Máquina de envasado con un dispositivo de ultrasonidos.

Máquina de envasado con un dispositivo de ultrasonidos (1), en la que el dispositivo de ultrasonidos (1) presenta lo siguiente:

un generador de ultrasonidos (2) que genera oscilaciones eléctricas; un convertidor de ultrasonidos (3) que transforma las oscilaciones eléctricas generadas en oscilaciones mecánicas de la misma frecuencia; y una pieza intermedia de transformación (4) que transmite las oscilaciones mecánicas a un sonotrodo (5), caracterizada porque el sonotrodo (5) presenta una superficie terminal (6) que irradia sonido en la que refleja las oscilaciones mecánicas, de tal manera que se configura una onda estacionaria para la aplicación sobre una lámina de envasado (18, 19) y porque la superficie terminal (6) que irradia sonido está dispuesta en un vacío o en una atmósfera modificada

Máquina de envasado con un dispositivo de ultrasonidos La presente invención se refiere a una máquina de envasado con un dispositivo de ultrasonidos. La máquina de envasado puede ser particularmente una máquina de embutición profunda.

El documento EP 1 110 701 B1 describe un sistema para soldar envases de tipo blíster. El sistema tiene muchos sonotrodos y una matriz de soldadura opuesta, en la que están definidas escotaduras. A cada escotadura están asignados varios sonotrodos. El sistema sella los envases de tipo blíster mediante soldadura con ultrasonidos.

El documento EP 1 510 459 B1 describe un sistema similar que adicionalmente individualiza envases laminares mediante corte.

Los documentos EP 1 717 150 A1, DE 10 2005 039 673 A1 y DE 10 2005 039 690 A1 describen respectivamente una máquina de embutición profunda que sella envases laminares mediante soldadura con ultrasonidos e individualiza los mismos mediante troquelado.

Se conoce una máquina de envasado genérica por el documento publicado posteriormente DE 10 2007 021 967 A1.

Es objetivo de la presente invención proporcionar una máquina de envasado que pueda producir envases particularmente duraderos con un rendimiento de ciclo aumentado.

Este objetivo se resuelve mediante la máquina de envasado con las características de la reivindicación 1. Son objeto de las reivindicaciones dependientes perfeccionamientos ventajosos.

El sellado puede llevarse a cabo mediante ultrasonidos al vacío y/o en atmósfera modificada. De este modo se producen envases duraderos, estando aumentado el rendimiento de ciclo.

Preferentemente se prevé una máquina de envasado en la que el sometimiento a vacío y/o el gaseado con atmósfera modificada, el sellado y el corte se realizan en una única estación. De esta forma, toda la máquina de envasado es ventajosamente compacta.

Preferentemente se usa un sonotrodo que se coloca de forma exacta mediante un tope graduable. De este modo se puede omitir ventajosamente una lámina protectora del sonotrodo.

Preferentemente se usa una herramienta de corte de forma variable, preferentemente fleje como dispositivo de corte. De este modo se puede sustituir ventajosamente de forma sencilla sin que se requiera una sustitución de un yunque completo.

Preferentemente está prevista entre una pieza intermedia de transformación y una parte superior de cámara una primera junta que se encuentra en un nudo de oscilación de la onda estacionaria. De este modo se puede garantizar de forma ventajosa la estanqueidad.

Se obtienen otras características y funcionalidades de la invención a partir de la descripción de un ejemplo de realización mediante los dibujos adjuntos. De las figuras muestran:

La Figura 1, una vista esquemática de partes esenciales de una máquina de envasado de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2, una vista esquemática en sección de un dispositivo de ultrasonidos para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención;

La Figura 3a, un detalle esquemático en la vista en sección del dispositivo de ultrasonidos para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención con el uso de láminas relativamente gruesas;

La Figura 3b, un detalle esquemático en la vista en sección del dispositivo de ultrasonidos para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención con el uso de láminas relativamente delgadas;

La Figura 4a, una vista en sección de un tope para un sonotrodo del dispositivo de ultrasonidos para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención, estando el sonotrodo en una posición elevada;

La Figura 4a, una vista en sección del tope para el sonotrodo, estando el sonotrodo en una posición descendida;

La Figura 5a, una vista en perspectiva a modo de recorte de un yunque del dispositivo de ultrasonidos para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención; y En la Figura 5b, una vista en perspectiva a modo de recorte del yunque de acuerdo con una forma de realización modificada.

Se describe un ejemplo de realización de una máquina de envasado de acuerdo con la invención mediante una máquina de embutición profunda con referencia a las figuras.

La máquina de embutición profunda tiene, de acuerdo con la Figura 1, un suministro de lámina inferior 21, una estación de conformado 22, una estación de llenado 23, un suministro de lámina superior 25 y un dispositivo de ultrasonidos 1 con función integrada de sometimiento a vacío, gaseado, sellado y corte.

El funcionamiento de la máquina de embutición profunda es el siguiente: en primer lugar se retira una lámina inferior 18 del suministro de lámina inferior 21 de un rollo de lamina inferior 26 y se suministra a la estación de conformado 22. En la estación de conformado 22 se calienta la lámina inferior 18 en una herramienta de conformado y se embute profundamente hasta dar concavidades de envasado. Las concavidades de envasado pueden proporcionarse en uno o varios tramos en la lámina inferior 18. A continuación se hace avanzar la lámina inferior 18 a la estación de llenado 23, en la que se llenan las concavidades de envasado producidas manual o automáticamente con artículos para envasar 24. En la siguiente etapa se hace avanzar la lámina inferior 18 embutida profundamente y llenada al dispositivo de ultrasonidos 1 con función integrada de sometimiento a vacío, gaseado, sellado y corte. En el dispositivo de ultrasonidos 1 se pone una lámina superior 19 sobre la lámina inferior 18 y se aspira o somete a vacío y/o gasifica el aire en el interior de una cámara de sometimiento a vacío (Figura 2) y el envase que se encuentra en el interior. Después se sella el envase soldándose la lámina superior 19 a lo largo de un borde de sellado del envase con la lámina inferior 18. El sellado se realiza mediante oscilaciones de ultrasonidos que se transmiten con presión a la lámina superior 19, por lo que se genera mediante rozamiento molecular y de interfase un calor de soldadura necesario para el reblandecimiento. Debido a la temperatura local comienzan a reblandecerse la lámina superior 19 y/o la lámina inferior 18 y se sueldan entre sí.

El corte se realiza al mismo tiempo que el sellado en el dispositivo de ultrasonidos 1.

La Figura 2 muestra una vista en sección esquemática de un dispositivo de ultrasonidos 1 para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención. El dispositivo de ultrasonidos 1 tiene un generador de ultrasonidos 2, que genera oscilaciones eléctricas, un convertidor de ultrasonidos 3 acoplado al mismo, que transforma las oscilaciones eléctricas generadas en oscilaciones mecánicas de la misma frecuencia, y una pieza intermedia de transformación 4, que transmite las oscilaciones mecánicas a un sonotrodo 5. El sonotrodo 5 tiene una superficie terminal 6 que irradia sonido, en la que refleja las oscilaciones mecánicas, de tal manera que se configura una onda estacionaria para la aplicación sobre la lámina superior 19. De acuerdo con la presente invención, la superficie terminal 6 que irradia sonido está dispuesta en un vacío y/o en una atmósfera modificada, lo que se describe con detalle más adelante.

El dispositivo de ultrasonidos 1 tiene además un yunque 7 que está dispuesto frente a la superficie terminal 6 que irradia sonido del sonotrodo 5. Entre el yunque 7 y la superficie terminal 6 que irradia sonido del sonotrodo 5 se define un plano de sellado de un envase a sellar. En el plano de sellado se sueldan entre sí la lámina inferior 18 y la lámina superior 19 mediante ultrasonidos y se cortan.

El sonotrodo 5 se eleva y desciende mediante un dispositivo de accionamiento no mostrado, de tal manera que se acerca hacia el yunque 6 y se aleja del mismo.

Las Figuras 3a y 3b muestran respectivamente un detalle esquemático en la vista en sección del dispositivo de ultrasonidos 1 para la máquina de envasado de acuerdo con la presente invención. Entre el yunque 7 y la superficie terminal 6 que irradia sonido del sonotrodo 5 se puede observar el plano de sellado del envase a sellar. En el plano de sellado se sueldan entre sí mediante ultrasonidos la lámina inferior 18 y la lámina superior 19.

El yunque 7 se puede mover mediante un dispositivo de elevación 8 hacia el sonotrodo 5 y alejándose del sonotrodo 5. El yunque 7 está unido de forma rígida con el dispositivo... [Seguir leyendo]

1. Máquina de envasado con un dispositivo de ultrasonidos (1) , en la que el dispositivo de ultrasonidos (1) presenta lo siguiente: un generador de ultrasonidos (2) que genera oscilaciones eléctricas; un convertidor de ultrasonidos (3) que transforma las oscilaciones eléctricas generadas en oscilaciones mecánicas de la misma frecuencia; y una pieza intermedia de transformación (4) que transmite las oscilaciones mecánicas a un sonotrodo (5) , caracterizada porque el sonotrodo (5) presenta una superficie terminal (6) que irradia sonido en la que refleja las oscilaciones mecánicas, de tal manera que se configura una onda estacionaria para la aplicación sobre una lámina de envasado (18, 19) y porque la superficie terminal (6) que irradia sonido está dispuesta en un vacío o en una atmósfera modificada.

2. Máquina de envasado de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el dispositivo de ultrasonidos (1) presenta además un yunque (7, 7') que está dispuesto frente a la superficie terminal (6) que irradia sonido del sonotrodo (5) y definiéndose entre el yunque (7, 7') y la superficie terminal (6) que irradia sonido del sonotrodo (5) un plano de sellado de un envase a sellar.

3. Máquina de envasado de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el yunque (7, 7') se puede mover mediante un dispositivo de elevación (8) hacia la superficie terminal (6) que irradia sonido del sonotrodo (5) y alejándose de la misma.

4. Máquina de envasado de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en la que el dispositivo de ultrasonidos (1) presenta además una cámara de sometimiento a vacío que está formada por una parte superior de cámara (9) y una parte inferior de cámara (10) móvil, estando dispuestos la superficie terminal (6) que irradia sonido del sonotrodo (5) y el yunque (7, 7') en la cámara de sometimiento a vacío; atravesando la pieza intermedia de transformación (4) la parte superior de la cámara (9) y estando prevista entre la pieza intermedia de transformación (4) y la parte superior de la cámara (9) una primera junta (11) que se encuentra en un nudo de oscilación (K) de la onda estacionaria.

5. Máquina de envasado de acuerdo con las reivindicaciones 3 y 4, en la que la parte inferior de la cámara móvil se puede mover hacia la parte superior de la cámara y alejándose de la misma, estando unido el yunque de forma fija con la parte inferior de la cámara y el dispositivo de elevación y estando dispuesta una segunda junta elástica entre la parte superior de la cámara y la parte inferior de la cámara.

6. Máquina de envasado de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la parte inferior de la cámara (10) móvil se puede mover hacia la parte superior de la cámara (9) y alejándose de la misma, estando previsto un elemento elástico (12) que presiona la parte inferior de la cámara (10) móvil de forma elástica contra la parte superior de la cámara (9) y estando dispuesta una segunda junta (13) entre la parte superior de la cámara (9) y la parte inferior de la cámara (10) .

7. Máquina de envasado de acuerdo con las reivindicaciones 3, 4 y 6, en la que el yunque (7, 7') está unido de forma rígida con el dispositivo de elevación (8) y la parte inferior de la cámara (10) está unida mediante el elemento elástico (12) con el dispositivo de elevación (8) .

8. Máquina de envasado de acuerdo con las reivindicaciones 3 y 4, en la que el dispositivo de elevación (8) atraviesa la parte inferior de la cámara (10) y en la que una tercera junta (14) está dispuesta entre el dispositivo de elevación

(8) y la parte inferior de la cámara (10) .

9. Máquina de envasado de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 8, en la que se puede ajustar de forma variable una posición del sonotrodo (5) con respecto a la parte superior de la cámara (9) mediante un tope graduable (15) .

10. Máquina de envasado de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el tope graduable (15) es un perno (15) que se puede fijar de forma variable en la parte superior de la cámara (9) y en la que está dispuesta una cuarta junta (16) entre el perno (15) y la parte superior de la cámara (9) .

11. Máquina de envasado de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 10, en la que el yunque (7, 7') presenta un dispositivo de corte (17, 17') elevado que actúa junto con la superficie terminal (6) que irradia sonido del sonotrodo

(5) para cortar mediante ultrasonidos la lámina de envasado (18, 19) .

12. Máquina de envasado de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 11, en la que el yunque (7, 7') presenta una sección elevada (20) que define un contorno de sellado en el interior del plano de sellado.

13. Máquina de envasado de acuerdo con la reivindicación 12, en la que la sección elevada (20) es esencialmente continua.

14. Máquina de envasado de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 13, además con un dispositivo de gaseado que gasea un interior de las láminas de envasado (18, 19) con la atmósfera modificada, preferentemente con un gas protector.