GRAPA DE CIERRE PARA UN TUBO FLEXIBLE DE ENVASE Y DISPOSITIVO PARA LA MANIPULACIÓN DE LA GRAPA DE CIERRE.

- Grapa de cierre para cerrar un tubo flexible de envase (8), con dos brazos de grapa (3) y un fondo de grapa (2) dispuesto entre los brazos de grapa (3), estando dispuestos los brazos de grapa (3) paralelamente entre sí y en ángulo recto con respecto al fondo de grapa (2), con superficies interiores (4) planas dispuestas en los brazos de grapa (3) y orientadas en el sentido del otro brazo de grapa (3) respectivamente, y con una superficie interior (41) plana dispuesta en el fondo de grapa (2), que une las superficies interiores (4) de los brazos de grapa (3), garantizada porque los brazos de grapa (3) presentan superficies laterales (6) planas y, visto en sección transversal de los brazos de grapa (3), las superficies laterales (6) están dispuestas perpendicularmente con respecto a las superficies interiores (4) de los brazos de grapa (3), porque la altura de sección transversal (14) de la grapa de cierre (1) es menor que el ancho de sección transversal (13) de la grapa de cierre (1) y porque las superficies laterales planas se extienden a través de al menos el 70% de la altura de sección transversal de la grapa de cierre

La invención se refiere a una grapa de cierre para cerrar un tubo flexible de envase. La grapa de cierre comprende dos brazos de grapa y un fondo de grapa dispuesto entre los brazos de grapa, estando dispuestos los brazos de grapa paralelamente uno respecto a otro y en ángulo recto con respecto al fondo de grapa. Los brazos de grapa tienen superficies interiores planas, orientadas respectivamente en la dirección del otro brazo de grapa, y el fondo de grapa tiene una superficie interior plana que une las superficies interiores de los brazos de grapa.

Asimismo, la invención se refiere a un dispositivo para cerrar un tubo flexible de envase mediante grapas de cierre de este tipo. El dispositivo comprende un canal de suministro para suministrar las grapas de cierre, un émbolo para mover las grapas de cierre dentro del canal de suministro y dos ranuras de deslizamiento que definen la trayectoria de deformación de los brazos de grapa.

Este tipo de grapas de cierre se usan especialmente en la fabricación de embutidos. Mediante un tubo de llenado se introduce una masa para embutido en el tubo flexible de envase. Una vez que se ha llenado una unidad de envase, se contrae el extremo del tubo flexible de envase formando una sección exenta de material envasado, y la grapa de cierre se dobla alrededor de la sección exenta de material envasado, para el cierre duradero de la unidad de envase.

Las grapas de cierre de este tipo se conocen desde hace mucho tiempo, véase por ejemplo el documento EP0951427. Habitualmente, se elaboran de tal forma que los brazos de grapa se fuerzan a lo largo de dos ranuras de deslizamiento formadas en una matriz, bajo la presión de un émbolo que actúa sobre el fondo de grapa. Durante ello, los brazos de grapa se doblan conforme a la trayectoria predefinida por las ranuras de deslizamiento. Las ranuras de deslizamiento están configuradas de tal forma que la grapa de cierre se dobla alrededor del tubo flexible de envase en el sentido circunferencial. Al mismo tiempo, la grapa de cierre se deforma en el sentido lateral, de modo que, después de envolver el tubo flexible de envase, los brazos de grapa no hacen tope entre ellos, sino que se pueden hacer pasar uno al lado de otro. La combinación de la deformación en el sentido circunferencial con la deformación en el sentido lateral conduce a una forma de hélice de la grapa de cierre.

Dado que, en el estado cerrado, los brazos de grapa no hacen tope entre ellos, se puede renunciar a adaptar la longitud de la grapa de cierre exactamente a la circunferencia del tubo flexible de envase contraído. Se puede usar una grapa de cierre, cuya longitud sea mayor que la circunferencia del tubo flexible de envase contraído. La longitud excesiva se compensa haciendo pasar los dos brazos de grapa uno al lado de otro quedando solapados en un trayecto correspondiente a la longitud excesiva.

Al introducir la grapa de cierre en las ranuras de deslizamiento, la sección contraída del tubo flexible de envase se encuentra entre los brazos de grapa. Por lo tanto, los brazos de grapa se hacen pasar, por fuera, al lado del tubo flexible de envase y al mismo tiempo se guían a lo largo de la zona de entrada de las ranuras de deslizamiento. Para permitir esto, los brazos de la grapa de cierre están dispuestos paralelamente uno respecto a otro.

Durante su movimiento a lo largo de las ranuras de deslizamiento, la grapa de cierre experimenta una deformación compleja. Por una parte, la deformación no está limitada estrechamente de forma local -como en el caso del plegado simple de una grapa de cierre -sino que, más bien, los brazos de grapa tienen que adaptarse durante el procedimiento de doblado constantemente a la trayectoria predefinida por las ranuras de deslizamiento y, por ello, están sometidos a una multitud de deformaciones individuales que se suceden continuamente y que en suma producen la deformación total. Por otra parte, la deformación no se limita a un sentido de flexión, sino que, más bien, los diferentes sentidos de flexión se combinan resultando una deformación compleja.

Actualmente, para los procedimientos de cierre en los que se combina una deformación en el sentido circunferencial con una deformación en sentido lateral, se usan principalmente grapas de cierre con una sección transversal aproximadamente redonda, véanse por ejemplo los documentos EP0951427, DE19904521. Las grapas de cierre con una sección transversal redonda tienen la ventaja de que pueden doblarse ejerciendo la misma fuerza en cualquiera de los sentidos. Además, tienen la ventaja de que la superficie de contacto de la grapa de cierre sobre el tubo flexible de envase y, por tanto, la solicitación del tubo flexible de envase se mantiene constante incluso si la grapa de cierre está torcida.

Las grapas de cierre de sección transversal redonda tienen la desventaja de que por su superficie exterior arqueada ejercen localmente una fuerte presión sobre el tubo flexible de envase. Se pueden producir daños del tubo flexible de envase.

Además, para la deformación combinada en el sentido circunferencial y el sentido lateral también se han empleado ya grapas de cierre con una superficie interior plana y una sección transversal por ejemplo trapezoidal (por ejemplo, documento US3,400,433). La superficie interior plana, generalmente, puede ofrecer la ventaja de que en estado cerrado se apoya de forma plana sobre el tubo flexible de envase reduciendo de esta manera la solicitación local del tubo flexible de envase. Sin embargo, se ha mostrado que las grapas de cierre a veces se tuercen también en sí durante el procedimiento de deformación compleja. En este caso, la superficie interior plana se apoya de forma oblicua sobre el tubo flexible de envase, y un canto de la superficie interior ejerce una presión concentrada sobre el tubo flexible de envase. La solicitación local del tubo flexible de envase es entonces incluso mayor que en una grapa de cierre con una sección transversal redonda. Por ello, hasta ahora siempre se descartaba elegir el ancho de sección transversal mayor que la altura de sección transversal. En lugar de ello, por ejemplo, se intentó aumentar la firmeza del cierre mediante ahondamientos que cubrían la superficie interior entera (documento DE3811978C1).

En un tipo alternativo de grapas de cierre, los extremos de los brazos de grapa hacen tope entre ellos con sus superficies frontales en el estado cerrado, véase por ejemplo el documento EP0452338. Una desventaja de estos llamados cierres de cabeza con cabeza es que su longitud tiene que estar adaptada exactamente a la circunferencia del tubo flexible de envase contraído que ha de envolverse. Si la grapa de cierre es demasiado larga, los dos extremos hacen tope entre ellos antes de que el tubo flexible de envase esté envuelto firmemente. Si la grapa de cierre es demasiado corta, no puede envolver completamente el tubo flexible de envase. En ambos casos, el cierre no es lo suficientemente firme.

Incluso si la longitud de las grapas de cierre de cabeza con cabeza está adaptada a la circunferencia del tubo flexible de envase contraído, se obtiene un cierre menos seguro que en las grapas de cierre genéricas. Para abrir la grapa de cierre desde el estado cerrado sólo tiene que superarse la rigidez a la flexión del material, no existiendo ninguna unión entre los brazos de grapa que ofrezca sujeción adicional. Las grapas de cierre genéricas, en cambio, pueden deformarse de tal forma que las superficies laterales de los dos brazos de grapa yazcan una directamente sobre otra. Para volver a abrir la grapa de cierre en este caso desde el estado cerrado, tiene que superarse tanto la rigidez a la flexión del material como la fricción entre los dos brazos de grapa que están en contacto mutuo.

La desventaja de que la longitud de la grapa de cierre de cabeza con cabeza tiene que estar adaptada a la circunferencia del tubo flexible de envase contraído se tolera porque la manipulación de las grapas de cierre de cabeza con cabeza es mucho más sencilla. Las grapas de cierre sólo tienen que doblarse en el sentido circunferencial alrededor del tubo flexible de envase, no siendo necesaria ninguna deformación en sentido lateral. Por esta razón, las grapas de cierre generalmente están configuradas de tal forma que son finas en el sentido de flexión para permitir una fácil deformación. Su estabilidad la obtienen las grapas de cierre por una extensión más grande en el sentido lateral, véase el documento EP0452338.

Se intentó evitar esta desventaja de las grapas de cierre de cabeza con cabeza configurando los extremos de los brazos de grapa... [Seguir leyendo]

1. Grapa de cierre para cerrar un tubo flexible de envase (8), con dos brazos de grapa (3) y un fondo de grapa (2) dispuesto entre los brazos de grapa (3), estando dispuestos los brazos de grapa (3) paralelamente entre sí y en ángulo recto con respecto al fondo de grapa (2), con superficies interiores (4) planas dispuestas en los brazos de grapa (3) y orientadas en el sentido del otro brazo de grapa (3) respectivamente, y con una superficie interior (41) plana dispuesta en el fondo de grapa (2), que une las superficies interiores (4) de los brazos de grapa (3), garantizada porque los brazos de grapa (3) presentan superficies laterales (6) planas y, visto en sección transversal de los brazos de grapa (3), las superficies laterales (6) están dispuestas perpendicularmente con respecto a las superficies interiores (4) de los brazos de grapa (3), porque la altura de sección transversal (14) de la grapa de cierre (1) es menor que el ancho de sección transversal (13) de la grapa de cierre (1) y porque las superficies laterales planas se extienden a través de al menos el 70% de la altura de sección transversal de la grapa de cierre.

2. Grapa de cierre según la reivindicación 1, caracterizada porque los brazos de grapa (3) presentan superficies exteriores (5) planas, opuestas a las superficies interiores (4).

3. Grapa de cierre según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la superficie interior (4) plana se extiende a través de al menos el 70%, preferentemente al menos el 80%, de forma especialmente preferible al menos el 90% del ancho de sección transversal (13) de la grapa de cierre (1).

4. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la superficie exterior (5) plana se extiende a través de al menos el 70%, preferentemente al menos el 80%, de forma especialmente preferible al menos el 90% del ancho de sección transversal (13) de la grapa de cierre (1).

5. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las superficies laterales (6) planas se extienden a través de al menos el 80%, preferentemente al menos el 90% de la altura de sección transversal (14) de la grapa de cierre (1).

6. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los cantos entre las superficies laterales (6) y la superficie interior (4) y la superficie exterior (5) están redondeados.

7. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la relación de la altura de sección transversal (14) de la grapa de cierre (1) con respecto al ancho de sección transversal (13) de la grapa de cierre (1) es inferior a 0,9:1, preferentemente inferior a 0,8:1.

8. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la sección transversal del fondo de grapa (2) coincide con la sección transversal de los brazos de grapa (3).

9. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque las superficies laterales (6) de los brazos de grapa (3) están provistas de una estructura (16).

10. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los brazos de grapa (3) finalizan en superficies frontales (7) planas y porque los cantos de las superficies frontales (7) están redondeados.

11. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el ancho de sección transversal (13) de la grapa de cierre (1) se sitúa entre 1,5 mm y 6 mm, preferentemente entre 2 mm y 4,5 mm, y porque la altura de sección transversal (14) de la grapa de cierre (1) se sitúa entre 1 mm y 5 mm, preferentemente entre 1,2 mm y 3,5 mm.

12. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque tiene una longitud comprendida entre 10 mm y 70 mm, preferentemente entre 20 mm y 50 mm.

13. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque está hecha de aluminio o de aleaciones de aluminio

14. Grapa de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la relación entre la longitud de los brazos de grapa (3) y la longitud del fondo de grapa (2) se sitúa entre 3:1 y 1:1.

15. Cadena formada por una pluralidad de grapas de cierre (1) configuradas según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque respectivamente la grapa de cierre (1) siguiente está en contacto lateralmente con la grapa de cierre anterior.

16. Cadena según la reivindicación 15, caracterizada porque las grapas de cierre (1) están en contacto con los fondos de grapa (2).

17. Cadena según la reivindicación 15 ó 16, caracterizada porque las grapas de cierre (1) están unidas con una cinta adhesiva (17).

18. Cadena según la reivindicación 15 a 17, caracterizada porque las grapas de cierre (1) están apoyadas sobre un carril.