ES2328509T3

ES2328509T3 - Dispositivo de sellado para envases en forma de banda.

Info

Publication number: ES2328509T3
Application number: ES06022782T
Authority: ES
Inventors: Horst Konstandin
Original assignee: KONSTANDIN ENGINEERING GmbH
Current assignee: KONSTANDIN ENGINEERING GmbH
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2009-11-13
Anticipated expiration: 2026-11-02
Also published as: EP1918207A1; ATE434567T1; DE502006004080D1; EP1918207B1

Abstract

Dispositivo de sellado para envases en forma de banda con varios compartimentos o bolsas de productos introducidos por separado mediante sellado, que comprende: - dos cilindros de sellado (4a, 4b) para juntar y unir dos láminas de sellado que forman las bolsas de producto, estando realizadas en la superficie de los cilindros de sellado (4a, 4b), en correspondencia con las bolsas de producto del envase en forma de banda, en cada caso, un número de cavidades (18), - al menos un accionamiento (21, 22, 23, 24, 26) para los cilindros de sellado (4a, 4b) y - en cada caso un cojinete de cilindro (2a, 2b) para cada cilindro de sellado (4a, 4b), - estando pretensado al menos un cilindro de sellado (4b) de manera elástica hacia el otro cilindro de sellado (4a), - manteniéndose al menos un cojinete de cilindro (2b) de manera deslizante o pivotante esencialmente en un plano perpendicular al eje de cilindro y estando pretensado de manera elástica en dirección al otro cojinete de cilindro (2a), - y estando previsto un dispositivo de regulación (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) para ajustar una separación mínima de los cojinetes de cilindro (2a, 2b) entre sí que forma un tope para el pretensado elástico, caracterizado porque el dispositivo de regulación contiene un husillo (10) o barra roscada, que está dividido en dos partes (10a, 10b) separadas con paso de rosca (9a, 9b) de diferente orientación, estando asociada cada parte (10a, 10b) a un cilindro de sellado (4a, 4b), que está fijado de manera regulable en la respectiva rosca (9a, 9b) del husillo (10) o la barra roscada, y estando unidas las dos partes (10a, 10b) del husillo o barra roscada entre sí con un elemento de unión (11) que transmite un par de giro, que permite movimientos axiales.

Description

Dispositivo de sellado para envases en forma de banda.

La invención se refiere a un dispositivo de sellado para envases en forma de banda que presentan varios compartimentos o bolsas de productos introducidos por separado mediante sellado, según el preámbulo de la reivindica-
ción 1.

Un dispositivo de sellado del presente tipo comprende por consiguiente dos cilindros de sellado para juntar y unir dos láminas de sellado que forman las bolsas de producto. En la superficie de los cilindros de sellado están realizadas en cada caso un número de cavidades que, con respecto a su ubicación y profundidad, corresponden a las bolsas de producto del envase en forma de banda y están adaptadas a la forma del producto o al volumen de llenado. Además, un cilindro de sellado del presente tipo comprende al menos un accionamiento para los cilindros de sellado y en cada caso un cojinete de cilindro para cada cilindro de sellado. Además al menos un cilindro de sellado está pretensado de manera elástica hacia el otro cilindro de sellado.

Los dispositivos de sellado de este tipo se utilizan especialmente para envasar productos farmacéuticos: sin embargo también se introducen mediante sellado en porciones otros productos, que están presentes como una sola pieza o bien como polvo o granulado, en envases en forma de banda; especialmente cuando se trata de piezas pequeñas que deben protegerse frente a influencias ambientales. En un dispositivo de sellado del tipo mencionado al inicio se juntan dos láminas de sellado entre los dos cilindros de sellado y se insertan o introducen mediante llenado los productos, directamente antes de pasar a través del intersticio entre los dos cilindros de sellado, en los puntos entre las láminas de sellado que posteriormente forman las bolsas. Entre las bolsas individuales se unen entre sí las dos láminas de sellado en el intersticio de los cilindros de sellado. Por consiguiente, las cavidades en las superficies de los cilindros de sellado definen las posteriores bolsas, mientras que las almas entre las cavidades individuales presionan las dos láminas de sellado una sobre otra e introducen mediante sellado de manera correspondiente por todo el perímetro los productos en las bolsas.

Las cavidades en los cilindros de sellado que definen las bolsas de producto del envase en forma de banda hacen que la presión de laminación, que es necesaria para la unión de las dos láminas de sellado entre sí, no actúe en la zona de los productos interpuestos, de modo que se forman las bolsas de producto. Por consiguiente, en caso de un intersticio entre cilindros "nulo" sólo se desplazan las almas entre las cavidades en las superficies de los cilindros de sellado unas sobre otras, formando las cavidades a ambos lados en las superficies de los cilindros de sellado cámaras en las que no se establece una presión de laminación.

Asimismo es imprescindible un pretensado elástico de los cilindros de sellado uno con respecto a otro, ya que los productos que se encuentran en las bolsas de producto del envase en forma de banda a veces no están situados con la orientación correcta o podría llegar un cuerpo extraño entre los cilindros de sellado. Para evitar, en el primer caso, que el producto se dañe e impedir, en el último caso, que se dañen los cilindros de sellado, éstos ceden debido al pretensado elástico y abren el intersticio entre cilindros en el punto correspondiente.

Las bolsas de producto en envases en forma de banda convencionales están dispuestas en general en filas y columnas regulares, de modo que entre las bolsas de producto se configuran almas longitudinales y almas transversales. Las dos superficies de los cilindros de sellado ruedan en el intersticio entre cilindros en una línea que discurre transversalmente a la dirección de movimiento sobre las dos láminas de sellado, de modo que las almas transversales que discurren transversalmente a la dirección de movimiento ofrecen una superficie de contacto mucho más alta a lo largo de esta línea que las almas longitudinales, cuando esta línea se sitúa por encima de una fila de bolsas de producto. Por consiguiente, la fuerza del pretensado elástico de los cilindros de sellado uno con respecto a otro se distribuye sobre una mayor superficie siempre que un alma transversal atraviesa el intersticio entre cilindros, de modo que disminuye la presión de sellado de manera proporcional. A la inversa, la presión de sellado aumenta rápidamente, en cuanto el alma transversal haya atravesado el intersticio entre cilindros y la fuerza del pretensado elástico ya sólo actúe sobre las almas longitudinales.

De ello se desprende un conflicto de finalidad, ya que, para garantizar una unión fija de las láminas de sellado entre sí en las almas transversales, la fuerza para el pretensado elástico de los cilindros de sellado uno con respecto a otro debe ser elevada en comparación. Sin embargo, en las almas longitudinales del envase en forma de banda se produce entonces a veces una presión demasiado elevada que pone en peligro la hermeticidad del sellado y a veces hacer temer que se dañen las láminas de sellado.

En el caso de un dispositivo de sellado conocido por el documento DE-A-10 2004 062 520 se mantiene por tanto al menos un cojinete de cilindro de manera deslizante o pivotante esencialmente en un plano perpendicular al eje de cilindro y está pretensado de manera elástica en dirección al otro cojinete de cilindro. Mediante esta medida, los cilindros de sellado no pivotan de modo que dejan de ser paralelos, cuando ceden, sino que se mueven alejándose uno de otro y acercándose uno al otro con ejes paralelos. Además está previsto un dispositivo de regulación para ajustar una separación mínima de los cojinetes de cilindro entre sí, separación mínima que forma un tope para el pretensado elástico. Por tanto, los dos cojinetes de cilindro, y de este modo también los dos cilindros de sellado, se mueven mediante el pretensado elástico de modo que se juntan sólo hasta un tope que garantiza un ancho mínimo del intersticio entre cilindros. El intersticio entre cilindros no se cierra más allá de la separación mínima preajustada, de modo que las dos láminas de sellado presionadas una sobre otra quedan en cualquier caso libres de daños, incluso cuando la fuerza de pretensado elástica se ajusta relativamente elevada. De manera conveniente se selecciona como separación mínima una separación que ese menor que el grosor sumado de las láminas de sellado guiadas a través del intersticio entre cilindros.

Medidas similares para resolver el conflicto de finalidad mencionado se conocen por el documento US-A-3 068 933 y el documento DE-A-10 2004 008 984.

La presente invención se basa en el objetivo de mejorar un dispositivo de sellado del tipo mencionado al inicio, de modo que se garantiza una unión fija de las dos láminas de sellado con la mayor protección posible para los productos insertados.

Este objetivo se soluciona mediante un dispositivo de sellado con las características de la reivindicación 1.

Configuraciones y perfeccionamientos preferidos del dispositivo de sellado según la invención se indican en las reivindicaciones 2 a 5.

En el marco de la invención, el dispositivo de regulación contiene por tanto un husillo o una barra roscada, que está dividido en dos partes separadas con un paso de rosca de diferente orientación. Cada una de estas dos partes está asociada a un cilindro de sellado. Los cilindros de sellado están fijados de manera regulable en la respectiva rosca del husillo o la barra roscada, por ejemplo mediante una tuerca roscada, que está unidad con arrastre de forma con el cojinete de cilindro. Las dos partes del husillo o la barra roscada, que pueden moverse de manera axialmente alineada alejándose una de otra y axialmente una hacia la otra hasta hacer tope entre sí, están unidas entre sí con un elemento de unión que transmite un par de giro, que permite movimientos axiales. Este elemento de unión puede ser un manguito perfilado o un árbol acanalado.

La previsión de un husillo o barra roscada de este tipo con pasos de rosca de diferente orientación tiene la gran ventaja de que el dispositivo de regulación puede ajustarse mediante un servomotor que actúa sobre la barra roscada o husillo y puede generar una regulación central de la separación mínima también durante la operación del dispositivo de sellado. Si además este servomotor está asociado a una memoria de valores de ajuste, pueden volver a consultarse de manera reproducible valores individuales empíricamente determinados en series de ensayos para la separación mínima de los cilindros de sellado, por ejemplo tras una sustitución de cilindros de sellado o modificación de los formatos de envase y similares.

El pretensado elástico de los cilindros de sellado uno con respecto a otro se genera de manera ventajosa con un elemento de resorte neumático, por ejemplo un cilindro neumático. Este cilindro neumático puede actuar, en el caso de usarse de una barra roscada o husillo separado en dos partes, como elemento de regulación sobre una de sus partes, mientras que la otra parte del husillo o barra roscada está montada de manera rígida y de manera conveniente está dotada del accionamiento por motor, en caso de que esté presente.

Finalmente debe indicarse que el dispositivo de sellado según la invención no sólo puede utilizarse para juntar y sellar dos láminas de sellado formando bolsas de producto, sino igualmente para juntar una lámina tipo blíster con una lámina de sellado que cubre la misma. Puesto que también en este caso es muy ventajoso que la presión de laminación ejercida por los cilindros de sellado sólo actúe sobre las almas formadas entre las cavidades de producto individuales de la lámina tipo blíster para sellar la lámina de sellado de manera segura sobre la lámina tipo blíster.

Un ejemplo de realización de un dispositivo de sellado según la invención se describe y explica con más detalle mediante los dibujos adjuntos. Muestran:

la figura 1, una vista en perspectiva de un dispositivo de sellado;

la figura 2, una vista desde arriba en corte del dispositivo de sellado según la figura 1;

la figura 3, una vista posterior en corte del dispositivo de sellado según la figura 1.

El dispositivo de sellado representado en perspectiva en la figura 1 está compuesto por un armazón 1, en el que se mantienen de manera pivotante sobre dos brazos oscilantes (no visibles en este caso) dos cojinetes de cilindro 2a y 2b de modo que, en caso de pivotado, se mueven alejándose uno de otro o acercándose uno al otro con ejes paralelos. En los cojinetes de cilindro 2a, 2b están montados dos árboles 3a, 3b, sobre los que a su vez están colocados y fijados dos cilindros de sellado 4a, 4b. En el lado posterior, los árboles 3a, 3b están dotados de ruedas dentadas 5a, 5b así como de cuerpos de anillo rozante 6a, 6b. A través de tuercas roscadas 8a, 8b fijadas con arrastre de forma en correderas 7a, 7b, los dos cojinetes de cilindro 2a, 2b están fijados de manera regulable en la respectiva rosca 9a, 9b de un husillo 10 dividido en dos, estando unidas las dos partes del husillo 10 de manera axialmente deslizante una con respecto a la otra con un manguito perfilado 11 que transmite un par de giro. La primera parte del husillo 10 con la rosca 9a está montada de manera estacionaria en el armazón 1 y desliza a través de la tuerca roscada 8a el cojinete de cilindro 2a, en cuanto se haga girar el husillo 10. Al mismo tiempo, la segunda parte del husillo 10 desliza con la rosca 9b de orientación inversa a través de la tuerca roscada 8b el cojinete de cilindro 2b en dirección contraria, de modo que con un giro del husillo 10, que debido al manguito perfilado 11 tiene un efecto sobre ambas roscas 9a y 9b, puede ajustarse una separación mínima de los dos cilindros de sellado 4a, 4b. Este giro del husillo 10 se realiza por motor y, dado el caso, automáticamente a través de una rueda cilíndrica de dientes rectos 12 o rueda helicoidal montada en el armazón 1 y una rueda cilíndrica de dientes rectos que se engrana con ésta o un árbol helicoidal 13 de un servomotor con memoria de valores de ajuste 14 asociada. De manera alternativa es posible un ajuste manual a través de un husillo de ajuste 15.

El cojinete de cilindro 2b puede deslizarse o pivotar contra el otro cojinete de cilindro 2a con ejes paralelos libremente mediante la división en dos del husillo 10, en los límites establecidos mediante un cojinete 16 axialmente deslizante, ya que el husillo 10 está dividido dentro del manguito perfilado 11. Un cilindro neumático 17 pretensa el cojinete de cilindro 2b contra el cojinete de cilindro 2a, formando el husillo 10 mediante el contacto de las dos mitades de husillo entre sí dentro del manguito perfilado 11 un tope para este pretensado y de este modo garantiza un intersticio mínimo entre los cilindros de sellado 4a y 4b.

Los cilindros de sellado 4a y 4b presentan una superficie con cavidades 18 periódicas que, en caso de llenado por piezas, están adaptadas a la forma del producto y, en caso de polvo o granulado, al volumen de relleno, permaneciendo entre las cavidades 18 almas transversales 19 y almas longitudinales 20, con las que se ejerce la presión sobre las láminas de sellado. Un motor de accionamiento 21 embridado además en el armazón 1 con disco de correa dentada 22 y correa dentada 23 se encarga del accionamiento de los cilindros de sellado 4a y 4b, lo que se representa con más claridad en las figuras siguientes.

En las figuras 2 y 3 los elementos idénticos están dotados de los mismos números de referencia que en la figura 1, de modo que en este sentido se hace referencia a la descripción con respecto a la figura 1.

En la representación en corte desde arriba según la figura 2 se aclara la división en dos del husillo 10 en una parte 10a fija izquierda y una parte 10b móvil derecha, que están unidas ambas a través de un manguito perfilado 11 de manera axialmente deslizante una con respecto a la otra de modo que transmiten un par de giro. A través de la rosca 9a y la tuerca roscada que se desplaza sobre la misma 8a, que se asienta con arrastre de forma en la corredera 7a del cojinete de cilindro 2a, el cojinete de cilindro 2a y de este modo el cilindro de sellado 4a se desplaza en un plano que discurre de manera perpendicular a su dirección axial, mientras que con cada giro del husillo 10, debido a la rosca 9b de orientación inversa, el cojinete de cilindro 2b con su cilindro de sellado 4b se mueve en sentido contrario a través de la tuerca roscada 8b que se asienta en la corredera 7b, de modo que en total se aumenta o disminuye el intersticio que queda entre los cilindros de sellado 4a y 4b con contacto de las dos mitades de husillo 10a y 10b entre sí. Cuando las dos mitades de husillo 10a y 10b están en contacto entre sí, se obtiene una separación mínima de los dos cilindros de sellado 4a y 4b, ya que la mitad de husillo derecha 10b está montada de manera libremente deslizante en el cojinete 16 y también el manguito perfilado 11 posibilita una separación axial de las dos mitades de husillo 10a y 10b. El cojinete de cilindro 2b se pretensa de manera elástica frente a un contacto de las dos mitades de husillo 10a y 10b entre sí y de este modo el cilindro de sellado 4b por el cilindro neumático 17, que actúa sobre el cojinete de cilindro 2b y lo presiona contra el cojinete de cilindro 2a. Frente a esta fuerza pretensora del cilindro neumático 17, el cilindro de sellado 4b puede ceder cuando por ejemplo debe ensancharse el intersticio entre los cilindros de sellado 4a y 4b. Sin embargo, esto se realiza entonces de modo que los dos árboles 3a y 3b permanecen con ejes paralelos y por consiguiente pivotan de manera paralela.

Finalmente, la figura 3 muestra una representación parcialmente en corte de una vista posterior del dispositivo de sellado de la figura 1 para aclarar el concepto de accionamiento de los dos cilindros de sellado 4a y 4b. El motor de accionamiento 21 acciona la correa dentada 23 a través el disco de correa dentada 22. Ésta envuelve dos discos de correa dentada 24a y 24b con orientación contraria así como dos rodillos de desviación 25. Los discos de correa dentada 24a y 24b están montados de manera estacionaria, de modo que la tensión de la correa dentada 23 permanece constante. Por detrás de los dos discos de correa dentada 24a y 24b está dispuesta en cada caso una rueda dentada, que no puede verse en esta representación. Estas dos ruedas dentadas se engranan con las ruedas dentadas 5a y 5b, que se asientan sobre los árboles 3a y 3b de los cilindros de sellado. Por consiguiente se transmite el par de giro del motor de accionamiento 21 desde el disco de correa dentada 22 a través de la correa dentada 23 a los discos de correa dentada 24a y 24b y desde los mismos mediante ruedas dentadas a las ruedas dentadas 5a y 5b. Los árboles 3a y 3b se asientan con sus cojinetes de cilindro 2a y 2b (no visibles en este caso) sobre brazos oscilantes 26a y 26b, que pueden pivotar alrededor de los discos de correa dentada 24a y 24b montados de manera estacionaria o sus ejes para garantizar la variabilidad según la invención de la separación entre los dos árboles 3a y 3b. Mediante el pivotado de los dos brazos oscilantes 26a y 26b, los árboles 3a y 3b se mueven con su separación alejándose uno de otro o acercándose uno al otro con ejes paralelos. Cuando los árboles 3a y 3b se separan entre sí a presión mediante una separación a presión del intersticio entre cilindros de manera no prevista, se produce un movimiento pivotante del brazo oscilante 26b, por lo que por un lado se obtiene como resultado una variación de la separación con ejes paralelos entre los árboles 3a y 3b y, por otro lado, no varía ni el engranaje de las ruedas dentadas 5a y 5b con sus ruedas dentadas complementarias en los discos de correa dentada 24a y 24b, ni la separación entre los discos de correa dentada 24a y 24b. Una rotura de la correa dentada 23 o un salto de la misma sobre los dientes de los discos de correa dentada se excluye entonces de manera segura; el accionamiento no se ve perjudicado de ningún modo. Aunque los cilindros de sellado 4a y 4b se sustituyan por unos con mayor o menor diámetro, por lo que varía necesariamente la separación entre los árboles 3a y 3b, no es necesario, debido al concepto de accionamiento indirecto según la invención, cambiar nada con respecto al accionamiento. Puesto que entonces sólo varía la posición angular de los brazos oscilantes 26a y 26b, mientras que la separación de los discos de correa dentada 24a y 24b permanece constante.

Claims

1. Dispositivo de sellado para envases en forma de banda con varios compartimentos o bolsas de productos introducidos por separado mediante sellado, que comprende:

- dos cilindros de sellado (4a, 4b) para juntar y unir dos láminas de sellado que forman las bolsas de producto, estando realizadas en la superficie de los cilindros de sellado (4a, 4b), en correspondencia con las bolsas de producto del envase en forma de banda, en cada caso, un número de cavidades (18),

- al menos un accionamiento (21, 22, 23, 24, 26) para los cilindros de sellado (4a, 4b) y

- en cada caso un cojinete de cilindro (2a, 2b) para cada cilindro de sellado (4a, 4b),

- estando pretensado al menos un cilindro de sellado (4b) de manera elástica hacia el otro cilindro de sellado (4a),

- manteniéndose al menos un cojinete de cilindro (2b) de manera deslizante o pivotante esencialmente en un plano perpendicular al eje de cilindro y estando pretensado de manera elástica en dirección al otro cojinete de cilindro (2a),

- y estando previsto un dispositivo de regulación (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) para ajustar una separación mínima de los cojinetes de cilindro (2a, 2b) entre sí que forma un tope para el pretensado elástico, caracterizado porque el dispositivo de regulación contiene un husillo (10) o barra roscada, que está dividido en dos partes (10a, 10b) separadas con paso de rosca (9a, 9b) de diferente orientación, estando asociada cada parte (10a, 10b) a un cilindro de sellado (4a, 4b), que está fijado de manera regulable en la respectiva rosca (9a, 9b) del husillo (10) o la barra roscada, y estando unidas las dos partes (10a, 10b) del husillo o barra roscada entre sí con un elemento de unión (11) que transmite un par de giro, que permite movimientos axiales.

2. Dispositivo de sellado según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de unión es un manguito perfilado (11).

3. Dispositivo de sellado según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque para generar el pretensado elástico de los cilindros de sellado (4a, 4b) uno con respecto al otro está previsto un elemento de resorte (17) neumático.

4. Dispositivo de sellado según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de regulación (7, 8, 9, 10, 11) puede ajustarse mediante un servomotor (14).

5. Dispositivo de sellado según la reivindicación 4, caracterizado porque al servomotor (14) está asociada una memoria de valores de ajuste (15).