Máquina de embalaje con herramienta de sellado oscilante.

Máquina de embalaje en forma de una máquina de cámara o máquina de cinta de cámara,

con un dispositivo de sellado (10) para soldar láminas de plástico, presentando el dispositivo de sellado (10) una parte superior de herramienta de sellado (1, 14) y una parte inferior de herramienta de sellado (2, 11), que están diseñadas para, con la soldadura en las láminas de plástico, generar una superficie de sellado que define un plano de sellado (E), en la que al menos la parte superior de herramienta de sellado (1, 14) o la parte inferior de herramienta de sellado (2, 11) en un plano, que es aproximadamente paralelo a la superficie de sellado (E), puede estimularse en una oscilación (S), en la que así mismo en la parte superior de herramienta de sellado (1) diseñada como barra de sellado superior están dispuestos dos alambres de sellado (3) en forma de un perfil de doble círculo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11002593.

Solicitante: MULTIVAC SEPP HAGGENMULLER GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BAHNHOFSTRASSE 4 87787 WOLFERTSCHWENDEN ALEMANIA.

Inventor/es: SPIX, GUIDO, EHRMANN, ELMAR, Richter,Tobias.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29C65/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; 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 (para la fabricación de cajas, cartones, sobres o bolsas B31B; para soldar o fijar los plieges o cierres de los paquetes B65B 51/00; ensamblaje de elementos de construcción en general F16B; empalme de guías de luz G02B 6/255). › utilizando fricción, p. ej. soldadura por rotación.
  • B29C65/22 B29C 65/00 […] › con un alambre caliente.
  • B29C65/72 B29C 65/00 […] › por operaciones combinadas, p. ej. soldadura y costura.
  • 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.
  • B65B51/22 B65B 51/00 […] › por fricción, por ultrasonidos o por alta frecuencia.

PDF original: ES-2543746_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Máquina de embalaje con herramienta de sellado oscilante La invención se refiere a una máquina de embalaje de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Una contaminación de una bolsa de lámina o embalaje de plástico mediante el producto de llenado puede evitarse sólo con dificultad en muchos procesos de envasado, en especial en el embalaje de alimentos. Sobre todo, en el caso de procesos de embalaje que no incluyen etapas de desagüe automatizadas durante el llenado del material de empaquetado con el producto a empaquetar, se producen la mayoría de los problemas. Tales etapas de proceso pueden observarse en gran medida en el caso de máquinas de cámara o máquinas de cinta de cámara. Los materiales de empaquetado, que se utilizan en este tipo de máquinas, son, por regla general, bolsas de plástico. El llenado tiene lugar a este respecto mediante operarios, que deben mostrar el mayor cuidado posible para no ensuciar las superficies de costura de sellado. Además, debe tenerse en cuenta que también en el envasado de alimentos ha de conseguirse una alta velocidad de proceso: por un lado, debido a aspectos económicos, por otro lado, en especial en el embalaje de alimentos, también debido a la alterabilidad de los artículos.

Otro motivo, que dificulta evitar las contaminaciones, es la forma del material de empaquetado. Mientras que en el caso de las máquinas de embalaje para cubetas de plástico puede realizarse adecuadamente desde el punto de vista industrial un proceso de llenado automático, un llenado de bolsas de plástico para el sellado en máquinas de cámara sólo puede automatizarse con dificultad. También el riesgo de que se contamine la superficie de costura de sellado mediante el producto a llenar, en el caso de las bolsas, es muyo mayor que en caso de cubetas, ya sea mediante llenado manual o automático. Dado que el producto que va a embalarse, debido a la forma de la bolsa, llega muy cerca de la superficie de costura de sellado o debe hacerse pasar por la misma, una contaminación de esta superficie sólo puede evitarse con dificultad. Además, las superficies de costura de sellado en el caso del llenado de cubetas, pueden protegerse más adecuadamente mediante dispositivos de cubrición especialmente adaptados.

El problema principal, que aparece al mojarse la superficie de costura de sellado mediante sustancias de otro tipo, es que la costura de sellado no presenta la resistencia deseada o tiene faltas de hermeticidad o fugas. Si existen residuos de producto demasiado grandes en la zona de la costura de sellado, se impiden con ello los movimientos moleculares en la masa fundida de plástico durante el proceso de sellado.

La repercusión de residuos de producto en la costura de sellado puede explicarse en principio de manera similar al efecto del sistema de pelado. Debido a las inclusiones de residuos de producto en la costura de sellado, las capas de sellado no están unidas entre sí en toda la superficie. En función del número y el tamaño de las inclusiones resulta de esta manera una resistencia de costura de sellado reducida, hasta la falta de hermeticidad. La costura tiende a romperse entre la capa de sellado y los residuos de producto. En cambio, a diferencia del sistema de sellado, esto no se desea en este caso.

No todos los productos que se embalan, son al mismo tiempo un problema para la hermeticidad y resistencia de la costura de sellado. Existen también contaminaciones no problemáticas, que no influyen negativamente en el proceso de sellado. Las experiencias con este problema han mostrado que, entre otras cosas, es decisiva la consistencia o la viscosidad del producto a llenar. Cuanto más líquido es un producto a llenar, menos problemático es el proceso de sellado, dado que durante el sellado puede empujarse mediante una presión de sellado existente desde la zona de fusión. Contaminaciones altamente adhesivas, productos altamente viscosos así como producto a empaquetar en forma de polvo, provocan problemas más frecuentes durante el cierre del embalaje mediante una costura de sellado. También es decisiva la composición del producto a llenar.

Por ejemplo, el jugo de carne perjudica muy fuertemente el proceso de sellado. Dado que el jugo de carne, en la mayoría de los casos es de baja viscosidad, debería poder empujarse fácilmente desde la zona de sellado. Sin embargo, si se considera sin embargo la estructura de la carne y por lo tanto del jugo de carne, se establece entonces que se compone, en una gran parte, de proteínas. Si estas proteínas durante el proceso de sellado se encuentran en un gran número en la capa de sellado, entonces las macromoléculas de la capa de sellado del material de empaquetado no experimentan enlaces suficientes. Debido a la diferente estructura de las proteínas y de las macromoléculas de la masa fundida, entre ellas no existe, o sólo muy débilmente, una capacidad de unión e influye por lo tanto muy negativamente en la resistencia de la costura de sellado.

En el caso de contaminaciones mediante partículas muy pequeñas, que no mojan en toda la superficie la zona de sellado, puede mejorarse el resultado mediante una costura de sellado más ancha. En el caso de contaminaciones marcadas, a lo largo de grandes superficies de la costura de sellado, esta medida no provoca mejora alguna en la mayoría de los casos. Se conocen perfiles de sellado que empujan la contaminación desde la zona de sellado. Representan una solución conveniente. Con perfiles ovalados, triangulares o semicirculares se intenta eliminar de la zona de unión residuos indeseados durante el sellado.

Así mismo, es estado de la técnica utilizar técnica de ultrasonidos para el sellado. En el caso de soldadura de ultrasonidos se empujan posibles contaminaciones de la costura de sellado mediante las vibraciones generadas durante el sellado desde la zona de costura de sellado. En este sentido, la dirección del movimiento está realizada

en perpendicular al plano de sellado. Los ultrasonidos se emplean hoy en día en herramientas de sellado de máquinas de bolsas de tubo flexible, máquinas de bolsas fijas así como para el cierre de vasos y tubos. En la zona de embalajes evacuados o embalajes con atmósfera modificada, el uso de la técnica de ultrasonidos es muy costoso y caro.

Por el documento FR 2 416 781 A1 se conoce una máquina de bolsas de tubo flexible, en la que el cierre del tubo flexible tiene lugar por medio de una presión de compresión y un movimiento relativo alternante de las dos superficies interiores de tubo flexible en la zona de soldadura. El documento DE 10 2005 017 570 A1 da a conocer una instalación de soldadura por vibración para piezas de unión termoplásticas con una herramienta móvil oscilante.

Es objetivo de la presente invención es proporcionar una máquina de embalaje en la que puedan eliminarse las desventajas descritas anteriormente.

Este objetivo se resuelve mediante una máquina de embalaje con las características de la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

La máquina de embalaje de acuerdo con la invención, en concreto una máquina de cámara o máquina de cinta de cámara, incluye un dispositivo de sellado para cerrar láminas de plástico tal como bolsas, cubetas o recipientes sometidos a embutición profunda, presentando el dispositivo de sellado una parte superior de herramienta de sellado y una parte inferior de herramienta de sellado. En el caso de máquinas de cámara, la parte superior de herramienta de sellado y la parte inferior de herramienta de sellado están realizadas como barras. A este respecto, al menos la parte superior de herramienta de sellado o la parte inferior de herramienta de sellado está realizada de manera oscilante en un plano situado aproximadamente en paralelo a la superficie de sellado o costura de sellado. Este plano es preferentemente perpendicular al movimiento de soldadura y la dirección de fuerza para la sujeción por apriete de dos capas de lámina, que van a soldarse entre sí.

Mediante un movimiento relativo de la parte superior de herramienta de sellado con respecto a la parte inferior de herramienta de sellado o con respecto a las dos capas de lámina, se empujan hacia fuera residuos de producto, que se encuentran en la zona de la costura de sellado que va a generarse, o se incluyen en combinación con calor en la costura de sellado. Esto lleva a un embalaje hermético y cerrado y a una mayor resistencia de costura de sellado.

Además, los polímeros de las capas de lámina son viscoelásticos. Mediante una solicitación por cizalladura de las macromoléculas mediante una estimulación por oscilación, disminuye la viscosidad de la masa fundida. En el caso de una baja... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Máquina de embalaje en forma de una máquina de cámara o máquina de cinta de cámara, con un dispositivo de sellado (10) para soldar láminas de plástico, presentando el dispositivo de sellado (10) una parte superior de herramienta de sellado (1, 14) y una parte inferior de herramienta de sellado (2, 11) , que están diseñadas para, con la soldadura en las láminas de plástico, generar una superficie de sellado que define un plano de sellado (E) , en la que al menos la parte superior de herramienta de sellado (1, 14) o la parte inferior de herramienta de sellado (2, 11) en un plano, que es aproximadamente paralelo a la superficie de sellado (E) , puede estimularse en una oscilación (S) , en la que así mismo en la parte superior de herramienta de sellado (1) diseñada como barra de sellado superior están dispuestos dos alambres de sellado (3) en forma de un perfil de doble círculo.

2. Máquina de embalaje de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la oscilación (S) está realizada de manera giratoria o lineal.

3. Máquina de embalaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la oscilación (S) puede generarse con una frecuencia de 5 Hz a 500 Hz.

4. Máquina de embalaje de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por que la oscilación (S) puede 15 generarse con una frecuencia de 10 Hz a 50 Hz.

5. Máquina de embalaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la oscilación (S) presenta una amplitud de 0, 1 mm a 1, 0 mm.

6. Máquina de embalaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que durante la oscilación el producto de la frecuencia y la amplitud presenta un intervalo de 4 a 12 mm/s.

7. Máquina de embalaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la máquina de embalaje está configurada para producir embalajes mediante cierre bajo vacío o atmósfera modificada.

8. Máquina de embalaje de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la oscilación (S) se estimula de manera mecánica.


 

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