MÁQUINA PARA EL CONFORMADO, LLENADO Y CIERRE DE ENVASES DE POLÍMERO EXPANDIDO.

Máquina para el conformado, llenado y cierre de envases de polímero expandido,

que comprende un desbobinador inferior (1) de una banda (4) de polímero expandido, una estación (3) de precalentamiento de la banda, una estación (5) de termoconformado de envases,una zona (6) de llenado de los envases, un desbobinador superior(7) para un film de cierre de envases conformados, una estación (10) de cierres de envases, una estación (11) de corte y un sistema (12) de arrastre de la banda (4) a lo largo de las diferentes estaciones

Campo de la invención

La presente invención se relaciona con una máquina para el conformado, llenado y cierre de envases obtenidos a partir de una banda polimérica expandida, tal como una banda de poliestireno expandido.

La máquina de la invención está diseñada para obtener en forma continua envases conformados a partir de una banda de poliestireno expandido o similar, preferiblemente obtenida a partir de un carrete, para llenar los envases con el producto para el cual están destinados, para cerrarlos herméticamente, y finalmente para suministrar los envases individuales cerrados para su venta. La máquina de la invención puede incluir adicionalmente medios para llevar a cabo ciertas impresiones sobre la lámina o película de cierre del envase, tales como la fecha de empacado, fecha de caducidad, etc.

Para ese fin, la máquina de la invención incluye un carrete desbobinador inferior que suministra la banda de polímero expandido, una estación de precalentamiento para precalentar esta banda, una estación para termoformado de envases, un área de empaquetamiento, una desbobinadora superior que suministra la película para cerrar los envases, una estación de cierre del envase y una estación final de corte. La máquina incluye además un sistema de arrastre para arrastrar la lámina que corre a través de las diferentes estaciones, desde la entrada a la estación de precalentamiento hasta la salida de la estación de corte. Existe un espacio entre las estaciones de termoformado y la posición en la cual se localizan la desbobinadora superior y la estación de cierre del envase, dicho espacio corresponde al área de carga, una operación que puede ser llevada a cabo en forma manual o automática.

Antecedentes de la invención

Existen diferentes métodos y dispositivos para el empaquetado de artículos comestibles. La patente holandesa NL9202176 describe un método para empaquetar productos alimenticios que comprende proveer una cantidad de bases plásticas que son capaces de soportar una temperatura de al menos 100ºC. Cada base plástica comprende: un fondo, una zona circunferencial, y, posiblemente, al menos una zona de partición que divide la base en compartimientos. La zona circunferencial y la zona de partición tienen una superficie superior continua en común; colocación del producto alimenticio que va a ser empaquetado en o sobre sucesivos bases o grupos de bases; suministro de una película plástica que puede ser unida en forma de sellado, por medio de una operación de sellado, a la superficie anteriormente mencionada. El proceso se basa en la introducción de las bases, ya llenas, en una cámara; introducción de la película en dicha cámara; introducción de la película en dicha cámara; precalentamiento de la película a una temperatura a la cual la película experimental fácilmente estiramiento plástico; admisión de un gas dentro de la cámara, de tal manera que se fuerce la película unida a una base, mientras experimenta deformación plástica, contra el producto alimenticio por la presión del gas; y forzar la película contra dicha superficie durante un corto período de tiempo por medio de una superficie calentada, de tal manera que la película quede sellada a la superficie superior anteriormente mencionada.

En WO 9421519 se describe el empaquetado de un producto alimenticio como una cubierta con un reborde marginal continuo superior para sellar herméticamente el interior del envase junto con una lámina de recubrimiento preferiblemente a prueba de oxígeno. La cubierta consiste de celulosa molida

o pulpa de madera y porta sobre su superficie interior, así como en el área del reborde marginal, una lámina de un compuesto plástico a prueba de oxígeno adecuada para sellado junto con la lámina de recubrimiento. También se divulgan un proceso y un dispositivo para producir un empaquetamiento estanco al oxígeno. Un dispensador suministra cubiertas para el envase preconformadas y dimensionalmente estables; las cubiertas se alinean con una lámina de un compuesto plástico en una estación de conformado. Con el propósito de incrementar su estabilidad, las cubiertas de una hilera de cubiertas se conectan entre sí en una sola pieza conectando los elementos que coinciden con los rebordes marginales de los envases, de tal manera que las cubiertas corren sucesivamente y en forma sincronizada a través de la instalación de empaquetado y se sellan todas juntas.

La solicitud de patente estadounidense US5077954 describe un método y un aparato para empacar productos alimenticios que comprende la evacuación de aire y la aplicación de gas de purga en dos etapas. La primera etapa evacúa aire y aplica una corriente inicial de gas a un primer grupo de paquetes mientras la segunda etapa proporciona una evacuación de una porción del gas inicialmente aplicado y aplica una segunda corriente de gas al grupo y luego sella los paquetes. Los paquetes incluyen bases que contienen alimento que entran a la estación de la primera etapa del aparato donde el material de la cubierta se coloca sobre una pequeña porción guía del grupo, y mientras este grupo es trasportado a la estación de la segunda etapa, se alimenta el material de la cubierta sobre el resto de las bases del grupo. Cada estación incluye una cámara de evacuación que tiene una cavidad que recibe la base, incluyendo la segunda estación moldes que reciben la base que actúan junto con un calentador para unir el material de la cubierta a las bases. La cavidad se cierra después de que los dos grupos de bases han sido indexados en la cavidad. Después de la evacuación y de la corriente de gas, se mueven los moldes hacia arriba para forzar el grupo de la segunda estación contra el calentador para unir el material de la cubierta a la base. Se abre posteriormente la cavidad de tal manera que el grupo de bases de la segunda etapa puede sr removido y el grupo en la primera etapa puede ser indexado a la segunda etapa mientras un tercer grupo es indexado en la primera etapa.

**(Ver fórmula)**

La solicitud de patente estadounidense US4909022 describe un nicho para recibir un envase que debe ser llenado y posteriormente tiene una cubierta que se aplica al mismo siendo sellada la cubierta al envase por medio de una cabeza de sellamiento junto con el nicho. Vale la pena señalar que habrá una pluralidad de tales nichos con los nichos que están siendo transportados por una cadena transportadora sin fin que cuenta con eslabones especiales que son alargados y donde un eslabón superior de cada grupo de eslabones alargados se adapta para tener asentado sobre él un nicho en un giro de soporte. Además, los eslabones de la cadena se conectan juntos por medio de pasadores convencionales que han sido alargados con el fin de sobresalir hacia arriba por encima de la cadena. Junto con estos pasadores que sobresalen, el nicho cuenta con agujeros que reciben los pasadores, de tal manera que el nicho puede ser fácilmente colocado y removido de la cadena transportadora. Cada nicho tiene la forma de un alojamiento que define una cavidad para un envase, una parte superior de la cavidad trasporta una pieza de asiento sobre la cual se acopla un reborde de un envase; dicha pieza de asiento también divide la cavidad en una cavidad receptora de envase y una cámara de vacío. Además, la superficie superior del nicho que rodea a la cámara de vacío es lisa con el fin de proporcionar un acoplamiento de sellado entre la cabeza de sellado y el nicho de manera que pueda hacerse primero un vacío dentro del nicho y posteriormente suministrar un gas inerte al mismo de tal manera que pueda hacerse un vacío dentro de un envase antes del cierre del mismo y de llenar el envase con el gas. La pieza de asiento también proporciona un soporte adecuado para el envase y la cubierta cuando ambos se acoplan por medio de un carrete de calentamiento por inducción de tal manera que la presión de unión requerida puede ser aplicada además a la cubierta.

Se conocen otras máquinas para empaquetar productos al vacío en envases poliméricos a partir de los documentos US 3685251, GB 949747 y US 3481100.

El empaquetamiento de diferentes productos en envases de poliestireno expandido o similares es cada vez más frecuente, especialmente para productos perecederos, debido a las condiciones de conservación que este tipo de envases pueden ofrecer. Los envases se obtienen generalmente en la forma de bandejas por medio de instalaciones conformadoras y son suministradas al empaquetador, quien llevará a cabo la operación de llenado y el cierre del envase. Este sistema involucra una serie de inconvenientes, tales como la necesidad de que el empaquetador... [Seguir leyendo]

1. Máquina para el conformado, llenado y cierre de envases (42, 49) de polímero expandido, especialmente de envases (42, 49) formados a partir de una banda de polímero expandido (4), tal como una banda de poliestireno expandido, que comprende:

- una desbobinadora inferior (1) para un carrete (2) de banda (4) de polímero expandido,

- una estación de precalentamiento (3) para precalentamiento de la banda (4),

- una estación de termoformado (5) de envases (42, 49),

- una desbobinadora superior para un carrete (2) de una película (9) de cierre para el cierre de envases conformados (42, 49),

- una estación de cierre (10) de los envases (42, 49), y

- una estación de corte (11),

caracterizada porque comprende un sistema de arrastre (12) para arrastre de la banda (4) de polímero expandido a lo largo de las diferentes estaciones (3, 5, 10, 11), desde la salida de la desbobinadora inferior (1) hasta la estación de corte (11), cuya estación de precalentamiento (3) está formada por dos cajones horizontales (20, 21) que coinciden en forma vertical, uno de los cuales se encuentra localizado por encima del sistema de arrastre (12) y el otro por debajo del mismo, estando ambos cajones (21, 22) montados sobre una estructura (22) con la capacidad para moverse verticalmente sobre la misma por medio de los respectivos cilindros de accionamiento (23), para aproximarlos o separarlos, dichos cajones (20, 21) portan medios de calentamiento sobre sus superficies opuestas; y estación de termoformado (5) está formada por un molde inferior (26, 43) y un contramolde superior (27) enfrentados entre sí montados sobre plataformas que pueden desplazarse en forma vertical, cuyos molde (26, 43) y contramolde superior (27) tienen agujeros (30) pasantes entre la superficie externa e interna, a través de los cuales agujeros (30) se conectan a una fuente de vacío provocando el vacío entre la superficie de los mismos y la lámina (9) que está siendo conformada; y cuya estación de cierre (10) de envases (42, 49) incluye un molde inferior (26, 43) que coincide con la forma de los envases conformados (42, 49) y una placa (44) superior de soldadura, pudiendo ser ambos desplazados en forma vertical mediante cilindros de accionamiento (23), entre cuyos molde (26, 43) y placa (44) pasan en forma superpuesta la banda con los envases conformados (42, 49) llenos con el producto y la película de cierre (9), teniendo dicha estación de cierre (10) medios para efectuar el vacío dentro de los envases (42, 49) y para el llenado de dichos envases (42, 49) con un gas inerte controlado; y donde estación de corte (11) comprende una serie de marcos inferiores coincidiendo el número y posición con los envases (42, 49) que alcanzan cada vez esta estación de corte (1) y con un contorno que es igual al de dichos envases (42, 49), cuyos marcos están localizados inmediatamente por debajo del sistema de arrastre (12); una cuchilla (52) superior con un contorno que coincide con dicho contorno final de cada envase (42, 49), dicha cuchilla (52) está localizada por encima del sistema de arrastre (12) y es desplazable verticalmente por medio de un cilindro de accionamiento; al menos dos ventosas (51) localizadas por encima de los envases (42, 49) para sustentación de los mismos, dichas ventosas (51) están suspendidas por espolones (53) que atraviesan verticalmente el contorno definido por cada cuchilla (52); y una correa transportadora (50) localizada por debajo de los marcos mencionados, siendo las ventosas (51) desplazables en forma vertical entre una posición superior, localizada por encima de los envases (42, 49), hasta una posición inferior en la cual se sustentan, transportan verticalmente y depositan los envases (42, 49) sobre la correa transportadora (50).

2. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque una mesa (18) para centrar la banda (4) polimérica está dispuesta a la entrada del sistema de arrastre (12), sobre dicha tabla (18) dicha banda (4) de la desbobinadora inferior (1) es depositada y que la conduce hasta el sistema de arrastre (12), cuya mesa (18) cuenta con topes móviles (19) que pueden moverse en forma vertical en sus bordes longitudinales, sobre dichos topes (19) se soportan los bordes longitudinales de la banda para su centrado en forma longitudinal.

3. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la desbobinadora superior para la película de cierre (9) comprende un eje portador (14) del carrete expansible (2), una serie de rodillos guía (32) para la conducción de la película desbobinada (9), un detector de paso o avance (35) de la película (9), y un dispositivo de frenado (34) para el frenado de dicha película (9) que es activada

por el detector de paso mencionado y garantiza el correcto posicionamiento de la película (9) sobre los envases conformados (42, 49) que van a ser cerrados.

4. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el eje expansible mencionado (14) tiene una configuración tubular, está soportado únicamente en un extremo y su

**(Ver fórmula)**

5 pared tiene una o más ranuras longitudinales, a través de cada una de las cuales sobresale una biela dentada retráctil que está soportada internamente sobre un cojinete inflable alojado dentro del eje (14), estando el eje (14) conectado a un motor acumulador (15) a través del extremo soportado.

5. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los medios para efectuar el

vacío de los envases (42, 49) y el llenado con un gas inerte en forma controlada, en la estación de 10 cierre (10) de envases (42, 49), comprende una campana que cubre la placa superior de soldadura

(44) y pueden moverse en forma vertical entre una posición superior no operativa, en la cual se separa del molde (26, 43) y una posición inferior en la cual se apoya y cierra herméticamente contra el molde (26, 43) en la posición superior de dicho molde (26, 43), estando conectada la campana a una fuente de vacío y a una fuente de suministro de un gas inerte en forma controlada con el fin de someter sucesivamente al envase (42, 49) a estas situaciones para posteriormente soldar la película (9) sobre la banda (4) alrededor del contorno de los envases (42, 49) mediante el descenso de la placa de soldadura (44).