Herramienta de sellado.

Herramienta de sellado (1) para una máquina de envasado, presentado la herramienta de sellado (1) una parte exterior de herramienta de sellado (12,

23) en la que se puede mover una parte interior de herramienta de sellado (14, 21), y estando prevista una junta (18, 18') entre la parte exterior de herramienta de sellado (12, 23) y la parte interior de herramienta de sellado (14, 21),

estando la junta (18, 18') configurada de manera anular y plana y estando fijada tanto en una primera zona de sujeción (30) en la parte exterior de herramienta de sellado (12, 23) como en una segunda zona de sujeción (35) en la parte interior de herramienta de sellado (14, 21), estando dispuesta la segunda zona de sujeción (35) en la parte interior de la herramienta de sellado (14, 21) en o cerca del canto exterior (36) de la parte interior de la herramienta de sellado (14, 21), existiendo entre la parte exterior de la herramienta de sellado (12, 23) y la parte interior de la herramienta de sellado (14, 21) un hueco (27) con un ancho de hueco (S), caracterizada porque las zonas de sujeción primera y segunda (30, 35) están más alejadas entre sí en una proyección en un plano perpendicular con respecto a la dirección de movimiento (P) de la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) que el ancho de hueco (S), y

porque entre al menos una de las dos zonas de sujeción (30, 35) y el hueco (27) está previsto un plano biselado o escalonado (34).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11000166.

Solicitante: MULTIVAC SEPP HAGGENMULLER GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BAHNHOFSTRASSE 4 87787 WOLFERTSCHWENDEN ALEMANIA.

Inventor/es: Zeller,Hubert, Holzem,Dieter.

Fecha de Publicación: 9 de Abril de 2014.

Clasificación Internacional de Patentes:

B29C65/18 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. › con una herramienta caliente.
B30B1/38 B […] › B30 PRENSAS. › B30B PRENSAS EN GENERAL; PRENSAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR (producción de las ultrapresiones o de ultrapresiones con temperaturas elevadas para obtener modificaciones en una sustancia, p. ej. para fabricar diamantes artificiales, B01J 3/00). › B30B 1/00 Prensas, que utilizan un elemento apisonador, caracterizadas por la forma de propulsión del pistón, siendo la presión transmitida a éste o a la platina de la prensa directamente o únicamente por medio de órganos que trabajan por simple impulso o tracción. › estando accionado los pistones por la presión de un gas, p. ej. del vapor, del aire.
B65B51/14 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 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. › por elementos oscilantes o de movimiento alternativo.
B65B7/16 B65B […] › B65B 7/00 Cierre de los receptáculos o recipientes después del llenado. › Cierre de receptáculos o recipientes semirrígidos o rígidos, no deformados por el contenido o que no toman su forma, p. ej. cajas o cartones.
B65D77/20 B65 […] › B65D RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE DE OBJETOS O MATERIALES, p. ej. SACOS, BARRILES, BOTELLAS, CAJAS, LATAS, CARTONES, ARCAS, BOTES, BIDONES, TARROS, TANQUES; ACCESORIOS O CIERRES PARA RECIPIENTES; ELEMENTOS DE EMBALAJE; PAQUETES. › B65D 77/00 Paquetes realizados encerrando objetos o materiales en recipientes preformados, como p. ej. cajas, envases de cartón, sacos o bolsas. › aplicando tapas o cubiertas separadas.
F16J9/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16J PISTONES; CILINDROS; RECIPIENTES A PRESION EN GENERAL; JUNTAS DE ESTANQUEIDAD. › Segmentos de pistón, sus asientos; Segmentos de estanqueidad en general de estructura similar (otros segmentos entre pistones y cilindros F16J 3/06, F16J 15/16; herramientas para montar o cambiar los segmentos de pistón u órganos similares B25B; disposiciones para la estanqueidad del pistón o de los cilindros principales de freno B60T 11/236).

PDF original: ES-2459744_T3.pdf

Fragmento de la descripción:

Herramienta de sellado La presente invención se refiere a una herramienta de sellado para una máquina de envasado según el preámbulo de la reivindicación 1.

En el documento EP 2 112 070 A2 se da a conocer un dispositivo de sellado en el que una junta está alojada en una parte interior de herramienta y obtura frente a una parte exterior de herramienta, mientras que la parte interior de herramienta se puede mover con respecto a la parte exterior de herramienta. A este respecto actúa una presión sobre la parte interior de herramienta para generar una fuerza de sellado de la parte interior de herramienta sobre el envase que se va a sellar.

El documento US 4.282.699 da a conocer un dispositivo de sellado con un cilindro neumático como accionamiento y generación de fuerza de la parte interior de herramienta de sellado. Una junta que está fijada en la parte interior de herramienta de sellado y en una parte exterior de herramienta de sellado sirve para separar el accionamiento y el envase que se va a sellar para generar un entorno estéril.

Con herramientas de sellado se cierran de manera hermética y se sellan por ejemplo envases en máquinas de envasado con embutición profunda o termoselladoras para bandejas (“Traysealer”) . Para prolongar la durabilidad de los productos envasados el envase dado el caso se puede cerrar en una atmósfera modificada en la que el aire en el envase se evacua o al menos se sustituye en parte por un gas de sustitución.

Como parte interior de herramienta de sellado está prevista en la mayoría de los casos una placa de sellado que está en contacto con una placa calefactora u otro dispositivo calefactor para calentarse hasta la temperatura de sellado deseada. La placa calefactora, es decir, la parte interior de herramienta de sellado, se puede mover en la dirección vertical para bajarse al envase y prensarse contra el envase. Siempre que esté disponible aire comprimido con una presión lo suficientemente elevada, por ejemplo con al menos 6 bar, se realiza el accionamiento de la placa de sellado a través de cilindros neumáticos o tubos flexibles hinchables que se sitúan en el lado superior de la placa de sellado y se llenan con aire comprimido.

Sin embargo, cuando no está disponible una alimentación con aire comprimido o una alimentación con aire comprimido con una sobrepresión máxima de sólo 1 bar con respecto a la presión nominal, por ejemplo desde una bomba de vacío en el funcionamiento de compresor, ya no se puede conseguir una presión de sellado suficiente con un accionamiento de este tipo. Incluso cuando se evacua la cámara de sellado la diferencia de presión máxima asciende en este caso a sólo 2 bar.

Para casos de este tipo de una alimentación con aire comprimido con una presión demasiado baja resulta conveniente según la fórmula “fuerza = presión x superficie”, para conseguir fuerzas de sellado lo suficientemente elevadas, aumentar la superficie solicitada por la presión. Para este fin o bien se puede solicitar toda la superficie de la placa de sellado con presión o bien la placa de sellado está conectada de manera rígida con una placa de émbolo dispuesta fuera de la verdadera cámara de sellado. En este caso la presión actúa sobre la placa de émbolo y la placa de émbolo se puede considerar la parte interior de herramienta de sellado móvil cuyo movimiento se transmite a la verdadera placa de sellado.

Cuando el lado superior de toda la placa de sellado o de una placa de émbolo se debe solicitar con presión y de este modo se debe mover es necesaria una obturación suficiente durante todo el movimiento. Se conoce para ello insertar una junta tórica flexible en el hueco entre la parte exterior de herramienta de sellado y la parte interior de herramienta de sellado móvil. De manera alternativa a ello se puede prever una membrana (con excepción de dado el caso rebajes pequeños para el paso de conducción) cuya superficie es más grande que la superficie de la placa de sellado o de la placa de émbolo, y que está sujeta fuera de la parte interior de herramienta de sellado alrededor en la parte exterior de herramienta de sellado. Cuando esta membrana de superficie grande se solicita desde arriba con presión, se apoya en la placa de sellado o en la placa de émbolo y la presiona hacia abajo.

Sin embargo, una membrana de este tipo sufre el inconveniente de que se solicita mucho y a menudo se tiene que sustituir, lo que lleva a una parada de la herramienta de sellado y de este modo en el peor caso también de toda la máquina de envasado.

El objetivo de la presente invención es proporcionar una herramienta de sellado que requiera el menor mantenimiento posible y que también en caso de diferencias de presión muy reducidas aún consiga una superficie de sellado suficiente con una presión de sellado de por ejemplo 150 N/cm2.

Este objetivo se soluciona mediante una herramienta de sellado con las características de la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La invención prevé que la junta entre la parte exterior de herramienta de sellado y la parte interior de herramienta de sellado esté configurada con una superficie grande y en forma de anillo y que esté fijada tanto en una primera zona de sujeción en la parte exterior de herramienta de sellado como en una segunda zona de sujeción en la parte interior de herramienta de sellado. Además, la segunda zona de sujeción en la parte interior de herramienta de sellado está dispuesta en o cerca del canto exterior de la parte interior de herramienta de sellado. Mediante estas características la herramienta de sellado según la invención ofrece diferentes ventajas:

- En comparación con una junta que recubre toda la superficie de la parte interior de herramienta de sellado se reduce la cantidad necesaria de material para una junta sólo anular.

- También en comparación con una junta de membrana que recubre toda la parte interior de herramienta de sellado aumenta el rendimiento, ya que la presión puede actuar directamente sobre la superficie de la parte interior de herramienta de sellado sin tener que prensar en primer lugar la membrana en la parte interior de herramienta de sellado.

- Casi toda la superficie de la parte interior de herramienta de sellado está disponible para una conexión con conductos, canales de calefacción o de refrigeración. Se evita una solicitación elevada del material de la junta o de la membrana en la zona de los pasos de estos conductos o canales, ya que la fijación de la junta se realiza a gran distancia con respecto a estos conductos o canales, concretamente en o cerca del canto exterior de la parte interior de herramienta de sellado.

Cuando la junta tiene una forma congruente con respecto al desarrollo del contorno exterior de la parte interior de herramienta de sellado, las fuerzas que actúan sobre la junta se distribuyen de manera especialmente uniforme, de modo que se prolongan claramente los intervalos de mantenimiento o funcionamiento de la junta.

Resulta favorable cuando la junta se pueda expandir partiendo de un estado relajado, ya que de este modo se puede adaptar especialmente bien al movimiento de la parte interior de herramienta de sellado y siempre puede garantizar una obturación suficiente.

Preferiblemente la junta presenta silicona o está compuesta en su totalidad de silicona.

Resulta conveniente cuando la junta tenga un ancho constante. También este hecho soporta una distribución uniforme de las fuerzas que actúan sobre la junta, de modo que se evitan puntos de una solicitación demasiado elevada.

Entre la parte exterior de herramienta de sellado y la parte interior de herramienta de sellado existe un hueco con un determinado ancho de hueco, y las zonas de sujeción primera y segunda para la junta están más alejadas entre sí en una proyección en un plano perpendicular con respecto a la dirección de movimiento de la parte interior de herramienta de sellado que el ancho de hueco. En el caso de la misma amplitud de movimiento de la parte interior de herramienta de sellado se reduce así el ángulo con el que se sitúa la junta en las dos posiciones de extremo de la parte interior de herramienta de sellado, y se reducen las tensiones de tracción en la junta. De este modo se aumenta de nuevo la vida útil de una junta.

Es concebible que entre la parte exterior de herramienta de sellado y la parte interior de herramienta de sellado exista un hueco, y que la primera zona de sujeción esté desplazada hacia fuera con respecto al canto exterior del hueco. De manera adicional o alternativa la segunda zona de sujeción podría estar desplazada hacia dentro con respecto al canto... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones:

1. Herramienta de sellado (1) para una máquina de envasado, presentado la herramienta de sellado (1) una parte exterior de herramienta de sellado (12, 23) en la que se puede mover una parte interior de herramienta de sellado (14, 21) , y estando prevista una junta (18, 18’) entre la parte exterior de herramienta de sellado (12, 23) y la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) , estando la junta (18, 18’) configurada de manera anular y plana y estando fijada tanto en una primera zona de sujeción (30) en la parte exterior de herramienta de sellado (12, 23) como en una segunda zona de sujeción (35) en la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) , estando dispuesta la segunda zona de sujeción (35) en la parte interior de la herramienta de sellado (14, 21) en o cerca del canto exterior (36) de la parte interior de la herramienta de sellado (14, 21) , existiendo entre la parte exterior de la herramienta de sellado (12, 23) y la parte interior de la herramienta de sellado (14, 21) un hueco (27) con un ancho de hueco (S) , caracterizada porque las zonas de sujeción primera y segunda (30, 35) están más alejadas entre sí en una proyección en un plano perpendicular con respecto a la dirección de movimiento (P) de la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) que el ancho de hueco (S) , y porque entre al menos una de las dos zonas de sujeción (30, 35) y el hueco (27) está previsto un plano biselado o escalonado (34) .

2. Herramienta de sellado según la reivindicación 1, caracterizada porque la junta (18, 18’) tiene una forma congruente con respecto al desarrollo del contorno exterior (36) de la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) .

3. Herramienta de sellado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la junta (18, 18’) se puede expandir partiendo de un estado relajado.

4. Herramienta de sellado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la junta (18, 18’) presenta silicona o está compuesta por silicona.

5. Herramienta de sellado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la junta (18, 18’) tiene un ancho constante (B) .

6. Herramienta de sellado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la primera zona de sujeción (30) está desplazada hacia fuera con respecto al canto exterior del hueco (27) .

7. Herramienta de sellado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la segunda zona de sujeción (35) está desplazada hacia dentro con respecto al canto interior del hueco (27) sobre la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) .

8. Herramienta de sellado según la reivindicación 7, caracterizada porque en una posición de extremo de la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) una superficie de la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) sigue de manera permanente lejos del hueco (27) con la superficie () del plano biselado o escalonado (34) .

9. Herramienta de sellado según la reivindicación 7, caracterizada porque la junta (18, 18’) permanece separada con respecto al plano biselado o escalonado (34) en cualquier posición durante el movimiento de la parte interior de herramienta de sellado (14, 21) .

10. Herramienta de sellado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre al menos una de las dos zonas sujeción (30, 35) y el hueco (27) está previsto un canto (33) con un redondeo.

11. Máquina de envasado con una herramienta de sellado (1) según una de las reivindicaciones anteriores.

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