ES2308519T3 - Dispositivo de obturacion y de corte transversal para sistemas de embalaje de productos a granel. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para obturar y cortar película para sistemas de embalaje para productos a granel, que comprende ejes transversales rotatorios (1-2) sincronizados entre sí, en los que engrana una pareja de pinzas (32, 34), comprendiendo medios de obturación y corte (15), y placas inferiores y superiores de pre-alargamiento (28-29), caracterizado porque cada pinza (32, 34) es arrastrada mediante los citados ejes (1, 2) a lo largo de un recorrido de una cavidad (20) de leva de guiado, en la que engranan unas ruedas de guiado (20) de las citadas pinzas, compuestas por una parte circular (54- 56) y una parte recta equilibrada para las operaciones de obturación y corte, en donde las citadas placas inferiores de pre-alargamiento (28) pueden moverse entre una posición cerrada de reposo y una posición abierta de funcionamiento, forzadas a lo largo de la parte de recorrido recta (57) mediante el contacto entre las citadas placas inferiores de prealargamiento (28) de las respectivas pinzas (32, 34) en contra de la fuerza de cierre de los respectivos muelles (10), en donde las citadas placas superiores de pre-alargamiento (29) pueden moverse entre una posición cerrada de reposo y una posición abierta de funcionamiento, forzadas a lo largo de la parte de recorrido recta (57) mediante el contacto entre las ruedas (51) y una leva central (50) en contra de la fuerza de cierre de los respectivos muelles (11), en donde los citados muelles (10, 11) están interpuestos funcionalmente entre elementos de soporte (60, 61) fijados a las pinzas (32, 34) y cuerpos móviles (8-9) que soportan las citadas placas de pre-alargamiento (28, 29), montadas de forma rotatoria sobre las citadas pinzas (32, 34), de tal modo que fuerzan el movimiento hasta la posición cerrada de reposo, en donde los citados ejes transversales (1, 2) son siempre operativos a la misma distancia mutua.
Description
Dispositivo de obturación y de corte transversal
para sistemas de embalaje de productos a granel.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de obturación y de corte transversal para sistemas de
embalaje de productos a granel.
Las operaciones de llenado y cierre de bolsas de
plástico que contienen productos a granel tales como patatas
fritas, galletas, aperitivos salados, etc., son extremadamente
críticas.
En máquinas convencionales la obturación y el
corte de la película de plástico se llevan a cabo mediante una
pareja de pinzas que rotan en sentidos opuestos, que soportan medios
de obturación y una cuchilla. Cuando estas pinzas confluyen otra
durante la rotación, unen a presión la película, la obturan y la
cortan.
Un problema habitual de estas máquinas es que,
con objeto de evitar que el producto que se está embalando quede
prendido entre las pinzas, es necesario interrumpir el flujo del
producto.
Las numerosas interrupciones que se producen
durante la entrega del producto que se está embalando provoca una
limitación de la producción y el bloqueo frecuente del producto
dentro de la película tubular, desde la que se forman las bolsas
aisladas, en particular si el producto es ligero en comparación con
el volumen, como patatas fritas, palomitas, etc.
Existen máquinas, por ejemplo según se describe
en el documento US-5540035, que tienen una fase de
pre-acumulación previa a la fase de obturación y
corte, que bloquea el flujo del producto que está embalando hacia la
fase de obturación y corte antes citada, mediante pinzas movidas
por palancas que aprietan el canal de paso de la película. En este
caso se crea una cantidad de producto corriente arriba del apriete,
ya que la máquina que alimenta el producto que está embalando no se
detiene. Una vez que la película se ha obturado y cortado en una
región situada más corriente abajo, las pinzas de apriete se abren y
el producto "se cae" hacia abajo en donde se acumula de
nuevo.
La cantidad de producto que se acumula en la
fase de obturación y de corte debe ser tal, que cuando las pinzas
aprietan la película se evita que el producto quede prendido entre
ellas. Las pinzas de la fase de pre-acumulación
deben actuar por ello en el momento correcto, de tal modo que se
evite un paso excesivo del producto. El mismo flujo de producto
entregado por la máquina debe ajustarse con precisión.
El inconveniente de este sistema consiste en que
es necesario utilizar prácticamente dos dispositivos que tienen que
sincronizarse con absoluta precisión.
Se conocen por ejemplo en los documentos
EP-1319600 y EP-0666215 unos
dispositivos exclusivos que permiten el bloqueo del flujo que está
embalando y las operaciones de obturación y de corte. En los citados
dispositivos el bloqueo está determinado por un sistema de brazos
conectados rígidamente a las pinzas, que tienen barras extremas que
aprietan la película corriente arriba y corriente abajo de las
pinzas. La citada rigidez puede crear problemas en las fase de
ajuste del dispositivo. Las barras de bloqueo deben ser capaces de
apretar la película, que tiene normalmente un grosor de unos pocos
milímetros. Es extremadamente fácil cometer errores de
posicionamiento, permitiendo de este modo que el producto que se
está embalando "invada" la región de obturación y de corte.
También puede suceder que exista una interferencia entre las citadas
barras, con el riesgo de producir graves daños al dispositivo.
El sistema citado de brazos rígidos también
causa problemas de dimensiones totales durante la rotación de las
pinzas, cuando éstas ocupan posición de no funcionamiento.
Los documentos EP 1362790 y US6519922 describen
dispositivos muy complejos con elementos elásticos que accionan
elementos de barra.
El documento EP 1253085 describe un dispositivo
conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
La misión de la presente invención es producir
un dispositivo de obturación y de corte de película que comprenda
un mecanismo flexible, tenga dimensiones totales limitadas y sea
fácil de usar, y sea capaz de evitar que el producto que se está
embalando quede prendido entre las pinzas de obturación y de
corte.
Conforme a la invención esta misión es resuelta
con un dispositivo de obturación y corte según lo descrito en la
reivindicación 1.
La presencia de los muelles confiere
flexibilidad al mecanismo, garantizando la apertura de las placas y
con ello el pre-alargamiento de la película en
función de la posición de los propios mecanismos. Las placas son
por lo tanto móviles con relación a las pinzas. Además de esto,
cuando no están en la posición de funcionamiento las placas tienden
a "retorcer" las pinzas, de tal modo que el mecanismo de
rotación tiene unas dimensiones totales extremadamente
reducidas.
\newpage
Las características de la presente invención se
harán todavía más evidentes mediante la siguiente descripción
detallada de una ejecución de la misma, ilustrada como ejemplo no
limitador en los dibujos adjuntos, en donde:
la figura 1 muestra una vista lateral del
dispositivo conforme a la presente invención, con las pinzas y los
mecanismos relativos en una posición horizontal, opuestos unos
respecto a otros;
la figura 2 muestra una vista lateral del
dispositivo conforme a la presente invención, con pinzas y
mecanismos en una posición vertical orientada hacia arriba;
la figura 3 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 2;
la figura 4 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 3 cuando las
placas comienzan a abrirse;
la figura 5 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 4;
la figura 6 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 5, en la que
la apertura de las placas ha finalizado y las pinzas aprietan la
película;
la figura 7 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 6, en la que
los mecanismos son horizontales uno frente al otro con los medios de
corte en la fase de corte de la película;
la figura 8 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 7, después
de que la película se ha cortado;
la figura 9 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 8;
la figura 10 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 9;
la figura 11 muestra una vista lateral del
dispositivo en una posición sucesiva a la de la figura 10, en la
que los mecanismos están en una posición vertical orientada hacia
abajo con las placas completamente cerradas;
la figura 12 muestra una vista en planta desde
encima del dispositivo en la misma posición según la figura 1;
la figura 13 muestra una vista en planta desde
encima del dispositivo en la misma posición según la figura 7;
la figura 14 muestra una vista en corte conforme
a la línea XIV-XIV de la figura 12;
la figura 15 muestra una vista parcial aumentada
de la figura 1;
la figura 16 muestra una vista parcial aumentada
de la figura 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Las figuras 12-14 muestran un
primer eje rotatorio 1 transversal y un segundo eje rotatorio 2
transversal sincronizados uno con el otro, controlados mediante un
motor que no se muestra mediante una transmisión 24 que comprende
una rueda 25 rodeada por una correa 40, una primera rueda dentada 26
y una segunda rueda dentada 27.
Un bastidor 22 soporta los citados ejes
1-2 a través de cojinetes 23 adecuados para asegurar
la rotación con relación al mismo bastidor 22.
Unas cuñas 5 conectan los ejes
1-2, a los que están unidas, a cuerpos de soporte
3-4 transversales.
Los mecanismos rotatorios 6-7,
que están soportados por los citados cuerpos transversales
3-4 respectivamente, comprenden cada uno un cuerpo
inferior 8 móvil y un cuerpo superior 9 móvil equipados con pequeñas
ruedas 51, muelles 10-11 y pinzas 32 y 34 que, en
la posición de trabajo (figuras 1-11), aprietan y
después sueltan una película de plástico 100 adecuado para recoger
el producto a embalar 101. Los muelles 10-11 tienen
una primera extremidad fijada a unos soportes 60-61
de los cuerpos móviles 8-9 mediante husillos
45-46, y una segunda extremidad conectada a los
cuerpos móviles 8-9 mediante husillos
70-71.
Entre los dos ejes rotatorios
1-2 se han posicionado levas de guiado 50, para el
aplanado previo, conectadas al bastidor 22.
Los cuerpos móviles 8-9 pueden
rotar libremente alrededor de los husillos 13-14, de
forma enteriza con los soportes 60-61.
El cuerpo transversal 3 (destacado en la figura
16) también soporta una cuchilla 15 que puede moverse entre una
posición de funcionamiento y una posición de reposo mediante levas
de guiado 16 de la cuchilla 15 unidas al eje 1, que en ciertas
posiciones angulares (figura 7) interfieren con cojinetes 17,
haciendo que un cuerpo 18 avance de forma enteriza con la cuchilla
15, que se ve forzada a permanecer en la posición de funcionamiento
mediante muelles transversales 19 alojados parcialmente en el cuerpo
transversal 3 y parcialmente en el citado cuerpo 18.
La cuchilla 15 se mueve a través de una
hendidura 31 que se forma en las pinzas 32, y cuando se encuentra
en la posición de funcionamiento (figura 7), la extremidad de la
hoja 15 ocupa parcialmente una hendidura 33 que se forma en las
pinzas 34.
Los cuerpos móviles 8-9 soportan
también, respectivamente, placas inferiores de
pre-alargamiento 28 y placas superiores de
pre-alargamiento, en donde las placas inferiores 28
están equipadas con las patas 30.
Unas pequeñas ruedas 20, asociadas a los cuerpos
transversales 3-4, engranan en unas cavidades 21
permitiendo a los mecanismos 6-7 seguir un
recorrido casi circular. Las juntas inferiores 54 y las juntas
inferiores 55 permiten la conexión de todas las secciones
circulares 56 a las secciones rectas 57.
Con relación al funcionamiento, un motor no
mostrado en las figuras mueve la correa 40 que hace rotar el eje 1.
El enclavamiento entre las ruedas dentadas 26-27
permite también la rotación del segundo eje 2.
Considerando la de la figura 1 como posición de
partida del dispositivo, los dos ejes 1-2 rotan en
sentidos opuestos, permitiendo de este modo que los dos mecanismos
6-7 confluyan en donde la película de plástica 100
fluye verticalmente en la sección recta 57 del recorrido de las
pinzas 32, 34.
Las placas de pre-alargamiento
28, 29 en las figuras 1-11 y 15 están dibujadas con
un trazo más grueso que el de otros detalles dibujados, con objeto
de resaltar el movimiento relativo.
Puede verse en la figura 4 que las placas
inferiores 28 confluyen pre-alargando con ello la
película, mientras que las placas 29 siguen estando ligeramente
distanciadas. La presión que se genera en el punto de contacto de
las placas 28, debida a la trayectoria establecida por la cavidad 21
que progresivamente se hace verticalmente recta por medio de la
junta 55, hace que las mismas placas 28 se abran. Las patas
aplicadas a las placas inferiores 28 sirven para hacer la
interacción con la película 100 "más suave", ya que en caso
contrario podría resultar dañada. Los cuerpos móviles 8 rotan
alrededor de los husillos 13, moviéndose hacia los husillos 70 que
alargan los muelles 10 en contra de la fuerza de reacción aplicada
por los mismos muelles 10, que tienden a cerrar las placas 28.
Las placas superiores 29 también comienzan a
abrirse conforme las pequeñas ruedas 51 se encuentran con las levas
50, provocando la rotación de los cuerpos 9 alrededor de los
husillos 14 y el movimiento descendente de los husillos 71 que, a
causa de ello, alargan los muelles 11. Para que se abran las placas
superiores 29 es necesario que la presión derivada de la
interacción entre la pequeña rueda 51 y las levas 50 sea mayor que
la fuerza recuperadora de los muelles 11. Las placas 29 no entran en
contacto entre sí pero, sin embargo, están lo suficientemente cerca
para no permitir que el producto que se está embalando 101, que
sigue cayendo desde arriba, ocupa la región entre las dos pinzas
32, 34. El producto que se está embalando 101 se acumula sobre las
placas 29 hasta que los mecanismos 6-7 se separan
uno del otro.
Como se ha explicado anteriormente, uno de las
ventajas de este dispositivo es exactamente la de permitir que las
operaciones de obturación y corte se realicen sin interrumpir la
alimentación del producto que se está embalando 101 que, de este
modo, se convierte en continua.
Cuando el recorrido se hace perfectamente recto
y vertical, el movimiento de las placas 28-29
finaliza y las pinzas 32 y 34 confluyen y aprietan la película 11
(figura 6).
La figura 7 muestra la posición en la que se
llevan a cabo la obturación y el corte. En esta posición, de hecho,
los medios de obturación 102, 104 asociados a la parte frontal de
las pinzas 32, 34 aprietan la película 100 entre ellas, ejecutando
la obturación de las faldas opuestas de la misma. Además de esto,
las levas 16 entran en contacto con los cojinetes 17, haciendo que
avancen el cuerpo 18 y con ello la cuchilla 15 que corta la
película 100. La presión entre las levas 16 y los cojinetes 17 debe
ser capaz de superar la fuerza inversa inducida por los muelles
19.
Una vez realizado el corte los mecanismos
(6-7) se mueven hacia abajo hasta que confluyen con
la junta inferior 54 (figura 9) que conduce al desengrane
progresivo de las placas inferiores 28 (figura 10) que, gracias a
la acción de los muelles 10, regresan a la posición inicial de
cierre. En esta fase se produce la "caída" de la bolsa en 105
rellena del producto 101.
En el extremo de la junta inferior 54, cuando no
se produce la interacción entre las pequeñas ruedas 51 y las levas
50, las placas superiores 29 también vuelven a la posición inicial
de cierre, a causa de la fuerza ejercida por los muelles 11 (figura
11). En el momento en el que las placas superiores 29 comienzan a
alejarse, el producto que se está embalando 101 comienza a caer de
nuevo dentro de la película 100, debajo de la región de obturación
y corte.
Claims (6)
1. Dispositivo para obturar y cortar película
para sistemas de embalaje para productos a granel, que comprende
ejes transversales rotatorios (1-2) sincronizados
entre sí, en los que engrana una pareja de pinzas (32, 34),
comprendiendo medios de obturación y corte (15), y placas inferiores
y superiores de pre-alargamiento
(28-29), caracterizado porque cada pinza
(32, 34) es arrastrada mediante los citados ejes (1, 2) a lo largo
de un recorrido de una cavidad (20) de leva de guiado, en la que
engranan unas ruedas de guiado (20) de las citadas pinzas,
compuestas por una parte circular (54-56) y una
parte recta equilibrada para las operaciones de obturación y corte,
en donde las citadas placas inferiores de
pre-alargamiento (28) pueden moverse entre una
posición cerrada de reposo y una posición abierta de
funcionamiento, forzadas a lo largo de la parte de recorrido recta
(57) mediante el contacto entre las citadas placas inferiores de
pre-alargamiento (28) de las respectivas pinzas
(32, 34) en contra de la fuerza de cierre de los respectivos muelles
(10), en donde las citadas placas superiores de
pre-alargamiento (29) pueden moverse entre una
posición cerrada de reposo y una posición abierta de
funcionamiento, forzadas a lo largo de la parte de recorrido recta
(57) mediante el contacto entre las ruedas (51) y una leva central
(50) en contra de la fuerza de cierre de los respectivos muelles
(11), en donde los citados muelles (10, 11) están interpuestos
funcionalmente entre elementos de soporte (60, 61) fijados a las
pinzas (32, 34) y cuerpos móviles (8-9) que soportan
las citadas placas de pre-alargamiento (28, 29),
montadas de forma rotatoria sobre las citadas pinzas (32, 34), de
tal modo que fuerzan el movimiento hasta la posición cerrada de
reposo, en donde los citados ejes transversales (1, 2) son siempre
operativos a la misma distancia mutua.
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque las citadas pinzas (32) están dotadas
de una leva (16) para guiar una cuchilla (15) entre una posición de
reposo y una posición de corte, interactuando en ciertas posiciones
angulares con un cuerpo (18), en el que engrana la cuchilla
(15).
3. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las citadas
pinzas (32, 34) presentan una hendidura (31, 33) transversal a la
película.
4. Dispositivo conforme a la reivindicación 3,
caracterizado porque los citados medios de corte se componen
de una cuchilla móvil (15) dentro de la hendidura (31) de una (32)
de las citadas pinzas (32, 34).
5. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la citada
placa inferior (28) tiene una para de
pre-alargamiento (30).
6. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
cuñas rígidas de conexión (5) entre los ejes rotatorios (1, 2) y
cuerpos de soporte transversales (3, 4).
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