Máquina para rellenar y cerrar sacos, que presenta, al menos, las siguientes características:

- una estación de llenado (60) en la que se rellenan los sacos (11), - elementos de agarre (10, 18) para el transporte del saco (8, 11) entre estaciones de procesamiento, - un elemento de dosificación (2) que ingresa en el saco durante el proceso de dosificación (11), - elementos de desplazamiento para producir un movimiento relativo entre el saco (11) y el elemento de dosificación (2) en la estación de llenado para hacer posible el ingreso del elemento de dosificación (2) en el saco, - un racor de empalme (3, 112) que rodea, al menos, partes del elemento de dosificación (2) y que puede ser posicionado entre la pared interior del saco y el elemento de dosificación (2), con lo que la posición relativa del elemento de dosificación (2) y del racor de empalme (3, 112) se puede modificar, - al menos un elemento de sujeción (107, 108, 117) para tomar el saco (11), al menos, en un área de destino (118), que se encuentra, al menos, en el área de sus paredes laterales del saco (102, 103), al menos, en el área superior del saco, - que se encuentran posicionadas de manera tal, que pueden tomar el saco en una posición nominal en la estación de llenado (60) caracterizada porque - los elementos de sujeción (107, 108, 117) comprenden actuadores (117) que para tensar el saco (8) tiran las áreas de destino (118) del saco para alejarlas del eje principal de simetría (120) del saco (8), - se encuentran previstos elementos de sellado (115) que se pueden colocar desde el exterior en la estación de llenado (60), contra las paredes tensadas del saco (102, 103) - y que se pueden posicionar en relación con el racor de empalme de manera tal, que el elemento de sellado y el racor de empalme se pueden ajustar uno respecto al otro, de manera que las paredes laterales del saco (102, 103) pueden ser retenidas en el área del racor de empalme (112) entre el elemento de sellado y el racor de empalme

La presente invención hace referencia a una máquina para rellenar y cerrar sacos, así como un procedimiento para llenar sacos de plástico con material de llenado, así como para cerrar los sacos llenos.

Un procedimiento de este tipo se conoce, por ejemplo, de la DE 93 01 355 U. En la misma se describe un dispositivo 5 para la fabricación, el llenado y el cierre de sacos de un material termoplástico, abiertos en uno de sus lados y preferentemente provistos de pliegues laterales, en el que existe una primera estación de soldadura y separación para la formación del saco con una costura de base, una estación de llenado y una segunda estación de soldadura para cerrar el saco. Por lo general, estas máquinas de llenado son clasificadas en la categoría FFS (del inglés Form Fill and Seal: formado, llenado y sellado). 10

Durante el llenado de productos a granel en máquinas de la categoría mencionada mediante la fuerza de gravedad o mediante caída libre, el aire polvoriento desplazado por el producto debe poder salir del saco. Durante la fuga del aire, a menudo se produce contaminación en las áreas de borde superiores del saco. Debido a la contaminación con polvo del producto, el saco no puede ser cerrado de forma segura mediante la soldadura utilizada comúnmente en este tipo de embalaje. Además, el polvo contamina el medio ambiente y debe ser aspirado por separado. 15

Además, el llenado de productos polvorientos de acuerdo al procedimiento de llenado conocido conduce, generalmente, a un volumen de producto claramente mayor o a una clara reducción de la densidad aparente, ya que debido a la caída libre el producto se enriquece en gran medida con aire. Esta circunstancia, a su vez, conduce a que para el llenado del producto se necesite, en principio, más material de embalaje. Además, el aire debe poder salir nuevamente del saco, ya que de lo contrario el mismo no se puede apilar o almacenar. 20

Como la salida del aire generalmente requiere de un tiempo prolongado, la purga de aire no se puede realizar antes de cerrar el saco. Por ello, el saco debe presentar una perforación. Esto contamina adicionalmente el medio ambiente, ya que los productos de granos finos pueden salir al exterior a través de la perforación, en forma de polvo.

Con el tiempo, el volumen del producto a granel vuelve a disminuir. Ahora el embalaje de saco es, de manera evidente, demasiado grande, medido en el volumen de producto a granel embalado. Los sacos llenados de este 25 modo no se pueden apilar correctamente en palets, ya que son muy inestables.

La US 5,535,792 muestra una máquina para el llenado de sacos. Para colocar los bordes del saco abierto de manera tirante en la boquilla de llenado, la US 5,535,792 revela pinzas que toman los ángulos del saco abierto y que pueden ser desplazadas en dirección contraria. La US 5,535,792 no presenta un racor de empalme y tampoco elementos de sellado. 30

La EP 0082955 A3 muestra un dispositivo para el llenado de sacos, con un elemento de sujeción que sostiene el lateral del saco. Para hacer posible un llenado libre de polvo del saco, se encuentran previstas mitades separables de embudos de carga que, en el área de los elementos de agarre, presionan las paredes del saco de forma hermética contra los mismos.

La US 2,727,669 muestra un dispositivo de pesaje y llenado de sacos. La US 2,727,669 revela un anillo obturador 35 mediante el cual el saco es fijado a la boquilla de llenado del embudo de carga.

La EP 1 018 469 A2 muestra un dispositivo de llenado para el llenado de sacos. La abertura de la boquilla de llenado está realizada en un material elástico y con ayuda de un dispositivo de prensado es comprimido, antes de la introducción de la boquilla en el saco que debe ser llenado. A continuación, la boquilla de llenado se expande en la abertura de llenado del saco y de este modo sella la abertura de llenado. 40

Por ello, la EP 1 459 981 A1 propone introducir la boquilla de llenado de un elemento de dosificación de una máquina FFS en la abertura de un saco. En el caso de los conceptos genéricos de las reivindicaciones 1 y 10 de la WO 2006/053627 A1, el movimiento relativo entre saco y boquilla de llenado es realizado, en cambio, por un movimiento del saco.

En ambos documentos antes mencionados se presentan elementos de dosificación que contienen tornillos sinfín. 45 Estos tornillos sinfín transportan el material de llenado hacia los sacos. La dirección de transporte preferente en estos tornillos sinfín corresponde a la dirección de acción de la fuerza de gravedad. A través de los tornillos sinfín se impide una caída libre del material de llenado en el saco. Por ello, los tornillos sinfín se utilizan a menudo para el llenado en sacos de contenidos polvorientos. Sin embargo, su utilización no es obligatoria, incluso en relación con la presente invención. 50

Especialmente, pero no exclusivamente, al llenar y luego cerrar sacos con contenidos polvorientos siempre se presentan problemas con la salida de material de llenado al rellenar los sacos. La salida de material de llenado ensucia y daña la máquina.

Por este motivo, es objeto de la presente invención, proponer una máquina en la que la salida de material de llenado tenga lugar con poca generación de polvo. 5

Este objeto es resuelto por la reivindicación 1.

Generalmente, los elementos de sujeción comprenden pinzas o aspiradores que sujetan o aspiran parte del material del saco y lo tiran hacia el exterior, es decir, lo alejan del eje principal de simetría del saco. De esta manera, el material del saco es tensado y se amolda mejor al racor de empalme y/o el tubo de dosificación. Por este motivo, los elementos de sujeción comprenden, además de cualquier tipo de elementos de agarre, actuadores, es decir, 10 dispositivos que aplican fuerza y que tiran los elementos de sujeción y el material del saco en la forma antes descrita. A menudo, para esto se utilizarán accionamientos lineales o émbolos de trabajo.

De este modo, el material del saco es tensado y se amolda al racor de empalme, de manera que menos polvo del material de llenado se escapa del saco. Este efecto puede ser aumentado, presionando elementos de sellado contra el saco y la boquilla de llenado rodeada por el saco durante el proceso de llenado. No es necesario que esto suceda 15 en relación con todo el perímetro del saco o de la boquilla de llenado. En cambio puede ser ventajoso, si áreas parciales del perímetro permanecen libres, de manera que el material del saco que no se encuentra sujeto entre la boquilla de llenado y el o los elementos de sellado es mantenido tensado por el dispositivo tensor sin grandes fuerzas de tracción.

Especialmente en el área entre los elementos tensores y un elemento de sellado se hace notar positivamente un 20 área de este tipo.

Puede ser ventajoso, si las superficies opuestas se encuentran coordinadas en su forma de manera tal, que encastran entre sí cuando se colocan los elementos de sellado. Esto es sencillo, si los elementos son rectos en las superficies en las que hacen contacto con el material del saco.

El racor de empalme debería presentar, al menos, dos pasos para elementos que lo atraviesan. En ese caso, 25 además de un elemento de dosificación, uno o múltiples tubos de purga, por ejemplo, pueden ingresar al saco a través del elemento de dosificación. La purga de aire del saco durante el proceso de llenado es muy ventajosa, ya que el aire que en principio no puede salir se traduce en sobre presión. Durante el llenado, dicha sobrepresión puede descargarse hacia el exterior y arrastrar consigo polvo del material de llenado. Al o a los tubos de purga pueden estar postconectados filtros que impiden una salida de polvo de material de llenado. De manera alternativa o 30 complementaria, los tubos de purga pueden estar fabricados en un material sinterizado.

Es ventajoso, si el racor de empalme presenta, al menos, un ángulo. De manera complementaria es ventajoso, si, al menos, una de estos ángulos apunta en la dirección de acción (=dirección de tracción) de un elemento tensor. Entonces, el elemento tensor tira del material del saco de una forma tal, que rodea el ángulo. Si entonces, lo que generalmente es ventajoso, los elementos de sellado se apoyan contra la lámina ya tensada o pretensada, la lámina 35 se amolda muy bien al elemento de sellado.

La dirección de acción del elemento tensor es la dirección en la que el material del saco es tirado realmente. Esta dirección... [Seguir leyendo]

1. Máquina para rellenar y cerrar sacos, que presenta, al menos, las siguientes características:

- una estación de llenado (60) en la que se rellenan los sacos (11),

- elementos de agarre (10, 18) para el transporte del saco (8, 11) entre estaciones de procesamiento,

- un elemento de dosificación (2) que ingresa en el saco durante el proceso de dosificación (11), 5

- elementos de desplazamiento para producir un movimiento relativo entre el saco (11) y el elemento de dosificación (2) en la estación de llenado para hacer posible el ingreso del elemento de dosificación (2) en el saco,

- un racor de empalme (3, 112) que rodea, al menos, partes del elemento de dosificación (2) y que puede ser posicionado entre la pared interior del saco y el elemento de dosificación (2), 10

con lo que la posición relativa del elemento de dosificación (2) y del racor de empalme (3, 112) se puede modificar,

- al menos un elemento de sujeción (107, 108, 117) para tomar el saco (11), al menos, en un área de destino (118), que se encuentra, al menos, en el área de sus paredes laterales del saco (102, 103), al menos, en el área superior del saco, 15

- que se encuentran posicionadas de manera tal, que pueden tomar el saco en una posición nominal en la estación de llenado (60)

caracterizada porque

- los elementos de sujeción (107, 108, 117) comprenden actuadores (117) que para tensar el saco (8) tiran las áreas de destino (118) del saco para alejarlas del eje principal de simetría (120) del saco (8), 20

- se encuentran previstos elementos de sellado (115) que se pueden colocar desde el exterior en la estación de llenado (60), contra las paredes tensadas del saco (102, 103)

- y que se pueden posicionar en relación con el racor de empalme de manera tal, que el elemento de sellado y el racor de empalme se pueden ajustar uno respecto al otro, de manera que las paredes laterales del saco (102, 103) pueden ser retenidas en el área del racor de empalme (112) entre el elemento de sellado y el racor de 25 empalme.

2. Máquina conforme a la reivindicación anterior,

caracterizada porque

los elementos de sellado (115) se encuentran conformados de manera tal, que en su posición sólo tienen contacto con áreas parciales del perímetro del saco (11). 30

3. Máquina conforme a una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por

una racor de empalme (3,112) que presenta, al menos, dos pasos (13,14).

4. Máquina conforme a la reivindicación anterior,

caracterizada porque 35

un tubo de aspiración de aire atraviesa, al menos, uno de los pasos (13,14).

5. Máquina conforme a una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque

el racor de empalme (3,112) presenta una forma cóncava, trapezoidal o de lente convexa.

6. Máquina conforme a una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada porque

el racor de empalme (3,112) presenta, al menos, una ángulo que señala hacia los elementos de agarre (10, 18).

7. Máquina conforme a una de las reivindicaciones anteriores, 5

caracterizada porque

los actuadores (117) de los elementos de sujeción se encuentran dispuestos y diseñados de manera tal, que tiran las áreas de destino (118) del saco (11) para alejarlas del eje principal de simetría (120) del saco (8), en gran parte a lo largo de una línea (L) que atraviesa la, al menos, una ángulo del racor de empalme (3, 112) y los elementos de agarre (10, 18). 10

8. Máquina conforme a la reivindicación anterior,

caracterizada porque

dos elementos de agarre (106, 107) se encuentran asignados, en cada caso, a un ángulo del racor de empalme (3,112).

9. Máquina conforme a una de las reivindicaciones anteriores, 15

caracterizada por

elementos (110,111) para abrir el saco (11) que se encuentran posicionados de manera tal, que abren el saco.

10. Procedimiento para rellenar y cerrar sacos, que presenta, al menos, las siguientes características de procedimiento:

- el llenado de los sacos (8, 11), 20

- el transporte del saco (8, 11) entre diferentes estaciones de procesamiento,

- el ingreso de un elemento de dosificación (2) a través de la abertura del saco en el saco (8, 11),

- un movimiento relativo entre el saco (8, 11) y el elemento de dosificación (2) que permite el ingreso del elemento de dosificación (2) en el saco, un movimiento relativo entre un racor de empalme (3, 112) que rodea, al menos, partes del elemento de dosificación (2), y se encuentra posicionado entre la pared interior del saco y 25 el elemento de dosificación (2), y el elemento de dosificación (2),

con lo que el espacio entre el elemento de dosificación (2) y los lados interiores de las paredes laterales del saco (102, 103) es cerrado mediante el racor de empalme (3,112),

caracterizado porque

- al menos partes de las paredes del saco (102,103) son tensadas si la boquilla de llenado (2) ingresa en el saco 30 (11),

- elementos de sellado (115) son colocados, desde el exterior en la estación de llenado (60), contra las paredes tensadas del saco (102, 103)

- con lo que los elementos de sellado (115) se posicionan en relación con el racor de empalme de manera tal, que el elemento de sellado y el racor de empalme se pueden ajustar uno respecto al otro, de manera que las 35 paredes laterales del saco (102, 103) pueden ser retenidas en el área del racor de empalme (112) entre el elemento de sellado y el racor de empalme.

11. Procedimiento conforme a la reivindicación anterior,

caracterizado porque

- antes del llenado, el saco (11) es transportado mediante elementos de agarre (18) al interior de la estación de llenado (60), y

- después del llenado, el saco (11) es transportado mediante otros elementos de agarre (10) fuera de la estación de llenado (60). 5

12. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

en la estación de llenado (60) el saco es abierto con elementos de apertura (110,111).

13. Procedimiento conforme a la reivindicación anterior,

caracterizado porque 10

el racor de empalme (3,12) es desplazado al interior del saco abierto.

14. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

el aire es aspirado del material de llenado (41) mientras y/o después de que el saco (11) es llenado con dicho material. 15