Procedimiento y dispositivo para la fabricación y llenado en continuo de envases flexibles.

Procedimiento de envasado, que comprende las operaciones de

- transportar sujetados suspendidos mediante un elemento transportador sinfín (2) de avance continuo,

que describe una trayectoria cerrada (A) impuesta por una serie de elementos de desvío (10 a 15) giratorios, envases (4) flexibles previamente conformados, siendo manipulados los envases durante el transporte por ejemplo para su llenado y cierre; y

- transferir envases (3) conformados desde una posición ubicada por fuera de la trayectoria cerrada (A) que sigue el elemento transportador sinfín hasta el citado elemento transportador sinfín para su sujeción, transporte y manipulación, estando caracterizado el procedimiento porque en la operación de transferir los envases se emplea un dispositivo (1) de transferencia de envases montado sobre uno de los elementos de desvío (10) del elemento transportador sinfín (2), que gira en sincronización con éste.

Procedimiento y dispositivo para la fabricación y llenado en continuo de envases flexibles Sector técnico de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de envases flexibles que comprende la operación de transferir los envases a un elemento de transporte sinfín que transporta sin interrupción los envases suspendidos mientras estos son manipulados por ejemplo para su llenado y cierre. La invención también se refiere a un dispositivo que permite realizar la operación de trasferir los envases desde una ubicación de espera fuera de la zona delimitada por la trayectoria que sigue el elemento transportador a dicho elemento transportador para su manipulación durante su transporte suspendido, y a un sistema que comprende una disposición particular del dispositivo y el elemento transportador sinfín.

Antecedentes de la invención

El ámbito de la invención pertenece más específicamente a sistemas de envasado que comprende un módulo de envasado para la realización de al menos dos operaciones sobre envases flexibles dispuestos en hilera que son transportados suspendidos de un elemento transportador sinfín, como por ejemplo un transportador de cadena. El único ejemplo que se conoce de un módulo de envasado de este tipo se describe en el documento de solicitud de patente europea N° 11382096.

Estos módulos de envasado deben ser alimentados con envases conformados vacíos. Son conocidas numerosas propuestas para la fabricación de envases flexibles vacíos, de tipo sobre o de los que tienen capacidad de mantenerse erguidos también denominados doypack, que a partir de una o varias bandas de material flexible y termo soldable confeccionan envases abiertos superiormente y listos para ser manipulados por ejemplo para su posterior llenado y cierre. Los envases obtenidos deben ser sometidos a una operación de transferencia para alimentar el elemento transportador del módulo de envasado. Esta transferencia deviene complicada cuando los envases vacíos confeccionados se sirven de forma intermitente, por ejemplo de dos en dos, mientras que el elemento de transporte avanza sin interrupción.

Las máquinas de envasado tipo carrusel emplean dispositivos de transferencia que enlazan los módulos de conformación de envases con los módulos de envasado y que para ello están dispuestos entre ambos módulos.

Así por ejemplo se conocen dispositivos de transferencia que comprenden grupos de pinzas que realizan movimientos alternativos en vaivén entre un módulo de confección de envases y un módulo de envasado. Estos grupos de pinzas son capaces de prender sendos envases ubicados en una posición estática de espera o entrega del módulo de confección y imprimirles una trayectoria lineal que coincide con un tramo lineal de la trayectoria que siguen los medios de sujeción de envases de que se dota al carrusel para liberarlos una vez los envases son sujetados por dichos medios de sujeción y recuperar su posición de partida para repetir de nuevo la misma operación.

Es un objetivo de la invención un procedimiento y un dispositivo que simplifique esta operación de transferencia.

Es también un objetivo de la invención un procedimiento y un dispositivo que permita reducir la superficie necesaria para llevar a cabo esta operación de transferencia, e incluso que de acuerdo con una forma de realización permita eliminar la superficie hasta ahora ocupada por el dispositivo de transferencia que enlaza un módulo conformador con un módulo envasador.

Además de la operación que realizan los dispositivos de transferencia, la utilización de un elemento de transporte sinfín en un módulo de envasado requiere también realizar la operación de entrega o de liberación de los envases terminados. Esta operación requiere en ocasiones de un segundo dispositivo de transferencia capaz de prender los envases que son transportados por el elemento transportador y disponerlos en una ubicación de entrega.

Es un objetivo de la invención un procedimiento y un dispositivo que simplifique esta operación, e incluso que en una variante de realización permita realizar las dos operaciones de transferencia, la de alimentación del elemento sinfín y la de descarga del elemento sinfín mediante un único dispositivo.

Por otro lado, tal y como se ha sugerido anteriormente, los módulos de confección de envases sirven los envases de forma intermitente lo que significa que en la posición de espera hay un pulmón de envases o que éstos permanecen estáticos mientras que el elemento transportador sinfín avanza sin interrupción. Igualmente, al retirar los envases del elemento transportador estos deben ser desacelerados previamente a su entrega para evitar desperfectos en los envases. Por consiguiente también es un objetivo de la presente invención un dispositivo que, además de cumplir con los objetivo principales de la invención, pueda ser capaz de prender uno o más envases a la vez en una posición estática de espera y transferirlos al elemento transportador y a la vez de extraer envases de este transportador y

liberarlos en una posición de entrega con muy poca o ninguna inercia, todo ello sin alterar la productividad del módulo de envasado.

Finalmente, el dispositivo tiene que ser capaz de conferir a los envases prendidos una velocidad y trayectoria coincidentes con el del elemento transportador sinfín y de separarlos entre sí una distancia equivalente a la distancia que separa los medios de sujeción de cada envase en el elemento transportador.

Explicación de la invención

El procedimiento de envasado según la invención en esencia se caracteriza porque comprende la operación de transferir envases a un elemento transportador sinfín, que avanza en continuo, que transporta envases suspendidos y que describe una trayectoria cerrada impuesta por una serie de elementos de desvío giratorios empleando para ello un dispositivo de transferencia de envases montado sobre uno de los elementos de desvío del elemento transportador sinfín, y que gira en sincronización con éste, todo ello tal y como se describe en la reivindicación 1.

En una variante de Interés, el elemento de desvío está ubicado dentro de la zona delimitada por la trayectoria cerrada que sigue el elemento transportador sinfín.

En el caso en que el elemento de desvío esté configurado en forma de rueda de desvío, en una forma de realización, en la operación de transferir envases éstos son transferidos al elemento transportador sinfín mientras éste contacta o enlaza con la rueda de desvío y sigue una trayectoria en arco de circunferencia.

En una variante de interés, a lo largo de un tramo (a) de la trayectoria cerrada en que el elemento transportador sinfín contacta o enlaza con la rueda de desvío, en un primer sector (a1) el dispositivo de transferencia transfiere envases por manipular desde una posición de espera ubicada por fuera de la trayectoria cerrada que sigue dicho elemento transportador sinfín hasta el elemento transportador sinfín; y en un segundo sector (a2) el mismo dispositivo de transferencia transfiere envases manipulados desde el elemento transportador sinfín hasta una posición de entrega ubicada por fuera de la trayectoria cerrada que sigue dicho elemento transportador sinfín.

Preferentemente, el ángulo de contacto del elemento transportador sinfín con el elemento de desvío es superior a 180°

Un dispositivo de transferencia de envases para la puesta en práctica del procedimiento según la Invención comprende un cuerpo giratorio que arrastra una pluralidad de pinzas guiadas por unos mecanismos que además pueden ralentizar el desplazamiento de las pinzas sin alterar la velocidad de giro del cuerpo giratorio. Este dispositivo se describe en la reivindicación 6 y comprende dicho cuerpo giratorio, que gira en continuo alrededor de un eje de giro vertical; una pluralidad de pinzas, arrastradas por el movimiento del cuerpo giratorio y distribuidas radialmente alrededor del eje de giro; y unos mecanismos accionados por el movimiento relativo del cuerpo giratorio con respecto de al menos un componente de gobierno, preferentemente fijo, del dispositivo, adaptados para guiar el desplazamiento de las pinzas siguiendo una trayectoria cerrada alrededor del eje de giro, para acelerar y desacelerar el movimiento de desplazamiento de las pinzas; para variar la distancia de separación entre las pinzas; y para cerrar y abrir las pinzas, de forma suficiente para prender y liberar, respectivamente, los envases a transferir.

En una forma de realización, el dispositivo está acoplado a un elemento de desvío de un elemento transportador sinfín giratorio alrededor del mismo eje de giro vertical que el del cuerpo giratorio, estando dicho elemento de desvío... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento de envasado, que comprende las operaciones de

- transportar sujetados suspendidos mediante un elemento transportador sinfín (2) de avance continuo, que describe una trayectoria cerrada (A) impuesta por una serie de elementos de desvío (10 a 15) giratorios, envases (4) flexibles previamente conformados, siendo manipulados los envases durante el transporte por ejemplo para su llenado y cierre; y

- transferir envases (3) conformados desde una posición ubicada por fuera de la trayectoria cerrada (A) que sigue el elemento transportador sinfín hasta el citado elemento transportador sinfín para su sujeción, transporte y manipulación, estando caracterizado el procedimiento porque en la operación de transferir los envases se emplea un dispositivo (1) de transferencia de envases montado sobre uno de los elementos de desvío (10) del elemento transportador sinfín (2), que gira en sincronización con éste.

2.- Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de desvío (10) está ubicado dentro de la zona delimitada por la trayectoria cerrada (A) que sigue el elemento transportador sinfín (2).

3.- Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque estando configurado el elemento de desvío (10) en forma de rueda de desvío, en la operación de transferir envases los envases (3) son transferidos al elemento transportador sinfín (2) mientras éste contacta o enlaza con la rueda de desvío (10) y sigue una trayectoria en arco de circunferencia.

4.- Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque a lo largo de un tramo

(a) de la trayectoria cerrada (A) en que el elemento transportador sinfín (2) contacta o enlaza con la rueda de desvío (10), en un primer sector (a1) el dispositivo (1) de transferencia transfiere envases (3) por manipular desde una posición de espera (16) ubicada por fuera de la trayectoria cerrada (A) que sigue dicho elemento transportador sinfín (2) hasta el elemento transportador sinfín; y en un segundo sector (a2) el mismo dispositivo (1) de transferencia transfiere envases (4) manipulados desde el elemento transportador sinfín (2) hasta una posición de entrega (18) ubicada por fuera de la trayectoria cerrada (A) que sigue dicho elemento transportador sinfín.

5 - Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el ángulo de contacto del elemento transportador sinfín (2) con el elemento de desvío (10) es superior a 180°.

6.- Dispositivo (1) de transferencia de envases para la puesta en práctica del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende

- un cuerpo giratorio (5) que gira en continuo alrededor de un eje de giro (6) vertical;

- una pluralidad de pinzas (7) arrastradas por el movimiento del cuerpo giratorio y distribuidas radialmente alrededor del eje de giro; y

- unos mecanismos (8) accionados por el movimiento relativo del cuerpo giratorio (5) con respecto de al menos un componente de gobierno (9), preferentemente fijo, del dispositivo (1), con medios para guiar el desplazamiento de las pinzas (7) siguiendo una trayectoria cerrada alrededor del eje de giro (6), medios para acelerar y desacelerar el movimiento de desplazamiento de las pinzas; y medios para cerrar y abrir las pinzas (7), de forma suficiente para prender y liberar, respectivamente, los envases (3) a transferir.

7.- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende un elemento de desvío (10) de un elemento transportador sinfín (2) giratorio alrededor del eje de giro (6) vertical, estando dicho elemento de desvío (10) y el cuerpo giratorio (5) de arrastre de las pinzas (7) del dispositivo acoplados mecánica o electrónicamente para hacerlos capaz de girar de forma sincronizada, estando ubicado el elemento de desvío (10) de forma que el elemento transportados sinfín (2) queda a un nivel por debajo de las pinzas (7).

8.- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque la trayectoria cerrada que siguen las pinzas (7) alrededor del eje de giro (6) comprende al menos un tramo (a) coincidente con la trayectoria (A) que sigue el transportador sinfín (2) a lo largo de su contacto con el elemento de desvío (10).

9.- Dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque los mecanismos (8) están adaptados para ralentizar suficientemente el movimiento de las pinzas (7) respecto del eje de giro (6) en al menos dos ocasiones a lo largo de una misma vuelta del cuerpo giratorio (5) y de forma que en una de ellas las pinzas (7) abiertas se cierran para prender envases (3) colocados en una posición de espera (16) y en otra las pinzas cerradas suficientemente para prender un envase se abren para liberar dichos envases en una posición de entrega (18) distinta de la posición de espera, todo ello sin alterarse la velocidad de giro del cuerpo giratorio (5).

10.- Dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque los mecanismos (8) están adaptados para variar la distancia se separación entre dos pinzas (7) consecutivas según la posición

instantánea del cuerpo giratorio (5).

11.- Dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque los mecanismos (8) comprenden una serie de estructuras articuladas (39) cada una de las cuales comprende un brazo radial (17),

- un segmento interior (17a) del cual está conectado de forma guiada y desllzable sobre un palpador (19) de leva, vinculado a un primer canal de leva (20) que forma un camino cerrado alrededor del eje de giro (6) y es solidario del componente de gobierno (9) del dispositivo, estando el palpador (19) de leva montado a su vez también de forma guiada y deslizable sobre una unión articulada (40) de conexión con el cuerpo giratorio (5); y

- un segmento exterior (17b) del cual soporta una de las pinzas (7) del dispositivo,

estando vinculado el brazo radial (17) a un segundo canal de leva (22) que forma también un camino cerrado y solidario del componente de gobierno (9) del dispositivo, comprendiendo el camino del primer canal de leva (20) al menos un segmento cóncavo (20a) respecto del eje de giro (6) que en cooperación con el camino que sigue el segundo canal de leva (22) dispone el primer patín (21) en una posición estática o le trasmite a éste un movimiento suficientemente pequeño aún cuando el cuerpo giratorio no detiene su movimiento de giro para prender un envase (3) ubicado en la posición de espera (16) o liberar un envase (4) en su posición de entrega (18).

12.- Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque los segmentos interior (17a) y exterior (17b) del brazo radial (17) están articulados entre sí en un punto medio (17) del brazo radial (17), y porque el segmento exterior (17b) está sólidamente unido a un primer patín (21) que circula por el segundo canal de leva (22).

13 - Dispositivo (1) según la reivindicación 12, caracterizado porque la estructura articulada (39) vincula mecánicamente al brazo radial (17) otra pinza (7) del dispositivo, consecutiva de la pinza (7).

14 - Dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado porque la estructura articulada (39) comprende una primera palanca (23) con un primer extremo (23a), unido articuladamente al segmento exterior (17b) del brazo radial (17); un nudo de articulación (24) que desliza por una corredera (25); y un segundo extremo (23b), unido articuladamente a una segunda palanca (26) conectada de forma articulada con un segundo patín (21) que soporta la citada otra pinza (7) del dispositivo adyacente a la pinza (7) que se soporta en el primer patín, y que está vinculado también al segundo canal de leva (22), pudiéndose fijar el nudo de articulación (24) en una posición predeterminada a lo largo de una barra de transmisión (27) unida también de forma articulada a dicho primer patín (21) y guiada por un tercer canal de leva (22).

15 - Dispositivo (1) según la reivindicación 12, caracterizado la estructura articulada (39) comprende a cada lado del segmento exterior (17b) del brazo radial (17) y conectados con éste sendos juegos (28, 29) de barras articuladas entre sí que transmiten su movimiento a una respectiva pinza (7, 7), comprendiendo cada juego de barras: una primera barra (30) unida articuladamente segmento exterior (17b) del brazo radial (17) en un primer punto (31, 31) y guiada por un primer rodillo de leva (32) vinculado a un canal de leva (33a; 33b) que forma un camino cerrado alrededor del eje de giro (6) y solidario del componente de gobierno (9) del dispositivo; una segunda barra (36) de forma general acodada que soporta una pinza (7 o 7), que está unida articuladamente al segmento exterior (17b) del brazo radial (17) en un segundo punto (34) y que está guiada por un segundo rodillo de leva (35) vinculado a otro canal de leva (37a; 37b) que forma un camino cerrado alrededor del eje de giro (6) también solidario del componente de gobierno (9) del dispositivo; y una tercera barra (38) conectada articuladamente entre la primera y segunda barras (30 y 36).

16.- Dispositivo (1) según la reivindicación 13, caracterizado porque la estructura articulada (39) comprende una primera palanca (56) unida articuladamente al segmento exterior (17b) del brazo radial (17) cuya posición relativa respecto de dicho brazo radial viene impuesta por un segundo canal de leva (57); una segunda palanca (58) unida articuladamente a la primera palanca (56) y a un carro (59), que soporta la citada otra pinza (7), deslizable por una gula (60) unida articuladamente al segundo segmento exterior (17b) del brazo radial y cuya posición relativa respecto a éste viene impuesta por un tercer canal de leva (61).

17.- Dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 16, caracterizado porque las pinzas (7) comprenden dos dedos (44 y 45) de agarre con capacidad de acercarse y alejarse entre sí para prender o liberar, respectivamente, un envase, según dos movimientos diferentes:

a) por giro de al menos uno de los dedos entorno a un primer eje de giro (46; 63); y b1) por giro de al menos el mismo dedo alrededor de un segundo eje de giro (62), o b2) por desplazamiento de al menos uno de los dedos a lo largo de una trayectoria recta perpendicular al plano de agarre (B) del envase.

18.- Sistema (100) de envasado que comprende

- un módulo de envasado (101) con un elemento transportador sinfín (2) que sujeta y transporta suspendidos envases (4) flexibles previamente conformados, que avanza en continuo y que describe una trayectoria

cerrada (A) impuesta por una serie de elementos de desvío (10 a 15); y - un dispositivo (1) de transferencia de envases según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 13, en el que al menos un tramo (a) de la trayectoria que siguen las pinzas (7) arrastradas por el cuerpo giratorio (5) del dispositivo (1) es coincidente con un tramo (a) de la trayectoria cerrada (A) que sigue el elemento transportador 5 sinfín (2) del módulo de envasado durante el cual dicho elemento transportador sinfín (2) contacta o enlaza con uno de los elementos de desvío (10).