MÁQUINA PROGRESIVA PARA REALIZAR ENVASES Y RELIEVES SOBRE FILM TERMOFORMABLE FLEXIBLE O SEMIRÍGIDO, CON UNA O VARIAS CAPAS, E IMPRESIONES EN LA CUBIERTA SUPERIOR Y EN LAS SUPERFICIES LATERALES.
Objeto de la invención
El objeto de la presente invención, según se expresa en el enunciado de este memoria descriptiva, se refiere a una máquina para la realización o fabricación de envases y relieves sobre film, tanto flexible, o semirigido , termofor- mables con una o varias capas ( multicapa), y a su vez realizar impresiones sobre la cubierta superior del envase y en las superficies laterales del mismo, consiguiendo con su proceso innovador unas series de realizaciones con un grado de calidad óptimo.
Antecedentes de la invención.
Dentro del campo de la fabricación o realización de envases, existe en el mercado una gran diversidad de máquinas o procedimientos para la realización de los distintos envases que demanda el mercado, siendo estos de muy diferentes formas, diseños y tamaños. Los equipos para dicha fabricación, utilizan máquinas o sistemas en fases separadas, encareciendo el envase como producto demandado. La memoria de la presente invención, referida a la máquina para realizar envases, aporta unas series de novedades en un proceso donde dicha máquina realiza diversas funciones de un carácter innovador, para obtener un envase completo sobre material tipo film con una o varias capas e impresiones en relieve sobre la cubierta superior y las superficies laterales, dentro del proceso continuo que realiza la máquina para envases.
Descripción de la invención.
La máquina para la realización de envases y relieves sobre film termo- formable siendo este,- flexible, o semirigido -, también con una o varias
capas ( multicapa), as'rcomo la realización de impresiones sobre las superficies laterales del envase confeccionado. La máquina para la realización o fabricación de envases y relieves partiendo de film termoformable, esta configurada por los siguientes equipos; como son: 1.-Los ejes portabobinas. 2.-La unidad de predesbobinado. 3.-La unidad de precalentamiento. 4.-La unidad de moldeo. 5.-La unidad de soldadura y sellado. 6. -La unidad de impresión por entintado. 7.-La impresora térmica..8.- La unidad de corte longitudinal. 9.- La unidad de corte trasversal.10.-La unidad de realización del vacío e inyección de gas inerte.11.- La zona de procesado. 12.- La unidad motriz de tracción doble. 13.-La unidad de rayos uva, 14.-La unidad de producción de gas ozono. 15.-EI pupitre de mando, y 16.-EI armario de maniobra. La máquina en su configuración general tiene una estructura básica o fundamental, que está formada por un conjunto de perfiles atornillados entre sí, por medio de las acanaladuras que llevan en su cara exterior y que permiten el perfecto posicionado de los mismos, dando a la base de la máquina o superficie de apoyo una forma rectangular, que permite optimizar los procesos que realiza la máquina con una grado alto de calidad. Esto permite que en su punto medio de su eje longitudinal se fije un soporte vertical sobre el que se giran libres dos brazos articulados entre sí, por uno de sus extremos y del que sujeta el pupitre de mando, que gira sobre sí mismo según su eje vertical, actuando el soporte vertical y los brazos articulados entre sí, para conducir por su interior las lineas eléctricas y neumáticas del armario de maniobra hasta el pupitre de mando. En el extremo de la máquina opuesto al de la salida del producto (envase), terminado y perfectamente nivelada con respecto a la zona de procesado esta ubicada la bobina de film flexible o semirígido, con una o varias capas ( multicapa ) de estractos de la misma o diferente naturaleza, de material expandido o no expandible, sobre un eje desplazable, sobre el que actúan dos unidades de ajuste para posicionar la bobina horizontal y verticalmente de acuerdo con la zona de procesado. En los casos en que el film a termoformar posea un Índice de elasticidad bajo, el desbobinado del film no se realizara directamente por el arrastre de las cadenas de la unidad motriz para evitar un rápido desajuste de-las mis- mas y arrugas en la superficie desbobinada, sino que previamente actuará la
unidad de predesbobinado, siendo las cadenas de la unidad motriz las que realizarán la función de desplazar el film a la zona de procesado. Sobre el film perfectamente estirado y extendido actúa la unidad de precalentamiento, en los casos en que el film a termoconformar así lo requiera y, la unidad de moldeo que provoca el termoconformado del film según las unidades a fabricar al aplicar sobre el mismo la presión y el calor adecuados . Sobre el centro del eje longitudinal de la máquina y en un plano vertical a este y superior al de la zona de procesado, se ubica un eje portabobinas, expandible, con un posicionador de la bobina sobre el mismo, así como de un controlador de la velocidad de giro. El film que conforma las tapas de los envases, está uniformemente extendido por la acción del tensor que actúa por gravedad a lo ancho del mismo, desplazándose sobre la boca de los envases, una vez llenos con el producto a envasar, para ser soldado y aplicar las impresiones térmicas y gráficas. En el proceso de realización de los envases y, en los casos en que el grado de higiene lo requiera, así como en la etapa o etapas que cada proceso lo exija, actúan una series de unidades, como la unidad de vacío, la unidad de inyección de gas inerte, y una barrera de rayos uva, o un inyector de gas ozono. En la secuencia de trabajo de la máquina, la unidad de impresión por entintado, funciona en varias etapas, siendo la primera la referente al avance de la cinta impresora mediante el rodillo de motorización y control neumático con un único sentido de giro, careciendo de piezas articuladas para evitar su ajuste, y favoreciendo un costoso mantenimiento. En los equipos de sellado, moldeado y corte, en los que interviene una parte fija y otra móvil que se desplaza sobre la primera, se sustituye los sistemas convencionales para cambiar los accesorios de la pieza fija, haciéndola abatible la pieza fija sobre uno de sus lados y posicionandola con amortiguación hidráulica, evitando costes elevados, así como trabajos delicados y de larga duración. La máquina para la realización de envases y relieves sobre film termoformable, presenta un perfecto paralelismo en las unidades de corte, sellado y moldeado, así como entre las piezas fijas y móviles de este conjunto de unidades, al conseguir un guiado uniforme en el movimiento de la pieza móvil, ya que el movimiento de desplazamiento creado por un cilindro neumático es
trasmitido a un sistema-de bielas articuladas dos a dos, donde los cojinetes ubicados en los extremos de los bulones que unen dichas bielas se desplazan perfectamente guiado dentro de unas ventanas talladas en las paredes de acero que configura la estructura del cuerpo de dicha unidad. En el proceso final que realiza la máquina de fabricación de envases se combinan de una forma adecuada las funciones de corte longitudinal y trasversal, cortando los conjuntos de envases según el plan de trabajo programado, procediendose al desplazamiento hacia el extremo opuesto del inicio del proceso.
Breve descripción de los dibujos.
Para un mejor entendimiento de la máquina de fabricación de envases y relieves sobre film termoformable con una o varias capas, así como la reali- zaciones de impresiones en la cubierta superior del envase y en las superficies laterales, en la presente invención, se describe a continuación una realización de los dibujos en base a los elementos más significativos que configura dicha máquina, sobre las figuras adjuntas. Fig. 1 Muestra una vista en alzado longitudinal y alzado lateral de la máquina de fabricación de envases y relieves sobre film termoformable con una o varias capas, e impresiones en la cubierta superior y en las superficies laterales que forma el envase, donde se muestra el brazo control (1 ), el desbo- binador inferior (2), el armario superior posicional (3), el soporte de bobina (4), los perfiles longitudinales (5), así como una sección de los mismos (5.1 ), el desbobinador superior (6).
Fig. 2 Muestra una vista en alzado longitudinal y en alzado lateral del desbobinador de grandes bobinas, donde se muestra la bobina (7), el sistema elevador (8), de la bobina, el soporte (9) del desbobinador, el sistema de guiado (10), los conos (11 )soportes, y el eje soporte (12) de la bobina.
Fig.-3 Muestra una vista en planta de la zona de precalentamiento de la máquina de realización de envases, donde se indica la resistencias (14), las placas antiadherentes (15), el cilindro impulsor (16), cilindro elevador (17), y la
columna guía (18).
Fig.4 Muestra una vista en alzado seccionada del grupo termo-soldado, así como unas secciones del conjunto de las bielas y su montaje, donde se muestra las ventanas (19) en placa guía, la biela superior (20), la biela infe- rior(21 ), el cilindro impulsor (22), bulones de unión (23), placa guía (24), rodamientos (25), columnas guía (26) y la placa móvil (29).
Fig. 5 Muestra una vista en alzado seccionada del conjunto trasmisión - cadena, donde se indica el motor (28), film inferior (29), los piñones delanteros
(30), piñón motor (31), piñones traseros (32), y el piñón arrastre cadena (33).
Fig. 6 Muestra una vista en alzado seccionada del conjunto soporte guías cadena, donde se indica la guía cadena interior (34), guía cadena exte- rior (35), el soporte guías (36) y el film (37).
Fig. 7 Muestra una vista seccionada del detalle trasmisión parte trasera, donde se indica el piñón motor (38), el piñón intermedio (39), el piñón superior (40), así como los piñones intermedios (41) y (42).
Fig. 8 Muestra una vista seccionada longitudinalmente del eje expansi- ble, donde se muestra el electrofreno (43), el pomo centrador (44), y la chaveta expansible (45). Fig. 9 Muestra una vista longitudinal en planta, alzado y seccionada de las guías - cadena, donde se indica la guía cadena interior (46), y la guía cadena exterior (47).
Fig. 10 Muestra una vista del conjunto que configura la cadena, donde se indica la pieza dentada (48), la cadena (49), el muelle(50) y el clip de cierre (51 ).
Realización preferente de la invención. La máquina para la realización de envases y relieves sobre film a termo-
conformar, flexible o semirigido, expansible o no, con una o varias capas ( multicapa), de estractos de igual naturaleza o diferentes, así como la realización de impresiones térmicas o por entintado en la cubierta superior y en las superficie laterales del envase. La máquina está configurada por un conjunto de unidades y equipos como son; los ejes portabobinas, la unidad de predesbobinado, la unidad de precalentamiento, la unidad de moldeo, la unidad de soldadura y sellado, la unidad de impresión por entintado, la impresora térmica, la unidad de corte longitudinal, la unidad de corte trasversal, la unidad de realización del vacío e inyección de gas inerte, la zona de procesado, la unidad motriz de tracción doble, la unidad de rayos uva, la unidad de producción de gas ozono, el pupitre de mando y el armario de maniobra. según se muestra en la fig.1. La máquina tiene una estructura compuesta por unos perfiles longitudinales con unas acanaladuras en toda su longitud donde se posicionan los tornillos para su sujeción, intercalando unas láminas de material sintéticos entre las mismas sin realizar mecanizado, permitiendo fijar los distintos componentes relacionados para controlar las distintas maniobras, tanto neumáticas como elécricas, para el funcionamiento de todo el conjunto de equipos de la máquina, siendo la estructura resultante de poco peso, de fácil montaje, bajo Índice de vibración en su funcionamiento, así como de bajo coste. Dentro de la estructura de los perfiles indicados, se ubican unos conductos en toda su longitud para la distribución de la energía eléctrica y la neumática desde el armario de maniobra, hasta los distintos puntos de la máquina. Este sistema de alimentación eléctrica y neumática por su carácter innovador, permite una gran fiabilidad, durabilidad y simplicidad dentro del conjunto de montaje, ya que debido a no usar los latiguillos de las mangueras neumáticas y el conjunto de cables eléctricos. El equipo del conjunto del eje de arrastre de los piñones y de las cadenas, según las figs 5, 6 y 10, por su diseño innovador, reciben la fuerza motriz por sus dos extremos, consiguiendo una sincronización en el movimiento de las cadenas y un desplazamiento uniforme del film sin arrugas ni pliegues. El sistema de frenado del film es seguro y uniforme en todo los puntos de su eje trasversal, compuesto por dos piezas laminares, una móvil y otra fija, entre las que se desplaza el film. La pieza móvil avanza paralela sobre la fija, perfectamente guiada, donde el material sintético que cubre la superficie de
fricción realiza un frenado seguro y uniforme, sin crear arrugas ni pliegue en la superficie del film. La máquina dentro de su conjunto dispone de un equipo innovador donde se ubica la unidad de precalentamiento del film a termoconformar, según la fig.3, muestra las resistencias, las placas antiadherentes, el cilindro impulsor, el cilindro elevador y la columna guía. El desplazamiento del film semirígido hasta la zona de procesado se realiza en las etapas siguientes. La unidad de predesbobinado, realiza el desbobinado del film una vez que el freno del eje de giro de la bobina desbloquea este y la deja libre para girar, quedando nuevamente inmovilizada por la acción de su freno. El film desbobinado es arrastrado por las cadenas de arrastre de la unidad motriz, hasta la zona de procesado, en una maniobra sin estiramientos extraordinarios y perfectamente controlada para no crear arrugas y pliegues, actuando entre la zona de procesado y, la bobina de film semirígido un freno de láminas que inmoviliza el film desplazado, manteniéndolo en tensión de trabajo. El freno del eje de giro de la bobina la deja libre, para su giro por la acción de la unidad de predesbobinado, siendo esta la que realiza el trabajo brusco o fatigoso, dejando la operación en precisión de desplazar el film a la zona de trabajo o procesado, así como el guiado de las cadenas de arrastre, consiguiendo una óptima fiabilidad en la operación sin arrugas ni pliegues y evitando un desajuste prematuro de las mismas, siendo la simultaneidad de la operación de tratamiento del film en la zona de procesado, y el desbobinado en el desplazamiento del film hasta la zona de procesado, una ventaja por el ahorro de tiempo de las maniobras de la máquina. El eje portacuchillas de corte longitudinal está desplazado hacia el centro del eje longitudinal de la máquina, permitiendo el adelantamiento de la etapa de corte longitudinal, que es una novedad que se incorpora a la máquina de fabricación de envases, consiguiendo realizar el corte con el film tensado y con un contorno perfectamente recto. La máquina en su proceso de trabajo permite el desplazamiento del módulo móvil, en las unidades de moldeo, soldadura y corte trasversal, consiguiendo un perfecto paralelismo con el módulo fijo, al transmitir el movimiento creado por el cilindro neumático al conjunto de bielas entrelazadas con los
bulones que llevan en sus extremos los rodamientos, desplazándose estos por las acanaladuras realizadas en las paredes de acero de las unidades de soldadura, moldeo y corte, trasmitiendo este movimiento perfectamente lineal al módulo móvil, consiguiéndose un grado óptimo dé calidad en las realización de dichas unidades. La máquina de fabricación de envases tiene un sistema abisagrado en uno de los laterales de mayor longitud de los módulos fijos, permitiendo un movimiento abatible regulado por los amortiguadores hidráulicos y en las unidades de moldeo, soldadura , corte e impresión en caliente del film, evitando el desplazamiento de este módulo fijo, para realizar modificaciones así como los riesgos de una unidad sometida al calor, y del peso de algunos módulos dentro del conjunto de trabajo. La máquina de fabricación de envases , coordina las trayectorias de los cortes trasversales y longitudinales para que el producto en proceso de estas operaciones tengan contornos redondeados, sin aristas vivas que puedan producir cortes a los operarios, o a los manipuladores de dicho producto fabricado y evitar que cuando se introduzca en bolsas puedan rasgarlas. La impresora a tinta dentro del sistema de la máquina, trabaja en posición vertical en la zona de procesado, o plano horizontal superior, por poseer una unidad relentizada del avance del film a imprimir, así como un tensor lineal del film que hace avanzar al film, formando planos perfectamente uniformes con un grado alto de calidad de los signos impresos, todo esto realizado por un movimiento uniformemente lineal del módulo móvil de dicha unidad al desplazarse entre las cuatro guías y mantenerse constante el paralelismo con el módulo fijo, lo cual garantiza la calidad de la impresión. La máquina de fabricación de envases esta dotada de una barrera de rayos UVA, y de gas ozono posicionables según el producto a fabricar. Dicha máquina esta equipada de una unidad para realizar el vacío a los envases fabricados y de una unidad para inyectar el gas inerte adecuado en cada caso. Los tensores de las cadenas de arrastre están fuera de la estructura de la máquina y simétricamente opuestos al eje motriz con respecto al centro del eje longitudinal de la misma, mediante las unidades deslizantes fijas a la cara externa de la estructura, permitiendo regular la tensión de las cadenas sin parar la máquina, y por consiguiente sin parar el proceso de termoconforma-
do, sellado, cortado e impresión. La máquina tiene un armario que esta dividido en dos compartimentos, según un eje vertical, en cuya pared posterior se fija un soporte en posición vertical y sobre cuyo extremo superior giran libres dos brazos articulados entre sí, en cuyo extremo libre se fija al pupitre de mando, que gira sobre su eje vertical y que recibe del nivel superior del armario de maniobra, las lineas eléctricas y del nivel inferior las neumáticas, teniendo la posibilidad el pupitre de mando el desplazamiento a través de toda el área de la zona de procesado, para seguir todas las operaciones que se están realizando. La máquina en su conjunto exterior esta provista de unas series de tapas, con sus accesorios de cierre y medios para su transporte, con cubierta desplazable y transparente en un plano superior y paralelo a la zona de procesado. La máquina para la fabricación de envases y relieves sobre film termofor- mable, flexible o semirígido, con una o varias capas ( multicapa), de estractos de la misma o diferente naturaleza, de material expandible o no, con realizaciones de impresiones en la cubierta superior y en las superficie laterales del envase, incorpora unas series de innovaciones en todos los procesos, como son su carácter multifunción, fácil montaje y manejo, funcionamiento silen- cioso y muy solida en su conjunto, todo esto la hace novedosa y diferente a las existente en el mercado. Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una forma de llevarla a la práctica, se hace constar que las disposiciones anteriormente indicadas son susceptibles de modificaciones de detalle, en tanto no alteren su principio fundamental, siendo lo que constituye la esencia de la referida invención, reservándose el Peticionario el derecho a obtener los correspondientes Certificados de adición por las mejoras o perfeccionamientos que en lo sucesivo pudiera aconsejar la práctica, reivindicándose a título privativo las siguiente particularidades sobre las cuales ha de recaer la concesión del privilegio de la Patente de invención que se solicita, con arreglo a las siguientes reivindicaciones que se indican a continuación.