APARATO, MÉTODO Y BOLSA PARA FORMACIÓN DE COJINES DE
ESPUMA PARA EMBALAJE
Ámbito de la invención La presente invención concierne en general a un aparato, método y bolsa para formación de cojines de espuma para embalaje, y más específicamente, a un aparato automático y a un método para Ia formación de bolsas a partir de tubo de material plástico laminar aplanado, manipulación de dichas bolsas y su llenado con un material espumoso sintético, así como a una bolsa formada por tal aparato y utilizada en dicho método.
Antecedentes de Ia invención
En las patentes EP-A-0316850 y EP-A-0557956 se describen aparatos para realizar Ia conformación de una bolsa a partir de películas plásticas de forma simultánea con su llenado con precursores de espuma. En los aparatos descritos en estas patentes no aparecen mecanismos de apertura de las bolsas, por cuanto no se opera con bolsas previamente conformadas. El procedimiento consiste en ir depositando el material de espumado según se va formando Ia bolsa, formación que se realiza mediante Ia unión por calor (con rodillos calentados eléctricamente) a Io largo de los bordes laterales de las dos películas que van a formar Ia bolsa, en el caso de EP-A-0316850, o a Io largo de un único costado cuando se trata de una lámina doblada, como en EP-A-0557956.
Se contempla que estos rodillos que sellan longitudinalmente se separen antes de realizar el sellado en toda Ia longitud, permitiendo así el escape de los gases generados durante Ia formación de Ia espuma. Se introduce a continuación Ia cantidad predeterminada de Ia composición de espumado entre las láminas que están siendo selladas, de forma que Ia disposición convergente que éstas adoptan sirve como embudo de guiado de Ia composición de espumado en Ia bolsa resultante, minimizando las proyecciones y el derrame. Procedimientos similares al descrito (inyección de los precursores de Ia espuma de forma simultánea a Ia formación de Ia bolsa) pueden encontrarse en las solicitudes de patente EP-A-0534457 o EP-A-0395438. En este último caso, se presenta un aparato que permite formar las bolsas a partir de una lámina
doblada que sólo precisa una costura lateral. Esta costura lateral no se realiza de forma continuada sino intermitente, de forma que se facilita el escape de los gases generados durante el proceso de espumado, según se va llenando Ia bolsa que está siendo formada. La ventilación de estos gases, como se ha mencionado anteriormente, parece ser un elemento importante en este tipo de máquinas, de acuerdo con los documentos recuperados.
En otras patentes, como US-A-5335483 se sustituye el sellado térmico lateral de las láminas que forman Ia bolsa por su unión mediante cinta adhesiva.
En Ia patente EP-A-0225976 se describe un procedimiento y un aparato para formar una guarnición de espuma con fines de embalaje, que comprende abrir una bolsa de plástico formada parcialmente con anterioridad, unida en serie a un suministro almacenado de material para bolsas de plástico, dirigir una cantidad predeterminada de precursores de espuma al interior de Ia bolsa parcialmente formada y completar Ia formación de Ia bolsa mediante su sellado en Ia zona adyacente a Ia abertura, al tiempo que se separa dicha bolsa del suministro almacenado del material para bolsas.
De forma más detallada, el aparato comprende unos rodillos que hacen avanzar una cantidad predeterminada de tubo de plástico aplanado desde un suministro almacenado, a Io largo de un recorrido de transporte predeterminado. Además, existen unos medios de sellado térmico transversal al recorrido del tubo aplanado. Estos medios de sellado térmico constan de dos bordes de sellado, superior e inferior, de forma que el borde superior sella el extremo anterior de Ia siguiente bolsa a conformar mientras que el inferior sella las bolsas formadas y llenadas. En una realización particular, se contempla que el borde de sellado inferior presente una superficie interrumpida, de forma que el sellado no sea completo, habilitando aberturas que permiten que los gases formados durante el proceso de espumado escapen, sin causar problemas de manipulación o embalaje durante su empleo. El aparato cuenta además con unos medios para cortar una hendidura transversal en las capas yuxtapuestas del tubo aplanado, así como medios para separar ambas capas en Ia hendidura. De esta forma, se proporciona una abertura de acceso al interior de Ia bolsa definida por Ia hendidura y el extremo anterior sellado. Los medios para separar las capas yuxtapuestas comprenden unas copas o ventosas de succión, que se
sitúan en posición adyacente a Ia bolsa parcialmente formada que ha de ser abierta, y pueden moverse entre una posición cerrada y otra abierta. Finalmente, el aparato incluye medios para dirigir cantidades predeterminadas de precursores de espuma al interior de Ia bolsa. Estos medios comprenden un cartucho de inyección que puede moverse entre una posición operativa adyacente a Ia abertura y otra posición separada. El movimiento del cartucho a esta posición separada permite el sellado de Ia bolsa ya rellena y su separación del suministro de tubo. Esta separación se realiza por medio de Ia misma cuchilla que ha servido para practicar Ia abertura de Ia bolsa, cuchilla que cuenta con dos porciones, una central más adelantada y dos laterales, más retraídas. La central es Ia que sirve para practicar Ia abertura, siendo las laterales las que llevan a cabo Ia separación final de Ia bolsa formada y rellena del resto de suministro de tubo aplanado.
Un inconveniente de los aparatos descritos en Ia patente citada más arriba es que, al ser llenada cada bolsa con el material de espumado antes de que dicha bolsa sea separada del suministro almacenado del material para bolsas, los medios de formación de bolsas y los medios de llenado no pueden constituir unidades modulares independientes susceptibles de ser separadas.
Por Ia patente EP-A-0926069 se conoce un aparato automático para el embalaje de artículos que comprende unos medios para preparar bolsas de material plástico a partir de dos láminas superpuestas, unos medios para separar las dos láminas formando una especie de embudo para efectuar el llenado de los artículos y finalmente unos medios para cerrar las dos láminas por soldadura formando una bolsa cerrada con los artículos en su interior. El aparato utiliza unos elementos adhesivos para agarrar y separar las dos láminas.
En Ia patente US-A-6035606 se describe el empleo de un dispositivo soplador para inyectar aire ionizado al interior de Ia bolsa para Ia eliminación de electricidad estática.
Exposición de Ia invención
La presente invención aporta un aparato, un método y una bolsa para formación de cojines de espuma para embalaje.
El aparado de acuerdo con Ia presente invención comprende unos medios de guiado y avance para hacer avanzar longitudes increméntales de un tubo de material laminar aplanado procedente de una bobina, teniendo dicho tubo de material laminar aplanado unos bordes laterales plegados y un borde transversal delantero cerrado; unos medios de corte para efectuar un corte transversal en el tubo de material laminar en una posición alejada de dicho borde delantero cerrado para separar una bolsa aplanada en Ia que el borde delantero cerrado constituye un fondo cerrado; unos medios de soldadura para efectuar al menos una primera línea de soldadura transversal a dicho tubo de material laminar en una posición adyacente a dicho corte, corriente arriba del mismo, con el fin de formar un nuevo borde delantero cerrado que constituye un fondo cerrado para una bolsa siguiente; unos medios de transferencia para trasladar dicha bolsa aplanada separada hasta una zona de llenado; unos medios de sustentación para recibir Ia bolsa aplanada procedente de dichos medios de transferencia, sujetarla por al menos dos zonas de sujeción superiores separadas en un borde trasero de Ia misma y sostenerla tendida en dicha zona de llenado; unos medios de apertura para separar al menos unas áreas de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa adyacentes a dicho borde trasero entre las mencionadas dos zonas de sujeción superiores, para formar una abertura en dicha bolsa mientras es sostenida por dichos medios de sustentación; unos medios de dispensación de espuma para dispensar una cantidad predefinida de un material espumoso al interior de Ia bolsa a través de dicha abertura mientras Ia bolsa es sostenida por dichos medios de sustentación; y unos medios de cierre para juntar de nuevo dichas áreas de las paredes enfrentadas de Ia bolsa junto a dicho borde trasero de Ia misma para cerrar dicha abertura mientras Ia bolsa llena es sostenida por dichos medios de sustentación.
Opcionalmente, dichos medios de soldadura están adaptados para efectuar una segunda línea de soldadura transversal a dicho tubo de material laminar en una posición adyacente a dicho corte, corriente abajo del mismo, presentando dicha segunda línea de soldadura al menos una porción sin soldar entre las dos zonas de sujeción superiores del borde trasero de .Ia bolsa. Opcionalmente, dichos medios de cierre están adaptados para efectuar una
tercera línea de soldadura próxima a dicha segunda línea de soldadura y corriente abajo de Ia misma, que se extiende substancialmente paralela a dicha porción sin soldar entre las dos zonas de sujeción superiores, quedando formados unos pasajes sin soldar entre las segunda y tercera líneas de soldadura para proporcionar una salida de gas desde el interior de Ia bolsa.
El método de acuerdo con Ia presente invención comprende los pasos de: hacer avanzar por unos medios de guiado y avance unas longitudes increméntales de un tubo de material laminar aplanado procedente de una bobina, teniendo dicho tubo de material laminar aplanado unos bordes laterales plegados y un borde transversal delantero cerrado; efectuar por unos medios de corte un corte transversal en el tubo de material laminar en una posición alejada de dicho borde delantero cerrado para separar una bolsa aplanada en Ia que el borde delantero cerrado constituye un fondo cerrado; efectuar por unos medios de soldadura al menos una primera línea de soldadura transversal a dicho tubo de material laminar en una posición adyacente a dicho corte, corriente arriba del mismo, con el fin de formar un nuevo borde delantero cerrado que constituye un fondo cerrado para una bolsa siguiente; trasladar por unos medios de transferencia dicha bolsa aplanada separada hasta una zona de llenado; recibir por unos medios de sustentación Ia bolsa aplanada procedente de dichos medios de transferencia, sujetarla por al menos dos zonas de sujeción superiores separadas en un borde trasero de Ia misma y sostenerla tendida en dicha zona de llenado; separar por unos medios de apertura al menos unas áreas de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa adyacentes a dicho borde trasero entre las mencionadas dos zonas de sujeción superiores, para formar una abertura en dicha bolsa mientras es sostenida por dichos medios de sustentación; dispensar por unos medios de dispensación de espuma una cantidad predefinida de un material espumoso al interior de Ia bolsa a través de dicha abertura mientras Ia bolsa • es sostenida por dichos medios de sustentación; y juntar por unos medios de cierre de nuevo dichas áreas de las paredes enfrentadas de Ia bolsa junto a dicho borde trasero de Ia misma para cerrar dicha abertura mientras Ia bolsa llena es sostenida por dichos medios de sustentación.
Opcionalmente, el método comprende efectuar por dichos medios de soldadura una segunda línea de soldadura transversal a dicho tubo de material laminar en una posición adyacente a dicho corte, corriente abajo del mismo, dejando al menos una porción sin soldar en dicha segunda línea de soldadura entre las dos zonas de sujeción superiores del borde trasero de Ia bolsa. Opcionalmente, dicho paso de juntar de nuevo las áreas de las paredes enfrentadas para cerrar Ia bolsa comprende efectuar por dichos medios de cierre una tercera línea de soldadura próxima a dicha segunda línea de soldadura y corriente abajo de Ia misma, donde dicha tercera línea de soldadura se extiende substancialmente paralela a dicha porción sin soldar entre las dos zonas de sujeción superiores, quedando formados unos pasajes sin soldar entre las segunda y tercera líneas de soldadura para proporcionar una salida de gas desde el interior de Ia bolsa.
En virtud de los pasos del método de Ia invención es posible agrupar los diferentes sistemas que constituyen el aparato de acuerdo con una concepción modular para formar diferentes unidades susceptibles de funcionar independientemente o en conjunción. Así, según un ejemplo de realización del aparato, dichos medios de guiado y avance, medios de corte y medios de soldadura forman en conjunto una unidad modular de formación de bolsas; dichos medios de sustentación, medios de apertura y medios de cierre forman en conjunto una unidad modular de manipulación de bolsas; y dichos medios de dispensación de espuma forman una unidad modular de dispensación de espuma.
Las mencionadas unidades modulares están montadas en bastidores independientes fácilmente separables y adaptadas para funcionar independientemente. Por ejemplo, Ia unidad modular de dispensación de espuma podría funcionar independientemente para llenar bolsas sostenidas manualmente bajo Ia salida de material de espumado, o podría funcionar en conjunción con Ia mencionada unidad modular de manipulación de bolsas, Ia cual podría manipular bolsas previamente formadas suministradas por un alimentador de bolsas, y Ia unidad modular de formación de bolsas podría funcionar para fabricar bolsas que serían almacenadas para su posterior almacenado y llenado. Opcionalmente, cuando las unidades modulares están
agrupadas para funcionar conjuntamente, dichos medios de transferencia están incorporados en dicha unidad modular de formación de bolsas.
La bolsa de acuerdo con Ia presente invención comprende una porción tubular de material laminar aplanado que define unos bordes laterales plegados; una primera línea de soldadura transversal junto a un borde inferior que constituye un fondo cerrado; una segunda línea de soldadura transversal junto a un borde superior de Ia bolsa; y una porción sin soldar en dicha segunda línea de soldadura entre dos zonas de sujeción superiores adecuadas para ser agarradas por unas pinzas de manipulación superiores, siendo al menos unas áreas de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa, adyacentes a dicho borde superior entre las mencionadas dos zonas de sujeción superiores, susceptibles de ser separadas para formar una abertura de llenado mientras Ia bolsa es sostenida por dichas pinzas de manipulación superiores. La bolsa está adaptada para ser cerrada, una vez llena, mediante una tercera línea de soldadura próxima a dicha segunda línea de soldadura y por debajo de Ia misma, extendiéndose dicha tercera línea de soldadura substancialmente paralela a dicha porción sin soldar entre las dos zonas de sujeción superiores, quedando formados unos pasajes sin soldar entre las segunda y tercera líneas de soldadura que proporcionan una salida de gas desde el interior de Ia bolsa.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras características y ventajas de Ia presente invención se comprenderán más plenamente a partir de Ia siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Ia Fig. 1 es una vista lateral esquemática de un ejemplo de realización del aparato de Ia presente invención;
Ia Fig. 2 es una vista lateral parcial ampliada de unos medios de corte y unos medios de soldadura para Ia formación de bolsas que forman parte del aparato de Ia Fig. 1;
Ia Fig. 3 es un detalle de Ia Fig. 2 ampliado que ilustra el funcionamiento de los medios de corte y los medios de soldadura;
las Figs. 4A y 4B son vistas laterales esquemáticas que muestran unos medios de transferencia en dos posiciones diferentes para transferir bolsas desde una zona de formación hasta una zona de llenado del aparato de Ia Fig.
1 ; Ia Fig. 5 es una vista frontal esquemática que ilustra Ia disposición de unas resistencias eléctricas que forman parte de los medios de soldadura de las Figs. 2 y 3; las Figs. 6A y 6B son vistas en sección transversal que muestran unos medios de apertura y unos medios de cierre en dos posiciones diferentes para abrir y cerrar las bolsas en una zona de llenado del aparato de Ia Fig. 1 ;
Ia Fig. 7 es una vista superior de los medios de apertura y medios de cierre de las Figs. 6A y 6B y de unos medios de sustentación;
Ia Fig. 8 es una vista lateral de los medios de apertura y medios de cierre de las Figs. 6A y 6B y de los medios de sustentación; Las Figs. 9A y 9B son unas vistas esquemáticas que ilustran el funcionamiento de unos medios de arrastre para unas ruedas que forman parte de los medios de apertura de las Figs. 6A y 6B;
Ia Fig. 10 es una vista en perspectiva en explosión que muestra diferentes unidades modulares que configuran el aparato de Ia Fig. 1 ; y las Figs. 11A, 11B y 11C son vistas en perspectiva de una bolsa de acuerdo con un ejemplo de realización de Ia presente invención en diferentes estados de preparación, llenado y cierre.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización Haciendo en primer lugar referencia a Ia Fig. 1 , en ella se muestra un aparato para formación de cojines de espuma para embalaje de acuerdo con Ia presente invención. Los mencionados cojines están constituidos por unas bolsas llenas de un material espumoso sintético y son utilizados con fines de embalaje para amortiguar posibles golpes a los objetos contenidos, por ejemplo, en cajas de cartón.
El aparato comprende unos medios de guiado y avance 1 para hacer avanzar longitudes increméntales de un tubo de material laminar aplanado 8 procedente de una bobina 10. Este tubo de material laminar aplanado 8 tiene
unos bordes laterales plegados 84 y, al inicio de cada ciclo, presenta un borde transversal delantero 81 cerrado por una línea de soldadura Ia cual es realizada al final del ciclo precedente. A continuación, corriente abajo en relación con Ia dirección de desplazamiento del material laminar aplanado 8, se encuentran unos medios de corte 2 adaptados para efectuar un corte transversal en el tubo de material laminar 8 en una posición alejada de dicho borde delantero cerrado 81. Este corte produce una bolsa 80 separada, aplanada, en Ia que el mencionado borde delantero cerrado 81 constituye un fondo cerrado. Unos medios de soldadura 3 están previstos para efectuar al menos una primera línea de soldadura 81 a (véanse también las Figs. 11 A, 11 B y 11C) transversal a dicho tubo de material laminar 8 en una posición adyacente a dicho corte, corriente arriba del mismo, con el fin de formar un nuevo borde delantero cerrado 81 que constituirá el citado fondo cerrado para Ia bolsa siguiente, tal como se ha mencionado más arriba. Para trasladar Ia bolsa 80 aplanada, separada, hasta una zona de llenado están incorporados unos medios de transferencia 4, y en dicha zona de llenado se encuentran unos medios de sustentación 5 adaptados para recibir Ia bolsa 80 aplanada procedente de dichos medios de transferencia 4, sujetarla por al menos dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, separadas, previstas en un borde trasero 82 de Ia misma, y sostenerla tendida en dicha zona de llenado, donde unos medios de apertura 6 están dispuestos para separar al menos unas áreas 85a, 85b de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa adyacentes a dicho borde trasero 82, entre las mencionadas dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, para formar una abertura 86 en dicha bolsa 80 mientras es sostenida por dichos medios de sustentación 5. Sobre Ia zona de llenado se encuentran unos medios de dispensación de espuma 7 para dispensar una cantidad predefinida de un material espumoso al interior de Ia bolsa 80 a través de dicha abertura 86 mientras Ia bolsa 80 es sostenida por dichos medios de sustentación 5, y junto a los mencionados medios de apertura 6 están dispuestos unos medios de cierre 9 para juntar de nuevo dichas áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80, junto a dicho borde trasero 82 de Ia misma, para cerrar dicha abertura 86 mientras Ia bolsa llena es sostenida por dichos medios de sustentación 5.
En el ejemplo de realización ilustrado, dichos medios de soldadura 3 están adaptados para efectuar una segunda línea de soldadura 82a transversal a dicho tubo de material laminar 8 en una posición adyacente a dicho corte, corriente abajo del mismo, con Ia particularidad de que dicha segunda línea de soldadura 82a presenta al menos una porción sin soldar 82b entre las dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b del borde trasero 82 de Ia bolsa 80, como puede verse en las Figs. 11 A, 11B y 11 C. Esta porción sin soldar es Ia que va a permitir a los medios de apertura 6 formar Ia abertura de llenado 86 en Ia bolsa 80. Los mencionados medios de guiado y avance 1 del tubo de material laminar 8 comprenden al menos una pareja de rodillos 11 , 12 en mutuo contacto tangencial con interposición del tubo de material laminar 8, estando al menos uno de dichos rodillos 11 , 12 conectado a unos medios de accionamiento que incluyen un motor eléctrico para hacerlo girar. Están incluidos uno o más elementos de guía 13 en forma de un hilo tenso dispuesto transversalmente a Ia dirección de avance del tubo de material laminar 8 y sobre el que se apoya el mismo para reducir y/o eliminar un efecto adherente producido por una carga de electricidad estática en el tubo de material laminar 8. Aunque no están mostrados en el dibujo, el aparato puede incluir adicionalmente otros elementos de guía consistentes en unos hilos o varillas suspendidos a Io largo de una parte del tramo vertical del tubo de material laminar 8 paralelamente a Ia dirección de avance del mismo, y unos medios de freno para detener el giro indeseado de Ia bobina 10 debido a Ia inercia de Ia misma cuando son detenidos sus medios de accionamiento. En relación con las Figs. 2 y 3 se describen con mayor detalle los mencionados medios de corte 2, los cuales comprenden un primer soporte 31 situado en un lado del tubo de material laminar 8, sobre cuyo primer soporte 31 están montadas unas primera y segunda aletas inclinadas transversales 21 , 22 que convergen hacia una ranura transversal 20 definida entre ambas. En el otro lado, opuesto, del tubo de material laminar 8 se encuentra un segundo soporte 32 sobre el que están montadas unas primera y segunda sufrideras 23, 24 separadas por un espacio 25. El primer soporte 31 está unido a un par de brazos 35 articulados respecto a un bastidor para pivotar alrededor de un eje 36.
Unos medios de accionamiento, descritos en detalle más abajo, están adaptados para desplazar el primer soporte 31 mediante un giro respecto a dicho eje 36 con el fin de aplicar dichas primera y segunda aletas inclinadas transversales 21 , 22 respectivamente contra unos bordes paralelos, enfrentados, de dichas primera y segunda sufrideras 23, 24, atrapando entre ellas una porción del tubo de material laminar 8, Ia cual queda extendida tensa sobre dicha ranura transversal 20 en dicho espacio 25. Preferiblemente, las primera y segunda sufrideras 23, 24 son de un material deformable elásticamente. Una cuchilla 26 está montada sobre un carro 27 montado en unas guías y accionado por un motor-reductor 28 para desplazar dicha cuchilla 26, insertada a través del espacio 25 y de la ranura transversal 20, a Io largo de dichas aletas inclinadas transversales 21, 22 con el fin de efectuar el mencionado corte transversal del tubo de material laminar 8.
Ventajosamente, los citados medios de soldadura 3 están asociados a los medios de corte 2 y comprenden una primera resistencia eléctrica transversal 33 montada sobre el primer soporte 31, en una posición corriente arriba de las primera y segunda aletas inclinadas transversales 21 , 22, de manera que, en virtud del mencionado desplazamiento del primer soporte 31 , Ia resistencia 33 es aplicada y presionada contra Ia primera sufridera 23 con interposición del tubo de material laminar 8 para formar dicha primera línea de soldadura 81a.
Opcionalmente, los medios de soldadura 3 comprenden una segunda resistencia eléctrica transversal 34 montada sobre el primer soporte 31, en una posición corriente abajo de las primera y segunda aletas inclinadas transversales 21 , 22, para ser aplicada y presionada, en virtud de dicho desplazamiento del primer soporte 31 , contra Ia segunda sufridera 24 con interposición del tubo de material laminar 8 para formar dicha segunda línea de soldadura 82a transversal a dicho tubo de material laminar 8.
En Ia Fig. 5 se muestra de manera esquemática Ia disposición de las primera y segunda resistencias eléctricas 33, 34 sobre el primer soporte 31 , corriente arriba y corriente abajo de las primera y segunda aletas inclinadas transversales 21 , 22, respectivamente. En el ejemplo de realización mostrado en Ia Fig. 5, las primera y segunda resistencias eléctricas 33, 34 están formadas por un único filamento continuo pasado por unas guías 37 situadas en los
extremos del primer soporte 31 y con unos extremos separados fijados en el lado de corriente abajo de las primera y segunda aletas inclinadas transversales 21 , 22 para proporcionar en una parte central Ia mencionada interrupción 34a. Generalmente, entre el primer soporte 31 y las primera y segunda resistencias eléctricas 33, 34 estarán dispuestas unas almohadillas 38 de un material ligeramente elástico.
Tal como se muestra mejor en Ia Fig. 3, esta disposición permite desplazar el mencionado carro 27 portador de Ia cuchilla 26 mientras las primera y segunda resistencias 33, 34 están aplicadas contra las primera y segunda sufrideras 23, 24, respectivamente, con interposición del tubo de material laminar 8 y mientras una porción del tubo de material laminar 8 es mantenida extendida y tensa sobre Ia ranura transversal 20 en dicho espacio 25 por Ia presión de las primera y segunda aletas inclinadas transversales 21, 22 sobre los bordes de las primera y segunda sufrideras 23, 24, respectivamente. Con ello, el corte se efectúa sobre Ia porción atrapada del tubo de material laminar 8 simultáneamente con Ia realización de las primera y segunda líneas de soldadura 81a, 82a sin que el paso de Ia cuchilla 26 produzca tensiones sobre las áreas del tubo de material laminar 8 en contacto con las primera y segunda resistencias 33, 34, donde el material plástico del tubo está fundido y es propenso a desgarrarse.
Se comprenderá que, aunque en el ejemplo de realización ilustrado es el primer soporte 31 el que se desplaza en relación con el segundo soporte 32, el cual está fijo, podría ser el segundo soporte 32 el que se desplazara en relación con el primer soporte 31 mientras éste estuviera fijo, o que ambos primer y segundo soportes 31 , 32 se desplazaran simultáneamente el uno hacia el otro con idéntico resultado.
En las Figs. 4A y 4B se muestran los citados medios de transferencia 4, los cuales están vinculados con los medios de corte 2 y soldadura 3 para utilizar algunos de sus accionamientos en común. Así, los medios de transferencia 4 comprenden unos primeros brazos basculantes 41 articulados respecto a un bastidor para pivotar alrededor de un eje 40. Los primeros brazos basculantes 41 están equipados en sus extremos con unas respectivas primeras pinzas 43, cada una de las cuales comprende un par de mordazas 49 articuladas respecto
a un soporte 42 y provistas de respectivos sectores dentados mutuamente engranados junto a las respectivas articulaciones. Una de las mordazas está accionada por un motor-reductor eléctrico 44 y Ia otra está accionada por Ia primera en virtud de dicho engrane, Io que permite a las primeras pinzas para cambiar entre unas posiciones abierta y cerrada.
Los primeros brazos basculantes 41 están fijados a una barra transversal o eje 40 accionado por un motor eléctrico 45 para girar en ambos sentidos un ángulo adecuado para hacer bascular los primeros brazos basculantes 41 entre una primera posición, mostrada en Ia Fig. 4A, y una segunda posición, mostrada en Ia Fig. 4B. En dicha primera posición, los primeros brazos basculantes 41 mantienen las primeras pinzas 43 en su posición abierta junto a los bordes laterales 84 del tubo de material laminar 8 corriente abajo de los medios de corte 2 y soldadura 3. En esta primera posición, cuando las primeras pinzas 43 pasan de su posición abierta a su posición cerrada, agarran el tubo de material laminar 8 por unas zonas de sujeción laterales 84a, 84b próximas a dichos medios de corte 2 y soldadura justo antes de que los mismos efectúen dicho corte transversal para separar Ia bolsa. En Ia mencionada segunda posición, primeros brazos basculantes 41 ha efectuado un giro alrededor del eje 40 y Ia bolsa 80 aplanada, separada, es sostenida por las primeras pinzas 43 en Ia zona de llenado en una posición adecuada para ser transferida a dichos medios de sustentación 5.
Ventajosamente, cada soporte 42 sobre el que está montada una de dichas primeras pinzas 43 junto con su motor-reductor 44 de accionamiento, está vinculado a su respectivo brazo basculante 41 de manera que puede girar libremente respecto a en eje 42a, y tiene un centro de masas tal que dichas primeras pinzas 43 mantiene una posición de equilibrio substancialmente horizontal independientemente de Ia posición angular del brazo basculante 41. Opcionalmente, está previsto que el mantenimiento de tal posición horizontal de las primeras pinzas 43 pueda conseguirse o asegurarse mediante un dispositivo de varillas de guía (no mostrado) unidas a los soportes 42 articulados a los brazos basculantes 41.
Además, está previsto que el aparato pueda funcionar con bobinas 10 de material laminar aplanado 8 de diferentes anchuras. Para ello, dicha barra
transversal 40 se extiende en toda Ia anchura del aparato y los primeros brazos basculantes 41 están acoplados de manera deslizante a Io largo de Ia barra transversal 40, y comprenden unos medios de fijación para fijar los primeros brazos basculantes 41 a Ia barra transversal 40 en unas posiciones seleccionadas de acuerdo con Ia anchura del material laminar aplanado 8 utilizado.
A Ia barra transversal 40 está fijada al menos una palanca 46 dispuesta para empujar el primer soporte 31 hasta aplicarlo al segundo soporte 32 cuando Ia barra transversal 40 gira para hacer bascular los primeros brazos basculantes 41 desde su segunda posición (Fig. 4B) a su primera posición (Fig. 4A). Preferiblemente, en el extremo de dicha palanca 46 está dispuesta una rueda 50 adaptada para rodar sobre una superficie del primer soporte 31. Fijado articuladamente al primer soporte 31 se encuentra un tirante 47 provisto de una abertura de corredera 48 en Ia que está insertada una corredera 51 fijada a Ia palanca 46. Así, cuando Ia barra transversal 40 gira para hacer bascular los primeros brazos basculantes 41 desde su primera posición (Fig. 4A) a su segunda posición (Fig. 4B), Ia palanca 46 efectúa una primera parte de recorrido durante Ia cual Ia corredera 51 desliza a Io largo de dicha abertura de corredera 48 y una segunda parte de recorrido durante Ia cual Ia corredera 51 hace tope con el extremo de Ia abertura de corredera 48 y el tirante 47 tira del primer soporte 31 para separarlo del segundo soporte 32. En algunos casos puede ser deseable separar el primer soporte 31 desde el inicio del movimiento de Ia palanca 46 brazos basculantes 41. Para ello pueden disponerse uno o más elementos elásticos (no mostrados) conectados por un extremo a los brazos articulados 35 o al primer soporte 31 y por el otro extremo al bastidor para empujar al primer soporte 31 alejándolo del segundo soporte 32.
En relación con las Figs. 7 y 8 se describen a continuación los medios de sustentación 5, los cuales comprenden un par de segundos brazos basculantes 51, cada uno de los cuales está equipado con una respectiva segunda pinza 53 accionada por un motor-reductor eléctrico 54 para cambiar entre unas posiciones abierta y cerrada. La construcción de estas segundas pinzas es análoga a Ia descrita más arriba en relación con las primeras pinzas 43. Los mencionados segundos brazos basculantes 51 están dispuestos para bascular
libremente respecto a unos respectivos ejes 55 substancialmente perpendiculares al plano de Ia bolsa 80 cuando ésta está sostenida en posición tendida en dicha zona de llenado. Cuando los segundos brazos basculantes 51 están en una situación de reposo, es decir, en una posición estable colgando por gravedad, las segundas pinzas 53 se encuentran en unas posiciones adecuadas para recibir Ia bolsa 80 entregada por las primeras pinzas 43 de los medios de transferencia 4. Así, cuando las primeras pinzas 43 han transferido Ia bolsa 80 Ia zona de llenado, y mientras todavía sostienen Ia bolsa 80 por dichas zonas de sujeción laterales 84a, 84b, las segundas pinzas 53 pasan de su posición abierta a su posición cerrada agarrando Ia bolsa 80 por las zonas de sujeción superiores 83a, 83b. Con ello, Ia bolsa 80 queda sostenida por las segundas pinzas 53 en Ia zona de llenado y las primeras pinzas 43 pueden soltar Ia bolsa 80 y regresar a Ia zona de soldadura y corte mediante un movimiento de los primeros brazos basculantes 41. La mencionada capacidad de los segundos brazos basculantes 51 para bascular libremente respecto a unos ejes 55 perpendiculares al plano de Ia bolsa 80 sirve para compensar una disminución en Ia longitud transversal del borde trasero 82 de Ia bolsa 80 debida a Ia formación de Ia abertura 86 (Fig. 7) por Ia acción de los medios de apertura 6. Haciendo referencia a las Figs. 6A, 6B, 7 y 8 se describen a continuación los medios de apertura 6 y los medios de cierre 9. Los medios de apertura 6 comprenden unas primera y segunda ruedas 61 , 62 montadas para girar sobre unos respectivos ejes en unos respectivos primer y segundo soportes 65, 66 situados en lados opuestos de Ia bolsa aplanada suspendida 80. Los mencionados primer y segundo soportes 65, 66 están montados para bascular respecto a unos respectivos primer y segundo ejes paralelos en una base 170, y comprenden unos respectivos sectores de rueda dentada 163, 164 mutuamente engranados. Un motor-reductor eléctrico 165 está conectado para hacer girar el primer soporte 65, el cual a su vez hace girar el segundo soporte 66 en una dirección opuesta en virtud de dicho engrane. Las segunda ruedas 61 , 62 tienen unas respectivas primera y segunda superficies adherentes 63, 64 en su periferia que comprenden preferiblemente un material adhesivo reutilizable, es decir, que puede adherirse y desprenderse repetidamente un número de veces.
El accionamiento del mencionado motor-reductor eléctrico 165 desplaza los primer y segundo soportes 65, 66 entre una posición cerrada, en Ia que las mencionadas primera y segunda superficies adherentes 63, 64 de las segunda ruedas 61 , 62 presionan Ia una contra Ia otra con interposición de dichas áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 adyacentes a dicho borde trasero 82 (Fig. 6A), y una posición abierta, en Ia que las primera y segunda superficies adherentes 63, 64 de las segunda ruedas 61 , 62 están separadas (Figs. 6B y 7) y las áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 están adheridas respectivamente a las mencionadas superficies adherentes 63, 64 formando dicha abertura 86 en Ia bolsa 80 (mostrada en líneas de trazos en las Figs. 6B y 7).
Las segunda ruedas 61 , 62 están asociadas a unos respectivos medios de arrastre dispuestos para hacer girar las primera y segunda ruedas 61, 62 un ángulo predeterminado en un único sentido cada vez que pasan de Ia posición cerrada a Ia posición abierta, o viceversa. El giro del mencionado ángulo tiene Ia finalidad de utilizar paso a paso Ia circunferencia completa de las primera y segunda superficies adherentes 63, 64 de las primera y segunda ruedas 61 , 62. Los citados medios de arrastre incluyen, según un ejemplo de realización, unos primer y segundo trinquetes asociados a cada rueda y montados para actuar en sentidos opuestos, cuyo funcionamiento se ilustra en las Figs. 9A y 9B respecto a Ia primera rueda 61. El mecanismo de trinquetes de Ia segunda rueda 62 es análogo y su descripción será omitida.
En un espacio interior de Ia primera rueda 61 está alojado un primer trinquete asociado a una palanca 67 que sobresale del perímetro de Ia rueda (Fig. 9A). La mencionada palanca 67 es desplazada por una leva 68 interpuesta en Ia trayectoria de dicha palanca 67 cuando las primera rueda 61 pasa de Ia posición cerrada a Ia posición abierta (Fig. 9B). El desplazamiento de Ia palanca 67 hacer girar Ia primera y segunda rueda 61, 62 dicho ángulo predeterminado en un sentido. Un segundo trinquete está también alojado en el interior de Ia primera rueda 61 y montado para impedir el giro de las primera rueda 61 en un sentido opuesto al primero cuando Ia palanca 67 regresa a su posición inicial por el empuje de un elemento elástico (no mostrado). Los primer y segundo trinquetes pueden ser de cualquier tipo conocido, por ejemplo, de bolas entre
superficies en cuña o de rueda dentada y fiador. Alternativamente, el desplazamiento de Ia palanca 67 podría efectuarse al pasar de Ia posición abierta a Ia posición cerrada con un resultado equivalente.
Se comprenderá que, alternativamente, las primera y segunda superficies adherentes 63, 64 podrían estar incorporadas en unos respectivos primer y segundo elementos móviles diferentes de las primera y segunda ruedas 61 , 62. Por ejemplo, cada superficie adherente podría estar incorporada a una cinta sinfín montada entre dos poleas o a una cinta que se desenrolla de una bobina para enrollarse en otra, etc., y tales elementos móviles pueden estar asociados a unos respectivos medios de arrastre para su desplazamiento un trecho predeterminado en un único sentido cada vez que pasan de Ia posición cerrada a Ia posición abierta, o viceversa.
Los mencionados medios de cierre 9 comprenden unos primer y segundo elementos empujadores 91 , 92 montados en unos respectivos primer y segundo soportes 93, 94 situados en lados opuestos de Ia bolsa aplanada suspendida 80 y accionados para desplazarse entre una posición abierta, en Ia que dichos primer y segundo elementos empujadores 91 , 92 están mutuamente separados por una distancia suficiente para permitir Ia formación de dicha abertura 86 en Ia bolsa 80, y una posición cerrada en Ia que los primer y segundo elementos empujadores 91 , 92 presionan el uno contra el otro con interposición de dichas áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 adyacentes a dicho borde trasero 82, cerrando Ia abertura 86. Durante el paso de Ia posición abierta a Ia posición cerrada, Ia bolsa 80 es arrancada de las superficies adherentes 63, 64. Opcionalmente, sobre el primer elemento empujador 91 está montada una tercera resistencia eléctrica 90 dispuesta para ser aplicada y presionada contra el segundo elemento empujador 92, el cual actúa como una sufridera, para efectuar una tercera línea de soldadura 82c (Fig. 11C) próxima a dicha segunda línea de soldadura 82a y corriente abajo de Ia misma, que se extiende substancialmente paralela a dicha porción sin soldar 82b entre las dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, quedando formados unos pasajes 87a, 87b sin soldar entre las segunda y tercera líneas de soldadura 82a, 82c para proporcionar una salida de gas desde el interior de Ia bolsa.
Los primer y segundo soportes 93, 94, sobre los que están instalados dichos primer y segundo elementos empujadores 91 , 92, están montados para bascular respecto a unos respectivos primer y segundo ejes paralelos y comprenden unos respectivos sectores de rueda dentada 193, 194 (Fig. 7) mutuamente engranados. Un motor-reductor eléctrico 195 está conectado para hacer girar el segundo soporte 93, el cual hace girar el primer soporte 94 en una dirección opuesta en virtud de dicho engrane. Según el particular ejemplo de realización mostrado en las figuras, un eje de salida 161 de dicho motor-reductor eléctrico 165 está fijado al primer soporte 65 de las superficies adherentes y sobre este eje de salida 161 puede girar libremente el primer soporte 93 de los empujadores, y un eje de salida 191 de dicho motor-reductor eléctrico 195 está fijado al primer soporte 93 de los empujadores y sobre este eje de salida 191 puede girar libremente el primer soporte 65 de las superficies adherentes. Así, ambos motores-reductores eléctricos 165, 195 están fijados a Ia base 170 con sus ejes de salida 161 , 191 mutuamente alineados, y en dicha base 170 están montados unos ejes 171 respecto a los cuales pueden girar libremente los segundos soportes 66, 94 de las superficies adherentes y los empujadores, respectivamente.
Los medios de dispensación de espuma 7, mostrados en Ia Fig. 1 , pueden ser de cualquier tipo conocido y comprenden una boquilla de dispensación de espuma 70 situada en dicha zona de llenado en una posición estacionaria inmediatamente encima de Ia zona de llenado donde dichos medios de apertura 6 forman Ia abertura 86 en Ia bolsa 80 mientras Ia bolsa 80 es sostenida por los medios de sustentación 5. El material espumoso sintético dispensado por los medios de dispensación 7 es preferiblemente una espuma de poliuretano (PUR) formada a partir de una mezcla de poliol e isocianato efectuada en el mismo cabezal dispensador.
Tal como puede apreciarse en Ia Fig. 10, el aparato de acuerdo con un ejemplo de realización de Ia presente invención tiene los medios de guiado y avance 1, medios de corte 2 y medios de soldadura 3 formando en conjunto una unidad modular de formación de bolsas 101 , los medios de sustentación 5, medios de apertura 6 y medios de cierre 9 formando en conjunto una unidad modular de manipulación de bolsas 102, y los medios de dispensación de
espuma 7 forman una unidad modular de dispensación de espuma 103. Estas tres unidades modulares 101 , 102, 103 están montadas en bastidores independientes fácilmente separables, y adaptadas para funcionar independientemente. Cuando las tres unidades modulares 101 , 102, 103 están destinadas a funcionar conjuntamente, los medios de transferencia 4 están preferiblemente incorporados en dicha unidad modular de formación de bolsas 101 , Ia cual además está montada sobre una peana 121 que alberga diferentes elementos tales como órganos de alimentación eléctrica, control, alimentación de componentes para Ia formación de espuma, etc. El método para formación de cojines de espuma para embalaje de acuerdo con Ia presente invención comprende, en primer lugar, hacer avanzar por unos medios de guiado y avance 1 unas longitudes increméntales de un tubo de material laminar aplanado 8 procedente de una bobina 10, teniendo dicho tubo de material laminar aplanado 8 unos bordes laterales plegados 84 y un borde transversal delantero cerrado 81. Seguidamente, efectuar por unos medios de corte 2 un corte transversal en el tubo de material laminar 8 en una posición alejada de dicho borde delantero cerrado 81 para separar una bolsa 80 aplanada en Ia que el borde delantero cerrado 81 constituye un fondo cerrado, y al mismo tiempo efectuar mediante unos medios de soldadura 3 al menos una primera línea de soldadura 81a transversal a dicho tubo de material laminar 8 en una posición adyacente a dicho corte, corriente arriba del mismo, con el fin de formar un nuevo borde delantero cerrado 81 que constituye un fondo cerrado para una bolsa 80 siguiente. A continuación, trasladar por unos medios de transferencia 4 dicha bolsa 80 aplanada, separada, hasta una zona de llenado, y recibir por unos medios de sustentación 5 Ia bolsa 80 aplanada procedente de dichos medios de transferencia 4, sujetarla por al menos dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b separadas en un borde trasero 82 de Ia misma y sostenerla tendida en dicha zona de llenado. Entonces, separar por unos medios de apertura 6 al menos unas áreas 85a, 85b de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa adyacentes a dicho borde trasero 82 entre las mencionadas dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, para formar una abertura 86 en dicha bolsa 80 mientras es sostenida por dichos medios de sustentación 5 y dispensar por unos medios de dispensación de espuma 7 una cantidad predefinida de un material
espumoso al interior de Ia bolsa 80 a través de dicha abertura 86 mientras Ia bolsa 80 es sostenida por dichos medios de sustentación 5. Finalmente, juntar por unos medios de cierre 9 de nuevo dichas áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 junto a dicho borde trasero 82 de Ia misma para cerrar dicha abertura 86 mientras Ia bolsa llena es sostenida por dichos medios de sustentación 5.
Opcionalmente, el método comprende efectuar por dichos medios de soldadura 3 una segunda línea de soldadura 82a transversal a dicho tubo de material laminar 8 en una posición adyacente a dicho corte, corriente abajo del mismo, dejando al menos una porción sin soldar 82b en dicha segunda línea de soldadura 82a entre las dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b del borde trasero 82 de Ia bolsa 80. Esta porción sin soldar 82b sirve para proporcionar una abertura 86 reducida en relación con Ia anchura total del tubo de material laminar 8. Opcionalmente, el mencionado paso de juntar de nuevo las áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas para cerrar Ia bolsa 80 comprende efectuar por dichos medios de cierre 9 una tercera línea de soldadura 82c próxima a dicha segunda línea de soldadura 82a y corriente abajo de Ia misma, donde dicha tercera línea de soldadura 82c se extiende substancialmente paralela a dicha porción sin soldar 82b entre las dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, quedando formados unos pasajes 87a, 87b sin soldar entre las segunda y tercera líneas de soldadura 82a, 82c para proporcionar una salida de gas desde el interior de Ia bolsa.
El mencionado paso de efectuar un corte transversal en tubo de material laminar 8 comprende, en primer lugar, atrapar una porción del tubo de material laminar 8 entre unas primera y segunda aletas 21 , 22 dispuestas en un lado del tubo de material laminar 8 y unas correspondientes primera y segunda sufrideras 23, 24 dispuestas en el otro lado, opuesto, del tubo de material laminar 8, donde dicha porción del tubo de material laminar 8 queda extendida tensa sobre una ranura transversal 20 entre dichas primera y segunda aletas 21 , 22 en un espacio 25 entre dichas primera y segunda sufrideras 23, 24. Seguidamente, desplazar una cuchilla 26 insertada a través de dicho espacio 25 y de dicha ranura transversal 20 a Io largo de dichas primera y segunda aletas
21 , 22 en interferencia con Ia porción del tubo de material laminar 8 allí dispuesta.
El mencionado paso de separar al menos unas áreas 85a, 85b de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 para formar una abertura 86 comprende desplazar unas primera y segunda superficies adherentes 63, 64 para acercarlas mutuamente hasta presionarlas Ia una contra Ia otra con interposición de dichas áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 adyacentes a dicho borde trasero 82, y desplazar dichas primera y segunda superficies adherentes 63, 64 para alejarlas mutuamente con las áreas 85a, 85b de las paredes enfrentadas de Ia bolsa 80 adheridas a las mismas hasta formar dicha abertura 86. El método comprende incorporar dichas primera y segunda superficies adherentes 63, 64 en unos respectivos primer y segundo elementos móviles 61 , 62, y desplazar dichos primer y segundo elementos móviles 61 , 62 un trecho predeterminado en un único sentido cada vez que pasan de una posición cerrada a una posición abierta, o viceversa.
Finalmente, en relación con las Figs. 11 A, 11 B y 11C se describe Ia bolsa de acuerdo con un ejemplo de realización de Ia presente invención. La bolsa 80 está destinada a ser llena de un material espumoso sintético para formar cojines de espuma para embalaje, y comprende (Fig. 11A) una porción tubular de material laminar aplanado que define unos bordes laterales plegados 84, una primera línea de soldadura 81a transversal junto a un borde inferior cerrado 81 que constituye un fondo cerrado, una segunda línea de soldadura 82a transversal junto a un borde superior 82 de Ia bolsa 80, y una porción sin soldar 82b en dicha segunda línea de soldadura 82a entre dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b adecuadas para ser agarradas por unas pinzas de manipulación superiores. Al menos unas áreas 85a, 85b de unas paredes enfrentadas de Ia bolsa, adyacentes a dicho borde superior 82 entre las mencionadas dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, están adaptadas para ser separadas para formar una abertura de llenado 86 (Fig. 11 B) mientras Ia bolsa 80 es sostenida por dichas pinzas de manipulación superiores. Además, Ia bolsa 80 está adaptada para ser cerrada, una vez llena, mediante una tercera línea de soldadura 82c (Fig. 11C) situada próxima a dicha segunda línea de soldadura 82a y por debajo de Ia misma. Esta tercera línea de soldadura 82c se
extiende substancialmente paralela a dicha porción sin soldar 82b entre las dos zonas de sujeción superiores 83a, 83b, quedando formados unos pasajes 87a, 87b sin soldar entre las segunda y tercera líneas de soldadura 82a, 82c que proporcionan una salida de gas desde el interior de Ia bolsa.
Un experto en Ia materia será capaz de introducir modificaciones y variaciones en los ejemplos de realización del aparato, método y bolsa arriba descritos y mostrados sin salirse del alcance de Ia presente invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.