Aparato de envasado que incluye un dispositivo de mordaza giratorio y procedimiento para fabricar envases.

Aparato de envasado que incluye un dispositivo de mordaza giratorio (110), comprendiendo dicho dispositivo de mordaza giratorio

(110) un soporte alargado (121), una cuchilla plana alargada (112) montada en y que sobresale hacia la parte exterior desde el soporte alargado (121), presentando dicha cuchilla (112) un borde de corte alargado (120) paralelo al plano de la cuchilla (112), estando dicho soporte (121) montado en un soporte de montaje (111) adaptado para girar alrededor de un eje de giro, estando el plano de la cuchilla (112) inclinado con respecto al eje de giro y un dispositivo de termosellado (126, 128) situado en dicho soporte alargado (121) en lados opuestos de la cuchilla (112), comprendiendo el dispositivo de termosellado (126, 128) unas bandas de presión alargadas (126, 128) que sobresalen hacia afuera desde el soporte alargado (121), estando previstas dos bandas de presión (126, 128) que se extienden cada una de ellas lo largo de un respectivo lado de la cuchilla (112) y son paralelas a dicha cuchilla (112).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/063924.

Solicitante: Frito-Lay Trading Company GmbH .

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: SPITALGASSE 2 3011 BERN SUIZA.

Inventor/es: TILLEY,MARK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS... > Dispositivos o procesos para soldar o fijar los pliegues... > B65B51/30 (Dispositivos, p. ej. mordazas, para aplicar sucesivamente presión y calor, p. ej. para fraccionar tubos llenados)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Ensamblado de elementos preformados; Aparatos a este... > B29C65/74 (por soldadura y corte)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > HERRAMIENTAS MANUALES DE CORTE; CORTE; SEPARACION > CORTE; DETALLES COMUNES A LAS MAQUINAS DE PERFORACION,... > Corte de una pieza caracterizado por la naturaleza... > B26D1/62 (y girando alrededor de un eje paralelo a la línea de corte, p. ej. montado sobre un cilindro rotativo)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS... > Encerrado sucesivo de objetos, de cantidades de materiales,... > B65B9/207 (la banda avanza de forma continua (B65B 9/22  tiene prioridad))

PDF original: ES-2522240_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato de envasado que incluye un dispositivo de mordaza giratorio y procedimiento para fabricar envases.

La presente invención se refiere a un aparato de envasado, que incluye un dispositivo de mordaza giratorio y a un procedimiento para fabricar envases.

Es conocido el uso de un aparato de envasado vertical, formado, llenado y sellado (VFFS) para producir envases, en la forma de bolsas, envases de tipo almohada o paquetes de productos, tales como aperitivos (en inglés, "snacks"). Se suministra de forma intermitente una película tubular, que se ha formado a partir de un rollo de película de envasado de material plástico termosellable que se ha sellado longitudinalmente, a través de un dispositivo de mordaza. La película forma un tubo aplanado en el dispositivo de mordaza. Dicho dispositivo de mordaza forma un par de termosellados herméticos separados verticalmente, que se extienden transversalmente por el tubo, estando los sellos dispuestos entre envases dispuestos verticalmente. El dispositivo de mordaza también corta por una parte central, dispuesta entre los sellos herméticos, que se extiende a través del tubo que separa un envase sellado inferior que contiene el producto envasado de un envase sin sellar superior.

De este modo, un sello hermético inferior forma el sello superior del envase inferior y un sello hermético superior forma el sello inferior del envase superior. A continuación, dicho envase superior se llena de producto, el tubo se hace avanzar hacia abajo por el dispositivo de mordaza y, seguidamente, se repite el ciclo cuando el borde superior del envase superior, y el borde inferior del envase siguiente, se dispone entre las mordazas del dispositivo de mordaza.

Se conocen varios principios de funcionamiento de dichas mordazas de un aparato de envasado vertical, formado, llenado y sellado (VFFS). Un tipo de dichos dispositivos de mordaza utiliza un movimiento de mordaza giratorio continuo, que se ilustra haciendo referencia a las Figuras 1 y 2.

Flaciendo referencia a la Figura 1, en dicho dispositivo de mordaza 1, se dispone una cuchilla 12 en un lado del tubo aplanado y sellado longitudinalmente 14, y se dispone una almohadilla de reacción endurecida o yunque 16 en el lado opuesto del tubo 14, con el tubo situado entre la cuchilla 12 y el yunque 16. La cuchilla 12 se fuerza mediante presión debajo del yunque 16, para cortar por la película del tubo 14, atrapada entre la hoja de la cuchilla 18 y el yunque 16, mediante una acción de corte y aplastado presurizada.

La cuchilla 12 y el yunque 16 giran ambos en fase y en direcciones de giro opuestas, tal como se muestra mediante las flechas en la Figura 1, de manera que la cuchilla 12 y el yunque 16 se acoplen de manera que corten el material de película de envasado, en la forma de un tubo aplanado tal como se describe más adelante, dispuesto centrado entre los mismos.

La cuchilla 12 se hace girar alrededor un eje X ortogonal a la dirección longitudinal L del tubo 14 y paralelo a la superficie del yunque 16 y del borde de corte 2 de la hoja 18. Aunque no se ilustra, se puede montar una pluralidad de cuchillas 12 sobre un árbol común dispuesto a lo largo del eje Xy separadas angularmente entre sí, de manera que para cada ciclo de giro del árbol común, se realicen varios cortes mediante las cuchillas 12 respectivas. La pluralidad de yunques 16 estará provista de modo correspondiente.

Tal como se muestra también en las Figuras 2 y 3, la cuchilla alargada 12 se monta en un soporte alargado 21 en la forma de un bloque de montaje. En aras de la claridad de la ilustración, se han exagerado algunos tamaños y ángulos en las Figuras 2 y 3.

La parte inferior de la cuchilla 12 se recibe en un receso alargado 3 en el soporte alargado 21 y se fija en el mismo de forma segura. La acción de corte de la cuchilla 12 es progresiva, de manera que durante el giro continuo de la cuchilla 12 en el soporte 21, inicialmente un extremo longitudinal 22 de la cuchilla 12 primero entre en contacto con el yunque 16 y, posteriormente, el punto de contacto entre los mismos continúa hasta el borde de corte 2 de la hoja 18 hacia el otro extremo longitudinal 24 de la cuchilla 12. Para conseguir dicha acción de corte progresiva, tal como se muestra en las Figuras 2 y 3, el borde de corte 2 de la hoja 18 se afila en un ángulo a con respecto al plano de la cuchilla 12. Típicamente, dicho ángulo a es de 2 grados. De acuerdo con esto, a medida que progresa el contacto giratorio, no se corta de forma simultánea la totalidad de la anchura del tubo aplanado 14, sino que, al contrario, el punto de contacto de la hoja de la cuchilla 18 se traslada por el tubo 14 a medida que progresa la acción giratoria. La acción de corte progresiva es similar a la de una hoja giratoria de una cortadora de césped cilindrica.

Los dispositivos de termosellado alargados 26, 28 se disponen bien en el yunque 16 y/o en el soporte alargado 21 para la cuchilla, de manera que se forman los sellos herméticos transversales 32, 34 en el tubo aplanado 14 en lados opuestos del corte transversal 36 realizado por la cuchilla 12. Los dispositivos de termosellado 26, 28 pueden adoptar una pluralidad de formas, típicamente se extienden transversalmente picos y hendiduras que concuerdan formados en las superficies opuestas del yunque 16 y el soporte alargado 21.

Tal como se muestra en la Figura 2, la cuchilla 12 y los dispositivos de termosellado 26, 28 son paralelos entre sí y, además, son paralelos a los laterales 4, 42 del soporte alargado 21, que es ortogonal a la dirección longitudinal L. Así, cuando la dirección longitudinal se orienta verticalmente del modo convencional, la cuchilla 12 y los dispositivos de termosellado 26, 28 son horizontales.

El dispositivo de mordaza giratoria conocido proporciona un mecanismo de termosellado y de corte efectivo, que forma de modo fiable sellos herméticos en los extremos opuestos de un envase y con envases adyacentes separados de modo fiable mediante la acción de la cuchilla.

Sin embargo, existe una necesidad creciente de los fabricantes del producto para reducir la cantidad de material de envasado asociada a sus productos y, en particular, no solo de reducir los costes de envasado, sino también la huella de carbono, expresada en toneladas de emisiones de dióxido de carbono, del material de envasado y/o de la operación de envasado.

El dispositivo de mordaza giratoria conocido forma sellos herméticos que son bastante anchos, en la dirección longitudinal del tubo y, además, existe desperdicio de material entre los sellos herméticos adyacentes, debido a que se debe proporcionar una parte del material de película de plástico del tubo que se corta mediante la acción de corte giratoria de la cuchilla entre los sellos herméticos adyacentes.

De acuerdo con esto, existe una necesidad en la técnica de un dispositivo de mordaza giratorio para un aparato de envasado y de un procedimiento para fabricar los envases, que pueda permitir una reducción de la cantidad de material de envasado, junto con los costes de envasado asociados y la huella de carbono, es decir, las emisiones de dióxido de carbono, al mismo tiempo que se consiguen sellos herméticos efectivos en los extremos opuestos de un

envase.

La presente invención pretende cumplir con dicha necesidad por lo menos parcialmente.

De acuerdo con esto, la presente Invención proporciona un aparato de envasado según la reivindicación 1. Típicamente, el borde de corte se extiende a lo largo de un centro de la cuchilla.

En una forma de realización, la cuchilla presenta un espesor entre 1 mm y 3 mm, opcionalmente, 2 mm aproximadamente.

La banda de presión puede comprender una banda de material resiliente elástico.

El dispositivo de mordaza giratorio... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato de envasado que incluye un dispositivo de mordaza giratorio (11), comprendiendo dicho dispositivo de mordaza giratorio (11) un soporte alargado (121), una cuchilla plana alargada (112) montada en y que sobresale hacia la parte exterior desde el soporte alargado (121), presentando dicha cuchilla (112) un borde de corte alargado (12) paralelo al plano de la cuchilla (112), estando dicho soporte (121) montado en un soporte de montaje (111) adaptado para girar alrededor de un eje de giro, estando el plano de la cuchilla (112) inclinado con respecto al eje de giro y un dispositivo de termosellado (126, 128) situado en dicho soporte alargado (121) en lados opuestos de la cuchilla (112), comprendiendo el dispositivo de termosellado (126, 128) unas bandas de presión alargadas (126, 128) que sobresalen hacia afuera desde el soporte alargado (121), estando previstas dos bandas de presión (126, 128) que se extienden cada una de ellas lo largo de un respectivo lado de la cuchilla (112) y son paralelas a dicha cuchilla (112).

2. Aparato de envasado según la reivindicación 1, en el que el borde de corte (12) se extiende a lo largo de un centro de la cuchilla (112).

3. Aparato de envasado según la reivindicación 2, en el que la cuchilla (112) presenta un espesor comprendido entre 1 mm y 3 mm.

4. Aparato de envasado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la banda de presión (126, 128) comprende una banda de material resiliente elástico.

5. Aparato de envasado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende asimismo un yunque (116) montado en oposición al soporte alargado (121) de manera que dicho soporte alargado (121) y dicho yunque (116) comprenden unas mordazas opuestas del dispositivo de mordaza giratorio (11), presentando dicho yunque (116) una superficie de reacción para la acción de corte de la cuchilla (112).

6. Aparato de envasado según la reivindicación 5, en el que la cuchilla (112) y el yunque (116) están dispuestos mutuamente de manera que la cuchilla (112) gire por el giro del soporte alargado (121), entrando el borde de corte (12) de la cuchilla (112) progresivamente en contacto con la superficie de reacción con un punto de contacto entre los mismos que se mueve longitudinalmente a lo largo del borde de corte (12).

7. Aparato de envasado según la reivindicación 5 o 6, en el que el yunque (116) comprende un calentador para calentar la superficie de reacción.

8. Aparato de envasado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores adaptado para formar unos envases de tipo almohada (2, 22) de material de película.

9. Procedimiento para fabricar envases, que comprende las etapas siguientes:

a. proporcionar un tubo aplanado (114) de película de envasado;

b. colocar una parte del tubo aplanado (114) entre un dispositivo de mordaza giratorio (11) y un yunque (116), estando dicho dispositivo de mordaza giratorio (11) provisto de una cuchilla plana alargada (112) con un borde de corte alargado (12) paralelo al plano de dicha cuchilla (112), incluyendo el dispositivo de mordaza giratorio (11) y el yunque (116) un dispositivo de termosellado (126, 128) que comprende dos bandas de presión alargadas (126, 128) que se extienden cada una de ellas a lo largo de un respectivo lado de la cuchilla (112) y que son paralelas a dicha cuchilla (112);

c. girar el dispositivo de mordaza giratorio (11) alrededor de un eje de giro, estando el plano de la cuchilla (112) inclinado con respecto al eje de giro, y

d. cortar a través de la parte del tubo aplanado (114) entre el dispositivo de mordaza giratorio (11) y una superficie de reacción del yunque (116) por la acción de corte de la cuchilla (112), estando la cuchilla (112) y el yunque (116) dispuestos mutuamente de manera que dicha cuchilla (112) gire, el borde de corte (12) de la cuchilla (112) entre progresivamente en contacto con la superficie de reacción con un punto de contacto entre los mismos que se mueve longitudinalmente a lo largo del borde de corte (12) y, utilizando el dispositivo de termosellado (126, 128), selle de forma simultánea los lados opuestos del tubo aplanado (114) para formar un sello hermético transversal alargado en la proximidad de cada uno de los extremos de corte de dicho tubo aplanado (114).

1. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que el borde de corte (12) se extiende a lo largo de un centro de la cuchilla, opcionalmente, en el que la cuchilla (112) presenta un espesor comprendido entre 1 mm y 3 mm.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 1, en el que dicha banda de presión (126, 128) comprende una banda de material resiliente elástico.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el borde de corte (24, 26) de cada envase (2, 22) se encuentra a entre ,5 y 1,5 mm del sello hermético (28, 21), opcionalmente, en el que el borde de corte de cada envase se encuentra a 1 mm aproximadamente del sello hermético.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el sello hermético (28, 21) presenta una anchura comprendida entre 1 mm y 4 mm, opcionalmente, en el que el sello hermético presenta un espesor comprendido entre 1 mm y 2 mm.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que los envases (2, 22) son unos

envases de tipo almohada de material de película.

15. Procedimiento según cualquier reivindicación 14, en el que los envases (2, 22) contienen aperitivos.