ES2243728T3 - Procedimiento y dispositivo para el llenado de modo continuo de un producto en paquetes. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el llenado de modo continuo con una cantidad indicada previamente de un producto, en particular de una bebida o un producto alimenticio, en un material de embalaje puesto a disposición de modo preferencial de un rollo, en particular embalajes de material compuesto de materia artificial - cartón (4), caracterizado por el hecho de que una unidad de control central (5) recoge antes, durante y después del llenado sobre una multitud de lugares de interconexión (9 - 15) datos de información sobre el proceso de fabricación del material de embalaje, el perfecto estado del revestimiento del embalaje y/o el paquete abierto y el proceso de llenado y que influencia de tal forma el proceso de producción que los paquetes defectuosos o dañados no se llenan y que los paquetes no llenados o llenados pero sin embargo no estancos o dañados se retiran del proceso de producción continuo.

Description

Procedimiento y dispositivo para el llenado de modo continuo de un producto en paquetes.

La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para el llenado de modo continuo de una cantidad indicada previamente de un producto, en particular de una bebida o producto alimenticio, de preferencia en paquetes fabricados de un material de embalaje puesto a disposición de un rollo, en particular material de unión de materia artificial - cartón.

De la práctica se conocen los dispositivos más diferentes para el llenado de paquetes de porciones fluidas, en forma de granulado, de polvo y/o sólidos. Aparte del llenado en botellas, contenedores o similares, por tanto en recipientes ya preparados, hay sin embargo también instalaciones que fabrican de materia prima o de semi productos los paquetes a rellenar. Tales paquetes compuestos constan mayormente de un material portador de cartón sellado con polietileno interiormente y exteriormente y presentan, si es el caso, aparte de esto, también otras capas como una capa de bloqueo de oxígeno, una capa de protección contra la luz o similar. De esta forma contienen por ejemplo embalajes compuestos para leche homogeneizada por ejemplo una lámina de aluminio adicional como capa protectora contra la luz.

De los materiales en bruto a emplear se laminan en las fábricas de embalajes las capas individuales para formar un material compuesto, éste es luego impreso e individualizado. Después del plegado previo correspondiente, el ranurado, la embutición y la aplicación de la costura longitudinal se ponen en plano las llamadas secciones de tubo, los llamados "revestimientos de embalaje" en cartones de envoltura, se ponen a disposición a las empresas reales de llenado. Por el individualizado de los revestimientos de los paquetes es posible un control de calidad durante el proceso de fabricación en esta técnica de fabricación de embalajes compuestos, de modo que solo alcancen revestimientos los paquetes libres de problemas en las máquinas de llenado.

Con la fabricación alternativa de embalajes compuestos del material compuesto suministrado en bandas en rollos se deben reelaborar las secciones que se han comprobado que están defectuosas en el rollo con un cortador de rollos, en el cual se eliminan las partes defectuosas, que se "arregla" de nuevo con la formación de una costura adicional en la banda de material de embalaje. Tales lugares de costura de las bandas de material llevan sin embargo posteriormente a material de desecho, ya que por motivo de la acumulación de material más fuerte se pueden originar fugas así como problemas con la formación de la impresión. Como quiera que aquí sin embargo solo se pueden eliminar fallos más graves, se ha de contar también a partir de allí con defectos de material o de impresión con el material compuesto enrollado.

En la empresa de llenado en sí, se forman, se cortan, se llenan y se cierran los rollos en una instalación de llenado. El producto final es un paquete llenado con el producto correspondiente. Con el procedimiento conocido respectivamente con los dispositivos conocidos no se puede excluir, que se pongan en el mercado embalajes con superficies interiores defectuosas, ya que después del cierre del paquete, no se pueden reconocer los fallos por la mayoría de las pruebas de calidad no destructivas. Tampoco se puede excluir por completo que los paquetes con superficies exteriores defectuosas o de una impresión defectuosa lleguen al usuario final, ya que estos paquetes después de abandonar los puestos de llenado se ponen mayormente inmediatamente en bandejas de venta y sobre palets.

Por tanto la invención tiene la tarea de formar y continuar con la formación del procedimiento y del dispositivo correspondiente mencionados al principio y anteriormente descritos de tal forma que los defectos en el material compuesto y/o los defectos de los paquetes llenados se reconocen y se desechan las mercancías de desecho correspondientes del proceso de producción.

Se soluciona esta tarea en relación con el procedimiento por el hecho de que una dirección central recoge datos de información antes, durante y después del llenado en una multitud de lugares de interconexión, sobre el proceso de fabricación del material de embalaje, el estar sin deterioro del revestimiento de embalaje y/o del paquete abierto y del proceso de llenado e influencia de tal forma en el proceso de producción que los paquetes defectuosos o dañados no se llenen y que los paquetes no llenados o llenados pero que no están estancos o están dañados se retiran del proceso de producción continua.

En relación con el dispositivo existe la solución de la tarea en el hecho que el dispositivo para llevar a cabo el procedimiento presenta una unidad de control central, una multitud de detectores para la recogida de datos para la unidad de control central y al menos un dispositivo para la retirada de los paquetes no llenados o llenados pero que sin embargo no están cerrados y presentan defectos.

Ya se conocen de por sí unas soluciones individuales para el control de calidad en relación con máquinas de llenado.

De esta forma, a modo de ejemplo de DE 43 32 645 C2 se conoce una máquina para el llenado de bebidas en frascos probados para ver su perfecto estado, que presenta una multitud de órganos de llenado circundantes, cuyas válvulas de fluidos se pueden conectar de modo individual por medio de una instalación de control común. La máquina está además provista con una instalación de introducción, en la cual se separan los frascos de modo individual y se traspasan de modo sincronizado de modo continuo en el recorrido de la máquina por medio de una instalación de transporte que les aporta a la máquina, y con una instalación de retirada, que está conectada de inmediato detrás de una instalación de control final o con una conexión intermedia de instalaciones de cierre y/o de etiquetado. La instalación de control final comprueba los frascos para ver que no están demasiado poco llenados y si es el caso se retiran del flujo de frascos. Además esta máquina presenta una instalación de control de entrada que comprueba los frascos en la zona de la instalación de introducción para ver que no presenten defectos y con la comprobación de un defecto da a la instalación de control una señal para que se mantenga cerrada aquella válvula de fluido, durante el recorrido subsiguiente, que corresponde con el frasco reconocido como defectuoso. La instalación de control de entrada consta de tres cámaras de vídeo, representadas en el ejemplo de realización del dibujo, que generan la señal de desconexión sobre unas instalaciones de reconocimiento de imágenes para el reconocimiento de fallos. La instalación de control final, que comprueba los frascos a continuación, para ver si no están llenados de modo insuficiente, presenta en el ejemplo de realización representado una cámara de vídeo y una instalación de expulsión. Por tanto se controlan los frascos antes y después del proceso de llenado.

A continuación describe EP 0 378 052 A1 un dispositivo de embalaje de acuerdo con el concepto principal de la reivindicación 6, que presenta una máquina de formación de bolsas y para la fabricación de bolsas que se han de llenar con materia a granel de una cinta de material de envoltorio, que se aporta a través de una instalación de entrada a la máquina de formación de bolsas. La instalación de entrada presenta una instalación de control para la indicación de fallos en el material de envoltorio y de medios de desviación, que con un fallo en la banda de material de envoltorio deja caer el comienzo de una sección de banda que llega en un recipiente de desechos.

Además se refiere a WO 98/05 558, que describe un procedimiento y un dispositivo para la recogida de fallos de construcción en un embalaje fabricado de un recorte bidimensional. Las secciones del embalaje presentan con ello alcances con colores de contraste, que se exploran ópticamente. Los resultados de la exploración se aportan a una unidad de control electrónica para la comparación con los parámetros almacenados. Cuando los resultados de la exploración no corresponden con los parámetros almacenados se considera el embalaje en cuestión como defectuoso. El ejemplo de realización representado en el dibujo se refiere al control de un embalaje para la recogida de vasos de yogur.

La solución de acuerdo con la invención se basa por tanto en el reconocimiento, que se recogen de modo unitario y se elaboran por medio de una unidad de control central, informaciones de los datos de los controles de superficies más diferentes de los sistemas de control y demás sistemas similares. De acuerdo con la invención se ha alcanzado, que se seleccionen y se eliminen los paquetes defectuosos allí, donde en relación con el proceso en su conjunto de fabricación y de llenado sea lo más ventajoso en el coste. La recogida de datos en relación con fallos que se originan con la fabricación del material de embalaje a través de informaciones sobre el aspecto de la superficie y el peso del material de embalaje, lugares de costura, fallos de impresión, etc... en la unidad de control central solo se pueden valorar con el proceso de llenado en si - separado en el espacio y en el tiempo - y ser valorados en común con los datos recogidos sobre el proceso de llenado. Durante el proceso de llenado se recogen informaciones sobre la altura de llenado respectivamente el peso del paquete llenado, la calidad de la costura de sellado, respectivamente las costuras de llenado y la posición exterior del paquete acabado así como si es el caso otros parámetros condicionados por la técnica de producción.

El procedimiento de acuerdo con la invención y el dispositivo de acuerdo con la invención se pueden emplear en las instalaciones de llenado existentes con pocas labores de transformación.

Otra ventaja de la invención consiste en que se puede valorar por medio de programas que recogen el proceso, los datos recogidos en la unidad de control central para la realización de un cálculo de costos exactos para el fabricante de la materia de embalaje. Con tal "instalación de sistema de control combinado de modo automático" se pueden ahorrar costos de la empresa de llenado, por el hecho que esta solo debe pagar por el material para los embalajes libres de fallos y los gastos de los desechos (y si es el caso el dispositivo en su conjunto de acuerdo con la invención) se facturan al fabricante del material de embalaje. Por motivo del ahorro condicionado por la eliminación de un control de calidad donde el fabricante del material de embalaje se reducen más los gastos totales del proceso de fabricación por la solución de acuerdo con la invención que con los procesos usuales. Para la detección de los fallos en la materia de embalaje se pueden emplear detectores ópticos, eléctricos/electrónicos o mecánicos así como dispositivos de pesado o similares.

En el marco de la invención es posible, prever un único dispositivo de retirada provisto al final del proceso de producción, cuando la línea en su conjunto se puede formar de tal forma que pasan los embalajes dañados o defectuosos ciertamente a través de la instalación del llenado, pero que no se llenan con producto. Sin embargo también es posible, prever antes de las unidades individuales, por tanto en particular antes de la unidad de plegado y de formación del fondo y/o antes de la unidad de llenado en sí, unos dispositivos de retirada correspondientes.

Finalmente el dispositivo de retirada provisto al final del proceso de producción puede también estar provisto con medios para la retirada seleccionada, como por ejemplo una desviación doble, para seleccionar aparte de la línea de productos, aquellos productos libres de defectos no solo mercancía de desecho, sino retirar también mercancías con una calidad inferior. De esta forma es posible, seleccionar como mercancía de una calidad inferior, paquetes llenados de modo ordenado y libres de problemas, que sin embargo tienen por ejemplo unos defectos de impresión.

A continuación se explica en mayor detalle la invención por medio de un dibujo que representa simplemente dos ejemplos de realización. En el dibujo se muestra:

Figura 1 un dispositivo equipado con el procedimiento de acuerdo con la invención, de modo esquemático, en un primer ejemplo de realización y

Figura 2 un dispositivo equipado con el procedimiento de acuerdo con la invención, de modo esquemático, en un segundo ejemplo de realización.

En la figura 1 se ha representado el dispositivo de acuerdo con la invención de modo esquemático. Con ello presenta la instalación a continuación y esencialmente un rodillo (1) para el aprovisionamiento del material de embalaje en forma de banda y una instalación de llenado (2), en la cual se llenan los paquetes formados del material de embalaje en forma de bandas con un producto (3). Al final del proceso de producción abandonan los embalajes (4) llenados y acabados la instalación.

Ahora, de acuerdo con la invención, presenta además la instalación una unidad de control central (5), una instalación de control de superficies (6) para fallos de material y/o de impresión y una multitud de detectores para la recogida de datos para la unidad de control central (5). Aparte de esto, en el ejemplo de realización representado y como tal preferencial también hay provisto un dispositivo de pesado (7) para la comprobación del peso de llenado. Los detectores mencionados para la recogida de datos se unen sobre varios lugares de interconexión con la unidad de control central (5). Estos son en particular, un lugar de interconexión (9) para la fabricación del material de embalaje externo, un lugar de interconexión (10, 11) para la instalación de control de las superficies, un lugar de interconexión (12) para la instalación de llenado, un lugar de interconexión (13) para el control de pesado, un lugar de interconexión (14) para el dispositivo de retirada y un lugar de interconexión (15) para los programas que recogen la producción.

En la instalación de llenado (2) se producen del material de embalaje procedente del rollo (1) recortes individuales, y se forman éstos de un modo conocido, se llenan con un producto (3) y a continuación se cierran. Antes de la individualización se comprueba el material de embalaje en forma de bandas en la instalación de control de superficies (6) para ver que no presente fallos. Con ello en el ejemplo de realización representado, para una mejor claridad, solo hay disponibles dos aparatos de superficie; está claro que, cuando hay presente varios rollos de material de embalaje, por ejemplo lámina de aluminio y papel para embalajes de chocolate, hay presentes dos aparatos de superficie para cada rollo.

Las superficies del material de embalaje pueden ser recubiertas, forradas, impresas, estampadas, perforadas, quedar sin tratar o ser mejorado con otro procedimiento. La instalación de control de la superficie, si es el caso, está además adaptada especialmente al tipo de material de embalaje a emplear. Los datos averiguados allí son transmitidos sobre los lugares de interconexión (10, 11) a la unidad de control central (5). Con ello se detectan informaciones sobre los fallos de superficie o de impresión reconocidos. Con ello se pueden subdividir los fallos en diferentes clases de fallos.

Sobre el lugar de interconexión (9) para la producción de material de embalaje externo obtiene la unidad de control central (5) informaciones procedentes del proceso de fabricación correspondiente a la fabricación de los rollos de material de embalaje. Estas informaciones de datos se pueden transmitir por medio de soportes de datos, por ejemplo disquetes, en línea a la unidad de control central (5). De modo conveniente están coordinados entre sí los sistemas de control de superficie donde el fabricante del material de embalaje y donde el operador de las instalaciones de llenado, ciertamente son del mismo fabricante. En la unidad de control central (5) se comparan los datos recogidos a través del lugar de interconexión (9) para la fabricación del material de embalaje exterior con las informaciones procedentes de la instalación de control de superficies.

Otras informaciones de datos las obtiene la unidad de control central (5) por medio del lugar de interconexión (12) para la instalación de llenado, con ello abarcan las informaciones de datos por ejemplo productos de llenado defectuosos, dificultades con el llenado, la velocidad de la máquina y otras informaciones del proceso. Otra información de datos, la obtiene la unidad de control central (5) por medio del lugar de interconexión (13) para el control del pesado. Allí se pesan los productos llenados y los paquetes y se comparan con un valor nominal. Si no se alcanza el valor nominal con las desviaciones permisibles, la unidad de control central (5) obtiene de nuevo una información de los datos correspondientes. Otros detectores pueden ser sistemas de control de localización de metal u otros sistemas de control colocados detrás de la instalación de llenado (12), que también se pueden interconectar con la unidad de control central (5). En la unidad de control central (5) se elaboran todas las informaciones de datos y se comparan con los valores nominales indicados previamente y con las clases de defectos. Todos los datos consideran con ello la velocidad de las máquinas del dispositivo en su conjunto. En la unidad de control central (5) se subdividen entonces los fallos reconocidos por los diferentes detectores en al menos las categorías de a) paquetes libres de defectos (4), b) paquetes con una calidad menor (4') y c) desecho (4'').

Correspondientemente se dirige por medio de la unidad de control central (5) el dispositivo de retirada (8), el cual se ha llevado a cabo en el ejemplo de realización representado, y como tal preferencial, como un "desvío doble".

Si se comprueba un defecto por parte de la instalación de control de superficies (6) de la clase de fallo de "desecho" o hay presente una información correspondiente procedente de la fabricación de la materia de embalaje (9), entonces da la unidad de control central (5) adicionalmente a la señal al dispositivo de retirada (8) manda otra señal al mando de la instalación de llenado (2), para que se pare por un puesto de dosificación no representado el aporte del producto a llenar. Por tanto el embalaje defectuoso no se llena, se cierra en vacío y se continua con su transporte y solo se retira en el dispositivo de retirada (8). La cantidad de paquetes retirados (4, 4', 4'') con las clases de fallos correspondientes se notifican por parte de la unidad de control central (5) sobre el lugar de interconexión (5) al programa para la recogida de la producción, al sistema de recogida de datos de producción eventualmente presente o a otro sistema de contabilizado. Por motivo de estas informaciones de datos se puede elaborar ahora una liquidación de costes exacta para el fabricante del material de embalaje. Con el dispositivo de acuerdo con la invención el fabricante del material de embalaje por tanto ya no debe eliminar sus fallos de producción de modo costoso e intensivo de costes. Los datos de fallos son traspasados a los llenadores y se eliminan con el llenado en sí. De esta forma se pueden ahorrar considerables gastos por parte de la empresa de llenado para el fabricante del material de embalaje. Los gastos de la separación de los fallos de producción en la zona del llenado son por norma considerablemente más reducidos que un control de calidad correspondiente por el fabricante del material de embalaje.

La figura 2 muestra otro ejemplo de realización del dispositivo de acuerdo con la invención. Con ello hay colocado una unidad de individualización (16) y una unidad de formación (17) antes de la instalación de llenado (2) en sí. También éstos pueden estar provistos de nuevo con otros detectores, de modo que se separen en dispositivos de retirada (8', 8'') adicionalmente colocados, secciones defectuosas, respectivamente paquetes vacíos con defectos. Los datos correspondientes detectados son transmitidos sobre la unidad de control central (5) a los lugares de interconexión (14' y 14'') correspondientes en las instalaciones de retirada (8' y 8''). De esta forma es posible llenar con el producto a llenar (3) cada paquete que alcanza la instalación de llenado (2).

Claims (12)

1. Procedimiento para el llenado de modo continuo con una cantidad indicada previamente de un producto, en particular de una bebida o un producto alimenticio, en un material de embalaje puesto a disposición de modo preferencial de un rollo, en particular embalajes de material compuesto de materia artificial - cartón (4),

caracterizado por el hecho de que una unidad de control central (5) recoge antes, durante y después del llenado sobre una multitud de lugares de interconexión (9 - 15) datos de información sobre el proceso de fabricación del material de embalaje, el perfecto estado del revestimiento del embalaje y/o el paquete abierto y el proceso de llenado y que influencia de tal forma el proceso de producción que los paquetes defectuosos o dañados no se llenan y que los paquetes no llenados o llenados pero sin embargo no estancos o dañados se retiran del proceso de producción continuo.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los datos sobre el proceso de fabricación del material de embalaje abarcan informaciones sobre su estado de superficie, su peso, las costuras presentes, eventuales defectos de impresión o si es el caso otros parámetros dependientes del proceso de fabricación.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los datos sobre el proceso de llenado abarcan informaciones sobre la altura de llenado, respectivamente el peso del paquete llenado, la calidad de la costura de sellado, la situación externa del paquete acabado y si es el caso otros parámetros dependientes del proceso de fabricación.

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado por el hecho de que se valoran sobre un programa que recoge el proceso los datos recogidos en la unidad de control central para la elaboración de un cálculo de costes para el fabricante del material de embalaje.

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado por el hecho de que se transmiten los datos sobre el proceso de fabricación electrónicamente (en línea) y/o sobre un soporte de datos a la unidad de control central.

6. Dispositivo para el llenado de modo continuo de una cantidad indicada previamente de un producto, en particular de una bebida o un producto alimenticio, en material de embalaje puesto a disposición de preferencia de un rollo, en particular paquetes (4) fabricados de material compuesto de materia artificial - cartón con una instalación de llenado (2) para la formación, el llenado y el cierre de los paquetes (4) con una instalación de control de superficies (6) y si es el caso una instalación de retirada (8') para la materia de embalaje defectuosa,

caracterizado por el hecho de que tiene una unidad de control central (5), una multitud de detectores para la recogida de datos sobre la fabricación del material de embalaje, el control de las superficies y el proceso de llenado, para la transmisión por medio de una multitud de lugares de interconexión (9 - 15) a la unidad de control central (5) y al menos una instalación de retirada (8, 8'') para la retirada de los paquetes (4'') no llenados o llenados, no estancos o dañados.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los detectores son sensores ópticos.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los detectores son sensores eléctricos/electrónicos.

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los detectores son sensores mecánicos.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los detectores abarcan un dispositivo (7) para el pesado de los paquetes llenados.

11. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones de 6 a 10, caracterizado por el hecho de que al final del proceso de producción hay provisto un dispositivo de retirada (8) con un desvío doble para la selección de la retirada de paquetes (4') con una calidad reducida y de productos de desecho (4'').

12. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones de 6 a 11, caracterizado por el hecho de que antes de la unidad de llenado y si es el caso de la unidad de plegado y de formación del fondo hay provisto otro dispositivo de retirada (8', 8''), para separar del proceso de producción secciones defectuosas respectivamente paquetes abiertos.