MXPA98004802A - Unidad de envasado para producir continuamente envases sellados que contienen productos alimenticios que se pueden verter y metodo para vigilar una operacion de sellado realizada en la unidad de envasado - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una unidad de empaque para producir continuamente empaques sellados, que contienen un producto alimenticio vertible, a partir de un tubo hecho de material de empaque de sellado por calor en forma de hoja, alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical y llenado con el producto alimenticio, la unidad se caracteriza porque comprende:un primer transportador de cadena que tiene una pluralidad de primeras mordazas, y que define una primera trayectoria sin fin a lo largo de las primeras mordazas;un segundo transportador de cadena que tiene una pluralidad de segundas mordazas desplazables, y que define una segunda trayectoria sin fin de las segundas mordazas;la primera trayectoria y la segunda trayectoria comprenden respectivamente una primera porción de trabajo y una segunda porción de trabajo adyacentes a la trayectoria de suministro del tubo que se extiende sustancialmente en forma simétrica sobre lados opuestos de la trayectoria de suministro, para que las primeras mordazas se mantengan en contacto con las segundas mordazas respectivas para sujetar al tubo en secciones transversales igualmente separadas respectivas, y para llevar a cabo, en las secciones transversales, operaciones de sellado respectivas en el tubo mediante el sellado por calor del material de empaque;un medio de monitoreo para monitorear por lo menos las segundas mordazas a lo largo de la segunda porción de trabajo de la segunda trayectoria, para determinar el rendimiento adecuado de las operaciones de sellado, el medio de monitoreo comprende un medio detector fijo localizado en la segunda porción de trabajo y que coopera con cada una de la segunda mordaza para generar por lo menos una señal de monitoreo relacionada con un valor operativo de una cantidad asociada con la segunda mordaza, y un medio de comparación para comparar el valor operativo con al menos un valor de referencia predeterminado de la cantidad, y para generar una señal de falla en caso de una relación predeterminada entre el valor operativo y el valor de referencia;en donde el medio detector fijo comprende:por lo menos un primer detector fijo colocado en una primera posición a lo largo de la segunda porción de trabajo, y por lo menos un segundo detector fijo localizado en una segunda posición a lo largo de la segunda porción de trabajo, la segunda posición estáseparada de la primera posición a lo largo de la segunda porción de trabajo;el primer detector fijo y el segundo detector fijo cooperan con la segunda mordaza para generar por lo menos dos señales de monitoreo distintas relacionadas con un valor operativo de la cantidad;y un medio para comparar el valor operativo relacionado con las por lo menos dos señales de monitoreo distintas con una escala de valores de desplazamiento lateral indicadores del funcionamiento normal.

Description

UNIDAD DE ENVASADO PARA PRODUCIR CONTINUAMENTE ENVASES SELLADOS QUE CONTIENEN PRODUCTOS ALIMENTICIOS QUE SE PUEDEN VERTER Y MÉTODO PARA VIGILAR UNA OPERACIÓN DE SELLADO REALIZADA EN LA UNIDAD DE ENVASADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una unidad de envasado para producir continuamente envases sellados asépticos, que contienen productos alimenticios que se pueden verter, a partir de un tubo continuo de material de envasado. Muchos productos alimenticios que se pueden verter, tales como jugo de fruta, leche pasteurizada o UTH (tratada a ultra alta temperatura) , vino, salsa de tomate, etc . , se vende en envases fabricados de material de envasado esterilizado. Un ejemplo típico de tal envase es el recipiente de envasado en forma de paralelepípedo para productos alimenticios líquidos o que se pueden verter conocido por el nombre de Tetra Bri Aseptic (marca comercial registrada) , el cual se forma mediante doblado y sellado de un material de envasado enrollado en tira. El material de envasado enrollado comprende capas de material fibroso, por ejemplo papel, cubierto en ambos lados con material REF: 27480 termoplástico, por ejemplo polietileno; y el lado del material envasado que finalmente hace contacto con el producto alimenticio en el envase también comprende una capa de material de barrera, por ejemplo, una lámina de aluminio, a su vez cubierta con una capa de material termoplástico . Como se sabe, los envases del tipo anterior se producen en unidades de envasado completamente automáticamente, en las cuales se forma el tubo continuo a partir del material de envasado suministrado en forma de tira. La tira de material de envasado se esteriliza en la unidad de envasado, por ejemplo, al aplicar un agente esterilizante químico tal como una solución de peróxido de hidrógeno; después de la esterilización, se elimina el agente esterilizante, por ejemplo se vaporiza por calentamiento, de las superficies del material de envasado; y en la tira de material envasado esterilizada de esta manera se mantiene en un ambiente estéril cerrado y se dobla y sella longitudinalmente para formar un tubo . El tubo se llena con el producto alimenticio esterilizado o procesado por esterilización y se sella en secciones transversales separadas por igual en las cuales después se cortan en envases en forma de almohada, los cuales posteriormente se doblan mecánicamente para formar los envases finales, por ejemplo, en forma de paralelepípedo . Se conocen unidades continuas de envasado del tipo anterior (como se ilustra, por ejemplo en US-Re 33,467) las cuales comprenden dos transportadores de cadena que definen trayectorias sin fin respectivas y colocadas con cantidades respectivas de mordazas. Las dos trayectorias comprenden ramas respectivas enfrentadas sustancialmente y paralelas entre sí, y entre las cuales se alimenta el tubo de material de envasado; y las mordazas en un transportador cooperan, a lo largo de las ramas de las trayectorias respectivas, con las mordazas correspondientes en el otro transportador para sujetar el tubo en varias secciones transversales sucesivas y realizar operaciones respectivas de sellado en los envases. En las unidades de tipo anterior, la presión de sellado y, en particular, el control de la presión de sellado evidentemente es de importancia vital para asegurar la producción de envases perfectamente integrales, y para preservar las características asépticas del contenido. En consecuencia, existe una gran demanda para vigilar de alguna manera las operaciones de sellado de manera que se determine la calidad del sellado y, lo que es más importante, determinar en el desarrollo de proceso de producción, cualquier desviación del nivel de calidad estándar establecido que requiera medidas correctivas . Ya se ha hecho una propuesta de que se vigile la presión a la cual se somete el tubo de material de envasado durante el sellado, el cual, hasta el conocimiento del solicitante, ha fallado pues aún no se ha implementado satisfactoriamente. Una de las soluciones propuestas, la de colocar un sensor en cada mordaza sobre por lo menos uno de los dos transportadores, requiere el uso de un número excesivo de sensores que generen una gran cantidad de señales de vigilancia para procesamiento, y también es difícil de implementar al requerir la transferencia a una unidad de procesamiento de señales de vigilancia emitidas por sensores colocados para mover las mordazas . Un objetivo de la presente invención es proporcionar una unidad de envasado para producir continuamente envases sellados que contienen productos alimenticios que se pueden verter, y la cual esté equipada con un dispositivo confiable y estructuralmente sencillo para vigilar las operaciones de sellado. De acuerdo con la presente invención, se proporciona una unidad de envasado para producir continuamente envases sellados, que contienen un producto alimenticio que se puede verter, a partir de un tubo fabricado de material de envasado sellado por calor en forma de lámina, alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical, y llenado con el producto alimenticio; la unidad comprende: - un primer transportador de cadena que tiene una pluralidad de primeras mordazas, y que define una primera trayectoria sin fin de las primeras mordazas; un segundo transportador de cadena que tiene una pluralidad de segundas mordazas, y que define una segunda trayectoria sin fin de las segundas mordazas; la primera y segunda trayectorias comprenden r spectivamente una primera y segunda porción de trabajo adyacentes a la trayectoria de suministro del tubo de material de envasado, y que se extienden de manera sustancialmente simétrica en lados opuestos de la trayectoria del suministro, de manera que las primeras mordazas se mantienen en contacto respectivo con las segundas mordazas para sujetar el tubo en secciones transversales respectivas separadas por igual, y para realizar, en las secciones transversales, operaciones respectivas de sellado en el tubo mediante sellado por calor del material de envasado; caracterizado porque comprende un medio de vigilancia para vigilar por lo menos las segundas mordazas a lo largo de la segunda porción de trabajo de la segunda trayectoria, para determinar el funcionamiento correcto de las operaciones de sellado; el medio de vigilancia comprende un medio sensor fijo localizado en la segunda porción de trabajo y que coopera con cada segunda mordaza para generar por lo menos una señal de vigilancia relacionada a un valor de operación de una cantidad asociada con la segunda mordaza, y que comprende medios para comparar el valor de operación con por lo menos un valor de referencia predeterminado de la cantidad, y para generar una señal de falla en el caso de una relación predeterminada entre el valor de operación y el valor de referencia. La presente invención también se relaciona con un método para vigilar una operación de sellado en una unidad de envasado para producir continuamente envases sellados, que contiene un producto alimenticio que se puede verter, a partir de un tubo de material de envasado alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical y llenado con el producto alimenticio; la unidad comprende: - un primer transportador de cadena que tiene una pluralidad de primeras mordazas, y que define una primera trayectoria sin fin de las primeras mordazas; un segundo transportador de cadena que tiene una pluralidad de segundas mordazas, y que define una segunda trayectoria sin fin de las segundas mordazas,- la primera y segunda trayectoria comprenden respectivamente una primera y segunda porciones de trabajo adyacentes a la trayectoria de suministro del tubo de material de envasado, y que se extiende de manera sustancialmente simétrica en lados opuestos de la trayectoria de suministro de manera que las primeras mordazas se mantienen en contacto respectivo con las segundas mordazas para sujetar el tubo en secciones transversales respectivas separadas por igual para realizar, en las secciones transversales, operaciones respectivas de sellado en el tubo mediante sellado por calor del material de envasado; el método está caracterizado porque comprende las etapas de: - generar, en base al medio sensor fijo localizado en la segunda porción de trabajo, por lo menos una primera señal de vigilancia en relación a cada segunda mordaza y relacionada con un valor de operación de una cantidad asociada con la segunda mordaza; - comparar el valor de operación con por lo menos un valor de referencia predeterminado de la cantidad; y generar una señal de falla en el caso de una relación predeterminada entre el valor de operación y el valor de referencia.

Se describirá una modalidad preferida, no limitante de la presente invención, a modo de ejemplo con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: la figura 1 muestra una vista en perspectiva, con partes removidas por claridad, de la unidad de envasado de acuerdo con la presente invención; la figura 2 muestra una vista lateral esquemática, con partes removidas por claridad, de la unidad de la figura 1; la figura 3 muestra una vista en perspectiva de una mordaza y una contramordaza correspondiente de la unidad de la figura 1 ,- la figura 4 muestra una vista frontal de la contramordaza de la figura 3 ; la figura 5 muestra una sección a lo largo de la línea V-V en la figura 4; la figura 6 muestra un detalle a escala mayor de la figura 5 ,- la figura 7 muestra una sección transversal media, con partes removidas por claridad, de la mordaza y contramordaza de la figura 3, en la posición de sujeción; las figuras 8 y 9 muestran vistas laterales parcialmente seccionadas, con partes removidas por claridad, de la unidad de la figura 1 en dos puntos diferentes en el ciclo de trabajo.

Con referencia a las figuras 1, 2, 8 y 9, el número 1 indica una unidad de envasado para producir continuamente, a partir de un tubo 14 de material de envasado, envases 2 sellados que contienen un producto alimenticio que se puede verter tal como, leche pasteurizada o UHT, jugo de fruta, vino, etc. El tubo 14 se forma de una manera conocida corriente arriba desde la unidad 1 mediante doblado longitudinal y sellado de una tira de material que sella por calor y se llena corriente arriba con el producto alimenticio esterilizado o procesado de manera estéril para envasado. La unidad 1 comprende un armazón 3 '(figuras 1, 8 y 9)) definido por dos paredes laterales 4, 5 y por dos paredes transversales 6, 7 colocadas rígidamente entre las paredes laterales 4, 5 y que define, con las paredes laterales 4, 5 una abertura 8; y dos transportadores de cadena 10, 11 colocados al armazón 3 y que comprenden respectivamente primeras mordazas o más sencillamente mordazas 12 (en la figura 1, solo se muestra 1) , y segundas mordazas o, más sencillamente contramordazas 13 (en la figura 1, solo se muestra 1) que cooperan entre sí para interactuar con el tubo 14 de material de envasado alimentado a lo largo de una trayectoria A vertical a través de una abertura 8.

Los transportadores 10 y 11 definen trayectorias sin fin P y Q a lo largo de las cuales se alimentan las mordaza 12 y contramordazas 13 y las cuales se extienden respectivamente alrededor de las paredes 6 y 7 del armazón 3. El transportador 10 comprende una cadena 15 articulada que se extiende a lo largo de la trayectoria P; y dos ruedas 16 de impulsión engranadas con, y sobre ambos lados de la cadena 15 en el extremo inferior de la trayectoria P. Las mordazas 12 son una parte integral de, y definen articulaciones alternativas de la cadena 15, y están conectadas entre sí de manera articulada por pares de articulación 17. Más específicamente, cada mordaza 12 (figura 3) comprende un cuerpo 20 principal alargado que se extiende en una dirección perpendicular a la trayectoria A y paralela a la pared 6, y que tiene proyecciones 21 y 22 de extremo respectivas, cada una de las cuales tiene un primer y segundo perno 23, 24 de proyección separados con respecto uno al otro y que tienen ejes 25, 26 respectivos paralelos a la dimensión principal del cuerpo 20. La articulación 17 gira sobre los pernos 23, 24 de las mordazas 12 de manera que conecta los pernos 23 de una mordaza 12 con los pernos 24 de la mordaza adyacente.

Similarmente, el transportador 11 comprende una cadena 27 articulada que se extiende a lo largo de la trayectoria Q; y dos ruedas 28 de impulsión engranadas con la cadena 27 en el extremo inferior de la trayectoria Q. Se define la cadena 27 por varias contramordazas 13 conectadas de manera articulada entre sí y únicamente descritas en detalle en la medida en que difieren de las mordazas 12, y que utilizan el mismo sistema de numeración para cualquier parte similar o correspondiente a las descritas en relación con las mordazas 12. Brevemente, cada contramordaza 13 comprende un cuerpo 20 principal que tiene pares de pernos 23, 24 de extremo alrededor de los cuales giran las articulaciones 17 para conectar pares adyacentes de contramordazas 13. Cada mordaza 12 comprende un elemento 29 de calentamiento por inducción colocado en el cuerpo 20 principal en una dirección perpendicular a la trayectoria A del tubo 14 , y el cual a su vez comprende un par de superficies 30 activas paralelas y rectas, y se suministra eléctricamente por un par de cepillos 34 de contacto que cooperan de manera deslizable en uso, con una barra de suministro (no mostrada) colocada al armazón 3 y que se extiende en la región de la trayectoria P dentro de la abertura 8.

En oposición al elemento 29 de calentamiento, cada contramordaza 13 (figuras 4 y 5) comprende una barra de presión, la cual coopera con el elemento 29 de calentamiento de la mordaza 12 correspondiente para sujetar una sección transversal de tubo 14 (figura 2) y realizar una operación de sellado mediante sellado por calor de material de envasado. En una superficie 46 frontal orientada que corresponde a la mordaza 12 en uso, la barra comprende dos bandas 36 de material elastomérico relativamente flexible el cual coopera con el material de envasado en oposición a las superficies 30 activas del elemento 29 de calentamiento. Cada una de las mordazas 12 y contramordazas 13 comprenden un dispositivo 37 de control respectivo - que no forma parte de la presente invención y por lo tanto no se describe con detalle - para controlar el volumen del envase 2 conforme se produce . Se controla el movimiento de las mordazas 12 y contramordazas 13 por pares respectivos de leva 50, 51 colocadas en las paredes 6, 7 del armazón 3 y que cooperan con pares respectivos de rodillos 52, 53 colocados a las mordazas 12 y contramordazas 13. Más específicamente, y como se muestra en la figura 3 , las mordazas 12 y contramordazas 13 comprenden cada una un primer par de rodillos 52, 53 colocados de manera suelta dentro de la proyección 21 de extremo del cuerpo 20 principal, y un segundo par de rodillos 52, 53 colocados de manera suelta dentro de la proyección 22 de extremo del cuerpo 20 principal; y cada una de las proyecciones 21, 22 comprende un par de asientos 54, 55 paralelos, lado a lado, formados en el lado trasero (es decir, el lado orientado alejándose del elemento 29 de calentamiento o de la barra 35 de presión) y que se extienden en una dirección perpendicular a los ejes 25, 26 de los pernos 23, 24 y sustancialmente paralela al plano definido por los ejes 25, 26. El rodillo 53 en cada par se aloja dentro de un asiento 54 exterior respectivo (es decir, más cercano al extremo de cuerpo 20) y se coloca en un perno 23 respectivo; y el rodillo 52 en cada par se aloja dentro de un asiento 55 interior respectivo y se coloca en un perno 24 respectivo. La pared 6 (figura 1) se coloca con dos pares de levas 50, 51, que cooperan con pares respectivos de rodillos 52, 53 de las mordazas 12; y de manera similar, la pared 7 se coloca con dos pares de levas 50, 51, que cooperan con pares respectivos de rodillos 52, 53 de contramordazas 13. Las levas 50, 51, comprenden porciones 50a, 51a, sustancialmente en forma de U respectivas, que se extienden alrededor del borde superior de las paredes 6, 7 respectivas para definir, para las cadenas 15, 27 respectivas de los transportadores 10, 11, una transmisión opuesta a las ruedas 16 y 28 de impulsión respectivas,- y porciones 50b, 51b respectivas que se extienden a lo largo de paredes 6, 7 respectivas, dentro de la abertura 8. Las porciones 50a, 51a definen porciones de trayectoria Pl, Ql a lo largo de las cuales las mordazas 12 y contramordazas 13 se aproximan y hacen contacto con el tubo 14 del material de envasado; y las porciones 50b, 51b definen porciones P2 , Q2 de trabajo, sustancialmente paralelas, enfrentadas de las trayectorias P, Q, a lo largo de las cuales las mordazas 12 y contramordazas 13 se mantienen en contacto bajo presión, para realizar las operaciones de sellado en el tubo 14 y de esta manera convertir el tubo 14 en una tira continua de envases 2 conectados entre sí por bandas 88 de sellado planas que se extienden perpendicularmente al tubo 14 y las cuales finalmente se cortan en una estación de seguimiento de la unidad 1, que no forma parte de la presente invención y que por lo tanto no se describe con detalle. Las levas 50, 51 liberan las cadenas 15, 27 respectivas en las porciones P3, Q3 respectivas de las trayectorias P y Q corriente abajo de las ruedas 16, 28 de impulsión respectivas.

A lo largo de las porciones P3 , Q3 , las cadenas 15, 27 cooperan con pares respectivos de tensionadores 56 para de esta manera tensionar las cadenas y asegurar los rodillos 52, 53 de las mordazas 12 y contramordazas 13 para que se mantengan en contacto con las levas 50, 51 relativas . Cada tensionador 56 comprende una zapata 56 movible, articulada alrededor de un eje horizontal a un soporte fijo a la pared 6 ó 7 ; y un resorte 59 interpuesto entre la zapata 57 y una pared 6 ó 7. En la cara orientada alejándose de la pared 6 ó 7, la zapata 57 comprende dos pistas 60, 61 de rodado lado a lado las cuales en virtud, del resorte 59, cooperan respectivamente con los rodillos 52 y 53 de las mordazas 12 o contramordazas 13. Con referencia particular a las figuras 4 a 7, la barra 35 de presión de cada contramordaza 13 se coloca de manera que el cuerpo 20 principal se permite que tenga una cantidad limitada de movimiento en la dirección lateral X perpendicular al plano definido por los ejes 25, 26 de los pernos 23, 24, y el cual define, en uso, la dirección en la cual se aplica la presión por cada par de mordaza/contramordaza en el tubo 14. Más específicamente, se coloca la barra 35 integralmente de manera proyectada con dos pernos 65 que tienen ejes respectivos paralelos a la dirección X, y se acoplan de manera suelta a orificios 66 de colocación respectivos formados en el cuerpo 20 principal. En el ejemplo mostrado, los pernos 65 se atornillan a la parte trasera de la barra 35, en extremos opuestos de la superficie 46 frontal de la barra. La barra 35 se coloca al cuerpo 20 principal vía la interposición de dos montajes 67 de conexión elásticos para generar, en uso, una presión de reacción en la dirección X para mantener la barra 35 contra la mordaza 12 respectiva. Los montajes 67 se localizan en extremos opuestos de la barra 35, a lo largo de la superficie 46 frontal, y una sección a escala mayor de uno de los montajes 67 se muestra en la figura 6, al cual se hará referencia en lo siguiente. Cada montaje 67 comprende sustancialmente un árbol 70 de guía que contiene un eje paralelo a la dirección X, y el cual se coloca con un huelgo radial amplio a través de una cavidad 71 pasante sustancialmente cilindrica en el cuerpo 20 principal y que comprende un reborde 72 de extremo colocado en la parte trasera del cuerpo 20 por varios tornillos 73 alrededor de la cavidad 71. La cavidad 71 aloja un resorte 75 helicoidal altamente rígido fabricado de alambre de sección cuadrangular y comprimido entre el reborde 72 y el elemento 76 en forma de copa deslizable axialmente y de manera suelta dentro de la cavidad 71 y que está conectado, axial y radialmente a la barra 35. Más específicamente, el elemento 76 comprende una pared 77 de base anular que coopera axialmente con el resorte 75, y una pared 78 cilindrica alojada de manera suelta dentro de la cavidad 71; y una pared 77 comprende un borde 79 de cuchilla interior ahusado que coopera de manera deslizable con el árbol 70. La cavidad 71 comprende una ranura 80 circunferencial que aloja un sello 81 anular, el cual coopera de manera deslizable con la pared 78 cilindrica del elemento 76; y la cavidad 71 y el elemento 76 se llenan convenientemente con grasa lubricante. Una porción 82 de extremo de diámetro más pequeño del árbol 70 se aloja dentro del asiento 83 cilindrico de la barra 35 de presión vía la interposición de un buje 84 de material elastomérico. El buje 84 está empacado entre una saliente 85 del árbol 70 y una arandela 86 de tope coaxial con el árbol 70 y colocada en el extremo de la porción 82 de extremo del árbol. El borde periférico de la arandela 86 coopera axialmente con una saliente 87 anular del asiento 83 de la barra 35 para sujetar la saliente 87 axialmente contra el buje 84 y para mantener la barra 35 contra el elemento 76 en oposición al resorte 75. Más específicamente, la pared 77 de base del elemento 76 define un collar 90 de colocación que acopla el asiento 83 de la barra 35 de presión. En el uso real, por lo tanto, a lo largo de la porción Q2 de la trayectoria Q y en virtud de los resortes 75, la barra 35 de cada contramordaza 13 está desviada lateralmente en la dirección X con respecto al cuerpo 20 para compensar la reducción en el espesor del material de envasado del tubo 14 en la región de sellado, debido al reblandecimiento del material de envasado por el calor generado por el elemento 29 de calentamiento de la mordazas 12 correspondiente . Con referencia a las figuras 8 y 9, la unidad 1 también comprende un dispositivo 91 para vigilar el sellado del tubo 14, y que a su vez comprende dos pares de sensores 92, 93 colocados en la pared 7 en extremos 94, 95 opuestos de la porción Q2 de trabajo de la trayectoria P respectivamente corriente arriba y corriente abajo desde la porción de la porción Q2 a lo largo de la cual se realizan las operaciones de sellado - y las cuales cooperan con cada contramordaza 13 para generar señales de vigilancia respectivas SI, S2, S3, S4 relacionadas con un valor de operación Vo del desplazamiento lateral total de la barra 35 de la contramordaza 13 en la dirección X y con respecto a cuerpo 20 a lo largo de la porción Q2. Más específicamente, los sensores 92, alineados entre sí en una dirección perpendicular a la dirección X y a la porción Q2 de la trayectoria Q se colocan en la pared 7 en el extremo 94 superior de la porción Q2 , y se localizan adyacentes a las paredes 4, 5 laterales respectivas, y generan señales SI, S2 de vigilancia relacionadas con las distancias respectivas, en la dirección X, entre los sensores 92 y los pernos 65 en la barra 35 de la contramordaza 13 vigilada. Similarmente, los sensores 93, alineados con los sensores 92 respectivos, en una dirección paralela a la porción Q2 de la trayectoria Q, se colocan en la pared 7 en el extremo inferior 95 de la porción Q2 y se localizan adyacentes a las paredes 4, 5 laterales respectivas y generan señales S3, S4 de vigilancia relacionadas con las distancias respectivas, en la dirección X, entre los sensores 93 y los pernos 65 de la contramordaza 13 vigilada. El dispositivo 91 de vigilancia también comprende una unidad 96 de procesamiento conectada a los sensores 92, 93, y la cual proporciona para comparación un valor Vo de operación con un intervalo I de valores Vf de desplazamiento lateral de referencia que varían entre dos valores límite y que representan la operación normal de la contramordaza 13, y para generar una señal de falla S5 que indica el mal funcionamiento de la contramordaza 13 vigilada, en el caso en el que el valor Vo no se encuentra dentro del intervalo I de los valores Vf de referencia. Más específicamente, la unidad 96 de procesamiento comprende sustancialmente un circuito 97 de cálculo que recibe señales SI, S2, S3, S4 de vigilancia y que genera un valor Vo de operación,- una memoria 98 en la cual se almacenan los valores Vf de referencia; y un circuito 99 comparador conectado en la entrada al circuito 97 de cálculo y a la memoria 98 y para leer valores Vf de referencia almacenados en la memoria 98 y compararlos con el valor Vo de operación; el circuito 97 de cálculo proporciona la determinación del valor medio ml de los valores instantáneos de las señales SI, S2 de vigilancia conforme la contramordaza 13 viaja pasando los sensores 92, y el valor medio m2 de los valores instantáneos de las señales de vigilancia S3, S4 conforme la contramordaza 13 viajan pasando los sensores 93; valores ml, m2 los cuales, respectivamente, representan las distancias en la dirección X entre la barra 35 de la contramordaza 13 vigilada y los pares respectivos de los sensores 92, 93.

El circuito 97 de cálculo también proporciona el cálculo de la diferencia entre los valores ml y m2 para generar un valor Vo de operación del desplazamiento lateral total, en la dirección X, de la barra 35 de la contramordaza 13 vigilada con respecto a los sensores 92, 93, a lo largo de la porción Q2. El valor Vo obviamente está relacionado con el desplazamiento lateral total, en la dirección X y a lo largo de la porción Q2 de la trayectoria Q, de la barra 35 de cada contramordaza 13 tanto con respecto al cuerpo 20 respectivo como con respecto a la mordaza 12 correspondiente, la cual no comprende partes en movimiento en la dirección X con respecto a la porción P2 de la trayectoria P. Por lo tanto, el valor Vo indica el grado con el cual se comprime el tubo 14 durante el sellado y proporciona, indirectamente, la determinación de la calidad del sellado. Finalmente, se suministra simultáneamente una señal S5 de falla a una unidad 100 de control para controlar el ciclo de operación de la unidad 1 y suprimir o detener los transportadores 10, 11, y a un dispositivo 101 de señalización, por ejemplo, una pantalla o una alarma. La unidad 1 opera como sigue: Los transportadores 10, 11 se hacen girar de manera conocida en direcciones opuestas, como se indica por las fechas en la figura 2, de manera que, desde el extremo de las porciones Pl, Ql de las trayectorias respectivas P, Q y a lo largo de las porciones respectivas P2 , Q2 , las mordazas 12 y contramordazas 13 respectivas cooperan con el tubo 14 de material de envasado de acuerdo con un movimiento definido por los perfiles y las levas 50, 51. Después de una primera etapa en la que el tubo 14 se pone en contacto y comprime gradualmente, y el material ' de envasado se dobla localmente para formar una banda 88 de sellado plana, las mordazas 12 y contramordazas 13 alcanzan las porciones 50b, 51b rectas respectivas de las levas, 50, 51 (figura 2) en donde se aplica la presión de sujeción máxima al tubo 14 y se suministra el elemento 29 de calentamiento de cada mordaza 12 para realizar la operación de sellado mediante sellado por calor del material de envasado . La distancia entre las porciones 50b y entre las porciones 51b de levas 50, 51 sustancialmente homologas, respectivas, de las mordazas 12 y contramordazas 13, es constante a lo largo de la parte mayor de las porciones, y de esta manera se selecciona para comprimir ligeramente y deformar los resortes 75 de las contramordazas 13.

Tal compresión se vuelve posible por la rigidez elástica axial de los bujes 84 de material elastomérico, que es considerablemente menor a la de los resortes 75 de manera que, cuando la barra 35 coopera con el elemento 29 de calentamiento de la mordaza 12 correspondiente para sujetar el material de envasado, la presión a la cual se somete la barra 35 en la dirección X de sujeción comprime axialmente los bujes 84, y es transmitida casi por completo a los resortes 75 por medio de los elementos 76 respectivos en forma de copa. Puesto que los resortes 75 únicamente se deforman en una medida muy pequeña, la presión de sujeción ejercida en el material de envasado se determina sustancialmente por la precarga de los resortes 75. En la etapa de sellado, el calor generado por el elemento 29 de calentamiento de cada mordaza 12 reblandece y de esta manera reduce el espesor de la banda 88 de sellado respectiva, y los resortes 75 de la contramordaza 13 correspondiente desplazan lateralmente la barra 35 en la dirección X hacia el elemento 29 de calentamiento para mantener una presión constante en el tubo 14. Como se describe, el dispositivo 91 de vigilancia proporciona la determinación si el valor Vo de operación del desplazamiento lateral en la dirección X de la barra 35 de cada contramordaza 13 a lo largo de la porción Q2 se encuentra dentro o fuera del intervalo I de referencia de los valores Vf de desplazamiento lateral de referencia. Un valor Vo de operación fuera del intervalo I indica una presión de sellado a nivel normal en el tubo 14, por ejemplo, debido a un mal funcionamiento de los resortes 75, en cuyo caso, se informa al operador inmediatamente mediante el dispositivo 101 de señalización, y se detiene la unidad 1 para reparación. De acuerdo con una variación no mostrada, los dos pares de sensores 92, 93 pueden ser sustituidos por uno o más sensores de temperatura colocados a la pared 7 del armazón 3, localizados a lo largo de la porción de trabajo Q2 de la trayectoria Q, y para determinar la temperatura de las contramordazas 13 y compararla, al igual que los sensores 92, 93, con un intervalo predeterminado de valores de referencia que indican operación normal de las contramordazas 13. A partir de la siguiente descripción se volverán evidentes las ventajas de la unidad l, de acuerdo con la presente invención. En particular, el dispositivo 91 de vigilancia es fácil de producir y altamente confiable, al elaborar sensores fijos (92, 93) colocados integralmente al armazón 3 de la unidad 1, y los cuales proporcionan la determinación del desplazamiento en la dirección X de la barra 35 de presión de cada contramordaza 13 con respecto al cuerpo 20 respectivo, y por lo tanto con respecto a la mordaza 12 correspondiente. Puesto que tal desplazamiento indica indirectamente la presión de sellado ejercida en el tubo 14, las señales de vigilancia SI, S2, S3, S4 suministradas por los sensores 92, 93 se pueden procesar para determinar la conformidad de la calidad de sellado de los envases 2 con un estándar predeterminado . Además, el sistema de vigilancia descrito resuelve el problema de transferir señales de vigilancia desde miembros en movimiento . Claramente, se pueden realizar cambios a la unidad 1 como se describe e ilustra en la presente sin apartarse, sin embargo, del alcance de las reivindicaciones . En particular, los dos pares de sensores de posición 92, 93 pueden ser sustituidos por dos sensores de posición sencillos, localizados respectivamente en extremos 94, 95 opuestos de la porción Q2 de trabajo, de la trayectoria Q, en cuyo caso, se simplifica el circuito 97 de cálculo al no tener que determinar los valores ml y m2. Además, se pueden realizar provisiones para únicamente un sensor de posición, del mismo tipo que los sensores 92, 93, localizado en un punto significativo predeterminado a lo largo de la porción Q2 de trabajo de la trayectoria Q, y para determinar la distancia, en la dirección X entre sí mismo y la barra 35 de cada contramordaza 13, y comparar tal distancia con un valor de distancia de referencia predeterminado. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de envasado para producir continuamente envases sellados, que contienen producto alimenticio que se puede verter, desde un tubo fabricado de un material de envasado sellado por calor en forma de lámina, alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical y, llenado con producto alimenticio; la unidad comprende: - un primer transportador de cadena que tiene una pluralidad de primeras mordazas y que define una primera trayectoria sin fin de las primeras mordazas,- un segundo transportador de cadena que tiene una pluralidad de segundas mordazas y que define una segunda trayectoria sin fin de las segundas mordazas; la primera y segunda trayectorias comprenden respectivamente una primera y segunda porciones de trabajo adyacentes a una trayectoria de suministro de tubo de material de envasado y que se extienden en sustancialmente simétricas en lados opuestos de la trayectoria de suministro, de manera que las primeras mordazas se mantienen en contacto respectivo con las segundas mordazas para sujetar el tubo en secciones transversales respectivas separadas por igual, y para realizar, en las secciones transversales, operaciones respectivas de sellado en el tubo mediante sellado por calor del material de envasado,- la unidad está caracterizada porque comprende medios de vigilancia para vigilar por lo menos las segundas mordazas a lo largo de la segunda porción de trabajo de la segunda trayectoria, para determinar el funcionamiento correcto de las operaciones de sellado,- el medio de vigilancia comprende medios detectores fijos localizados en la segunda porción de trabajo y que cooperan con cada segunda mordaza para generar por lo menos una señal de vigilancia relacionada a un valor de operación de una cantidad asociada con la segunda mordaza, y medios de comparación para comparar el segundo valor de operación con por lo menos un valor de referencia predeterminado de la cantidad, y para generar una señal de falla en el caso de una relación predeterminada entre el valor de operación y el valor de referencia.

2. La unidad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cantidad es la temperatura de las segundas mordazas; y el medio sensor comprende por lo menos un sensor de temperatura localizado en una posición fija predeterminada a lo largo de la segunda porción de trabajo de la segunda trayectoria.

3. La unidad de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las segundas mordazas comprenden cada una un cuerpo principal que define una articulación del segundo transportador de cadena,- un elemento de presión colocado en el cuerpo principal y que se puede mover con respecto al cuerpo principal en una dirección lateral perpendicularmente a la trayectoria de suministro para ejercer una presión de sujeción sobre el material de envasado, en oposición a una primera mordaza correspondiente; y medios elásticos interpuestos entre el cuerpo principal y el elemento de presión, y que definen una presión de sujeción; el medio sensor comprende por lo menos un sensor de posición localizado en una posición fija predeterminada a lo largo de la segunda porción de trabajo, y que coopera con cada segunda mordaza para generar una señal de vigilancia relacionada con la distancia, en la dirección lateral entre el elemento de presión de la segunda mordaza y el sensor de posición mismo.

4. La unidad de conformidad con la reivindicación 3 , caracterizada porque la cantidad es el desplazamiento lateral total del elemento de presión de cada segunda mordaza en la dirección lateral, a lo largo de la segunda porción de trabajo y con respecto al medio sensor,- el medio sensor comprende por lo menos dos sensores de posición localizado en extremos opuestos de la segunda porción de trabajo respectivamente corriente arriba y corriente abajo desde una porción de la segunda porción de trabajo en la cual se realizan las operaciones de sellado, y que cooperan con cada segunda mordaza para generar señales de vigilancia respectivas relacionadas con las distancias respectivas, en la dirección lateral, entre el elemento de presión de la segunda mordaza y cada uno de los sensores de posición; la unidad comprende medios de cálculo interpuestos entre los sensores de posición y medios de comparación, y los cuales los reciben las señales de vigilancia y generan un valor de operación como la diferencia entre los valores proporcionados por las señales de vigilancia en momentos predeterminados en el tiempo .

5. La unidad de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque los momentos predeterminados en el tiempo se definen respectivamente por el momento en el cual cada segunda mordaza viaja pasando uno de los sensores de posición, y por el momento en el que la segunda mordaza viaja pasando el otro sensor de posición.

6. La unidad de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el medio de comparación comprende medios de comparación que generan una señal de falla en el caso en el que el valor de operación esté fuera del intervalo de los valores de referencia que varían entre dos valores límite y que indican la operación correcta de las segundas mordazas.

7. Un método para vigilar una operación de sellado en una unidad de envasado, para producir continuamente envases sellados, que contienen un producto 'alimenticio que se puede verter, a partir de un tubo de material de envasado alimentado a lo largo de una trayectoria de suministro vertical y llenado con el producto alimenticio; la unidad comprende: un primer transportador de cadena que tiene una pluralidad de primeras mordazas y que define una primera trayectoria sin fin de las primeras mordazas,- un segundo transportador de cadena que tiene una pluralidad de segundas mordazas y que define una segunda trayectoria sin fin de las segundas mordazas,- la primera y segunda trayectoria comprenden respectivamente una primera y segunda porción de trabajo adyacente a la trayectoria de suministro del tubo de material de envasado y que se extiende de manera sustancialmente simétrica en lados opuestos de la trayectoria de suministro, de manera que las primeras mordazas se mantienen en contacto con las segundas mordazas respectivas para sujetar el tubo en secciones transversales respectivas separadas por igual, y para realizar, en las secciones transversales, operaciones respectivas de sellado en el tubo mediante sellado por calor del material de envasado; el método está caracterizado porque comprende las etapas de: generar vía el medio sensor fijo localizado en la segunda porción de trabajo por lo menos una primera señal de vigilancia en relación a cada segunda mordaza y relacionado con un valor de operación de una cantidad asociada con la segunda mordaza; comparar el valor de operación con por lo menos un valor de referencia predeterminado de la cantidad; y generar una señal de falla en el caso de una relación predeterminada entre el valor de operación y el valor de referencia.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la cantidad es la temperatura de las segundas mordazas .

9. El método de conformidad con la reivindicación 7, para una unidad de envasado, en donde cada una de las segundas mordazas comprende un cuerpo principal que define una articulación del segundo transportador de cadena,- un elemento de presión colocado en el cuerpo principal y que se puede mover con respecto al cuerpo principal en una dirección lateral transversalmente a la trayectoria de suministro para ejercer una presión de sujeción sobre el material de envasado, en oposición a una primera mordaza correspondiente; y medios elásticos interpuestos entre el cuerpo principal y el elemento de presión y que definen una presión de sujeción; el método está caracterizado porque la primera señal de vigilancia se genera por al menos un sensor de posición del medio sensor, y se relaciona con la distancia, en la dirección lateral, entre el elemento de presión de cada segunda mordaza y el sensor de posición.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la cantidad es el desplazamiento lateral total del elemento de presión de cada segunda mordaza en la dirección lateral, a lo largo de la segunda porción de trabajo y con respecto al medio sensor; el medio sensor comprende dos sensores de posición localizados en extremos opuestos de la segunda porción de trabajo respectivamente corriente arriba y corriente abajo desde una porción de la segunda porción de trabajo en la cual se realizan las operaciones de sellado,- la primera señal de vigilancia se genera por el primero de los sensores de posición; y el método comprende las etapas adicionales de: generar, por medio del segundo de los sensores de posición, una segunda señal de vigilancia relacionada con la distancia, en la dirección lateral entre el elemento de presión de cada segunda mordaza y el segundo sensor de posición; y calcular el valor de operación como la diferencia entre los valores obtenidos por la primera y segunda señal de vigilancia en momentos predeterminados en el tiempo.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los momentos predeterminados en el tiempo se definen respectivamente por el momento en el cual cada segunda mordaza viaja pasando el primer sensor de posición y por el instante en el cual la segunda mordaza viaja pasando el segundo sensor de posición.

12. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes 7 a 11, caracterizado porque la señal de fallas se genera en el caso de que el valor de operación esté fuera de un intervalo de los valores de referencia que varían entre dos valores límite y que indique operación correcta de las segundas mordazas .