restantes deben ser implementados después como eléctricamente conductoras. De acuerdo con una enseñanza más de presente invención, se proporcionan deslizadores, los cuales pueden tener una fuerza, la cual está dirigida sobre la parte de envase, aplicada a ellos por medio de pistones. Los segmentos deben ser unidos después a los deslizadores, lo cual haga al desplazamiento de los segmentos más fácil si la forma transversal de la parte de envase cambia. Si cuatro segmentos, los cuales son desplazables a lo largo de líneas colocadas perpendicularmente una a la otra, se proporcionan, se hace posible un prensado simétrico. En una modalidad preferida más, cuatro pistones dispuestos simétricamente que pueden tener presión aplicada a ellos se proporcionan, lo cual permite una aplicación uniforme de una fuerza, dirigida sobre la parte de envase, sobre los deslizadores. Si los pistones tiene presión aplicada a ellos por medio de una línea compartida, y especialmente el ajuste simple de una presión que es constante sobre el curso de la costura de sellado se hace posible. Los deslizadores son de preferencia pre-tensados en una dirección que apunta lejos de la parte de envase, por lo que los segmentos se mueven automáticamente lejos de la parte de envase cuando los pistones ya no tienen presión aplicada a ellos Brazos de palanca se usan de preferencia para transmitir fuerza de los pistones sobre los deslizadores, lo cual permite principalmente la construcción compacta del dispositivo. Si dos brazos de palanca están unidos a cada deslizador, se asegura una transmisión de fuerza confiable. Si cada pistón presiona contra los dos extremos de dos brazos de palanca y estos dos brazos de palanca están unidos a dos deslizadores diferentes, se asegura que todos los deslizadores y por lo tanto todos los segmentos tengan una fuerza aplicada a ellos uniformemente. En una modalidad más de la presente invención, en la primera unión, independientemente de las posiciones de los segmentos, existe una distancia entre los segmentos adyacentes a ellos. De esta manera, se asegura un aislamiento confiable. En particular, la abrasión que posiblemente se origina como resultado del movimiento de los segmentos no da como resultado un deterioro del aislamiento.
Si, de acuerdo con una modalidad preferida, los segmentos se forman por varias láminas colocadas una sobre la otra, la posibilidad de que varias superficies de contacto sobre las juntas adicionales da como resultado especialmente que se asegure un contacto adecuado con la resistencia más baj a posible si estas uniones se implementan como ménsulas que apunten hacia afuera. Esta resistencia es después también independiente de la posición de los segmentos uno en relación con otro. La presente invención se describirá a continuación en mayor detalle con base en una modalidad ejemplar que representa una modalidad preferida de un dispositivo de acuerdo con la presente invención. En el dibujo : La figura 1 muestra al dispositivo en corte transversal desde el lado. La figura 2 muestra al dispositivo en corte horizontal a lo largo de la línea II-II de la figura 1. La figura 3 muestra al dispositivo en corte horizontal a lo largo de la línea III-III de la figura 1. La figura 4 muestra al anillo inductor en la posición abierta en una vista superior. La figura 5 muestra al anillo inductor en la posición cerrada en una vista superior. La figura 6 muestra una parte del anillo inductor abierto en vista seccional a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4. La figura 7 muestra una parte del anillo inductor abierto en una vista seccional a lo largo de la línea VII- VII de la figura 4. La figura 8 muestra una parte del anillo inductor cerrado en una vista seccional a lo largo de la línea VIII- VIII de la figura 5 y La figura 9 muestra una parte del anillo inductor cerrado en una vista seccional a lo largo de la línea IX-IX de la figura 5. Como se muestra en las figuras 1 y 2, el dispositivo tiene un sostenedor 1 que tiene un corte transversal circular. Pasadores 2, los cuales se usan con el propósito de sujetar el dispositivo a una suspensión, están unidos a la parte superior del sostenedor 1 . El anillo inductor 3, el cual incluye cuatro segmentos 4, 5, 6, 7, está unido a la parte inferior del sostenedor 1 (figuras 2 y 4). Los segmentos 4, 5, 6, 7 pueden encerrar el área transversal de una parte de envase (no mostrada). La forma de los bordes de los segmentos 4, 5, 6, 7 que miran hacia adentro está diseñada y adaptada a la forma de la circunferencia de la parte de envase. En este caso, el elemento de tapa es insertado en el extremo de la parte de envase de tal manera que la muesca de borde del elemento de tapa esté a la altura del anillo inductor 3. El anillo inductor 3 es por lo tanto localizado en el plano del elemento de tapa. Los segmentos 4, 5, 6, 7 están unidos de manera desplazable en el sostenedor 1 , de tal manera que el área transversal que encierren pueda ser cambiable. Los segmentos 4, 5, 6, 7 pueden ser transferidos en este caso de una posición abierta (figura 4) a una posición cerrada (figura 5), el área transversal cerrada siendo más pequeña en la posición cerrada. Existe una primera unión 10 entre los segmentos 4 y 7, la cual es implementada como eléctricamente aislante. Las uniones adicionales 1 1 entre los segmentos restantes, en contraste, son implementadas como eléctricamente conductoras. Elementos de contacto 8, a los cuales se les puede aplicar un campo de alta frecuencia, están provistos sobre los segmentos 4 y 7, los cuales unen la primera unión 10. Para que el campo de alta frecuencia pueda permear al anillo inductor completo 3 , es necesario que la primera junta 10 sea implementada como aislante y que las uniones adicionales 1 1 sean implementadas como eléctricamente conductoras.
Los segmentos 4, 5, 6, 7 tiene también ménsulas de montaje 9, usando los segmentos 4, 5, 6, 7 pueden ser unidas a deslizadores 13 por medio de pasadores 12. Los deslizadores 13 tienen orificios 14 y están unidos en forma desplazable en la parte inferior del sostenedor 1. En este caso, los cuatro deslizadores 13 pueden ser desplazados a lo largo de una primera linea 15 y una segunda línea 16, la primera línea 15 y la segunda línea 16 encierran un ángulo de aproximadamente 90° y se encuentran en el plano del elemento de tapa. Cuatro pistones 17, los cuales son guiados en cuatro cilindros 18, están provistos en el sostenedor 1 por arriba del anillo inductor 3. Los cuatro cilindros 18 están colocados de tal manera que los pistones 17 puedan desplazarse a lo largo de cuatro líneas las cuales se extienden perpendicularmente una a la otra en una forma de cruz hacia afuera desde el centro del sostenedor 1. Los cilindros 18 tienen cada uno una línea de presión 19A sobre su superficie de suelo que mira hacia el medio del sostenedor 1 , los cuales descargan dentro de la línea de presión compartida 19B, la cual está colocada en el centro del sostenedor 1 y apunta hacia arriba. Como se puede observar de la figura 3, ocho brazos de palanca 20 están colocados en la parte superior del sostenedor 1 . Los brazos de palanca 20 tienen un primer extremo 21 y segundo extremo 22 y pueden ser pivotados alrededor de ejes de pivote 23. En este caso, los ejes de pivote 23 corren perpendiculares al plano del elemento de tapa. Los extremos de los pistones 17 que miran lejos del centro del sostenedor 1 presionan contra los segundos extremos 22 de los brazos de palanca 20. En este caso, cada pistón 17 presiona contra dos segundos extremos 22 de dos brazos de palanca diferentes 20. Los primeros extremos 21 de los brazos de palanca 20 están enlazados por medio de ejes 24 a los deslizadores 13, los ejes 24 corren a través de los orificios 14 en los deslizadores 13. Los primeros extremos 21 de cada dos brazos de palanca 20 están unidos a un deslizador 13 por un eje compartido 24, los segundos extremos 22 de estos brazos de palanca son capaces de tener presión aplicada a ellos por dos pistones 17 diferentes. A través de esta conexión entre dos pistones 1 7 y un deslizador 13 y viceversa, la presión es transmitida uniformemente en los segmentos 4, ¦ 5, 6, 7, a través de los cuales se logra una presión constante a lo largo de la costura de sellado. Además, se proporcionan resortes 25 a través de los cuales los primeros extremos 21 de los brazos de palanca 20 son pre-tensados en la dirección que apunta lejos desde la parte de envase. De esta manera, los deslizadores 12 también son pre-tensados en esta dirección. Como se puede observar de las figuras 6 a 9, los segmentos 4, 5, 6, 7 están ensamblados a partir de láminas 26 colocadas una sobre la otra. En este caso, la primera unión 10 es implementada de tal manera que se proporcione una distancia entre los segmentos 4 y7, la cual una a la primera unión 10 y sean por lo tanto adyacentes, tanto en el estado abierto del anillo inductor 3 (figura 7) como en el estado cerrado (figura 9). A través de esta distancia que existe continuamente, se asegura que la primera unión 10 entre los segmentos 4 y 7 se implemente como eléctricamente aislante independientemente del estado del anillo inductor 3 y que el alto campo de frecuencia aplicado a los elementos de contacto 8 pueda permear completamente el anillo inductor 3. Ménsulas 27, que apuntan hacia afuera desde la parte de envase en el plano del elemento de tapa, están implementadas sobre las láminas 26 en las juntas 1 1 adicionales (figuras 4 y 5). Estas ménsulas 27 tienen superficies de contacto 28 que se encuentran una sobre la otra tanto en el estado abierto del anillo inductor 3 (figura 6) como en el estado cerrado (figura 8). Por lo tanto, se proporciona contacto eléctrico continuamente en las uniones 1 1 adicionales, independientemente de la posición de los segmentos 4, 5, 6, 7 uno en relación al otro. Para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque, el elemento de tapa que tiene la muesca de borde se coloca primero sobre un mandril de configuración. La parte de envase es después configurada alrededor del mandril y se produce la costura longitudinal. El cuerpo de empaque preacabado es suministrado al dispositivo de acuerdo con la presente invención. El sostenedor 1 que tiene el anillo inductor 3 sobre su extremo inferior es luego empujado sobre el extremo superior de la parte de envase que tiene el elemento de tapa. Mientras el sostenedor 1 que tiene el anillo inductor 3 es empujado, los pistones 17 no tienen presión aplicada a ellos. Debido a la pre-tensión de los resortes 25, los deslizadores 13 son prensados hacia afuera, por lo que el anillo inductor 3 está en la posición abierta mostrada en la figura 4. Después de que el sostenedor 1 es empujado, la muesca de borde del elemento de tapa está a la altura del anillo inductor 3. Los pistones 17 tienen entonces presión aplicada a ellos por medio de las líneas de presión 19A y 19B. De esta manera, los segundos extremos 22 de los brazos de palanca 20 son presionados hacia afuera. Esto tiene el resultado de que los deslizadores 13 son presionados en la dirección de la parte de envase por medio de los primeros extremos 21 de los brazos de palanca 20. Por lo tanto, los segmentos 4, 5, 6, 7 se mueven uno al otro a lo largo de la primera línea 15 y la segunda línea 16, por lo que el área transversal encerrada por el anillo inductor 3 es reducida. El anillo inductor 3 es entonces transferido a la posición cerrada. Mientras los pistones tienen presión aplicada a ellos, un campo de alta frecuencia se aplica simultáneamente a los elementos de contacto 8 de los segmentos 4 y 7, a través del cual corrientes parásitas son inducidas en la capa de aluminio dentro del material compuesto. Esto lleva al calentamiento de la capa de aluminio y por lo tanto del material compuesto y, debido a la presión aplicada, se forma una costura de sellado entre la muesca de borde del elemento de tapa y la parte de envase. El calentamiento y prensado son por lo tanto llevados a cabo en una etapa de método compartida. Después de concluir el procedimiento de sellado, el campo de alta frecuencia es apagado y los pistones 17 ya no tienen presión aplicada a ellos. Por lo tanto, ya que los deslizadores 12 son pre-tensados por los resortes 25, los deslizadores 12 son prensados hacia afuera por ellos, lejos de la parte de envase, y por lo tanto el anillo inductor 3 es transferido a la posición abierta. Como se puede observar de la figuras 4 y 5, la primera unión 10 y las uniones 1 1 adicionales son implementadas como aislantes y conductoras, respectivamente, tanto en la posición cerrada como en la posición abierta del anillo inductor 3. Por lo tanto, el anillo inductor puede tener continuamente una alta frecuencia aplicada a éste mientras está cerrado y el material compuesto puede entonces ser calentado mientras ocurre el prensado simultáneamente. Esto permite un alta calidad de la costura de sellado. Como se puede observar de la figura 2 en particular, el dispositivo de acuerdo con la presente invención puede diseñarse fácilmente a un corte transversal cambiado de la parte de envase. Para este propósito, simplemente es necesario remover los pasadores 12 y reemplazar los segmentos 4, 5, 6, 7 con nuevos segmentos adaptados a la forma transversal cambiada. La parte restante del dispositivo, en contraste, puede permanecer sin cambios.

Claims (24)

REIVINDICACIONES
1 . Un dispositivo de empaque para sellar un elemento de tapa en una parte de envase de un cuerpo de empaque hecho de material compuesto, caracterizado además porque se proporciona un anillo inductor (3), el anillo inductor (3) encierra la parte de envase y está adaptado a la forma de la circunferencia de la parte de envase, el anillo inductor (3) incluye por lo menos dos segmentos (4, 5, 6 7), que forman un anillo, los segmentos (4, 5, 6 7) son desplazables en el plano del elemento de tapa de tal manera que el área transversal encerrada por los segmentos (4, 5, 6 7) pueda ser cambiada, una primera unión (10) entre dos segmentos (4, 7) es implementada como eléctricamente aislante, de tal manera que no exista contacto eléctrico entre los segmentos adyacentes (4, 7) en la primera unión (10), y las uniones adicionales ( 1 1) son implementadas de tal manera que, independientemente de la posición relativa de los segmentos (4, 5, 6 7) uno con otro, exista un contacto eléctrico entre segmentos (4, 5, 6 7) adyacentes.
2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el anillo inductor (3) incluye cuatro segmentos (4, 5, 6 7).
3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dos segmentos (5, 7) son desplazables a lo largo de la primera línea (15) hacia la parte de envase y dos segmentos (4, 6) son desplazables a lo largo de una segunda línea (16) hacia la parte de envase.
4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 3 , caracterizado además porque la primera línea (15) y la segunda línea (16) encierran un ángulo de aproximadamente 90° una a otra.
5. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque el dispositivo tiene deslizadores (13) y los segmentos (4, 5, 6 7) están unidos a los deslizadores (13).
6. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque el dispositivo tiene pistones ( 17) que son guiados a lo largo de líneas que apuntan esencialmente lejos de la parte de envase.
7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado además porque se proporcionan cuatro pistones (17).
8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque los deslizadores ( 13) pueden tener una fuerza que apunte en la dirección de la parte de envase aplicada a ellos por los pistones ( 17).
9. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado además porque los pistones (17) pueden tener presión aplicada a ellos.
10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque los pistones (17) pueden tener presión aplicada a ellos por medio de una línea de presión compartida ( 19B).
1 1. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizado además porque los deslizadores (13) son pre-tensados en una dirección que apunta lejos de la parte de envase.
12. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 1 1 , caracterizado además porque los deslizadores ( 13) son pre-tensados usando un resorte (25).
13. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizado además porque el dispositivo tiene brazos de palanca (20) que tienen un primer extremo (21 ) y un segundo extremo (22), y los primeros extremos están enlazados a los deslizadores ( 13) y los brazos de palanca (20) pueden pivotar alrededor de ejes de pivote (23) provistos entre los extremos (20, 21)
14. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13 , caracterizado además porque dos brazos de palanca (20) con sus primeros extremos (21) están enlazados a un deslizador (13).
15. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque los primeros extremos (21 ) de los brazos de palanca (20) están enlazados al deslizador (13) usando un ej e compartido (24).
16. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado además porque los pistones (17) presionan contra los segundos extremos (22) de los brazos de palanca (20).
17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque un pistón ( 17) presiona contra los segundos extremos (22) de dos brazos de palanca (20), y los dos brazos de palanca (20) están unidos a dos deslizadores (13).
18. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado además porque los segundos extremos (22) de los brazos de palanca (20) pueden tener una fuerza que apunte esencialmente lejos de la parte de envase aplicada a ellos por el pistón ( 17).
19. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado además porque los segmentos (4, 7) los cuales están colocados adyacentes a la primera unión ( 10) tienen cada uno un elemento de contacto (8).
20. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado además porque los segmentos (4, 7) adyacentes a la primera unión (10) tienen una distancia uno al otro, independiente de la posición de los segmentos (4, 5, 6 7).
21. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones l a 20, caracterizado además porque los segmentos (4, 5, 6 7) tienen varias láminas (26) que están colocadas unas sobre otras.
22. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado además porque las láminas (26) tienen superficies de contacto (28) en la región de las uniones (11) adyacentes.
23. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque las superficies de contacto (28) de las láminas (26) de un segmento (6, 7) adyacente a una junta (1 1) adicional descansan sobre las superficies de contacto (28) de las láminas (26) del otro segmento (6, 7) adyacente a la junta ( 1 1) adicional.
24. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22 ó 23, caracterizado además porque las superficies de contacto (28) son implementadas como ménsulas (27) que apuntan hacia afuera sobre las láminas (26).
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