Dispositivo rotatorio de sellamiento de impulso.

Un sellador rotatorio de impulso para el sellado de materiales termosellables que comprende:

a) un rodillo giratorio (10) que tiene al menos una zona de enfriamiento (19) y al menos una zona de calentamiento (17), dicho calentamiento zona comprendiendo al menos una zona resistiva (20) en comunicación eléctrica con al menos una zona conductora (25), y

b) una fuente de corriente (30) en comunicación eléctrica con dicha zona conductora, dicha zona de calentamiento definida por la corriente que fluye desde dicha fuente de corriente, a través de dicha zona conductora, y en dicha zona resistiva, y dicha zona de enfriamiento definida por la ausencia de una zona de calentamiento, dicho sellador dispuesto de tal manera que el desplazamiento del material termosellable sobre dicha zona de calentamiento provoca la formación de un termosellado y el desplazamiento sobre dicha zona de enfriamiento permite que el sello así formado se enfríe en un estado soportado

Dispositivo rotatorio de sellamiento de impulso.

Antecedentes de la invención La invención se refiere en general a dispositivos de termosellado y más particularmente a dispositivos de termosellado de impulso.

Los productos de embalaje flexibles se utilizan para proteger una amplia variedad de artículos, tanto de maltrato físico como de la contaminación. Estos productos de embalaje incluyen, por ejemplo, bolsas de plástico o empaques que pueden ser útiles para artículos envasados, tales como alimentos, y materiales de acolchado tales como materiales conformados por celdas de aire.

Los embalajes flexibles se pueden preparar a partir de materiales laminados o películas que se unen entre sí para conformar un producto deseado. El embalaje puede incluir materiales termoplásticos que pueden unirse entre sí mediante un sellado térmico. Un sellado térmico se produce por medio de la aplicación de calor a los materiales termoplásticos hasta que se funden y se fusionan en formar efectiva para formar un sello. En muchas circunstancias, puede ser deseable unir dos láminas de material termoplástico para formar un sello en forma continua. Puede ser difícil utilizar calor para fusionar entre sí materiales sin apoyo para formar un sello en forma continua, debido a que los materiales pueden fundirse y pegarse al elemento calefactor o el sello puede separarse cuando ya no cuenta con el apoyo del elemento calefactor.

Una técnica para producir un sello en forma continua incluye pasar los materiales termoplásticos que se van a fusionar sobre un tambor calentado. Típicamente, toda la superficie del tambor se calienta a través de una resistencia interior o un fluido caliente. A medida que los materiales pasan sobre la superficie del tambor, el calor funde las películas entre sí. Si las películas recién selladas dejan el tambor aún caliente, el sello no se han enfriado lo suficiente para producir una unión fuerte y el sello puede separarse o desgarrarse. Como resultado, estos dispositivos requieren típicamente de la presencia de una correa de teflón entre las películas y el tambor. La correa de teflón impide que la película se adhiera al tambor y proporciona un soporte adicional para el sello recién formado después de que ha dejado el tambor.

En otra técnica, un sello continuo se puede lograr haciendo pasar los materiales termoplásticos entre rodillos calientes. Una desventaja asociada con este método es que el tiempo de permanencia para el sellado térmico entre los rodillos es extremadamente corto. Por lo general, buenos cierres sólo puede lograrse si los rodillos se mueven muy lentamente, o si se precalientan los materiales antes de pasarlos por los rodillos calientes. Además, el sello recién formado puede rasgarse o romperse si los materiales fundidos no se encuentran adecuadamente soportados después de pasar entre los rodillos.

El sellado por impulso es otro método comúnmente utilizado para producir un sello continuo. En una forma de sellado por impulso, los materiales se indexan hacia adelante entre las mordazas opuestas de sellado. Un material eléctricamente resistivo, tal como un alambre resistivo de nicromo, se coloca dentro de una de las mordazas y se cubre con una capa aislante de la electricidad. Los materiales termoplásticos se indexan hacia adelante entre las mordazas y se pasa una corriente eléctrica a través del alambre resistivo para fusionar los materiales. Después de que se corta la corriente, la transferencia de calor desde los materiales termoplásticos hacia las mordazas facilita un enfriamiento más rápido y la solidificación del sello recién formado. Las mordazas se abren entonces y los materiales fusionados se indexan hacia adelante para producir el sello siguiente. La ventaja de este método es que el sello se enfría para lograr una resistencia adecuada antes de que las mordazas se abran. La desventaja de este sistema es que requiere más tiempo y los materiales no pueden ser movidos en forma continua hacia delante en una forma sin costuras.

Por lo tanto, persiste la necesidad de proporcionar un dispositivo y un método para producir un sellado térmico continuo en materiales termosellables que proporcione un calentamiento adecuado para producir el sello mientras que al mismo tiempo se soporte al sello recién formado hasta que se enfríe en forma apropiada.

GB 669.004, US 2.794.485 y JP 48 046673 divulgan elementos calefactores que son calentados en forma continua durante la operación.

Breve resumen de la invención La invención es un dispositivo para realizar un sellado térmico que supere muchas de las desventajas asociadas con las técnicas anteriores.

La presente invención provee un sellador rotatorio por impulsos para el sellamiento de materiales termosellables que comprende: a) un rodillo giratorio que tiene al menos una zona de enfriamiento y al menos una zona calefactora, dicha zona de calentamiento comprendiendo al menos una zona de resistencia en comunicación eléctrica con al menos una zona conductora; y b) una fuente de corriente en comunicación eléctrica con dicha zona conductora, dicha zona de calentamiento definida por el flujo de corriente desde dicha fuente de corriente, a través de dicha zona conductora, y dentro de dicha zona de resistencia, y dicha zona de enfriamiento definida por la ausencia de una zona de calentamiento, dicho sellador dispuesto de tal manera que el desplazamiento de un material termosellable sobre dicha zona de calentamiento provoque la formación de un termosellado y se desplace sobre dicha zona de enfriamiento que permite que el sello así formado se enfríe en forma soportada.

El dispositivo de la realización referida, también denominado como un sellador rotatorio de impulso, tiene la forma de un rodillo cilíndrico que tiene una zona de calentamiento fijada en forma ajustable para producir un sello que corre en forma continua y una zona de enfriamiento definida por el área del rodillo fuera de la zona de calentamiento para dar soporte a los materiales recientemente sellados.

El sellador rotatorio de impulso que se describe de aquí en adelante comprende un rodillo generalmente cilíndrico que tiene una zona que se comporta como una resistencia eléctrica y una zona conductora de la electricidad. La zona que se comporta como una resistencia eléctrica incluye una pieza que se comporta como una resistencia que tiene una banda con forma de circunferencia de material que se comporta como una resistencia eléctrica que actúa como un elemento de calentamiento para producir temperatura de termosellado. La zona que se comporta como un conductor eléctrico incluye típicamente una pieza conductora cilíndrica que tiene una pluralidad de bandas conductoras que se extienden en forma lateral a través de su superficie. Las bandas conductoras están normalmente aisladas eléctricamente entre sí y están individualmente en comunicación eléctrica con la banda que se comporta como una resistencia. El sellador puede ser propulsado ya sea por un motor o por un producto.

Se aplica corriente eléctrica a la zona conductora y fluye a la correspondiente zona de resistencia eléctrica que está en comunicación eléctrica con la zona conductora. La fuente de la corriente eléctrica está normalmente fija con relación a la rotación del rodillo de tal manera que se cree una "zona caliente" que no cambie con respecto a la rotación del sellador rotatorio de impulso. El sellador rotatorio de impulso en algunas realizaciones incluye un contacto eléctrico y un contacto a tierra que están típicamente cada uno en comunicación eléctrica y mecánica con una banda conductora. Como resultado, se puede crear un camino para la corriente a través del cual puede fluir la corriente desde el contacto eléctrico a través de una banda conductora hasta la banda que actúa como resistencia. La corriente puede fluir entonces a través de la banda que actúa como resistencia y salir a una banda conductora que está en comunicación eléctrica con el contacto a tierra. La zona caliente está definida por la ruta de la corriente a través de la banda que actúa como resistencia. El tamaño de la zona caliente puede ser incrementada o disminuida cambiando la posición ya sea del contacto eléctrico o del contacto a tierra con respecto uno el otro. La zona de enfriamiento está definida por la porción de la banda que está por fuera de la ruta de la corriente. Cambiando el tamaño de la zona caliente cambia el tiempo de permanencia durante el cual el material sellable caliente hace contacto con la zona de calentamiento, y permite ajustar el área superficial de la banda que actúa como... [Seguir leyendo]

1. Un sellador rotatorio de impulso para el sellado de materiales termosellables que comprende:

a) un rodillo giratorio (10) que tiene al menos una zona de enfriamiento (19) y al menos una zona de calentamiento (17) , dicho calentamiento zona comprendiendo al menos una zona resistiva (20) en comunicación eléctrica con al menos una zona conductora (25) , y b) una fuente de corriente (30) en comunicación eléctrica con dicha zona conductora, dicha zona de calentamiento definida por la corriente que fluye desde dicha fuente de corriente, a través de dicha zona conductora, y en dicha zona resistiva, y dicha zona de enfriamiento definida por la ausencia de una zona de calentamiento, dicho sellador dispuesto de tal manera que el desplazamiento del material termosellable sobre dicha zona de calentamiento provoca la formación de un termosellado y el desplazamiento sobre dicha zona de enfriamiento permite que el sello así formado se enfríe en un estado soportado.

2. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha zona resistiva comprende una banda (40) de material resistivo dispuesto circunferencialmente alrededor de dicho rodillo (10) .

3. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho material resistivo comprende nicromo, molibdeno, hierro cromo, aluminio, MoSi2, tintas para resistor, pastas para resistor, o resinas para resistor.

4. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha zona resistiva (20) comprende una superficie aislada (70) que tiene una pluralidad de bandas eléctricamente resistivas (240) que se extienden lateralmente a través de dicha superficie, dichas bandas resistivas están en comunicación eléctrica con dicha zona conductora (25) , y en donde dichas bandas resistivas comprenden nicromo, molibdeno, hierro cromo, aluminio, MoSi2, tintas para resistor, pastas para resistor, o resinas para resistor.

5. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 4, en donde dicho material eléctricamente resistivo está impreso sobre la superficie (70) de dicha zona resistiva (20) .

6. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha zona conductora (25) comprende una pluralidad de bandas conductoras (50) que se extienden lateralmente a través de dicho rodillo.

7. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho rodillo (10) incluye una superficie exterior (70) que comprende un material eléctricamente aislado y térmicamente aislado.

8. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho rodillo (10) está dispuesto alrededor de un eje de propulsión (105) y donde dicho eje es accionado en forma giratoria por un motor y la rotación de dicho rodillo se fija con relación a la rotación de dicho eje, mediante cuya rotación de dicho eje gira dicho rodillo.

9. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicha fuente de corriente (30) es estacionaria con respecto a la rotación de dicho rodillo (10) .

10. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos una tierra eléctrica (32) en comunicación con dicha zona conductora (25) .

11. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicha zona de calentamiento (17) esta definida por el flujo de corriente (30) desde dicha fuente de corriente (30) a través de dicha zona resistiva (20) hasta dicha tierra eléctrica (32) .

12. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una correa de presión (150) dispuesta en forma adyacente a dicha zona resistiva (20) con lo que dicha correa aplica presión de sellado al material termosellable que se desplaza entre dicha correa y dicha zona resistiva.

13. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos un rodillo de presión dispuesto en forma adyacente a dicha zona resistiva, con lo que dicho rodillo de presión aplica presión de sellado al material termosellable que se desplaza entre dicho rodillo de presión y dicha zona resistiva.

14. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha

zona conductora incluye un conmutador.

15. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha

zona resistiva y dicha zona conductora están dispuestas sobre una superficie continua.

16. El sellador rotatorio de impulso de acuerdo con la reivindicación 6, en donde dichas bandas conductoras contienen cobre, compuestos epóxicos conductores, grafito, o tintas conductoras.