DISPOSITIVO DE MOLDEO, MÁQUINA, MÉTODO DE MOLDEO Y PROCESO PARA PRODUCIR PAQUETES.

Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo para uso en una máquina empaquetadora (10) del tipo en el que se producen paquetes individuales a partir de un tubo (14) de lámina de empaquetar revestida de termoplástico,

que comprende dos elementos opuestos (58, 60) de sellado, entre los cuales está dispuesto el tubo para quedar aplanado y apretado para calentar el termoplástico y obtener un primer sellado transversal del tubo, y dos elementos (28, 30) de control de volumen dispuestos en lados opuestos del tubo y que tienen un estado de liberación, en el cual el tubo puede desplazarse con respecto a los elementos de control de volumen y un estado de fijación para impartir una forma predeterminada al tubo en una primera parte (62) entre el primer sellado transversal y un sucesivo segundo sellado transversal del tubo, caracterizado porque está dispuesto para desplazar el primer sellado transversal descentrándolo con respecto a un eje longitudinal (64) de la primera parte del tubo en una dirección (D) de desplazamiento esencialmente perpendicular al primer sellado transversal, para facilitar la formación posterior de un correspondiente paquete final (40) con una pared (41) dispuesta con un predeterminado ángulo ß de inclinación con respecto a la dirección de desplazamiento

Dispositivo de moldeo, máquina, método de moldeo y proceso para producir paquetes Campo técnico de la Invención La presente invención está relacionada con un dispositivo de moldeo y un método de moldeo, para uso en una máquina empaquetadora del tipo en el que se producen paquetes individuales, a partir de un tubo hecho de lámina de empaquetar revestida de termoplástico. La invención está relacionada también con una máquina para producir paquetes que comprende tal dispositivo de moldeo y un proceso para producir paquetes que comprende tal método de moldeo. El dispositivo de moldeo comprende dos elementos opuestos de sellado entre los cuales está dispuesto el tubo para quedar aplanado y apretado para calentar el termoplástico y obtener un primer sellado transversal del tubo, y dos elementos de control de volumen dispuestos sobre lados opuestos del tubo y que tienen un estado de liberación, en el cual el tubo es móvil con respecto a los elemento de control de volumen, y un estado de fijación para impartir una forma predeterminada al tubo, en una primera parte entre el primer sellado transversal, y un sucesivo segundo sellado transversal del tubo.

Técnica anterior Dentro de la industria alimentaria, las bebidas y otros productos se empaquetan a menudo en paquetea basados en papel o cartón. Los paquetes destinados a alimentos líquidos se producen a menudo a partir de una lámina de empaquetamiento que comprende una capa de un núcleo relativamente robusto de papel o de cartón, y una capa exterior estanca a los líquidos de material termoplástico, sobre al menos ese lado de la capa del núcleo que formará el interior de los paquetes. Para productos alimentarios particularmente sensibles al oxígeno, tales como el zumo de frutas y el aceite para cocinar, la lámina de empaquetamiento comprende además usualmente una capa de un material estanco al gas. Esta capa es, en la mayoría de los casos, una hoja de aluminio que permite también el sellado de inducción de la lámina de empaquetamiento.

Los paquetes se producen a menudo en una máquina empaquetadora, donde una lámina continua de empaquetar está formada como un tubo que se cierra sellando los bordes longitudinales de la lámina continua en condición de solapamiento. El tubo sellado longitudinalmente se llena continuamente con un producto y después se sella transversalmente, donde se forman “almohadillas” rellenas. El sellado transversal se hace a lo largo de zonas de sellado estrechas, transversales, mutuamente espaciadas. Tras el sellado transversal, las “almohadillas” se separan del resto del tubo mediante incisiones en las zonas de sellado y finalmente se les da la forma deseada. Las “almohadillas” pueden formarse, por ejemplo, mediante plegado mecánico, en paquetes con forma de paralelepípedo como los comercializados por el solicitante bajo el nombre de Tetra Brik o Tetra Brik Aseptic (marcas registradas) .

Se conoce una máquina de empaquetar del tipo anterior por el documento de patente de Estados Unidos número 4.580.392. Esta máquina de empaquetar comprende alternadamente mordazas de trabajo de moldeo y de sellado a las que se les da un movimiento alternativo en dirección longitudinal del tubo y en la dirección transversal del tubo. Las mordazas de sellado son guiadas y accionadas por varillas de guía y de accionamiento que discurren paralelas al tubo y a las cuales se imparten movimientos alternados diferentes. Unidos a las mordazas de sellado hay unos alerones de moldeo que determinan la forma del recipiente de empaquetamiento acabado y por tanto también su volumen.

Los paquetes están provistos a menudo de un dispositivo de apertura para facilitar el consumo del producto en el paquete. Se pueden utilizar distintos tipos de dispositivos de apertura, por ejemplo un dispositivo de apertura que comprende un marco ajustado en la pared superior del paquete y que define una abertura del mismo, y una tapa extraíble articulada o atornillada al marco. La pared superior del paquete formado a partir del tubo del laminado para empaquetar comprenderá varios sellados resultantes del sellado longitudinal y transversal. Debido a dificultades técnicas, no es preferible disponer el dispositivo de apertura en una zona del sellado. Por tanto, la cantidad de espacio disponible para posicionar el dispositivo de apertura sobre la pared superior del paquete es bastante limitado. Como ejemplo, en el caso de un paquete Tetra Brik, la pared superior está centralmente cruzada por un sellado transversal. Además, una parte final del sellado longitudinal se extiende centralmente a través de la mitad de la pared superior, perpendicularmente desde el sellado transversal. Obviamente, esto limita el tamaño máximo del dispositivo de apertura utilizado. Sin embargo, en muchas situaciones, se desea un dispositivo de apertura relativamente grande. Como ejemplo, cuando el producto a empaquetar es semilíquido o contiene fibras o partículas de mayor tamaño, se requiere un dispositivo de apertura más grande para permitir un vertido sin problemas del producto.

Además, el dispositivo de apertura sobresale normalmente desde el paquete, lo cual puede ser un inconveniente cuando se trata de apilar el paquete. Como ejemplo, en el caso de los paquetes Tetra Brik provistos de un respectivo dispositivo de apertura en la pared superior, el apilamiento de los paquetes uno encima del otro puede ser difícil. En una pila, el paquete más alto será soportado por el dispositivo de apertura del segundo paquete en altura y así sucesivamente. Obviamente, esto no es una configuración estable, especialmente porque el dispositivo de apertura, 2 10

como es evidente a partir de lo anterior, está descentrado en la pared superior y tiene un tamaño limitado.

Para aumentar el espacio disponible para posicionar el dispositivo de apertura sobre la pared superior del paquete, se ha propuesto disponer el borde frontal de la pared superior del paquete, siendo este borde frontal el opuesto al borde de la pared superior cruzada por el sellado longitudinal, con una línea de doblez en forma de C o denominada “pliegue de la sonrisa”, en lugar de una recta. Sin embargo, un paquete producido de acuerdo con esta solución no tendrá, naturalmente, la forma de un paralelepípedo perfecto, debido al aumento de la zona de pared superior. En lugar de eso, la pared del lado frontal del paquete, que es contigua al borde frontal de la pared superior, se proyectará en una zona cercana a la línea de doblez en forma de C. Además, la pared superior tendrá una pendiente hacia abajo desde el sellado transversal hacia la línea de doblez en forma de C. Cuanto más convexa es la línea de doblez, más diferirá el paquete de la forma de un paralelepípedo. Por tanto, el propósito de la línea de doblez en forma de C es permitir la provisión de un dispositivo de apertura relativamente grande en el paquete. Con tal dispositivo de apertura relativamente grande, será más probable que estén presentes los problemas de apilamiento antes mencionados. Además, puede haber también problemas relativos al almacenaje de estos paquetes de “pliegue de la sonrisa” en filas, con la pared del lado frontal de paquete mirando hacia el lado del lado posterior del paquete vecino, debido a la proyección de la pared del lado frontal Sumario de la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de moldeo, una máquina que comprende tal dispositivo de moldeo, un método de moldeo y un proceso que comprende tal método de moldeo, el cual, al menos parcialmente, elimina potenciales limitaciones de la técnica anterior. El concepto básico de la invención es proporcionar una oportunidad para producir un paquete en el que la posición del primer sellado transversal ha sido desplazada desde el centro, para darle al paquete una pared superior inclinada.

El dispositivo de moldeo, la máquina, el método de moldeo y el proceso para conseguir el objeto anterior están definidos en las reivindicaciones anexas y descritas más adelante.

Un dispositivo de moldeo para uso en una máquina empaquetadora del tipo en el que se producen paquetes individuales a partir de un tubo hecho de lámina de empaquetar revestida de termoplástico, de acuerdo con la presente invención, comprende dos elementos opuestos de sellado entre los cuales se dispone el tubo para quedar aplanado y apretado para calentar el termoplástico y obtener un primer sellado transversal del tubo. El dispositivo de moldeo comprende además dos elementos de control del volumen dispuestos en lados opuestos del tubo y que tienen un estado de liberación en el cual el tubo se puede... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo para uso en una máquina empaquetadora (10) del tipo en el que se producen paquetes individuales a partir de un tubo (14) de lámina de empaquetar revestida de termoplástico, que comprende dos elementos opuestos (58, 60) de sellado, entre los cuales está dispuesto el tubo para quedar aplanado y apretado para calentar el termoplástico y obtener un primer sellado transversal del tubo, y dos elementos (28, 30) de control de volumen dispuestos en lados opuestos del tubo y que tienen un estado de liberación, en el cual el tubo puede desplazarse con respecto a los elementos de control de volumen y un estado de fijación para impartir una forma predeterminada al tubo en una primera parte (62) entre el primer sellado transversal y un sucesivo segundo sellado transversal del tubo, caracterizado porque está dispuesto para desplazar el primer sellado transversal descentrándolo con respecto a un eje longitudinal (64) de la primera parte del tubo en una dirección (D) de desplazamiento esencialmente perpendicular al primer sellado transversal, para facilitar la formación posterior de un correspondiente paquete final (40) con una pared (41) dispuesta con un predeterminado ángulo β de inclinación con respecto a la dirección de desplazamiento.

2. Un dispositivo (22a, 22b) de moldeo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los elementos (58, 60) de sellado están dispuestos para desplazarse acercándose y separándose entre sí, paralelamente a la dirección (D) de desplazamiento, que es esencialmente perpendicular al eje central (S) del elemento de sellado, que es esencialmente perpendicular al primer sellado transversal y se extiende entre los elementos de sellado, estando inclinado el eje central del elemento de sellado con respecto al eje longitudinal (64) de la primera parte (62) del tubo (14) , cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de fijación, para conseguir el desplazamiento del primer sellado transversal.

3. Un dispositivo (22a) de moldeo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el eje central (S) del elemento de sellado está inclinado con respecto al eje longitudinal (64) de la primera parte (62) del tubo (14) , cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en estado de liberación con respecto a un eje longitudinal (66) de una segunda parte (68) del tubo, cuando los elementos de control de volumen están en el estado de liberación y en el estado de fijación, estando dispuestas la primera y segunda partes del tubo en lados opuestos del segundo sellado transversal, y donde los ejes longitudinales de la primera y segunda partes del tubo coinciden cuando los elementos de control de volumen están en estado de liberación y en el estado de fijación.

4. Un dispositivo (22b) de moldeo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el eje central (S) del elemento de sellado es esencialmente paralelo al eje longitudinal (64) de la primera parte (62) del tubo (14) , cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en estado de liberación y con respecto a un eje longitudinal (66) de una segunda parte (68) del tubo, cuando los elementos de control de volumen están en estado de liberación y en estado de fijación, estando dispuestas la primera y segunda partes del tubo en lados opuestos del segundo sellado transversal, inclinándose con ello los ejes longitudinales de la primera y segunda partes del tubo entre sí, cuando los elementos de control de volumen están en el estado de fijación.

5. Un dispositivo (22b) de moldeo, de acuerdo con la reivindicación 4, en el que los elementos (28, 30) de control de volumen están dispuestos para desplazarse desde el estado de liberación al estado de fijación para desplazar, con respecto al sellado, la primera parte (62) del tubo (14) desde un estado en el que su eje longitudinal

(64) es esencialmente paralelo al eje central (S) del elemento de sellado y coincide con el eje longitudinal (66) de la segunda parte (68) del tubo a un estado en el que el eje longitudinal de la primera parte del tubo está inclinada con respecto al eje central del elemento de sellado y al eje longitudinal de la segunda parte del tubo.

6. Un dispositivo (22c) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los elementos (58, 60) de sellado están dispuestos para desplazarse acercándose y alejándose entre sí paralelamente a la dirección (D) de desplazamiento, que es esencialmente perpendicular al eje central (S1, S2) del elemento de sellado, que es esencialmente perpendicular al primer sellado transversal y se extiende entre los elementos de sellado, estando los elementos de sellado dispuestos además para desplazarse conjuntamente en la dirección de desplazamiento, cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de fijación, para obtener un movimiento transversal del eje central del elemento de sellado y conseguir el desplazamiento del primer sellado transversal.

7. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un elemento (74) de formación dispuesto para presionar sobre una primera parte (62) del tubo (14) para plegar dos secciones de pared opuestas de la primera parte, a lo largo de una respectiva línea de plegado con el ángulo predeterminado (β) de inclinación, con respecto a la dirección (D) de desplazamiento.

8. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo, de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el elemento (74) de formación tiene una superficie de plegado dispuesta para presionar sobre la primera parte (62) del tubo (14) a lo largo de una de las líneas de plegado.

9. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo, de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el elemento (74) de formación puede girar alrededor de un eje (F) para desplazar la superficie de plegado para hacer contacto o no con la primera parte (62) del tubo (14) .

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10. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo, de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el eje (F) es esencialmente paralelo a la dirección (D) de desplazamiento, cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de fijación.

11. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo, de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el eje (F) es esencialmente paralelo a las líneas de plegado, cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en estado de fijación.

12. Un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

9. 11, en el que el elemento (74) de formación es móvil a lo largo del eje (F) , para reducir la fricción entre el elemento de formación y el tubo (14) durante el plegado.

13. Una máquina (10) para producir paquetes, que comprende un dispositivo (22a, 22b, 22c) de moldeo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 12.

14. Un método de moldeo para uso en una máquina empaquetadora (10) del tipo en el que los paquetes individuales se producen a partir de un tubo (14) de lámina de empaquetar revestida de termoplástico, que comprende apretar el tubo en condición aplanada entre dos elementos (58, 60) de sellado opuestos para calentar el termoplástico y obtener un primer sellado transversal del tubo, e impartir, por medio de dos elementos (28, 30) de control de volumen, dispuestos en lados opuestos del tubo y que están en estado de fijación, una forma predeterminada al tubo en una primera parte (62) entre el primer sellado transversal y un sucesivo segundo sellado transversal del tubo, teniendo los elementos de control de volumen, además del estado de fijación, un estado de liberación en el cual el tubo es móvil con respecto a los elementos de control de volumen, caracterizado porque comprende además el desplazamiento del primer sellado transversal fuera del centro con respecto al eje longitudinal

(64) de la primera parte del tubo, en una dirección (D) de desplazamiento esencialmente perpendicular al primer sellado transversal, para facilitar la formación posterior del correspondiente paquete final (40) con una pared (41) dispuesta con un predeterminado ángulo (β) de inclinación, con respecto a la dirección de desplazamiento.

15. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende desplazar los elementos (58, 60) de moldeo acercándolos y separándolos entre sí paralelamente a la dirección (D) de desplazamiento que es esencialmente perpendicular a un eje central (S) del elemento de sellado, que es esencialmente perpendicular al primer sellado transversal y se extiende entre los elementos de sellado, e inclinar el eje central del elemento de sellado con respecto al eje longitudinal (64) de la primera parte (62) del tubo (14) , cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están dispuestos en el estado de fijación, para conseguir el desplazamiento del primer sellado transversal.

16. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende inclinar el eje central (S) del elemento de sellado con respecto al eje longitudinal (64) de la primera parte (62) del tubo (14) , cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en estado de liberación y con respecto al eje longitudinal (66) de una segunda parte (68) del tubo, cuando los elementos de control de volumen están en el estado de liberación y en el estado de fijación, estando dispuestas las primera y segunda partes del tubo en lados opuestos del segundo sellado transversal, donde los ejes longitudinales de la primera y segunda partes del tubo coinciden cuando los elementos de control de volumen están en el estado de liberación y en el estado de fijación.

17. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende mantener el eje central (S) del elemento de sellado esencialmente paralelo al eje longitudinal (64) de la primera parte (62) del tubo (14) , cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de liberación y con relación a un eje longitudinal (66) de una segunda parte (68) del tubo (14) , cuando los elementos de control de volumen están en el estado de liberación y en el estado de fijación, estando dispuestas la primera y segunda partes (62, 68) del tubo en lados opuestos del segundo sellado transversal, inclinándose con ello los ejes longitudinales (64, 66) de la primera y segunda partes del tubo, uno con respecto al otro, cuando los elementos de control de volumen están en el estado de fijación.

18. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 17, que comprende desplazar los elementos (28, 30) de control de volumen desde el estado de libración al estado de fijación para desplazar, con respecto al sellado, la primera parte (62) del tubo (14) desde un estado en el que su eje longitudinal (64) es esencialmente paralelo al eje central (S) del elemento de sellado y coincide con el eje longitudinal (66) de la segunda parte (68) del tubo, a un estado en el que el eje longitudinal de la primera parte del tubo está inclinada con respecto al eje central del elemento de sellado y al eje longitudinal de la segunda parte del tubo.

19. Un método de moldeo, de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende desplazar los elementos (58, 60) de sellado acercándolos y separándolos entre sí, paralelos a la dirección (D) de desplazamiento que es esencialmente perpendicular al eje central (S1, S2) del elemento de sellado, que es esencialmente perpendicular al primer sellado transversal y se extiende entre los elementos de sellado, y desplazar los elementos de sellado conjuntamente en la dirección (D) de desplazamiento, cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de fijación para obtener un movimiento transversal del eje central del elemento de sellado y conseguir el desplazamiento del primer sellado transversal.

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20. Un método de moldeo de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

14. 19, que comprende además presionar, por medio de un elemento (74) de formación, sobre la primera parte (62) del tubo (14) , para plegar dos secciones de pared opuestas de la primera parte, a lo largo de una respectiva línea de plegado con un ángulo de inclinación β predeterminado, con respecto a la dirección (D) de desplazamiento.

21. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende presionar, por medio de una superficie de plegado del elemento (74) de formación, sobre la primera parte (62) del tubo (14) , a lo largo de una de las líneas de plegado.

22. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 21, que comprende el giro del elemento (74) de formación alrededor de un eje (F) , para desplazar la superficie de plegado para hacer o no contacto con la primera 10 parte (62) del tubo (14) .

23. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el eje (F) es esencialmente paralelo a la dirección (D) de desplazamiento, cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de fijación.

24. Un método de moldeo de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el eje (F) es esencialmente paralelo a 15 las líneas de plegado, cuando los elementos (28, 30) de control de volumen están en el estado de fijación.

25. Un método de moldeo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicacione.

22. 24, que comprende además desplazar el elemento (74) de formación a lo largo del eje (F) , para reducir la fricción entre el elemento de formación y el tubo (14) , durante el plegado.

26. Un proceso para producir paquetes, que comprende un método de moldeo de acuerdo con cualquiera de las 20 reivindicacione.

14. 25.

FIGURA 2 FIGURA 3

FIGURA 5

FIGURA 6