Una máquina de envasado para producir envases cerrados herméticamente de productos alimenticios que se pueden verter.

Una maquina de envasado (1) para producir envases (2) cerrados hermeticamente,

que contienen un producto alimenticio que se puede verter, a partir de un tubo (14) hecho de material de envase de sellado termico en forma de lamina, suministrado a lo largo de una trayectoria de suministro (A), y llenado con dicho producto

alimenticio; comprendiendo dicha maquina (1):

- por lo menos una mordaza (12) y una contramordaza (13) movibles de forma ciclica entre una posicion de apretadura, en la cual estas aprietan una seccion transversal de dicho tubo (14), y una posicion de liberacion, en la cual estas dejan en libertad el tubo (14);

- medios actuadores (50, 51) para controlar los movimientos ciclicos de dicha mordaza (12) y dicha contramordaza (13) con respecto a dicho tubo (14);2

- medios de calentamiento (29) llevados por dicha mordaza (12) para sellar de forma termica el material de envase del tubo (14); y

- un elemento de presion (35) llevado por dicha contramordaza (13) para ejercer una presion de apretadura a lo largo de una primera direccion (X) transversal a dicha trayectoria (A), para apretar el material de envase del tubo (14) contra dichos medios de calentamiento (29) en la posicion de apretadura de dicha mordaza (12) y dicha contramordaza (13);

comprendiendo dicha contramordaza (13) un cuerpo principal (20) que coopera con dichos medios actuadores (50, 51), y por lo menos una unidad de conexion elastica (67) que conecta dicho elemento de presion (35) a dicho cuerpo principal (20) de una manera movible a lo largo de dicha primera direccion (X) a traves de la interposicion de medios elasticos (75, 84);

comprendiendo dichos medios elasticos por lo menos un primer elemento elastico (75), comprimido, a lo largo de dicha primera direccion (X), entre dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35), y un segundo elemento elastico (84) montado entre dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35) y el cual es deformable para permitir la compensacion de cualquier desalineacion entre dicha mordaza y dicha contramordaza

en dicha posicion de apretadura;

caracterizada porque dicho segundo elemento elastico (84) esta dispuesto de una forma movible libremente a lo largo de dicha primera direccion (X) con respecto a dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35) de forma tal que la presion de apretadura sobre dicho tubo (14) esta definida enteramente por dicho primer elemento elastico (75).

Una maquina de envasado para producir envases cerrados hermeticamente de productos alimenticios que se pueden verter2

La presente invencion se refiere a una maquina de envasado para producir envases cerrados hermeticamente de 5 productos alimenticios que se pueden verter.2

Como es conocido, muchos productos alimenticios que se pueden verter tales como zumos de frutas, leche UHT (tratada con temperatura ultra alta) , vino, salsa de tomate, etc., son vendidos en envases hechos de material de envase en laminas esterilizado. 2

Un ejemplo tipico es el envase en forma de paralelepipedo para productos alimenticios liquidos o que se pueden

verter conocido como Tetra Brik Aseptic (marca registrada) , el cual esta hecho mediante el plegado y sellado hermetico de un material de envase enrollado en una tira continua. El material de envase tiene una estructura multicapa que comprende una capa de base, por ejemplo de papel, recubierta a ambos lados con capas de material plastico de sellado termico, por ejemplo polietileno. En el caso de envases asepticos para productos de larga duracion, tales como la leche UHT, el material del envase tambien comprende una capa de material de barrera al

oxigeno, por ejemplo una pelicula de aluminio, la cual se superpone a una capa de material plastico de sellado termico, y es cubierta, a su vez, con otra capa de material plastico de sellado termico que forma la superficie interior del envase, eventualmente en contacto con el producto alimenticio. 2

Los envases de este tipo se producen normalmente en maquinas de envasado completamente automaticas, en las cuales se forma un tubo continuo a partir del material de envase alimentado de forma continua; la banda continua de

material de envase es esterilizada en la maquina de envasado, por ejemplo, mediante la aplicacion de un agente quimico esterilizador, tal como solucion de peroxido de hidrogeno, la cual, una vez que se completa la esterilizacion, es retirada de las superficies del material de envase, por ejemplo, evaporandose mediante calentamiento; entonces, la banda continua de material de envase asi esterilizada es mantenida en un ambiente cerrado y esteril, y es plegado y sellado hermeticamente en forma longitudinal para formar un tubo vertical. 2

Con el fin de completar las operaciones de conformado, el tubo es llenado con el producto alimenticio esterilizado o procesado de forma esteril, y es sellado hermeticamente y posteriormente cortado a lo largo de secciones transversales separadas equitativamente; de este modo se obtienen envases en forma de almohada, los cuales son entonces plegados mecanicamente para formar los respectivos envases terminados.2

Las maquinas de envasado del tipo indicado anteriormente son conocidas; en estas las secciones del tubo se sellan

hermeticamente mediante dos unidades de mordaza movidas por respectivos brazos con el fin de apretar alternativamente el tubo en secciones sucesivas para su sellado hermetico. Una mordaza de cada unidad de mordaza comprende un elemento de calentamiento por induccion para fundir localmente el material termoplastico cuando la unidad de mordaza es apretada sobre el tubo, y de este modo soldar la cubierta termoplastica para sellar hermeticamente una seccion transversal del tubo.2

Cada unidad de mordaza lleva a cabo un ciclo de funcionamiento relativamente complejo, en el cual las respectivas mordazas se ponen en contacto con el tubo en una estacion superior de la maquina de envasado; la unidad, mientras aprieta firmemente el tubo, baja junto con el tubo a lo largo del eje de alimentacion del tubo para sellar hermeticamente la seccion transversal, y entonces se abre en una estacion inferior de la maquina de envasado. El mismo ciclo, desfasado en un intervalo de tiempo correspondiente a la velocidad de salida de la maquina, es llevado

a cabo tambien por la segunda unidad, de forma tal que cada envase es conformado por una porcion del tubo que se extiende entre un primer cierre hermetico hecho por una unidad de mordaza, y un segundo cierre hermetico hecho sucesivamente por la otra unidad de mordaza.2

Aun cuando son ampliamente utilizadas y confiables, las maquinas conocidas del tipo descrito anteriormente son limitadas en terminos de velocidad de salida, como consecuencia del movimiento alternativo ciclico de las grandes

45 masas involucradas (brazos, mordazas y respectivos actuadores) , cuya inercia limita la velocidad de salida a unos pocos miles de ciclos por hora, por encima y por debajo de los cuales se producen problemas dinamicos tales que empeoran el funcionamiento de la maquina.2

Para aumentar la velocidad de salida, se han propuesto maquinas de envasado continuo que comprenden dos transportadores de cadena que definen respectivas trayectorias sinfin y adecuadas respectivamente con una serie 50 de mordazas y contramordazas. Las dos trayectorias comprenden respectivas ramas sustancialmente orientadas y paralelas una a la otra, y entre las cuales se suministra el tubo de material de envase; las mordazas que estan sobre un transportador, provistas de respectivos elementos de calentamiento, cooperan, a lo largo de dichas ramas de las respectivas trayectorias, con las correspondientes contramordazas que estan sobre el otro transportador, provistas de respectivos elementos de presion, para apretar el tubo contra los respectivos elementos de calentamiento en una

55 serie de sucesivas secciones transversales y, de este modo, sellar hermeticamente los envases.

Los sistemas de transportador a cadena continuos hacen posible, hasta cierto punto, la eliminacion de los problemas dinamicos y, de este modo, el incremento de las velocidades de salida maximas impuestas por los sistemas alternativos.2

Aunque se han probado durante algun tiempo, para el conocimiento del Solicitante, las maquinas de este tipo han 5 fallado, hasta el momento, al encontrar una aplicacion practica satisfactoria. 2

Uno de los problemas presentados por las maquinas del tipo anteriormente citado, es la dificultad para controlar de forma precisa y fiable la presion de contacto ejercida sobre el material de envase por las mordazas y contramordazas para formar el cierre hermetico, y que es generada por el contacto entre las levas de control fijadas a la estructura de la maquina y los respectivos miembros seguidores de la leva que se desplazan a lo largo de las

respectivas levas y estan asociadas a las respectivas mordazas y contramordazas. Dado que la presion de contacto depende en gran medida de las tolerancias de fabricacion y montaje, del desgaste de las levas y de los respectivos miembros seguidores de las levas, y de la temperatura de funcionamiento, se encuentra una dificultad considerable para ajustar la maquina y mantener las condiciones de funcionamiento optimas.2

El control de la presion del sellado hermetico es esencial para alcanzar un proceso de produccion confiable que 15 asegure que no se dane el envase y, de esta manera, se preserven las caracteristicas asepticas del contenido.2

Una solucion a los problemas mencionados anteriormente se propone en el documento EP 0887270, en el cual cada contramordaza comprende, basicamente, un cuerpo principal provisto, a su vez, de respectivos miembros seguidores de leva y que forman una union del correspondiente transportador de cadena, un elemento de presion fijado a, y movible con respecto al cuerpo principal en la direccion de la presion de apretadura, y medios elasticos

interpuestos entre el cuerpo principal y el elemento de presion y que definen la presion de apretadura.2

En particular, el elemento de presion tiene la forma de una barra alargada que se extiende en una direccion perpendicular a la trayectoria de suministro del tubo y conectado al cuerpo principal mediante un par de unidades de conexion elasticas provistas de los medios elasticos mencionados anteriormente.2

Cada unidad de conexion comprende un eje de conexion, el cual tiene extremos opuestos ajustados al cuerpo

principal y al elemento de presion, y se extiende a lo largo de un eje paralelo a la direccion de la presion de apretadura, a traves de correspondientes asientos pasantes del cuerpo principal y del elemento de presion, respectivamente, con la interposicion de unos primero y segundo elementos elasticos.

Mas especificamente, un extremo del eje de conexion esta definido por un reborde asegurado a un lado del cuerpo... [Seguir leyendo]

1. Una maquina de envasado (1) para producir envases (2) cerrados hermeticamente, que contienen un producto alimenticio que se puede verter, a partir de un tubo (14) hecho de material de envase de sellado termico en forma de lamina, suministrado a lo largo de una trayectoria de suministro (A) , y llenado con dicho producto

alimenticio; comprendiendo dicha maquina (1) :

- por lo menos una mordaza (12) y una contramordaza (13) movibles de forma ciclica entre una posicion de apretadura, en la cual estas aprietan una seccion transversal de dicho tubo (14) , y una posicion de liberacion, en la cual estas dejan en libertad el tubo (14) ;

- medios actuadores (50, 51) para controlar los movimientos ciclicos de dicha mordaza (12) y dicha contramordaza 10 (13) con respecto a dicho tubo (14) ;2

- medios de calentamiento (29) llevados por dicha mordaza (12) para sellar de forma termica el material de envase del tubo (14) ; y

- un elemento de presion (35) llevado por dicha contramordaza (13) para ejercer una presion de apretadura a lo largo de una primera direccion (X) transversal a dicha trayectoria (A) , para apretar el material de envase del tubo

(14) contra dichos medios de calentamiento (29) en la posicion de apretadura de dicha mordaza (12) y dicha contramordaza (13) ;

comprendiendo dicha contramordaza (13) un cuerpo principal (20) que coopera con dichos medios actuadores (50, 51) , y por lo menos una unidad de conexion elastica (67) que conecta dicho elemento de presion (35) a dicho cuerpo principal (20) de una manera movible a lo largo de dicha primera direccion (X) a traves de la interposicion de medios

elasticos (75, 84) ;

comprendiendo dichos medios elasticos por lo menos un primer elemento elastico (75) , comprimido, a lo largo de dicha primera direccion (X) , entre dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35) , y un segundo elemento elastico (84) montado entre dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35) y el cual es deformable para permitir la compensacion de cualquier desalineacion entre dicha mordaza y dicha contramordaza

en dicha posicion de apretadura;2

caracterizada porque dicho segundo elemento elastico (84) esta dispuesto de una forma movible libremente a lo largo de dicha primera direccion (X) con respecto a dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35) de forma tal que la presion de apretadura sobre dicho tubo (14) esta definida enteramente por dicho primer elemento elastico (75) .

2. Una maquina como la reivindicada en la reivindicacion 1, en la cual dicha unidad de conexion elastica (67) comprende un elemento de conexion (70) que se extiende en dicha primera direccion (X) a traves de respectivas cavidades (71, 83) de dicho cuerpo principal (20) y dicho elemento de presion (35) , y que tiene un primer extremo

(72) ajustado a dicho cuerpo principal (20) y un segundo extremo (82) ajustado a dicho elemento de presion (35) , estando dispuestos dichos primero y segundo elementos elasticos (75, 84) alrededor de dicho elemento de conexion

(70) , en diferentes ubicaciones a lo largo de dicha primera direccion (X) y en el interior de un asiento (91) definido por dichas cavidades (71, 83) .

3. Una maquina como la reivindicada en la reivindicacion 2, en la cual dicho primer elemento elastico (75) esta comprimido en dicha primera direccion (X) entre dicho primer extremo (72) de dicho elemento de conexion (70) y una porcion (35a) de dicho elemento de presion (35) .

4. Una maquina como la reivindicada en la reivindicacion 3, en la cual dicha unidad de conexion elastica (67) comprende ademas un elemento de tope (76) acoplado de forma deslizante sobre dicho elemento de conexion (70) , sobre lados opuestos, con dicha porcion (35a) de dicho elemento de presion (35) y dicho primer elemento elastico (75) .

5. Una maquina como la reivindicada en la reivindicacion 4, en la cual dicho elemento de tope (76) es en

45 forma de copa y tiene una pared de base (77) que coopera con dicho primer elemento elastico (75) a lo largo de dicha primera direccion (X) , y una pared lateral (78) deslizable en el interior de dicho asiento (91) y que aloja parcialmente dicho primer elemento elastico (75) .

6. Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la cual dicho segundo

elemento elastico (84) esta intercalado entre dicho elemento de presion (35) y dicho elemento de conexion (70) a lo 50 largo de una segunda direccion (B) transversal a dicha primera direccion (X) y a dicha trayectoria (A) .

7 Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en la cual dicho segundo elemento elastico (84) es, durante el uso, libre de moverse en el interior de dicho asiento (91) a lo largo de dicha primera direccion (X) entre dicho segundo extremo (82) de dicho elemento de conexion (70) y dicho primer elemento elastico (75) .2

8. Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual dicho primer elemento elastico (75) es un muelle helicoidal.2

9. Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual dicho segundo elemento elastico (84) comprende un anillo de material elastomerico.

10. Una maquina como la reivindicada en la reivindicacion 9, en la cual dicho segundo elemento elastico (84) comprende dos anillos de acero inoxidable, entre los cuales esta intercalado dicho anillo elastomerico.

11. Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual dicho elemento de presion (35) es en forma de una barra alargada que se extiende transversalmente a dicha primera direccion (X) y dicha trayectoria (A) , y en la cual se proporcionan dos de dichas unidades de conexion elasticas (67)

para conectar dicho elemento de presion (35) a dicho cuerpo principal (20) cerca de los respectivos extremos opuestos del elemento de presion (35) .

12. Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual dichos medios actuadores comprenden unos medios de guia de leva (50, 51) para guiar dicha mordaza (12) y dicha contramordaza (13) durante sus movimientos ciclicos con respecto a dicho tubo (14) , y en la cual dicha mordaza

(12) y dicha contramordaza (13) comprenden medios seguidores de leva (52, 53) que cooperan con dichos respectivos medios de guia de leva (50, 51) .

13. Una maquina como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual esta comprende:

- un primer transportador de cadena (10) que tiene una serie de dichas mordazas (12) y que define una primera 20 trayectoria (P) sin fin a lo largo de la cual se suministran dichas mordazas (12) ; y

- un segundo transportador de cadena (11) que tiene una serie de dichas contramordazas (13) y que define una segunda trayectoria (Q) sin fin a lo largo de la cual se suministran dichas contramordazas (13) ;2

comprendiendo dicha primera y dicha segunda trayectorias (P, Q) respectivas porciones de trabajo (P1, P2; Q1, Q2) adyacentes a dicha trayectoria de suministro (A) del tubo (14) de material de envase, y extendiendose

sustancialmente de forma simetrica sobre lados opuestos de dicha trayectoria de suministro (A) , de forma tal que dichas mordazas (12) cooperan con dichas respectivas contramordazas (13) para apretar dicho tubo (14) en respectivas secciones transversales (88) separadas equitativamente.2

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