ES2207673T3 - Fabricacion de bolsas. - Google Patents

Abstract

EN LA FABRICACION DE BOLSAS CON ASAS, SE EXTRUYE UN TUBO DE PLASTICO DOBLADO HACIA EL INTERIOR MEDIANTE UN PRIMER DISPOSITIVO (21) PLEGADOR PARA CONFORMAR UNAS PARTES (4) LATERALES DE REFUERZO APLANADAS. UN SELLO CALIENTE TRANSVERSAL SE FORMA MEDIANTE UN DISPOSITIVO (22) SELLADOR Y UN DISPOSITIVO (23) DE CORTE RETIRA UNA SECCION CENTRAL DEL TUBO PARA CONFORMAR LAS PARTES (10) DE ASA. LAS PARTES (4) LATERALES DE REFUERZO ESTAN DOBLADAS A SU VEZ SOBRE UNA PARTE (3) MEDIA DEL TUBO POR UN SEGUNDO DISPOSITIVO (24) PLEGADOR CON UNAS RAMPAS DE PLEGADO CURVAS, APLICANDOSE UN SELLO CALIENTE TRANSVERSAL ADICIONAL Y UNA LINEA DE PERFORACION TRANSVERSAL A LA BASE DE LA BOLSA.

Description

Fabricación de bolsas.

Esta invención se refiere a un método de y un aparato para la fabricación de bolsas de plástico, por ej. para su uso como bolsas interiores de cubos de basura.

Es bien conocida la fabricación de bolsas de plástico a partir de un tubo continuo de polietileno extruído. El tubo extruído es estirado para reducir el espesor de la película de polietileno, aplanado, sellado al calor y cortado al través del ancho del tubo, de modo que las juntas selladas al calor forman los fondos de las bolsas. Se pueden formar asas cortando una parte central superior de las bolsas, y se puede producir una serie de bolsas que se pueden enrollar en un rollo haciendo una serie de líneas transversales de perforación en vez de cortar el tubo. Con el fin de reducir la anchura de los rollos de bolsas, y para reducir el tamaño de la maquinaria necesaria para la fabricación de las bolsas, es conocido el método de doblar hacia adentro los lados del tubo para formar fuelles antes del sellado. También es conocido el método de doblar el tubo con fuelles antes del sellado según se describe en la GB-A-1584746, lo cual permite producir un sellado especialmente fuerte. Sin embargo, este método de doblado no es adecuado para la fabricación de rollos de bolsas interconectadas con asas formadas, ya que la operación de doblado superpone las asas al mismo lado del tubo doblado, y la tira de bolsas resultante no puede enrollarse de modo satisfactorio formando un rollo. Las asas en el extremo abierto de una bolsa a menudo son deseables para cerrar y atar la bolsa después de haberla llenado, por ej. con basura, o para facilitar el transporte de la bolsa.

La GB-A-2 274 446 resuelve las desventajas del método de doblado antes mencionado disponiendo una bolsa que tiene las partes laterales con fuelles en los lados opuestos dobladas según líneas de doblado longitudinales hacia los lados opuestos de una parte central.

El método de doblado de la bolsa descrito en la GB-A-2 274 446 tiene la ventaja de un fuerte sellado del fondo. También permite la fabricación de una bolsa con asas que, en su posición doblada, es considerablemente más estrecha que otras bolsas con asas conocidas previamente, y las asas de la bolsa doblada pueden situarse en lados opuestos de la bolsa lo cual es deseable cuando hay que enrollar una tira de bolsas formando un rollo.

La presente invención se refiere a un método de doblado mejorado y proporciona un método de fabricación de una bolsa a partir de un tubo en posición aplanada comprendiendo los pasos de un primer doblado de los bordes longitudinales del tubo para formar fuelles que van hacia adentro, del doblado posterior del tubo aplanado con fuelles para reducir la anchura del tubo, del sellado transversal del tubo doblado y con fuelles con el fin de formar un sellado del fondo, y del conformado de asas entre las operaciones de doblado mediante el corte de una parte central del tubo con fuelles y el sellado transversal del tubo en una posición que corresponde a los extremos de las asas, caracterizado porque las partes con fuelles son dobladas sucesivamente con respecto a sus respectivas líneas longitudinales de doblado para dejarlas a los lados opuestos de una parte central del tubo entre las partes con fuelles y a su vez las partes con fuelles son dobladas cada una de ellas haciendo pasar el tubo aplanado a tensión controlada por una rampa de doblado con una curva discreta que tiene un borde lateral alrededor del cual se dobla la parte con fuelles.

En el método recomendado se disponen rodillos de presión aguas arriba y aguas abajo de cada una de las rampas de doblado, se controla la tensión del tubo al pasar por la rampa de doblado regulando la velocidad relativa de los rodillos de presión, y se regula la orientación de los rodillos para mantener una tensión prácticamente uniforme a través del ancho del tubo al pasar por la rampa de doblado. La regulación de la orientación de los rodillos permite conseguir un doblado satisfactorio a pesar de la asimetría del proceso del segundo doblado en dos etapas.

Aunque es intercambiable el orden en el cual se realicen los pasos de cortar la parte central del tubo con fuelles y de sellar el tubo en la posición correspondiente a los extremos de las asas, se ha descubierto que el proceso de fabricación de la bolsa es más fácil de controlar cuando el tubo está sellado transversalmente en la posición correspondiente a los extremos de las asas antes de cortar la parte central del tubo con fuelles.

Además, en el método recomendado se forma una serie de bolsas a partir de un tramo continuo de tubo en posición aplanada, estando las asas de una bolsa unidas al fondo de la próxima bolsa, y se forma una línea transversal débil entre los sellados adyacentes del fondo y de las asas con el fin de facilitar la separación de las bolsas individuales, haciendo dicha línea débil después de haber terminado el doblado de las dos bolsas unidas en la línea débil. Haciendo la línea transversal débil, por ej. una fila de perforaciones, después de haber doblado el tubo, el tubo puede someterse durante el doblado a una tensión mayor que la que sería posible de otra forma, y por lo tanto puede aumentarse la velocidad del tubo y el ritmo de producción de bolsas.

La presente invención incluye también aparatos para fabricación de una serie de bolsas a partir de tubo en posición aplanada que comprenden: medios de primer doblado para doblar los bordes longitudinales del tubo para formar fuelles que van hacia adentro, medios de segundo doblado para el posterior doblado del tubo con fuelles para reducir la anchura del tubo; medios para sellar transversalmente el tubo doblado y con fuelles formando con ello un sello del fondo; y medios para producir una línea transversal débil que se extienda a través del tubo para facilitar la separación de las bolsas individuales; medios de corte para cortar una parte central del tubo para formar asas, y medios de sellado entre los medios de primer y segundo doblado para sellar el tubo transversalmente en una posición que corresponde a los extremos de las asas, caracterizados porque los medios de segundo doblado se disponen para doblar las partes con fuelles según las respectivas líneas longitudinales de doblado una tras otra para dejarlas en los lados opuestos de una parte central del tubo entre las partes con fuelles y en donde los medios de segundo doblado comprenden dos rampas arqueadas de doblado para el doblado de las partes respectivas sobre las partes centrales y medios para guiar el tubo en posición aplanada bajo tensión controlada sobre las rampas de doblado.

Se tendrá una clara comprensión de la invención con la siguiente descripción de la realización preferida, que se expone con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 es una sección transversal del tubo después de haber formado los fuelles;

La Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva con su sección mostrando el fondo de una bolsa terminada;

La Figura 3 es una vista esquemática similar que muestra el extremo superior de la bolsa terminada una vez doblada.

La Figura 4 es una vista en planta del extremo superior de la bolsa doblada mostrada en la Figura 3;

La Figura 5 es una vista similar a la Figura 3 que muestra la bolsa desdoblada y preparada para ser abierta;

La Figura 6 muestra los pasos que intervienen en la formación de la bolsa terminada;

La Figura 7 muestra los pasos iniciales que intervienen en la formación de una pluralidad de líneas paralelas de producción a partir de un único extrusor;

La Figura 8 es una vista esquemática lateral de un dispositivo de doblado; y

Las Figuras 9 y 10 son las secciones según A-A' y B-B', respectivamente, en la Figura 8.

En las Figuras 1-5 de los dibujos, las capas de la película de plástico que forman una bolsa se muestran separadas pero esto es sólo para una más fácil ilustración y se entenderá que en la práctica dichas capas quedan aplanadas una contra otra.

El tubo que se muestra en la Figura 1 tiene fuelles iguales 2 que tienen una profundidad w prácticamente igual a un tercio de la anchura del tubo con fuelles, dejando por lo tanto una parte central 3 del tubo de una anchura w entre las dos partes laterales de fuelles 4, también de una anchura w.

Las partes 4 laterales con fuelles están dobladas sobre las respectivas líneas longitudinales de doblado 5 para quedar junto a las caras laterales opuestas de la parte central 3, según se indica con las flechas 6 en la Figura 1, de modo que el tubo doblado toma la configuración que se ilustra en la Figura 2. Se hace un sellado por soldadura 7 a través de toda la anchura del tubo doblado mediante la aplicación de una cuchilla, alambre o barra caliente contra el tubo doblado según un método conocido, y como se verá en la Figura 2 quedan soldadas juntas diez capas de película en prácticamente toda la longitud del sellado. Alternativamente, se puede sellar con una cuchilla, alambre o barra caliente aplicados al mismo tiempo a cada lado del tubo. Se puede conseguir un sellado muy fuerte como resultado de cualquiera de los métodos.

Las pruebas han demostrado que el sellado no tiene ningún punto débil identificado.

Las Figuras 3, 4 y 5 muestran el extremo superior de la bolsa que está abierto y tiene asas 10 hechas por eliminación de un segmento de la bolsa, por ejemplo mediante una operación de corte adecuada. Las asas 10 están formadas en lados opuestos del tubo con fuelles 1 y tienen una anchura menor que la anchura del fuelle. Preferiblemente, la anchura de cada asa estará entre ½ w y 2/3 w de modo que cuando la bolsa esté doblada las asas se superpongan en la zona central de la bolsa doblada. Se produce una junta soldada 11 a través de los extremos superiores de las asas, aplicando una cuchilla, alambre o barra caliente, de un modo similar a como se produce la junta soldada 7, para unir las capas de película de plástico que forman las asas. Un tubo continuo de película de plástico con fuelles puede convertirse en una serie continua de bolsas con las asas de una bolsa unidas al fondo de la próxima bolsa y, disponiendo unas adecuadas perforaciones entre el sellado 7 del fondo de una bolsa y los sellados 11 de las asas de la próxima bolsa, pueden separarse bolsas independientes para su uso rasgando y separando las bolsas en las perforaciones. La Figura 5 muestra el extremo superior de la bolsa desdoblada lista para su uso con las asas 10 a los lados de la boca de la bolsa 12. Después de haber usado la bolsa la boca 12 puede cerrarse atando juntas las asas 10, si se desea.

La Figura 6 muestra los pasos que intervienen en la formación de una serie de bolsas de acuerdo con esta invención a partir de un tubo 1 de polietileno estirado.

El tubo 1 de polietileno es extruído de modo continuo a partir de un extrusor 20 y estirado hasta formar una columna cilíndrica vertical por un procedimiento conocido. El tubo estirado es arrastrado hacia arriba por rodillos de presión con referencia de velocidad a través de un primer dispositivo de doblado 21 que al mismo tiempo fuerza los lados del tubo hacia dentro para formar los fuelles 2 tal como se describe más arriba y aplana la columna cilíndrica del tubo. Alternativamente, el tubo extraído podría aplanarse y después añadir fuelles de una forma conocida per se. Asimismo, de acuerdo con una modificación mostrada en la Figura 7, una columna mayor de tubo se estira desde un extrusor 40 y se aplana sin fuelles. El tubo se sella longitudinalmente por la abertura para formar una pluralidad, es decir, tres tubos aplanados de igual anchura. Los tubos están separados por una serie de rodillos guía 41 y entregados a dispositivos de doblado 42. Cada tubo vuelve a inflarse y a recibir fuelles de forma similar a la primera alternativa descrita por los dispositivos de doblado 42. De esta forma, una pluralidad de líneas de producción paralelas pueden alimentarse a partir de un único extrusor 40. El extrusor 40 y el extrusor 20 sólo difieren en escala. En cada realización, cada descripción de proceso y aparato de formación de la bolsa se aplica igualmente a la línea de producción única de la Figura 6 y a cada una de las líneas de producción paralela de la Figura 7.

Las asas 10 de las bolsas individuales a fabricar a partir del tubo continuo se forman primero sellando con calor el tubo a lo largo de su anchura en un dispositivo de sellado 22 que, de una forma bien conocida por sí misma, aplica una barra caliente para que las capas de película se suelden entre sí. Los sellos transversales se forman a intervalos regulares a lo largo del tubo correspondiente a la longitud de las bolsas producidas. Una sección central del tubo con fuelles adyacente a cada sello se elimina mediante un dispositivo de corte 23 para formar las asas a cada lado del tubo con fuelles. Se apreciará que la sección de tubo central eliminada incluye la parte media del sello transversal entre las asas. Los dispositivos de sellado y cortado 22 y 23, podrían combinarse en un dispositivo y/o invertir su orden.

El tubo se dobla a continuación mediante un segundo dispositivo de doblado 24, descrito con más detalle a continuación. Un sello de base 7 se facilita en toda la anchura de la bolsa doblada según se describe arriba mediante un dispositivo 25 de sellado por calor, y una serie de perforaciones hechas a través del ancho del tubo entre la junta del fondo 7 de una bolsa y la junta del asa 11 de la próxima bolsa con un dispositivo perforador 26. Los dispositivos de sellado y de perforación, 25 y 26, podrían también combinarse en un único dispositivo y/o invertirse su orden. Finalmente el tubo se enrolla en un rollo mediante un dispositivo enrollador 27. Las bolsas individuales pueden separarse antes del enrollado, y enrollarse de tal modo que las bolsas individuales se superpongan. El rollo de bolsas puede o no tener un núcleo independiente, por ej. un tubo de cartón, dependiendo de los requisitos particulares del usuario.

De modo ventajoso, en el orden de operaciones preferido, las perforaciones se hacen después de haber completado el doblado, es decir aguas abajo de los medios del segundo doblado 24 a medida que pasa el tubo, lo cual permite que el tubo sea arrastrado a través de los dispositivos de doblado y de otros aparatos aguas arriba del dispositivo de perforación a una velocidad mayor que la que sería posible de otra manera.

Una señal (A) de referencia de la velocidad de la línea puede enviarse desde el rodillo de presión con referencia de velocidad hasta un controlador 28 que coordina la velocidad de los dispositivos de sellado, de corte y de doblado 22, 23 y 24 en la línea de producción individual de la Figura 6 o en cada una de las líneas de producción en paralelo de la Figura 7.

Los dispositivos de sellado y de corte 22 y 23 están coordinados mediante una señal (B) de referencia de coordinación generada en el primer dispositivo después del dispositivo del primer doblado 21.

La detección del orificio creado al eliminar el segmento de bolsa hecho por el dispositivo de corte 23 activa el funcionamiento de los dispositivos de sellado y perforación 25, 26. Preferiblemente se utiliza un sensor óptico para detectar el orificio, pero puede utilizarse cualquier otro sensor adecuado.

El dispositivo de enrollado 27 está coordinado mediante la detección de las perforaciones formadas por el dispositivo perforador 26.

Opcionalmente el número de bolsas enrolladas en un rollo por el dispositivo de enrollado 27 puede contarse utilizando la señal (B) de referencia de coordinación, o directamente desde los dispositivos 25 ó 26 utilizando la señal de referencia (C). En la realización recomendada el control de velocidad para los dispositivos de sellado, de perforación y de enrollado 25, 26 y 27 es discreto a partir de la señal (A) de referencia de velocidad, pero los dispositivos 25, 26 y 27 pueden controlarse alternativamente utilizando la señal (A).

Las Figuras 8-10 muestran esquemáticamente el dispositivo del segundo doblado que tiene unos primeros y unos segundos rodillos de presión 30, 31 con una primera rampa o placa de doblado arqueada 33 entre ellos, y una segunda rampa o placa de doblado arqueada 34 situada entre el segundo rodillo 31 y un tercer rodillo 32. Las rampas tienen unos bordes laterales alrededor de los cuales se dobla el tubo. El tubo 1 pasa bajo tensión entre los dos rodillos, 30 y 31, que guían al tubo sobre la primera rampa 33, de tal modo que una parte 4 lateral externa del tubo plano se dobla mediante la rampa 33 hacia la parte central 3 del tubo. El tubo pasa después, bajo tensión, sobre la rampa 34 entre el segundo y el tercer rodillo, 31 y 32, con lo cual dobla la otra parte lateral del tubo 4 hacia el lado opuesto de la parte central, intercalando así la parte central entre las dos partes externas.

La tensión del tubo al pasar por las rampas de doblado 33, 34 se controla variando la velocidad de los rodillos 30-32, y regulando la orientación de los rodillos puede mantenerse una tensión uniforme a través del ancho del tubo a medida que pasa por las rampas 33, 34. El mantenimiento de una tensión uniforme a través del ancho del tubo permite conseguir un doblado satisfactorio al doblar cada una de las dos partes laterales 4 sucesivamente hacia la parte media 3.

Claims (16)

1. Un método de fabricación de una bolsa a partir de un tubo en posición aplanada comprendiendo los pasos de un primer doblado de los bordes longitudinales (4) del tubo (1) para formar fuelles que van hacia adentro (2), del doblado posterior del tubo aplanado con fuelles para reducir la anchura del tubo, del sellado transversal del tubo doblado y con fuelles con el fin de formar un sellado del fondo, y del conformado de asas (10) entre las operaciones de doblado mediante el corte de una parte central del tubo con fuelles y con el sellado transversal del tubo en una posición que corresponde a los extremos de las asas, caracterizado por el hecho de que las partes con fuelles son dobladas sucesivamente con respecto a sus respectivas líneas longitudinales de doblado (5) para dejarlas a los lados opuestos de una parte central (3) del tubo entre las partes con fuelles, y a su vez las partes con fuelles son dobladas cada una de ellas haciendo pasar el tubo aplanado a tensión controlada por una rampa de doblado (33, 34) con una curva discreta que tiene un borde lateral alrededor del cual se dobla la parte con fuelles.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tubo es doblado para formar partes del tubo con fuelles que van hacia adentro hasta una profundidad prácticamente de un tercio de la anchura del tubo con fuelles.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se disponen rodillos de presión (30-32) aguas arriba y aguas abajo de cada una de las rampas de doblado, y la tensión del tubo al pasar por la rampa de doblado es controlada regulando la velocidad de los rodillos.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la orientación de los rodillos se regula para mantener una tensión prácticamente uniforme a través del ancho del tubo al pasar sobre la rampa de doblado.

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo es sellado transversalmente en la posición correspondiente a los extremos de las asas antes de que se elimine la parte central del tubo con fuelles.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la velocidad del tubo entre el primer doblado del tubo y el sellado transversal del tubo doblado y con fuelles es controlada utilizando una señal generada de acuerdo con la velocidad después del primer doblado del tubo y el sellado transversal del tubo doblado y con fuelles es controlado utilizando una señal generada de acuerdo con la velocidad después del primer doblado del tubo.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se forma una serie de bolsas a partir de un tramo continuo de tubo aplanado, estando las asas de una bolsa unidas al fondo de la próxima bolsa, y se forma una línea transversal débil entre los sellados adyacentes del fondo y de las asas para facilitar la separación de las bolsas individuales, produciéndose dicha línea débil después de haber completado el doblado de las dos bolsas unidas en la línea débil.

8. Una bolsa fabricada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Aparato para la fabricación de una serie de bolsas a partir de tubo aplanado comprendiendo: medios del primer doblado (21) para el doblado de los bordes longitudinales (4) del tubo para formar fuelles (2) que van hacia adentro, medios del segundo doblado (24) para el doblado posterior del tubo con fuelles para reducir la anchura del tubo; medios para el sellado transversal (25) del tubo doblado y con fuelles formando con ello una junta del fondo; y medios para producir una línea transversal débil que va a través del tubo para facilitar la separación de bolsas individuales; entre los medios del primer y segundo doblados se disponen medios de corte (23) para eliminar una parte central del tubo para formar asas, y medios de sellado (22) para sellar el tubo transversalmente en una posición correspondiente a los extremos de las asas, caracterizado por el hecho de que los medios del segundo doblado (24) se disponen para doblar las partes con fuelles (4) por las respectivas líneas (5) de doblado longitudinal sucesivamente para que queden tumbadas contra los lados opuestos de una parte central (3) del tubo entre las partes con fuelles, y en donde los medios del segundo doblado (24) comprenden dos rampas de doblado arqueadas (33, 34) para el doblado de las partes respectivas sobre las partes centrales y medios para el guiado del tubo aplanado bajo tensión controlada sobre las rampas de doblado.

10. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9 en donde los medios del primer doblado (21) están dispuestos para doblar los bordes longitudinales del tubo hasta prácticamente un tercio de la anchura del tubo con fuelles para formar las partes con fuelles del tubo.

11. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9 en donde los medios de guiado comprenden rodillos de presión (30-32) aguas arriba y aguas abajo de cada una de las rampas de doblado (33, 34), siendo regulable la velocidad relativa de los rodillos con el fin de controlar la tensión en el tubo al pasar sobre la rampa.

12. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9 en donde los rodillos de presión son regulables en posición con el fin de mantener una tensión prácticamente uniforme a través del ancho del tubo al pasar sobre las rampas.

13. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde los medios de sellado (22) están dispuestos para sellar de través toda la anchura del tubo con fuelles, y los medios de corte (23) están situados aguas abajo de los medios de sellado y están dispuestos para eliminar con una parte central del tubo una parte de la junta sellada producida con los medios de sellado.

14. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde se dispone un controlador (28) para detectar la velocidad del tubo con fuelles y generar una señal para la coordinación de la velocidad de funcionamiento de los medios de corte (23), de los medios de sellado (22) y de los medios del segundo doblado (24).

15. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde los medios (26) para producir una línea transversal débil están aguas abajo de los medios del segundo doblado.

16. Un rollo de bolsas hechas con el método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8 o con el aparato de las reivindicaciones 9 a 15.