ES2328729T3 - Aparato y metodo para empaquetar al vacio en plastico embalajes. - Google Patents
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Abstract
Aparato para empaquetar al vacío en plástico una pluralidad de embalajes envueltos individualmente comprendiendo: una estación de apilado (100) para superponer un par de embalajes (10, 11) envueltos individualmente en una película restringible por calor; un túnel de retracción (200); y un dispositivo de transferencia (120) para transferir un par de embalajes superpuestos (10, 11) de la estación de apilado (100) al túnel de retracción (200), caracterizado por el hecho de que el dispositivo de transferencia (120) es adaptado para cooperar y separar el par de embalajes superpuestos (10, 11) y para transportar el par de embalajes separados superpuestos de la estación de apilado (100) al túnel de retracción (200).
Description
Aparato y método para empaquetar al vacío en
plástico embalajes.
La invención se refiere a un método y aparato
para empaquetar al vacío en plástico embalajes y encuentra
particular aplicación en el empaquetado al vacío en plástico de
paquetes de artículos de fumar tales como cigarrillos.
Es conocido empaquetar al vacío en plástico
paquetes de cigarrillos y otros paquetes con una película externa
de, por ejemplo, polipropileno. Durante el empaquetado al vacío en
plástico, una corriente de paquetes de cigarrillo que son
empaquetados individualmente con una película restringible por calor
es conducida a través de un túnel de retracción donde los paquetes
son tratados térmicamente por convección, usando aire caliente, y/o
conducción, usando placas planas calientes, para encoger la
envoltura de película alrededor de los paquetes. Para aumentar el
nivel de rendimiento de paquetes de cigarrillo a través del túnel de
retracción, los paquetes de cigarrillos empaquetados
individualmente son normalmente transferidos cíclicamente de una
estación de acumulación o apilado al túnel de retracción por pares
superpuestos.
En los aparatos convencionales de empaquetado al
vacío en plástico, un impulsor horizontal oscilante transfiere
verticalmente los pares apilados de paquetes de cigarrillos
superpuestos de la estación de apilado al túnel de retracción donde
los pares de paquetes son empujados el uno contra el otro para
formar una corriente continua. Los paquetes de cigarrillos son así
conducidos longitudinalmente a través del túnel de retracción en
dos filas superpuestas colindantes con las caras superiores de los
paquetes de cigarrillos en la fila inferior en contacto con las
caras inferiores de los paquetes de cigarrillo en la fila superior.
La película restringible por calor en contacto con estas caras
inaccesibles de los paquetes de cigarrillos es de forma desfavorable
poco o nada expuesta al calor dentro del túnel de retracción. Para
evitar una retracción desigual de la envoltura de película, que
puede suponer la formación de pliegues o arrugas y en consecuencia
producir un paquete antiestético final, es deseable que el calor
sea aplicado a la cara superior y la cara inferior de cada paquete
de cigarrillos en el túnel de retracción.
La patente
US-B-6,511,405 expone un aparato
para producir paquetes según el preámbulo de la reivindicación 1
con una envoltura externa de apariencia mejorada que comprende una
estación de retracción con una placa de calentamiento superior para
aplicar calor a las caras frontales dirigidas hacia arriba de los
paquetes en la fila superior y una placa de calentamiento inferior,
situada en la región entre las dos filas de paquetes superpuestos,
para aplicar calor a las caras frontales dirigidas hacia arriba en
la fila inferior. Para que sean conducidos a través de la estación
de retracción sobre la placa de calentamiento inferior, los
paquetes de la fila de paquetes superior son elevados con respecto a
los paquetes en la fila de paquetes inferior por una rampa en la
región de las placas de calentamiento. Aunque el aparato descrito en
la patente US-B-6,511,405
proporciona acceso a las caras frontales dirigidas hacia arriba en
la fila inferior, la separación mecánica de las dos filas de
paquetes superpuestos puede producir envolturas de película no
retractadas de los paquetes siendo dañadas cuando los paquetes son
transferidos a la estación de retracción. Además, hay un riesgo
significante de que los paquetes individuales sean colocados
incorrectamente dentro de la estación de retracción y
consecuentemente se formen paquetes dañados y/o paquetes con
envolturas de película retractadas de forma desigual.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un aparato mejorado y método para empaquetar al vacío
en plástico una pluralidad de embalajes individuales envueltos.
Según la invención se proporciona un aparato
para empaquetar al vacío en un plástico una pluralidad de embalajes
envueltos individualmente comprendiendo: una estación de apilado,
un túnel de retracción, y un dispositivo de transferencia para
transferir un par de embalajes superpuestos empaquetados
individualmente en una película restringible por calor de la
estación de apilado al túnel de retracción, caracterizado por el
hecho de que el dispositivo de transferencia es adaptado para
cooperar y separar el par de embalajes superpuestos y para
transportar los embalajes separados de la estación de apilado al
túnel de retracción.
En uso, la separación del par de embalajes
superpuestos por el dispositivo de transferencia, en lugar de por
una rampa u otro medio de reposición difícil, no sólo hace el lado
o cara superior y el lado o cara inferior de cada embalaje accesible
a uno o más dispositivos de calentamiento proporcionados en el
túnel de retracción, sino que también reduce o evita el riesgo de
que los embalajes y/o sus envolturas de película no retractadas
sean dañados cuando los embalajes son transferidos a la estación de
encogimiento.
Preferiblemente, el dispositivo de transferencia
es adaptado para aplicar un vacío a una parte de la superficie de
al menos uno del par de embalajes superpuestos distante del túnel
de retracción. Más preferiblemente, el dispositivo de transferencia
es adaptado para aplicar un vacío a un lado o cara de arrastre del
par de embalajes superpuestos que está más arriba.
Preferiblemente, el dispositivo de transferencia
comprende al menos una placa o copa de succión para atraer una
parte de la superficie de al menos uno del par de embalajes
superpuestos distante del túnel de retracción. Preferiblemente, al
menos una placa o copa de succión se instala en un impulsor montado
para el movimiento longitudinal con respecto al túnel de retracción.
Preferiblemente, el impulsor se instala en un carro en una rampa de
guiado.
\newpage
Preferiblemente el túnel de retracción comprende
al menos una placa de calentamiento para aplicar calor a las
envolturas de película de los embalajes separados. Más
preferiblemente, el túnel de retracción comprende una placa de
calentamiento interna montada entre los embalajes separados para
aplicar calor a las superficies dirigidas hacia dentro opuestas de
los embalajes separados. De la forma más preferible, el túnel de
retracción comprende una placa de calentamiento interna montada
entre los embalajes separados para aplicar calor a las superficies
dirigidas hacia dentro opuestas de los embalajes separados y un par
de placas de calentamiento externas paralelas separadas y opuestas
para aplicar calor a las superficies dirigidas hacia fuera de los
embalajes separados.
Preferiblemente, la placa de calentamiento
interna es fija, mientras que, para reducir fricción entre los
embalajes separados y el túnel de retracción, las placas de
calefacción externas son preferiblemente adaptadas para moverse en
secuencia con el movimiento de los embalajes separados.
El túnel de retracción puede ventajosamente
comprender también un segundo par de placas de calentamiento
paralelas, separadas y opuestas, sustancialmente perpendicular a la
placa de calentamiento interna y el par de placas de calentamiento
externas, para aplicar calor a las otras superficies
correspondientes de los embalajes separados. Cuando esté incluido,
el segundo par de placas de calefacción paralelas, separadas y
opuestas es preferiblemente también adaptado para moverse en
secuencia con el movimiento de los embalajes separados para reducir
fricción.
Cualquier placa de calentamiento adecuada
conocida puede ser empleada en el túnel de retracción del aparato
de la invención, por ejemplo, placas de calentamiento calentadas
por resistores eléctricos. Además, si se desea, el aparato de la
presente invención puede además comprender medios para, en uso,
suministrar aire caliente en el túnel de retracción para retractar
las envolturas de película de los embalajes separados en vez de o
además de una o más placas de calentamiento.
En una forma de realización preferida del
aparato de la invención el dispositivo de transferencia utiliza
presión negativa, aplicada, mediante una unidad de succión, al lado
o cara de arrastre del embalaje que está más arriba de un par
superpuesto de embalajes formados en una estación de apilado
vertical, para cooperar y elevar el embalaje más alto verticalmente
y de ese modo separar el par de embalajes. Cuando los embalajes
para ser empaquetados al vacío en plástico son paquetes de
cigarrillos, un vacío de entre aproximadamente 0,6 bar y
aproximadamente 1 bar es preferiblemente aplicado por el
dispositivo de transferencia al paquete de cigarrillos que está más
arriba para separar los paquetes de cigarrillos. La unidad de
succión del dispositivo de transferencia puede, por ejemplo,
comprender una placa de succión comprendiendo una pluralidad de
agujeros o una o más ventosas a través de las cuales, en uso, se
aplica un vacío.
La unidad de succión es preferiblemente montada
sobre un impulsor horizontal, que a su vez se instala en un carro
en una rampa de guiado fija. En uso, cuando el carro, y por lo
tanto el impulsor, se mueve hacia el túnel de retracción el embalaje
que está más arriba es atraído por la placa de succión y elevado
verticalmente con respecto al embalaje que está más abajo del par
de paquetes superpuestos. Al mismo tiempo, el embalaje que está más
abajo es recogido por dedos articulados separados montados sobre el
carro, como es conocido en la técnica, y conducido linealmente, a
través de otro movimiento del carro y el impulsor, a la misma altura
hacia el túnel de retracción. El dispositivo de transferencia puede
de forma alternativa utilizar también presión negativa aplicada por
una unidad de succión para atraer el embalaje que está más abajo
del par superpuesto de embalajes.
Para obtener un proceso continuo, en la forma de
realización preferida del aparato de la invención la aplicación de
presión negativa o reducida al lado o cara de arrastre del embalaje
que está más arriba es referenciado para la superposición del par
de embalajes en la estación de apilado. Para formar el par de
embalajes superpuestos, un primer embalaje envuelto en una película
restringible por calor es preferiblemente elevado hacia arriba a
una altura predeterminada en la estación de apilado por un impulsor
oscilante vertical, donde es mantenido en posición de una manera
conocida, mientras el impulsor vuelve a su posición inicial. El
impulsor vertical luego eleva un segundo embalaje envuelto en una
película restringible por calor hacia arriba a la misma altura
predeterminada en la estación de apilado donde es mantenido en
posición con la cara o lado inferior del primer embalaje soportado
en la cara o lado superior del segundo embalaje. En la forma de
realización preferida del aparato de la invención, el acoplamiento
y separación del par así formado de embalajes superpuestos por el
dispositivo de transferencia se desarrolla directamente después de
la superposición de los embalajes, durante el tiempo tomado por el
impulsor vertical para viajar de regreso a su posición original
para recoger un embalaje para formar el primer embalaje de un par
posterior de embalajes super-
puestos.
puestos.
Normalmente, las máquinas de empaquetado al
vacío en plástico de media y rápida velocidad para paquetes de
cigarrillos trabajan con una velocidad de entre aproximadamente 400
a 600 paquetes por minuto. Por consiguiente, si la forma de
realización preferida del aparato de la invención se utiliza para
empaquetar al vacío en plástico paquetes de cigarrillos, el carro y
por lo tanto el impulsor horizontal del dispositivo de transferencia
puede, por ejemplo, trabajar a aproximadamente la mitad de esta
velocidad.
Para facilitar la transferencia limpia del par
superpuesto de embalajes de la estación de apilado al túnel de
retracción por el dispositivo de transferencia, en la forma de
realización preferida del aparato de la invención el dispositivo de
transferencia es también provisto de una alimentación de aire
comprimido para expulsar por soplado el embalaje o embalajes de la
unidad de succión en el túnel de retracción.
En el túnel de retracción preferiblemente al
menos la cara superior del embalaje que está más abajo y la cara
inferior opuesta del embalaje que está más arriba del par de
embalajes separados superpuestos son tratadas térmicamente mediante
un dispositivo de calentamiento. Preferiblemente, el dispositivo de
calentamiento suministra calor a través de al menos una placa de
calentamiento central localizada entre el par de embalajes
separados superpuestos. Más preferiblemente, el dispositivo de
calentamiento suministra calor a través de al menos una placa de
calentamiento fija horizontal localizada entre el par de embalajes
separados superpuestos, que también sirve como soporte o placa de
dirección para al menos uno de los embalajes. El dispositivo de
calentamiento puede ser de cualquier tipo adecuado conocido, por
ejemplo, una placa calentada por resistores eléctricos.
Preferiblemente, el túnel de retracción además
comprende placas de calentamiento que se mueven en secuencia con
los embalajes separados, es decir, por ejemplo, placas de
calentamiento superior e inferior paralelas separadas verticalmente
para tratar con calor la superficie superior del embalaje que está
más arriba y la superficie inferior del embalaje que está más
abajo, respectivamente, que avanzan arriba y abajo con el
movimiento de embalajes directamente bajo o sobre éstos
respectivamente. Esto ventajosamente reduce fricción que ocurriría
de lo contrario si los embalajes fueran empujados a través de un
túnel de retracción con placas de calentamiento estáticas. El túnel
de retracción de la forma de realización preferida del aparato de
la invención puede además comprender dos placas de calentamiento
laterales paralelas horizontalmente separadas, perpendiculares a las
placas superior e inferior, que se mueven en secuencia con el par
de embalajes separados superpuestos para calentar sus caras
laterales.
La altura de la estación de apilado de la forma
de realización preferida del aparato de la presente invención es
preferiblemente aumentada en aproximadamente la altura de un
embalaje en comparación con estaciones de apilamiento
convencionales a aproximadamente la altura de tres embalajes.
Preferiblemente el aparato de la invención además comprende una
unidad de presellado montada en una porción inferior de la estación
de apilado para, en uso, sellar por puntos las extremidades
plegadas opuestas de la envoltura de película no retraídas alrededor
del que está más abajo de los tres embalajes. Preferiblemente, la
unidad de presellado comprende un par de cilindros neumáticos
recíprocos huecos opuestos montados en lados opuestos de la
estación de apilado, que, en uso, son calentados con aire caliente.
Si el aparato de la invención se utiliza para empaquetar al vacío en
plástico paquetes de cigarrillos, los cilindros neumáticos son
preferiblemente situados para calentar específicamente dos puntos
en lados opuestos del paquete que está más abajo, donde, debido a
la manera en la que la película restringible por calor se pliega de
forma convencional alrededor del paquete de cigarrillos, se pliegan
cinco espesores de película.
Preferiblemente, el aparato de la presente
invención además comprende un dispositivo de detección de
obstrucciones montado en la estación de apilado. En una forma de
realización preferida, el dispositivo de detección de obstrucción
comprende un par de dedos opuestos cargados por resorte montados de
forma articulada a ambos lados del extremo superior o salida de la
estación de apilado en ángulos rectos a ésta. En uso, la inserción
accidental de un embalaje adicional en las estación de apilado
fuerza a los dedos cargados por resorte a pivotar hacia arriba
contra los lados de la estación de apilado generando de ese modo,
mediante un sensor, una señal para que el aparato se detenga.
Además de detectar embalajes adicionales en la estación de apilado
que podrían obstruir o atascar el aparato, los dedos cargados por
resorte también reducen ventajosamente el rebote de los embalajes
individuales envueltos cuando son alimentados en la estación de
apilado.
En una forma de realización preferida de la
invención, un lado de la estación de apilado del aparato de la
invención está fijado por abisagrado al resto de la misma para
permitir un acceso fácil a la estación de apilamiento interior para,
por ejemplo, eliminar embalajes adicionales introducidos
accidentalmente.
Según la invención también se provee un método
para empaquetar al vacío en plástico una pluralidad de embalajes
envueltos individualmente comprendiendo: apilar al menos dos
embalajes envueltos individualmente en una película restringible por
calor en una estación de apilado para obtener un par de embalajes
superpuestos, aplicando un vacío a por lo menos uno del par de
embalajes superpuestos para separar el par superpuesto de
embalajes, y transferir los embalajes separados a un túnel de
retracción.
Preferiblemente, el método comprende aplicar un
vacío a un lado o cara de arrastre de uno del par de embalajes
superpuestos que está más arriba. Si los embalajes para ser
empaquetados al vacío en plástico son paquetes de cigarrillos, el
método preferiblemente comprende un vacío de entre aproximadamente
0,6 bar y aproximadamente 1 bar.
Preferiblemente, el método de la invención
además comprende aplicar calor a las caras dirigidas hacia adentro
opuestas de los embalajes separados en el túnel de retracción a
través de una placa de calentamiento montada entre los embalajes
separados.
El aparato y proceso según la invención son
explicados con más detalle abajo, sólo a título de ejemplo, con
referencia al dibujo anexo donde:
Figura 1 muestra el aparato según la invención
que comprende una estación de apilado 100 incluyendo una pila
vertical de tres paquetes de cigarrillos envueltos individualmente
10, 11, y 12. El paquete de cigarrillos 10 es separado del paquete
11 por la aplicación de vacío a través de la placa de succión 110
integrada en el impulsor horizontal 120. Los paquetes 10 y 11 son
empujados hacia adelante por el impulsor horizontal 120 en un túnel
de retracción longitudinal 200 que comprende una placa de
calentamiento central 210. La flecha 98 indica el movimiento
ascendente del paquete 10. La flecha 99 indica el movimiento
descendente de los paquetes 10 y 11.
El método y aparato según la invención
encuentran aplicación particular en la producción de paquetes de
artículos de fumar tales como cigarrillos, especialmente en la
producción de paquetes de cigarrillos con tapa abisagrada y bordes
redondeados y/o biselados.
Se apreciará que ventajosamente se pueden
modificar fácilmente aparatos para empaquetar al vacío en plástico
convencionales ya existentes comprendiendo una estación de apilado
y un túnel de retracción al incluir un dispositivo de transferencia
adecuado para producir un aparato según la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet US 6511405 B [0004] [0004]
Claims (6)
1. Aparato para empaquetar al vacío en plástico
una pluralidad de embalajes envueltos individualmente
comprendiendo:
- una estación de apilado (100) para superponer un par de embalajes (10, 11) envueltos individualmente en una película restringible por calor;
- un túnel de retracción (200); y
- un dispositivo de transferencia (120) para transferir un par de embalajes superpuestos (10, 11) de la estación de apilado (100) al túnel de retracción (200), caracterizado por el hecho de que el dispositivo de transferencia (120) es adaptado para cooperar y separar el par de embalajes superpuestos (10, 11) y para transportar el par de embalajes separados superpuestos de la estación de apilado (100) al túnel de retracción (200).
2. Aparato según la reivindicación 1 donde el
dispositivo de transferencia (120) es adaptado para aplicar un
vacío a una parte de la superficie de al menos uno del par de
embalajes superpuestos (10, 11) distante del túnel de retracción
(200).
3. Aparato según la reivindicación 2 donde el
dispositivo de transferencia (120) comprende al menos una placa o
copa de succión (110) para atraer una parte de la superficie de al
menos uno del par de embalajes superpuestos (10, 11) distante del
túnel de retracción (200).
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 2 y 3 donde el dispositivo de transferencia (120)
es adaptado para aplicar un vacío a un lado o cara de arrastre del
que está más arriba (10) del par de embalajes superpuestos (10,
11).
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde el túnel de retracción (200)
comprende al menos una placa de calentamiento (210) para aplicar
calor a las envolturas de película de los embalajes separados (10,
11).
6. Método para empaquetar al vacío en plástico
una pluralidad de embalajes envueltos individualmente (10, 11, 12)
que comprende:
- apilar al menos dos embalajes (10, 11, 12) envueltos individualmente en una película restringible por calor en una estación de apilado (100) para obtener un par de embalajes superpuestos (10, 11);
- aplicar un vacío a por lo menos uno del par de embalajes superpuestos (10, 11) para separar el par superpuesto de embalajes (10, 11); y
- transferir el par de embalajes separados superpuestos (10, 11) a un túnel de retracción (200).
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