ES2349481T3 - Máquina de empaquetar con detección de sustancias extrañas. - Google Patents

Máquina de empaquetar con detección de sustancias extrañas. Download PDF

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Abstract

Máquina de empaquetar (1) que comprende una estación de precintado la cual precinta una película de cubierta (6) en una bandeja (4), la cual ha sido previamente llenada con un artículo para empaquetar (5), mientras la máquina de empaquetar comprende una herramienta superior (2) y una herramienta inferior (3) las cuales son presionadas juntas durante el precintado de la película de cubierta (6) a la bandeja (4) caracterizada porque la estación de precintado comprende medios (7) para detectar la desalineación del artículo para empaquetar en la bandeja, la desalineación de la bandeja (4) en la herramienta inferior (3) o bien otro objeto extraño entre la herramienta inferior (3) y la herramienta superior (2) antes y/o durante el precintado de la película de cubierta (6) a la bandeja (4).

Description

La presente invención se refiere a una máquina de empaquetar la cual precinta una película de cubierta a una bandeja la cual ha sido llenada previamente con un artículo para empaquetar, mientras la máquina de empaquetar comprende una herramienta superior y una herramienta inferior las cuales son presionadas juntas durante el precintado de la película de cubierta a la bandeja.
Las máquinas de empaquetar anteriormente mencionadas son muy conocidas a partir del estado de la técnica y son por ejemplo las máquinas de empaquetar denominadas formadorasllenadoras las cuales forman una película de plástico en una bandeja. Las máquinas de empaquetar de este tipo se revelan por ejemplo en los documentos WO 03/037719, US 5 802 804 A y EP 0 388 361 A. Esta bandeja se llena con el artículo para empaquetar y a continuación se cierra con una película de plástico de cubierta. Otra máquina de empaquetar es la denominada precintadora de bandejas en la cual las bandejas previamente formadas se llenan con el artículo para empaquetar y entonces se precintan con una película de cubierta. El precintado de la película de cubierta a la bandeja en ambos casos se ejecuta exponiendo la película de cubierta o la bandeja a calor y presionando la película de cubierta y la bandeja juntas. Esta presión se aplica por ejemplo presionando juntas una herramienta superior la cual está colocada por encima de la película de cubierta y una herramienta inferior la cual está colocada por debajo de la bandeja. En el pasado, ocurría a menudo que la herramienta superior o la herramienta inferior se dañaban durante la operación de precintado, de modo que por lo menos una de las herramientas tenía que volverse a colocar y la máquina de empaquetar no estaba en funcionamiento durante un largo período de tiempo.
Por lo tanto es el objetivo de la presente invención superar las deficiencias de las máquinas de empaquetar según el estado de la técnica.
Este problema se resuelve con una máquina de empaquetar que comprende una estación de precintado la cual precinta una película de cubierta a una bandeja, la cual ha sido previamente llenada con un artículo para empaquetar, mientras la máquina de empaquetar comprende una herramienta superior y una herramienta inferior las cuales se presionan juntas durante el precintado de la película de cubierta a la bandeja mientras la estación de precintado comprende medios para detectar una desalineación del artículo para empaquetar en la bandeja, una bandeja desalineada o bien otro objeto extraño entre la herramienta inferior y la herramienta superior antes
o durante el precintado de la película de cubierta a la bandeja.
Fue totalmente sorprendente y no podía ser esperado por una persona experta en la técnica que el dañado de la herramienta superior o inferior podría ser evitado por la máquina de empaquetar de la invención. La máquina de empaquetar de la invención es fácil de construir y de funcionamiento.
La máquina de empaquetar de la invención es por ejemplo una máquina de empaquetar denominada formadora-llenadora. Esta máquina de empaquetar comprende una estación de formación en la cual una película de plástico plana se forma en una multitud de bandejas las cuales son a continuación llenadas con un artículo para empaquetar y entonces se precintan con una película de plástico de cubierta en una estación denominada de precintado. Otro ejemplo de una máquina de empaquetar según la presente invención es una denominada precintadora de bandejas en la cual bandejas de plástico esencialmente planas o previamente formadas se llenan y a continuación se precintan con una película de plástico de cubierta en una estación de precintado.
La película de cubierta puede ser una película para cubrir la bandeja o una denominada de película skin la cual es retractilada alrededor del artículo para empaquetar. En otra forma de realización preferida, la película de cubierta está formada como un objeto tridimensional.
La bandeja puede ser plana o un objeto tridimensional con un molde.
La estación de precintado en el interior de la máquina de empaquetar de la invención normalmente comprende una herramienta superior y una inferior, las cuales son presionadas juntas durante el precintado de la película de cubierta a la bandeja. Por lo menos una de estas herramientas se calienta de modo que el calor pueda ser aplicado a una de ambas, la película o la bandeja durante la operación de precintado. A fin de presionar juntas las herramientas, la por lo menos una de las herramientas comprenden medios de accionamiento los cuales desplazan la respectiva herramienta hacia arriba y hacia abajo. En una forma de realización preferida, sin embargo, la herramienta superior está estacionaria y la herramienta inferior es desplazada hacia arriba y hacia abajo. Por lo menos una de las herramientas puede comprender medios de refrigeración para enfriar la respectiva herramienta en ciertas zonas, para evitar un retractilado indeseado de la película de cubierta o de la bandeja en el caso en el que se utilicen películas retráctiles.
Según la presente invención, la máquina de empaquetar esto es la estación de precintado comprende medios para detectar una desalineación del artículo para empaquetar en la bandeja, una bandeja desalineada o bien otro objeto extraño entre la herramienta superior y la inferior antes de o durante el precintado de la película de cubierta a la bandeja. Esto se realiza para evitar que el artículo para empaquetar se extienda en el interior del área de precintado entre la herramienta superior y la inferior y dañe por lo menos una de estas herramientas cuando son presionadas juntas durante la acción de precintado. Lo mismo es cierto para los objetos extraños entre la herramienta superior y la herramienta inferior. Los medios también detectan una bandeja, la cual no está apropiadamente alineada en la herramienta inferior, por ejemplo, la cual no ha sido insertada apropiadamente en el interior de la herramienta inferior por las mordazas.
Tan pronto como estos medios detectan una desalineación de los artículos para empaquetar en la bandeja, una bandeja desalineada o un cuerpo extraño entre la herramienta superior y la inferior, se detiene el movimiento de por lo menos una de estas herramientas.
Preferiblemente, la herramienta superior o la herramienta inferior comprenden medios de accionamiento los cuales ejecutan el movimiento preferiblemente vertical de la herramienta superior o inferior. Sin embargo, preferiblemente la herramienta superior es estacionaria y únicamente se mueve verticalmente la herramienta inferior.
Estos medios de accionamiento preferiblemente están diseñados de tal modo que la velocidad o la colocación de la herramienta superior o de la inferior pueda ser determinada por un conjunto de control, por ejemplo un ordenador, el cual controla los medios de accionamiento. Preferiblemente, los medios de accionamiento son un motor, más preferiblemente un servomotor, un motor lineal o un cilindro neumático o hidráulico. El conjunto de control detiene los medios de accionamiento inmediatamente después de que se haya determinado un objeto extraño o un artículo para empaquetar desalineado.
En una forma de realización preferida de la presente preferiblemente una cámara de alta velocidad. Esta cámara está conectada a medios de ordenador los cuales analizan las imágenes sometidas por la cámara para objetos extraños o un artículo para empaquetar desalineado y la cual envía una señal de "paro" a los medios de accionamiento tan pronto como detectan un objeto de este tipo o un artículo para empaquetar desalineado entre la herramienta superior y la inferior. La cámara preferiblemente inspecciona la zona entre la película de cubierta y la herramienta inferior. En otra forma de realización preferida, la cámara se utiliza para detectar una desviación de la película de cubierta causada por un objeto extraño, un artículo para empaquetar desalineado o una bandeja desalineada. La cámara también puede ser utilizada para detectar preferiblemente el primer contacto entre el artículo para empaquetar mencionado anteriormente, la bandeja
invención,
los medios para detectar objetos extraños,
bandejas
desalineadas o artículos para empaquetar
desalineados
entre las herramientas es una cámara,
o un objeto extraño. En este caso, la cámara inspecciona preferiblemente la zona entre la película de cubierta y la herramienta inferior.
En otra forma de realización preferida, el medio para detectar objetos extraños, una bandeja desalineada o un artículo para empaquetar desalineado es un sensor de presión en cual preferiblemente está colocado en la herramienta superior. Este sensor de presión preferiblemente detecta la presión que ocurre antes de que la herramienta superior y la inferior estén en contacto entre sí. Si se detecta una presión de este tipo, el conjunto de control el cual está conectado a la máquina de empaquetar, sabe que debe haber un objeto extraño o un artículo para empaquetar desalineado entre las herramientas. Preferiblemente, las máquinas de empaquetar adicionalmente comprenden medios los cuales son capaces de determinar la posición de la herramienta superior
o la inferior de modo que la máquina de la invención sabe cuándo debe tener lugar el contacto entre la herramienta superior y la inferior. Si se detecta una presión antes de este instante, un objeto extraño o un artículo para empaquetar desalineado debe estar entre la herramienta superior y la inferior y el movimiento de por lo menos una de las herramientas se detiene preferiblemente instantáneamente.
En otra forma de realización preferida, los medios para detectar objetos extraños, una bandeja desalineada o un artículo para empaquetar desalineado es un sensor para medir la tensión de la película de cubierta. Tan pronto como un objeto extraño o un artículo para empaquetar desalineado es desplazado contra la película de cubierta, la película se estira y su tensión aumenta. Una herramienta de análisis la cual está conectada al sensor puede detener el movimiento de la herramienta superior o de la inferior inmediatamente si se detecta un incremento de presión de este tipo. Este sensor puede estar conectado por ejemplo a un bailarín o rodillo tensor y mide su desviación. El sensor también puede ser una medida de la presión por ejemplo en un indicador de función el cual permite sacar conclusiones sobre la tensión en la película.
En otra forma de realización preferida, la máquina de la invención comprende un sensor en cual mide la desviación de la película de cubierta, la cual únicamente puede ser desviada por un objeto extraño, una bandeja desalineada o un artículo para empaquetar desalineado. Tan pronto como tiene lugar una desviación de este tipo, los medios de análisis los cuales están conectados al sensor, saben que un objeto extraño puede estar entre la herramienta superior y la inferior y detienen el movimiento de la herramienta superior y la inferior instantáneamente. Este sensor puede ser por ejemplo una cámara.
En otra forma de realización preferida, los medios para detectar un objeto extraño, una bandeja desalineada o un artículo para empaquetar desalineado entre la herramienta superior y la inferior es un sensor que se basa en un sonido ultrasónico. Este sensor comprende un emisor el cual emite el sonido ultrasónico y un receptor el cual recibe la reflexión del sonido ultrasónico. Sobre la base de la señal recibida por el receptor, los medios de análisis pueden detectar si un objeto extraño está entre la herramienta superior y la inferior y detiene el movimiento de la herramienta superior y la inferior inmediatamente si está presente un objeto extraño de este tipo.
En otra forma de realización preferida, los medios se basan en la radiación. Esta forma de realización preferida trabaja como el sensor basado en sonido ultrasónico pero con radiación. La redención puede ser rayos X, luz o un láser. La luz preferiblemente es infrarroja, luz roja o luz azul.
En incluso otra forma de realización preferida, la máquina de empaquetar comprende medios que miden la velocidad de funcionamiento real de la herramienta superior o la inferior. Estas velocidades se comparan con velocidades de referencia y si la velocidad medida no está dentro de una cierta gama alrededor de la velocidad de referencia, especialmente si la velocidad es inferior que la velocidad de referencia, los medios de análisis, por ejemplo un ordenador, concluyen que la herramienta superior o la inferior ha sido desacelerada por un objeto extraño, una bandeja desalineada o un artículo para empaquetar desalineado entre la herramienta superior y la inferior y detiene el movimiento de por lo menos una de estas herramientas inmediatamente.
En todavía otra forma de realización preferida, la máquina de la invención comprende por lo menos una galga de tensión la cual mide la deformación de la herramienta superior o la inferior, preferiblemente de la herramienta superior. La galga de tensión especialmente mide si tiene lugar una deformación antes de que las dos herramientas entren en contacto entre sí. Si tiene lugar una deformación inesperada, los medios de análisis, por ejemplo un ordenador, los cuales reciben la señal a partir de la galga de tensión
saben
que existe un objeto extraño o un artículo para
empaquetar
desalineado entre la herramienta superior y la
inferior
y detiene el movimiento de por lo menos una
herramienta
inmediatamente. En otra forma de realización
preferida, la galga de tensión está conectada a los medios de accionamiento de la herramienta superior o de la inferior y funciona como ha sido descrito antes en este documento.
En otra forma de realización preferida, la máquina de
empaquetar de la invención mide la potencia, esto es la
corriente o la tensión la cual es consumida por los medios de accionamiento.
Este valor se compara con un valor de referencia y si esta comparación no está dentro de una cierta gama, la herramienta superior o la inferior son detenidas instantáneamente por los medios de análisis los cuales analizan las señales medidas.
Preferiblemente el movimiento hacia arriba de la herramienta inferior o el movimiento hacia abajo de la herramienta superior no es constante y más preferiblemente decrece con la reducción del espacio entre la herramienta superior y la herramienta inferior. Más preferiblemente tampoco es constante el movimiento inverso.
La máquina de empaquetar de la invención puede ser cualquier máquina de empaquetar conocida por una persona experta la técnica, preferiblemente la máquina de empaquetar es la denominada máquina de empaquetar formadora-llenadora o una precintadora de bandejas.
Los bienes empaquetados preferiblemente son alimentos, lo más preferiblemente alimentos que comprenden proteínas tales como carne, salchichas o queso.
Los medios de detección anteriormente mencionados pueden estar combinados entre sí como por ejemplo para conseguir redundancia.
Todos los medios de detección mencionados antes en este documento pueden ser móviles, por ejemplo giratorios, para conseguir una gama de detección más amplia.
La máquina de empaquetar de la invención se describirá ahora de acuerdo con las figuras 1-4. Estas descripciones no limitan el ámbito de protección.
La figura 1 muestra la estación de precintado de la máquina de empaquetar de la invención.
La figura 2 muestra la estación de precintado según la figura 1 con un artículo para empaquetar desalineado.
La figura 3 muestra la máquina de empaquetar de la invención con una cámara.
La figura 4 muestra la máquina de empaquetar de la invención con medios de detección de la tensión, o de detección de la desviación.
La figura 1 muestra la estación de precintado 1 de la máquina de empaquetar de la invención. La máquina de empaquetar de la invención en este caso es una precintadora de bandejas, en la cual bandejas de plástico preformadas 4 se llenan cada una de ellas con un artículo para empaquetar 5. A continuación, estas bandejas llenas 4 son insertadas en una herramienta inferior 3 la cual es una herramienta de precintar y parte de la estación de precintado. Esta estación de precintado comprende además de la herramienta inferior 3 una herramienta superior 2, la cual en el presente caso es estacionaria. La herramienta superior o la inferior comprende elementos de calefacción a fin de poder precintar la película de cubierta a la bandeja bajo la influencia del calor. Entre las dos herramientas antes del precintado, se colocará una película de cubierta 6. A continuación, la herramienta inferior 3 es desplazada verticalmente hacia la herramienta superior hasta que están en contacto entre sí y son presionadas entonces juntas. Debido a esta presión y a la presencia de calor, la película de cubierta 6 es precintada al área de precintado 4a de la bandeja 4. Una persona experta en la técnica comprenderá que la película de cubierta 6 también se puede precintar en una ubicación diferente en la bandeja. Después de que finalicen el precintado y el corte, la herramienta inferior es desplazada hacia abajo y los paquetes completos son extraídos de la herramienta inferior. El movimiento vertical así como la acción de prensado son utilizados medios de accionamiento 8 los cuales comprenden un motor en combinación con un engranaje o un pistón con un engranaje. Preferiblemente, los medios de accionamiento 8 están diseñados de tal modo que proveen señales las cuales permiten sacar conclusiones sobre la herramienta inferior en cada instante. Un motor de este tipo es por ejemplo un servomotor. En el presente ejemplo, la herramienta superior 2 está fija y la herramienta inferior 3 es desplazada hacia arriba y hacia abajo. Después de que haya tenido lugar la acción de precintado, la herramienta inferior 3 es desplazada verticalmente hacia abajo y el paquete acabado es extraído. Antes o después del precintado, las cubiertas se cortan de la película de cubierta 6.
La figura 2 muestra la estación de precintado según la figura 1. Sin embargo, en el presente caso, los artículos para empaquetar como por ejemplo costillas, las cuales comprenden un hueso están desalineados y se extienden fuera del seno de la bandeja dentro del área de precintado. Otro ejemplo es cualquier otro objeto extraño, el cual no debe estar entre las dos herramientas. En el caso en el que la herramienta inferior sea ahora desplazada hacia arriba y presionada entonces con una elevada fuerza contra la herramienta superior, el artículo para empaquetar 5 es aplastado entre las dos herramientas y potencialmente destruye una de aquellas herramientas de modo que tienen que ser sustituidas.
Una forma de realización de la presente invención se representa en la figura 3. En este caso, la máquina comprende una cámara de alta velocidad 7 la cual observa el espacio entre la herramienta superior y la inferior por lo menos parcialmente. Las imágenes tomadas por la cámara son procesadas por un ordenador (no representado) el cual analiza las imágenes. Tan pronto como el ordenador detecta un objeto extraño o un artículo para empaquetar desalineado 5, en este caso un hueso de una costilla, los medios de accionamiento 8 son detenidos inmediatamente de modo que se puede evitar la destrucción del artículo para empaquetar así como de la herramienta superior o de la herramienta inferior. La cámara 7 preferiblemente está colocada por debajo de la película de cubierta 6. Después de detener la herramienta inferior, una señal de alarma es enviada y a continuación la herramienta inferior es descendida tanto automáticamente como manualmente
de
modo que una persona operativa puede inspeccionar la
estación
de pr ecintado y e xtraer el objeto perturbador.
En
otra forma de realización o adicionalmente, la
máquina de empaquetar de la invención comprende sensores los
cuales miden la tensión o la desviación de la película de cubierta 6 la cual se representa en la figura 4. Debido a la desalineación del producto para empaquetar 5, la película de cubierta 6 es desviada durante el movimiento hacia arriba de 5 la herramienta inferior. Además, la tensión de la película de cubierta aumenta debido al movimiento hacia arriba de la herramienta inferior. Esta desviación o la tensión pueden ser medidas por un sensor. Esta señal es sometida otra vez a un conjunto de ordenador el cual analiza las señales y tan
10 pronto como se detecte una desviación inesperada o un incremento inesperado de la tensión, los medios de accionamiento 8 se detienen.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Máquina de empaquetar (1) que comprende una estación de precintado la cual precinta una película de cubierta (6) en una bandeja (4), la cual ha sido previamente llenada con un artículo para empaquetar (5), mientras la máquina de empaquetar comprende una herramienta superior (2) y una herramienta inferior (3) las cuales son presionadas juntas durante el precintado de la película de cubierta (6) a la bandeja (4) caracterizada porque la estación de precintado comprende medios (7) para detectar la desalineación del artículo para empaquetar en la bandeja, la desalineación de la bandeja (4) en la herramienta inferior (3) o bien otro objeto extraño entre la herramienta inferior (3) y la herramienta superior (2) antes y/o durante el precintado de la película de cubierta (6) a la bandeja (4).
  2. 2.
    Máquina de empaquetar (1) según la reivindicación 1 caracterizada porque la herramienta superior (2) o la herramienta inferior (3) son accionadas por medios de accionamiento (8).
  3. 3.
    Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es una cámara, preferiblemente una cámara de alta velocidad.
  4. 4. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es un sensor de presión, preferiblemente en la herramienta superior (2).
  5. 5. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es un sensor que mide la tensión de la película de cubierta (6).
  6. 6. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es un sensor que mide la desviación de la película de cubierta (6).
  7. 7. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es un sensor que se basa en un sonido ultrasónico.
  8. 8. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es un sensor que se basa en una radiación.
  9. 9. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque los medios
    (7) es un una galga de tensión que mide la deformación de la herramienta superior o de la herramienta inferior o de los medios de accionamiento (8).
  10. 10.
    Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque comprende medios que miden la velocidad de funcionamiento real de la herramienta superior o de la inferior y la compara con una velocidad de referencia.
  11. 11.
    Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque comprende medios que miden la entrada de potencia a los medios de
    accionamiento (8) y la compara con una potencia de referencia.
  12. 12. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las
    reivindicaciones anteriores caracterizada porque es una 5 precintadora de bandejas.
  13. 13. Máquina de empaquetar (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el artículo para empaquetar es un alimento, preferiblemente un alimento que comprende proteínas o un producto no alimenticio.
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ES (1) ES2349481T5 (es)
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