Máquina envasadora y llenadora.
Una máquina envasadora y llenadora en la que se conforma un material de envasado laminado (1) a manera debanda para darle la configuración de un tubo y que comprende
unos medios para sellar longitudinalmente el material de envasado tubular a lo largo de la dirección longitudinal enambos extremos del material de envasado (1),
una tubería de llenado (7a) para cargar alimento líquido hasta un nivel de líquido (A) de una posición predeterminadaen el material de envasado tubular (1),
unas mordazas de sellado (10a) y unas contramordazas (11) para sellar transversalmente el material de envasadotubular (1) por calentamiento y presionado con las mordazas de sellado (10a) y las contramordazas (11) a lo largode la dirección transversal,
una cuchilla (42) para cortar el material de envasado tubular (1) en la zona de sellado transversal y
una pestaña de presión (20) tamponadora de presión dispuesta debajo del nivel de líquido (A) en el material deenvasado tubular y por encima de la posición de sellado transversal en la periferia de la parte inferior de la tuberíade llenado (7a),
en donde la pestaña de presión (20) comprende un espacio (22) de gas esterilizado para tamponar el movimientodel alimento líquido,
caracterizada porque
la máquina envasadora y llenadora tiene unos medios de diagnóstico (50) que detectan las vibraciones generadas alsujetar dicho material de envasado con las mordazas de sellado (10a) y las contramordazas (11) para diagnosticar elvolumen residual del gas esterilizado a partir de la vibración detectada.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2009/004046.
Solicitante: TETRA LAVAL HOLDINGS & FINANCE SA.
Nacionalidad solicitante: Suiza.
Dirección: AVENUE GENÉRAL-GUISAN 70 1009 PULLY SUIZA.
Inventor/es: YANO, KEIJI, LUNDMARK, DENNIS, KINOSHITA,SHIGEHARU, ISSHIKI,NAOYA, NAKANISHI,KATSUNORI.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B29C65/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 65/00 Ensamblado de elementos preformados; Aparatos a este efecto. › por calor, con o sin presión.
- B65B3/06 B […] › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES. › B65B MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS DE EMBALAJE DE OBJETOS O MATERIALES; DESEMBALAJE (dispositivos para la colocación en paquetes y el prensado de puros A24C 1/44; dispositivos para tensar y fijar ataduras adaptadas para ser soportadas por el objeto u objetos a fijar B25B 25/00; colocación de cierres en botellas, tarros o recipientes análogos B67B 1/00 - B67B 6/00; limpieza, llenado y cierre simultáneo de botellas B67C 7/00; vaciado de botellas, jarras, latas, cubas, barriles o contenedores similares B67C 9/00). › B65B 3/00 Embalaje de materiales plásticos, semilíquidos, líquidos o líquidos y sólidos mezclados, en receptáculos o recipientes individuales, p. ej. en sacos, bolsas, cajas, cartones, latas o tarros. › por gravedad.
- B65B51/30 B65B […] › B65B 51/00 Dispositivos o procesos para soldar o fijar los pliegues o cierres de los paquetes, p. ej. sacos con el cuello cerrado por torsión. › Dispositivos, p. ej. mordazas, para aplicar sucesivamente presión y calor, p. ej. para fraccionar tubos llenados.
- B65B55/10 B65B […] › B65B 55/00 Conservación, protección o purificación de paquetes o de conjunto paquete-contenido (embalando en condiciones atmosféricas o gaseosas especiales B65B 31/00; dispositivos para colocar hojas, tapones o zunchos de protección alrededor del contenido B65B 61/22). › por líquidos o gases (B65B 55/06 tiene prioridad).
- B65B9/02 B65B […] › B65B 9/00 Encerrado sucesivo de objetos, de cantidades de materiales, p. ej. líquidos o semilíquidos, en bandas planas, plegadas o tubulares, hechas de hojas de materia flexible; División de los tubos flexibles llenados para formar paquetes. › Encerrado de objetos sucesivos, o cantidades de material, entre bandas enfrentadas.
- B65B9/10 B65B 9/00 […] › Encerrado de objetos sucesivos, o cantidades de material, en bandas tubulares preformadas o en bandas en forma de tubos alrededor de bocas de llenado, p. ej. bandas tubulares extrusionadas.
- B65B9/12 B65B 9/00 […] › División de tubos llenos para formar dos o más paquetes por soldado o amarrado que supone el desplazamiento del contenido.
- B65B9/20 B65B 9/00 […] › tomando las bandas la forma de tubo in situ alrededor de las bocas de llenado.
- B65B9/207 B65B 9/00 […] › la banda avanza de forma continua (B65B 9/22 tiene prioridad).
PDF original: ES-2400479_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Máquina envasadora y llenadora.
Campo de la invención La presente invención se refiere a una máquina envasadora y llenadora que sella transversalmente y corta un material de envasado tubular lleno de alimento líquido en recipientes individuales y que fabrica dichos recipientes.
Técnica anterior
Cuando se produce un recipiente de envasado con alimento líquido tal como leche, agua mineral, té, zumo, sopa, alcoholes o similares, se utiliza un material de envasado laminado de forma de banda y se conforma el recipiente de envasado sellando un material de envasado laminado mediante un sellado térmico, un sellado ultrasónico y similares. Por ejemplo, en una máquina envasadora y llenadora se aplica primeramente una tira sobre un borde del material de envasado laminado de forma de banda, se conforma el material de envasado laminado con la configuración de un tubo, ambos bordes del material de envasado laminado y la tira que protege una cara extrema interior de la parte de sellado longitudinal son empujados desde el interior del tubo y son sellados en dirección longitudinal (a lo largo) con un aparato de sellado longitudinal, el material de envasado laminado tubular lleno de alimento líquido es sellado en dirección transversal con un aparato de sellado transversal y es cortado, se conforma un recipiente preforma configurado como una almohada y se convierte el recipiente preforma a la configuración predeterminada, y se completa un recipiente de envasado.
La figura 3 es una vista en perspectiva esquemática que muestra un ejemplo de una máquina envasadora y llenadora. Un carrete de material de envasado laminado 1 de forma de banda es alimentado a la máquina envasadora y llenadora. El material de envasado laminado 1 comprende un laminado flexible de un substrato de papel y una película de polietileno laminada sobre ambos lados del substrato de papel, si es necesario se lamina una capa de barrera de película de aluminio, resina de barrera frente al gas y similares entre el substrato de papel y la película, y se imprimen previamente decoraciones sobre las partes que deben corresponderse con las superficies del recipiente de envasado 14.
El material de envasado laminado desenrollado 1 es transportado continuamente con un alimentador de los medios de transporte y es transportado a través de rodillos dobladores y rodillos tensores hasta un aplicador de tira 3, y se fija con el aplicador de tira una tira 2 en línea con un borde del material de envasado laminado 1.
Si es necesario, se fija una lengüeta de tracción mediante un aplicador de dicha lengüeta de tracción sobre el material de envasado laminado 1. El material de envasado laminado 1 es transportado hasta un baño de esterilización 4 y es esterilizado por líquido de esterilización de peróxido de hidrógeno y similares en el baño de esterilización 4. El material de envasado laminado 1 es transportado hasta un cuchillo de aire 5 para que sea secado por dicho cuchillo de aire 5, y es llevado al interior de una sala estéril 40. El material de envasado laminado 1 es transformado gradualmente con anillos conformadores 6 u otros anillos conformadores para darle la configuración de un tubo.
El material de envasado laminado 1 es precalentado por aire caliente proveniente de unos medios de precalentamiento 8 del aparato de sellado longitudinal para que sea sellado a lo largo del mismo, y se carga un alimento líquido desde un extremo inferior de la tubería de llenado 7 en el material de envasado laminado tubular 1.
La figura 4 muestra un ejemplo de los modos de llenado y control del alimento líquido hasta el nivel de líquido predeterminado desde una tubería de llenado hasta el material de envasado tubular.
La parte perpendicular de la tubería de llenado 7 se prolonga por debajo.
La parte superior está conectada a una válvula de control 32. Un tubo flotante cilíndrico 34 está dispuesto circunferencialmente fuera de la parte perpendicular de la tubería de llenado 7. El tubo flotante 34, que flota en el líquido, está situado entre el material de envasado tubular y la tubería de llenado 7, y es puesto sobre la superficie externa de la parte perpendicular de la tubería de llenado 7 en forma libremente móvil en dirección hacia arriba y hacia abajo. En el tubo flotante está instalado un objeto 35 (imán, transmisor o una etiqueta) que debe ser detectado. Un detector 31 está dispuesto en el exterior del tubo 1. El detector 31 convierte los cambios de la intensidad y la debilidad de las señales con el objeto a detectar en corrientes, y entrega señales eléctricas.
Cuando el nivel de líquido es igual al nivel predeterminado o superior a éste, se entrega una señal de parada, y se entrega una señal de apertura al controlador 33 cuando el nivel del líquido es igual al nivel predeterminado o inferior a éste. En la parte horizontal de la tubería de llenado 7 está dispuesta una válvula electromagnética 32 de control del flujo, y esta válvula electromagnética 32 es controlada por un controlador 33. Se controla el nivel del líquido para mantenerlo en el nivel predeterminado.
El material de envasado laminado tubular 1 es guiado con rodillos, es transportado en un aparato de sellado
transversal 10 y es emparedado para que sea sellado en la dirección transversal. El material de envasado laminado transversalmente sellado es cortado con una cuchilla y similares, y se conforman recipientes preforma 13 configurados como una almohada.
En la figura 5 se muestra la sección transversal parcial detallada del aparato de sellado transversal 10. En esta realización, mientras el material de envasado tubular 1 es transportado hacia abajo en una distancia de una longitud correspondiente solamente un recipiente envasado, dicho material es sujetado por pares de aletas conformadoras 41 y 41 y es conformado con una configuración de recipiente aproximada, el material de envasado laminado se mantiene sujeto con pares de mordazas de sellado 10a, 10a y contramodazas 11, 11, dos zonas de sellado transversales son conformadas transversalmente por medio del sellado transversal, el centro de las zonas de sellado de los cuerpos preforma conectados a manera de almohadas es cortado por la cuchilla 42 y se conforman cuerpos preformados separados 13 semejantes a almohadas.
El recipiente preliminar 13 es transportado y conformado con la configuración final por un dispositivo de conformación final 15, y se produce un recipiente envasado 14 lleno de alimento líquido.
En un ejemplo de la tubería de llenado esta tubería es fija y una cámara de aire (espacio hueco) que rodea a la tubería de llenado está sellada mientras está funcionando una máquina envasadora y llenadora, y está comprendido un miembro tamponador que amortigua el movimiento del alimento líquido en el tubo del material de envasado.
Ejemplos de máquinas envasadoras y llenadoras se describen en
-el modelo de utilidad japonés abierto a inspección pública número 1-82102, -la patente japonesa abierta a inspección pública número 10-167207, -la patente japonesa abierta a inspección pública número 2004-098648 y -la patente japonesa abierta a inspección pública número 11-49105.
La patente EP 0 882 651 A1 se refiere a una tubería de carga de producto para uso en máquinas envasadoras de alimentos líquidos, en donde se forma un recipiente tubular continuo longitudinalmente sellado a partir de una banda de material de envasado y unos miembros sujetan sucesivamente el tubo y a intervalos regularmente espaciados para formar y sellar transversalmente envases llenos de producto.
Exposición de la invención Problema a resolver por la invención Sin embargo, en el aparato de sellado transversal, mientras se transporta el material de envasado tubular hacia abajo y se le sujeta con dos pares de las aletas conformadoras para que sea configurado con la forma de recipiente aproximada, así como se le mantiene sujeto con la mordaza de sellado y la contramordaza para que sea sellado transversalmente en la dirección transversal, es necesario presionar fuertemente el material de envasado con las aletas conformadoras, las mordazas de sellado y las contramordazas. Cuando el nivel del líquido del contenido líquido se ajusta a un valor bastante más alto que la posición del aparato de sellado transversal, la presión del agua líquida (presión) aumenta y se convierte en una resistencia (reacción) a la conformación y al sellado transversal. Existe riesgo de que la superficie del material de envasado (una superficie de presentación del producto del recipiente) sea arañada por las aletas conformadoras, mordazas de sellado y contramordazas duras durante el funcionamiento a alta velocidad y el fuerte prensado.
Además, existen riesgos... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una máquina envasadora y llenadora en la que se conforma un material de envasado laminado (1) a manera de banda para darle la configuración de un tubo y que comprende unos medios para sellar longitudinalmente el material de envasado tubular a lo largo de la dirección longitudinal en ambos extremos del material de envasado (1) ,
una tubería de llenado (7a) para cargar alimento líquido hasta un nivel de líquido (A) de una posición predeterminada en el material de envasado tubular (1) ,
unas mordazas de sellado (10a) y unas contramordazas (11) para sellar transversalmente el material de envasado tubular (1) por calentamiento y presionado con las mordazas de sellado (10a) y las contramordazas (11) a lo largo de la dirección transversal,
una cuchilla (42) para cortar el material de envasado tubular (1) en la zona de sellado transversal y
una pestaña de presión (20) tamponadora de presión dispuesta debajo del nivel de líquido (A) en el material de envasado tubular y por encima de la posición de sellado transversal en la periferia de la parte inferior de la tubería de llenado (7a) ,
en donde la pestaña de presión (20) comprende un espacio (22) de gas esterilizado para tamponar el movimiento del alimento líquido,
caracterizada porque la máquina envasadora y llenadora tiene unos medios de diagnóstico (50) que detectan las vibraciones generadas al sujetar dicho material de envasado con las mordazas de sellado (10a) y las contramordazas (11) para diagnosticar el volumen residual del gas esterilizado a partir de la vibración detectada.
2. Una máquina envasadora y llenadora según la reivindicación 1, en la que la vibración es la vibración específica del nivel del líquido (A) y los medios de diagnóstico (50) diagnostican un volumen residual del gas esterilizado a partir de la frecuencia y la amplitud de la vibración.
3. Una máquina envasadora y llenadora según la reivindicación 1, en el que la vibración es una vibración específica del tubo.
4. Una máquina envasadora y llenadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que un medidor de desplazamiento detecta la vibración.
5. Una máquina envasadora y llenadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la pestaña de presión (20) comprende un cuerpo principal tubular (27) y un techo (29) en la parte superior del cuerpo principal (27) , y una porción tamponadora de presión (28) del espacio de gas esterilizado está conformada en la parte superior.
6. Una máquina envasadora y llenadora según la reivindicación 5, en la que la porción tamponadora de presión (28) comprende una membrana elástica (26) dispuesta debajo del techo (29) del cuerpo principal (27) , y el gas esterilizado se carga en el espacio conformado entre la membrana elástica (26) y el techo (29) .
7. Una máquina envasadora y llenadora según la reivindicación 5, en la que la porción tamponadora de presión (28) comprende una bolsa elástica (21) dispuesta debajo del techo (29) del cuerpo principal (27) , y el gas esterilizado se carga en la bolsa elástica (21) .
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