UNIDAD PARA APLICAR DISPOSITIVOS DE APERTURA A ENVASES DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS VERTIBLES.

Una unidad (1, 1'') para aplicar dispositivos (2, 2'') de apertura a paquetes (3) de productos alimenticios vertibles,

que comprende: - primeros medios (8, 8'') de transporte para alimentar dichos dispositivos (2, 2'') de apertura sucesivamente a lo largo de una primera trayectoria (P 1, P 1''); - segundos medios (9) de transporte para alimentar dichos paquetes (3) sucesivamente a lo largo de una segunda trayectoria (P2); y - medios (10) de transferencia para transferir dichos dispositivos (2, 2'') de apertura desde una estación (11) de recogida a lo largo de dicha primera trayectoria (P1, P1''), a una estación (12) de aplicación para aplicar los dispositivos (2, 2'') de apertura a dichos paquetes (3) respectivos y situados a lo largo de dicha segunda trayectoria (P2); comprendiendo dichos medios (10) de transferencia una rueda (18) que gira alrededor de un eje (A), y al menos un miembro (19, 19'') de sujeción transportado por dicha rueda (18) y para recibir un dispositivo (2, 2'') de apertura un instante después de dichos primeros medios (8, 8'') de transporte, y transferir este a dicha segunda trayectoria (P 2) mediante la rotación de dicha rueda (18); comprendiendo también dichos medios (10) de transferencia medios (20) de conexión para conectar dicho miembro (19, 19'') de sujeción movible a dicha rueda (18); y medios (21) de guía para alterar la posición de dicho miembro (19, 19 ) de sujeción con respecto a dicha rueda (18) a medida que la rueda (18) gira; comprendiendo dichos medios (20) de conexión: - medios (23, 25) de guía y deslizamiento interpuestos entre dicha rueda (18) y dicho miembro (19, 19'') de sujeción y que incluyen al menos un miembro (23) de guía fijado a dicha rueda (18) radialmente con respecto a dicho eje (A), y al menos un miembro (25) de deslizamiento montado en modo de deslizamiento en dicho miembro (23) de guía; y - medios (26, 34) de articulación entre dicho miembro (19, 19'') de sujeción y dicho miembro (25) de deslizamiento para permitir la oscilación de dicho miembro (19, 19'') de sujeción alrededor de un eje (B) de giro incidente cruzado con la dirección radial de movimiento de dicho miembro (25) de deslizamiento; estando conectado dicho miembro (19, 19'') de sujeción con una parte componente (26) de dichos medios (26, 34) de articulación mediante un bastidor (34) de soporte; caracterizado porque dicho bastidor (34) de soporte comprende una primera porción (36, 37, 38) fijada a dicha parte componente (26), y una segunda porción (39) fijada a dicho miembro (19, 19'') de sujeción y movible con respecto a dicha primera porción (36, 37, 38) para incrementar o reducir la distancia entre el miembro (19, 19'') de sujeción y dicho eje (A) de dicha rueda (18) en relación con la posición específica ocupada por dicho miembro (25) de deslizamiento a lo largo de dicho miembro (23) de guía

Unidad para aplicar dispositivos de apertura a envases de productos alimenticios vertibles.

La presente invención se refiere a una unidad para aplicar dispositivos de apertura a envases de productos alimenticios vertibles.

Como se sabe, muchos productos alimenticios vertibles, tales como jugos de fruta, leche UHT (tratada a temperatura ultra alta), vino, salsa de tomate, etc., se venden en envases obturados hechos de material de empaquetado esterilizado.

Un ejemplo típico de este tipo de paquete es el envase de forma paralelepipédica para líquidos o productos alimenticios vertibles conocido como "Tetra Brik Aseptic" (marca registrada), que se fabrica plegando y obturando una tira estratificadas de material de empaquetado.

El material de empaquetado tiene una estructura multicapa que sustancialmente comprende una capa de base para proporcionar rigidez y resistencia, que puede comprender una capa de material fibroso, por ejemplo papel, o de material de polipropileno rellenado de mineral; y un cierto número de capas de material plástico de obturación por calor, por ejemplo, película de polietileno, que cubre ambas caras de la capa de base.

En el caso de paquetes asépticos para productos de largo almacenamiento, tales como leche UHT, el material de empaquetado comprende también una capa de material de barrera a la luz y los gases, por ejemplo una lámina de aluminio o una película de alcohol de vinilo y etilo (EVOH), que se superpone sobre una capa de material de plástico obturado por calor, y que se cubre a su vez con otra capa del material plástico de obturación por calor que constituye la cara interior del paquete que eventualmente contacta el producto alimenticio.

Como se sabe, los envases de esta clase son producidos sobre máquinas de empaquetado completamente automáticas, sobre las cuales se forma un tubo continuo a partir del material de empaquetado alimentado en forma de banda; la banda de material de empaquetado es esterilizada sobre la máquina de empaquetado, por ejemplo mediante la aplicación de un agente de esterilización químico, tal como una solución de peróxido de hidrógeno, la cual, una vez terminada la esterilización, es eliminada de las superficies del material de empaquetado, por ejemplo, evaporándola por calor; y la banda de material de empaquetado así esterilizada es mantenida en un medio estéril, cerrada, y es plegada y obturada longitudinalmente para formar un tubo vertical.

El tubo es llenado con el producto alimenticio procesado estéril o esterilizado, y es obturado y posteriormente cortado a lo largo de secciones transversales igualmente espaciadas para formar paquetes almohada, que son plegados mecánicamente para configurar el acabado respectivo, por ejemplo, de paquetes de forma sustancialmente paralelepipédica.

Alternativamente, el material de empaquetado puede ser cortado en piezas, que son configuradas en forma de paquetes sobre husillos de formación, y los paquetes son llenados con el producto alimenticio y obturados. Un ejemplo de este tipo de paquete es el denominado paquete "de parte superior en V" conocido por el nombre "Tetra Rex" (marca comercial registrada).

Una vez formados, los paquetes anteriores pueden experimentar un procesado adicional, tal como la aplicación de un dispositivo de apertura que se puede volver a cerrar.

En la actualidad, los dispositivos de apertura comercializados ordinariamente comprenden un bastidor que define una abertura de vertido y configurada alrededor de un orificio o de una porción perforable o desmontable de una pared superior del paquete; y una tapa articulada o atornillada al bastidor, y que es desmontable para abrir el paquete. Alternativamente, se conocen otros tipos de dispositivos apertura que pueden ser usados, por ejemplo, de apertura por deslizamiento.

La porción perforable del envase puede estar definida, por ejemplo, por un orificio denominado "prelaminado", es decir un orificio formado en la capa de base del material de empaquetado antes de cubrir la capa de base con la capa de material de barrera, que es por lo tanto enteriza y cierra el orificio para garantizar la obturación aséptica, hermética al aire, mientras todavía es fácilmente perforable.

En el caso de máquinas de empaquetado asépticas, los dispositivos de apertura descritos, una vez formados, son aplicados directamente a los paquetes mediante unidades de aplicación sobre la línea situadas aguas abajo de la máquina de empaquetado.

La aplicación de los dispositivos de apertura, por ejemplo, mediante obturación por calor o encolado, implica diversas operaciones preliminares sobre ambos, los paquetes y los mismos dispositivos de apertura. Más concretamente, cuando los dispositivos de apertura son aplicados mediante obturación por calor, ambas, la capa exterior de obturación por calor del material de empaquetado alrededor de los orificios o las porciones perforables de los paquetes y los dispositivos de apertura son parcialmente fundidos o ablandados localmente mediante precalentamiento.

Una vez aplicados a los respectivos paquetes, los dispositivos de apertura deben ser mantenidos firmemente sobre los paquetes el tiempo suficiente para que los materiales en contacto se enfríen y permitan la adhesión.

De modo similar, cuando los dispositivos de apertura son encolados sobre, una o ambas de las partes a encolar, estas deben ser revestidas con adhesivo, y las partes deben ser mantenidas firmemente en contacto una con otra el tiempo suficiente para permitir la adhesión.

Se sabe que las unidades de aplicación comprenden sustancialmente dos elementos, por ejemplo, la cadena, transportadores para alimentar sucesivamente los dispositivos de apertura y los paquetes respectivamente a lo largo de trayectorias sin fin separadas que tienen porciones paralelas adyacentes respectivas, a lo largo de las cuales cada dispositivo de apertura es encolado al paquete respectivo.

Alternativamente, las unidades de aplicación son conocidas, por ejemplo, como se describe en la Patente EP-A-1462370, cada una comprende un primer transportador escalonado lineal para alimentar una sucesión de paquetes a lo largo de una primera trayectoria, preferiblemente recta; un segundo transportador escalonado lineal para alimentar una sucesión de dispositivos de apertura a lo largo de una segunda trayectoria recta que se extiende paralela y en la dirección opuesta a la primera trayectoria; y un transportador de carrusel accionado escalonadamente para alimentar los dispositivos de apertura desde una estación de recogida, coincidente con una de las estaciones de detención en el segundo transportador, a una estación de aplicación, en la que los dispositivos de apertura son aplicados a los respectivos paquetes, y los cuales coinciden con una de las estaciones de detención sobre el primer transpor- tador.

Más concretamente, el transportador de carrusel alimenta los dispositivos de apertura a lo largo de una trayectoria circular, con un eje vertical, a través de un cierto número de estaciones de trabajo intermedias, en las que los dispositivos de apertura están detenidos y pasan por diversas operaciones preliminares antes de ser aplicados a los respectivos paquetes.

En ambos casos, la versatilidad de las unidades de aplicación conocidas es razonablemente escasa, teniendo en cuenta, por ejemplo, que el régimen de alimentación de dispositivos de apertura a la unidad de aplicación tiene necesariamente que corresponder al régimen de de alimentación de paquetes a la unidad. Lo cual significa que la velocidad de la unidad de aplicación está dictada por la operación más larga realizada sobre ambos los dispositivos de apertura y los paquetes.

Además, ambos tipos de unidad conocidos son extremadamente voluminosos, y tienen diversas partes que solamente son accesibles con dificultad por el operador.

El documento US-A-3673663 describe una unidad para aplicar dispositivos de apertura a paquetes de productos de alimentación vertibles, como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Un objeto de la presente invención es proporcionar una unidad para aplicar dispositivos de apertura a paquetes de productos alimenticios vertibles, diseñados para proporcionar una solución de bajo coste correcta a los inconvenientes anteriormente mencionados asociados típicamente con unidades conocidas.

Según la presente invención, se proporciona una unidad para aplicar dispositivos de apertura a productos de alimentación vertibles, según la reivindicación 1.

Dos realizaciones...

1. Una unidad (1, 1') para aplicar dispositivos (2, 2') de apertura a paquetes (3) de productos alimenticios vertibles, que comprende:

- primeros medios (8, 8') de transporte para alimentar dichos dispositivos (2, 2') de apertura sucesivamente a lo largo de una primera trayectoria (P₁, P₁');

- segundos medios (9) de transporte para alimentar dichos paquetes (3) sucesivamente a lo largo de una segunda trayectoria (P₂); y

- medios (10) de transferencia para transferir dichos dispositivos (2, 2') de apertura desde una estación (11) de recogida a lo largo de dicha primera trayectoria (P₁, P₁'), a una estación (12) de aplicación para aplicar los dispositivos (2, 2') de apertura a dichos paquetes (3) respectivos y situados a lo largo de dicha segunda trayectoria (P₂); comprendiendo dichos medios (10) de transferencia una rueda (18) que gira alrededor de un eje (A), y al menos un miembro (19, 19') de sujeción transportado por dicha rueda (18) y para recibir un dispositivo (2, 2') de apertura un instante después de dichos primeros medios (8, 8') de transporte, y transferir este a dicha segunda trayectoria (P₂) mediante la rotación de dicha rueda (18);

comprendiendo también dichos medios (10) de transferencia medios (20) de conexión para conectar dicho miembro (19, 19') de sujeción movible a dicha rueda (18); y medios (21) de guía para alterar la posición de dicho miembro (19, 19') de sujeción con respecto a dicha rueda (18) a medida que la rueda (18) gira;

comprendiendo dichos medios (20) de conexión:

- medios (23, 25) de guía y deslizamiento interpuestos entre dicha rueda (18) y dicho miembro (19, 19') de sujeción y que incluyen al menos un miembro (23) de guía fijado a dicha rueda (18) radialmente con respecto a dicho eje (A), y al menos un miembro (25) de deslizamiento montado en modo de deslizamiento en dicho miembro (23) de guía; y

- medios (26, 34) de articulación entre dicho miembro (19, 19') de sujeción y dicho miembro (25) de deslizamiento para permitir la oscilación de dicho miembro (19, 19') de sujeción alrededor de un eje (B) de giro incidente cruzado con la dirección radial de movimiento de dicho miembro (25) de deslizamiento; estando conectado dicho miembro (19, 19') de sujeción con una parte componente (26) de dichos medios (26, 34) de articulación mediante un bastidor (34) de soporte;

caracterizado porque dicho bastidor (34) de soporte comprende una primera porción (36, 37, 38) fijada a dicha parte componente (26), y una segunda porción (39) fijada a dicho miembro (19, 19') de sujeción y movible con respecto a dicha primera porción (36, 37, 38) para incrementar o reducir la distancia entre el miembro (19, 19') de sujeción y dicho eje (A) de dicha rueda (18) en relación con la posición específica ocupada por dicho miembro (25) de deslizamiento a lo largo de dicho miembro (23) de guía.

2. Una unidad según la reivindicación 1, en la que dicho bastidor (34) de soporte comprende medios elásticos (40) interpuestos entre dicha primera y dicha segunda porciones (36, 37, 38, 39) para mantener normalmente dicha primera y dicha segunda porciones en una posición relativa predeterminada correspondiente a una distancia dicha mínima de dicho eje (A) de dicha rueda (18) en relación con la posición específica ocupada por dicho miembro (25) de deslizamiento a lo largo de dicho miembro (23) de guía; y porque se proporcionan medios (50) de leva para incrementar dicha distancia, en oposición a dichos medios elásticos (40), en dicha estación (11) de recogida y dicha estación (12) de aplicación.

3. Una unidad según las reivindicaciones 1 ó 2, en la que dichos medios (21) de guía comprenden medios (27, 28) de leva adicionales para controlar, como gira dicha rueda (18), los movimientos de dicho miembro (19, 19') de sujeción radialmente con respecto al eje (A) de la rueda (18), y alrededor de dicho eje (B) de giro.

4. Una unidad según la reivindicación 3, en la que dichos medios de leva adicionales comprenden dos levas (27, 28) que se extienden sin costuras alrededor del eje (A) de dicha rueda (18); estando aplicada una primera (27) de dichas levas (27, 28) de una manera de rodadura por un seguidor (29) de leva enterizo con dicho miembro (25) de deslizamiento; y estando aplicada una segunda (28) de dichas levas (27, 28) de una manera de rodadura por un seguidor (30) de leva integral con dicha parte (26) componente de dichos medios (26, 34) de articulación.

5. Una unidad según la reivindicación 4, en la que dicha primera y dicha segunda levas (27, 28) son transportadas mediante medios (33) de soporte fijos.

6. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho miembro (19, 19') de sujeción comprende un cuerpo principal (56, 93) enterizo con dicha segunda porción (39) de dicho bastidor (34) de soporte; y al menos dos mandíbulas (58, 59; 91, 92) que se conectan de modo movible a dicho cuerpo principal (56, 93), están cargadas elásticamente una hacia otra para definir una posición cerrada que encierra a dicho dispositivo (2, 2') de apertura relativo, y son movibles en dichas estaciones de recogida (11) y aplicación (12) y mediante un mecanismo (60, 60') de accionamiento de palanca y leva, en una posición abierta que permite la aplicación y liberación del dispositivo (2, 2') de apertura.

7. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho miembro de sujeción puede ser seleccionado de al menos dos tipos de miembros (19, 19') de sujeción destinados a operar con diferentes tipos de dispositivos (2, 2') de apertura.

8. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que esta comprende también medios (70) de presión que ejercen presión de contacto entre dichos dispositivos (2, 2') de apertura y dichos paquetes (3) como los de dicha estación (12) de aplicación y a lo largo de al menos una porción de dicha segunda trayectoria (P₂).

9. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que esta comprende cierto número de dichos miembros (19, 19') de sujeción, conectados mediante respectivos de dichos medios (26, 34) de articulación a respectivos de dichos medios (25) de deslizamiento, que a su vez están conectados en modo de deslizamiento a respectivos de dichos medios (23) de guía fijados a dicha rueda (18) radialmente alrededor de dicho eje (A).

10. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que, en dicha estación (11) de recogida, la velocidad de desplazamiento de dichos medios (19, 19') de sujeción es mayor que la velocidad a la cual dichos dispositivos (2, 2') de apertura son alimentados a la estación (11) de recogida.

11. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el eje (A) de dicha rueda (18) es horizontal.

12. Una unidad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha rueda (18) funciona de modo continuo.