ES2714629T3

ES2714629T3 - Sistemas y métodos de envasado de polímeros

Info

Publication number: ES2714629T3
Application number: ES17178051T
Authority: ES
Inventors: Donn A Hartman; Alexander J Waterman; Tony Loiacono; Donn Daniel Hartman
Original assignee: Cloud Packaging Solutions LLC
Current assignee: Mespack Cloud LLC
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2033-02-21
Also published as: US20150197352A1; EP2817129A1; US9162413B2; US20150065323A1; US20190217493A1; EP3248744A1; EP3248744B1; ES2647839T3; WO2013126596A1; EP2817129A4; EP2817129B1; US10279496B2

Abstract

Un conjunto de descarga (600) que comprende: una cinta transportadora (214) que incluye superficies de cinta interior y exterior (702), incluyendo la cinta transportadora (214): una pluralidad de filas de cinta (708) que se extienden a lo largo de una longitud de cinta, y una pluralidad de crestas de separación de envases (704) que incluyen bordes de acoplamiento exteriores (706), con una cresta de separación de envases de la pluralidad de crestas de separación de envases (704) entre cada una de la pluralidad de filas de cinta (708), y la superficie de cinta exterior (702) está rebajada desde los bordes de acoplamiento exteriores (706); y un tambor de conformación (200) que tiene una superficie exterior que define un perímetro exterior y que incluye una pluralidad de cavidades de envase (202), estando configurado el tambor de conformación (202) para rodar en acoplamiento con la cinta transportadora (214) a lo largo de la pluralidad de crestas de separación de envases (704), caracterizado por que una cavidad de envase relajada (800) está formada por la superficie de cinta exterior (702), proporcionando un límite dos de la pluralidad de crestas de separación de envases (704) y una de la pluralidad de cavidades de envase (202) en el tambor de conformación (200) y una porción de la cavidad de envase relajada (800) está formada entre una porción de la superficie exterior del tambor de conformación (200) y la superficie de cinta exterior (702).

Description

DESCRIPCION

Sistemas y metodos de envasado de poKmeros

Reivindicacion de Prioridad

Esta solicitud de patente reivindica el beneficio de prioridad a la Solicitud de Patente Provisional n°. 61/601.378, titulada "POLYMER PACKAGING SYSTEMS AND METHODS", presentada el 21 de febrero de 2012.

Aviso de copyright

Una porcion de la divulgacion de este documento de patente contiene material que esta sujeto a proteccion de copyright. El propietario del copyright no tiene objecion a la reproduccion en facsimil del documento de patente o la divulgacion de patente por cualquier persona, tal como aparece en los archivos o registros de la Oficina de Patentes y Marcas, pero por lo demas se reserva todos los derechos de autor en absoluto. El siguiente aviso se aplica al software y a los datos como se describe a continuacion y en los dibujos que forman una parte de este documento: Copyright Cloud Packaging Equipment, Des Plaines, IL. Todos los derechos reservados.

Campo tecnico

Este documento se refiere, por lo general, pero no a modo de limitacion, al envasado de polvos, liquidos, gases y similares.

Antecedentes

Los sistemas de envasado se utilizan para formar envases deformables que contienen liquidos, polvos y similares. Por ejemplo, peliculas de acetato de polivinilo (PVA) se llenan con polvos o liquidos y se utilizan en lavanderia, lavado de vajillas, desinfeccion y similares. Estos son envases de dosis individuales utilizados en lavadoras de ropa para el hogar, lavavajillas o utilizados en hospitales, por ejemplo en cubos de agua, para su uso en la limpieza para desinfectar las superficies a medida que el agua se aplica a esas superficies. En una tecnica, los envases se forman sobre un tambor giratorio y se separan en envases individuales antes de su entrega a una cinta transportadora.

El documento DE 1411993 A1 divulga un conjunto de descarga que incluye una pluralidad de filas de cinta transportadora y un tambor que se hace rodar sobre las filas de la cinta transportadora.

Vision general

El objetivo de la presente invencion se define por las reivindicaciones adjuntas. Otras realizaciones no cubiertas por las reivindicaciones se incluyen como información preliminar para fomentar una comprension mas profunda de la invencion.

Los presentes inventores han reconocido, entre otras cosas, que un problema a resolver puede incluir la separacion de envases con una cuchilla caliente mientras se evita que los envases no acoplen indeseablemente la cuchilla caliente un segundo momento (por ejemplo, antes o despues de la operacion de separacion). Por ejemplo, si los envases, despues de la separacion, se pueden extender lejos del tambor de conformacion (de acuerdo con la elasticidad inherente en la pelicula) de la cuchilla caliente puede acoplar el envase y fundir una porcion del envase derramando de este modo el contenido del envase dentro de un sistema de envasado. Derramar el contenido del envase en el sistema de envasado puede causar tiempo de inactividad y trabajo anadido para limpiar y restablecer el sistema de envasado. Al mantener los envases dentro de, por ejemplo, una cavidad respectiva del tambor de conformacion despues de la separacion, el tiempo de inactividad y el trabajo anadido se pueden minimizar.

Ademas, otro problema a resolver puede incluir la eliminacion de una fuerza o presion elevada en los envases, por ejemplo, una presion aplicada desde una cinta transportadora o fuerzas de colision. Debido a que las peliculas que forman los envases estan en un ejemplo en una condicion caliente despues de la separacion, la aplicacion de una fuerza elevada en los envases puede hacer que los bordes de los envases calientes se desgasten o deformen afectando negativamente de ese modo el aspecto estetico de los envases. En un ejemplo, las fuerzas elevadas hacen que los envases se dividan a lo largo de sus costuras y se vierta el contenido del envase dentro del sistema de envasado. En un ejemplo, si se permite que los envases choquen entre si, los envases pueden llegar a unirse a medida que los envases se enfrian mientras estan en contacto con otro envase.

La presente materia puede proporcionar una solucion a estos problemas proporcionando una fuerza de asentamiento atenuada en la pluralidad de envases. La fuerza de asentamiento atenuada mantiene sustancialmente los envases dentro de las cavidades de envase del tambor de conformacion incluso despues del ranurado y corte de los envases. Por ejemplo, un conjunto de cuchillas giratorias incluye una pluralidad de cuchillas que se extienden desde el nucleo giratorio y una o mas guias de envases interpuestas entre cada una de la pluralidad de cuchillas. Las caras de guia de las guias de envases se acoplan a lo largo del uno o mas envases a medida que el nucleo giratorio se hace girar desviando de ese modo el uno o mas envases lejos de la pluralidad de cuchillas. La cara de gma esta a una temperatura sustancial reducida en relacion con las cuchillas y, por lo tanto, asegura que el conjunto de cuchillas giratorias de la cuchilla giratoria no aplique indeseablemente calor a las superficies de envases separados que de lo contrario causarian danos en el envase.

Ademas, la presente materia proporciona un conjunto de descarga que desvia el uno o mas envases deformables a lo largo del tambor de conformation hasta que una cinta transportadora del conjunto de descarga este lista para tomar inmediatamente la funcion de desviacion. El conjunto de descarga incluye una pluralidad de filas de cinta que se extienden a lo largo de una longitud de la cinta, y una pluralidad de crestas de separation del envase que incluyen bordes de acoplamiento exteriores, con una cresta de separacion del envase de la pluralidad entre cada una de la pluralidad de filas de cinta. La cinta transportadora incluye una configuration curvada de tal manera que la cinta transportadora se acopla con el tambor de conformacion y forma una pluralidad de cavidades de envase relajadas dimensionadas y conformadas para recibir y retener los envases separados en su interior inmediatamente despues del desacoplamiento de los envases desde el conjunto de cuchillas giratorias calientes. Una presion atenuada (por ejemplo, una presion menor que la aplicada a traves del acoplamiento directo de una cinta sin filas) se aplica por la superficie de cinta exterior separada del tambor de conformacion y mantiene los envases dentro de las cavidades de envase mientras que al mismo tiempo evita sustancialmente la aplicacion de fuerzas elevadas que de otro modo causarian una presion indebida sobre las costuras entre la pelicula de cubierta y la pelicula de base que de lo contrario causaria la deformation de los bordes de los envases.

Esta vision general pretende proporcionar una vision general de la materia objeto de la presente solicitud de patente. No esta destinada a proporcionar una explication exclusiva o exhaustiva de la invention. La descripción detallada se incluye para proporcionar mas information sobre la presente solicitud de patente.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos, que no estan necesariamente dibujados a escala, los numeros de referencia similares pueden describir componentes similares en diferentes vistas. Los mismos numeros de referencia que tienen diferentes sufijos de letras pueden representar diferentes instancias de componentes similares. Los dibujos ilustran generalmente, a modo de ejemplo, pero no a modo de limitation, diversas realizaciones descritas en el presente documento.

La Figura 1 es una vista isometrica de un ejemplo de un sistema de envasado.

La Figura 2 es una vista isometrica detallada de un ejemplo de un conjunto de llenado y sellado.

La Figura 3 es una vista detallada de un ejemplo de conjuntos de carrete de pelicula.

La Figura 4 es una coleccion de vistas de un conjunto de cuchillas giratorias calientes.

La Figura 5A es una vista isometrica del conjunto de cuchillas giratorias calientes de la Figura 4.

La Figura 5B es una vista superior del conjunto de cuchillas giratorias calientes de la Figura 4.

La Figura 5C es una vista posterior del conjunto de cuchillas giratorias calientes de la Figura 4.

La Figura 5D es una vista inferior del conjunto de cuchillas giratorias calientes de la Figura 4.

La Figura 5E es una vista lateral del conjunto de cuchillas giratorias calientes de la Figura 4.

La Figura 5F es vista en section transversal de un ejemplo de un husillo de cuchilla giratoria.

La Figura 6 es una vista lateral de un conjunto del transportador de descarga.

La Figura 7A es una vista lateral del conjunto del transportador de descarga de la Figura 6.

La Figura 7B es una vista lateral detallada de un extremo de descarga del conjunto transportador de descarga de la Figura 6.

La Figura 7C es una vista superior del conjunto del transportador de descarga de la Figura 6.

La Figura 8 es una vista esquematica de un ejemplo de una cavidad de envase relajada.

Descripcion detallada

Sistema de envasado

La Figura 1 muestra un ejemplo de un sistema de envasado 100, por ejemplo, un sistema de envasado configurado para formar uno o mas envases deformables que contienen en su interior liquidos, polvos y similares. Por ejemplo, el sistema de envasado 100 se configura para formar, llenar y sellar peliculas de acetato de polivinilo (PVA) que estan en el intervalo de aproximadamente 1 milimetro a aproximadamente 4 milimetros de espesor. El sistema de envasado 100 rellena los envases con, en general, polvos y liquidos utilizados en lavanderia, lavado de vajillas, desinfeccion y similares. Estos son envases de dosis unica que se utilizan opcionalmente en lavadoras de ropa para el hogar, lavavajillas o en hospitales para proporcionar soluciones de limpieza con agua y para desinfectar las superficies a medida que el agua se aplica a esas superficies. En un ejemplo, el sistema de envasado produce aproximadamente 400 a 1.500 o mas envases por minuto.

Como se muestra ademas en la Figura 1, el sistema de envasado 100 incluye un conjunto de llenado y sellado 102 situado hacia el centro del sistema de envasado 100. Un conjunto de carretes de pelicula de cubierta 104 se proporciona en un extremo del sistema de envasado 100 y un conjunto de carretes de pelicula de base 105 se situa en el otro extremo del sistema de envasado 100. Como se describira en el presente documento, el conjunto de llenado y sellado 102 puede cooperar con el conjunto de carretes de pelicula de cubierta 104 y con el conjunto de carretes de pelicula de base 105 para formar los envases que se descargan en el extremo de descarga 106. Como se muestra adicionalmente en la Figura 1 una consola de operacion 108 se proporciona para el control y supervision de la operacion del sistema de envase 100 incluyendo los diversos conjuntos y componentes descritos en la presente memoria.

Conjunto de llenado y sellado

La Figura 2 muestra una vista isometrica detallada del conjunto de sellado 102. Como se muestra, el conjunto 102 incluye un tambor de conformacion 200 configurado para girar con respecto al resto del sistema de envasado 100. En un ejemplo, el tambor de conformacion 200 incluye una pluralidad de cavidades de envase 202 dispuestas en filas a lo largo del tambor de conformacion 200 exterior. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, en un ejemplo, las cavidades de envase 202 se disponen en una pluralidad de filas con aproximadamente 10 a 12 cavidades de envase 202 en cada una de las filas. El conjunto de llenado y sellado 102 incluye ademas un rodillo de pelicula de base 204 configurado para aplicar una pelicula a traves de las cavidades de envase 202. La pelicula se aspira en las cavidades de envase 202 para formar depresiones configuradas para recibir polvos, liquidos y similares en su interior.

Como se muestra ademas en la Figura 2 un conjunto de llenado de envases 206 se dispone cerca de la porcion mas superior del tambor de conformacion 200. En un ejemplo, el conjunto de llenado de envases 206 incluye boquillas, tolvas y similares que se dimensionan y forman para distribuir liquidos, polvos y similares en las cavidades de envase 202 que incluyen una pelicula de base aplicada por el rodillo de pelicula de base 204 en su interior. Despues de distribuir los contenidos del envase en las cavidades de envase 202 un administrador de pelicula de cubierta 208 aplica una pelicula de cubierta sobre la parte superior de las cavidades de envase 202 llenas y la pelicula de base en su interior para formar de este modo los envases terminados. En un ejemplo, una o ambas de la pelicula de cubierta y pelicula de base se aplican al tambor de conformacion 200 a o cerca de su temperatura de transicion vitrea para asegurar la formacion de un cierre hermetico entre la pelicula de cubierta y la pelicula de base. Por ejemplo, la pelicula de cubierta se aplica por el administrador de pelicula de cubierta 208 bajo tension en el tambor de conformacion 200 a traves de uno o mas rodillos calientes.

En otro ejemplo, el conjunto de llenado y sellado 102 incluye uno o mas conjuntos de corte tal como un conjunto de ranurado 210 y un conjunto de cuchillas giratorias calientes 212. El conjunto de ranurado 210 se dimensiona y conforma para ranurar los envases formados a lo largo del tambor de conformacion 200. Por ejemplo, el conjunto de ranurado 210 aplica cortes verticales que se extienden a lo largo de la circunferencia del tambor de conformacion 200 para cortar la pluralidad de envases formados en el tambor de conformacion 200 en tiras alargadas. El conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 aplica despues una cuchilla caliente a traves del giro de un nucleo giratorio. El nucleo giratorio se mueve en tandem con una velocidad lineal en el exterior de la cuchilla giratoria caliente exterior identica o sustancialmente identica a la velocidad lineal del tambor de conformacion 200 en su interfaz con el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212. El conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 se acopla con los envases ranurados para separar cada uno de los envases ranurados entre si para generar de ese modo la pluralidad de envases para su entrega eventual a uno o mas dispositivos de almacenamiento tales como cajas y similares. Como se muestra adicionalmente en la Figura 2, el conjunto de llenado y sellado 102 incluye, en otro ejemplo, una cintra transportadora de descarga 214 en acoplamiento de superficie a superficie con una porcion del tambor de conformacion 200 para acunar los envases a medida que se ruedan fuera del tambor de conformacion 200 y despues mover los envases 216 a lo largo de la cinta transportadora de descarga 214 hasta el extremo de descarga 106 que se muestra en la Figura 1 para su entrega a uno o mas dispositivos de envasado tales como cajones.

La Figura 3 muestra un ejemplo de un conjunto de carretes de pelicula de cubierta 104 como se ha mostrado anteriormente en la Figura 1. Como se muestra en la Figura 3, el conjunto de carretes de pelicula de cubierta 104 incluye uno o mas carretes, tal como un primer carrete de pelicula de cubierta 300 y un segundo carrete de pelicula de cubierta 302. El primer y segundo carretes de pelicula de cubierta, ya sean solos o en conjunto proporcionan la pelicula de cubierta para su aplicacion al tambor de conformacion 200, por ejemplo, para formar los envases mediante su administracion a traves del administrador de pelicula de cubierta 208, como se ha descrito anteriormente en la presente memoria.

Conjunto de cuchillas giratorias calientes

La Figura 4 muestra una pluralidad de vistas del conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 mostrado anteriormente en la Figura 2 (de arriba a abajo empezando por la porcion mas a la izquierda de la Figura; vistas en perspectiva, inferior, superior, posterior, transversal y lateral). Como se describira en la presente memoria, el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 proporciona una de las caracteristicas de corte utilizadas para separar los envases individuales durante el proceso de conformacion en el tambor de conformacion 200 mostrado en la Figura 2. Por ejemplo, el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 proporciona el corte horizontal de la pluralidad de envases 216 en el tambor de conformacion 200 para separar las tiras de envases que se extienden a lo largo de la circunferencia en el tambor de conformacion 200. Como se describira mas adelante en este documento, el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 proporciona ademas una funcion de soporte para la pluralidad de envases 216 inmediatamente antes de su acoplamiento de superficie a superficie y acoplamiento asentado con la cintra transportadora de descarga 214.

Haciendo referencia primero a la Figura 5A, se proporciona un ejemplo del conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 que incluye un alojamiento 500 dimensionado y conformado para recibir la cuchilla giratoria caliente en su interior. Como se muestra, por ejemplo, en la Figura 5B, el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 incluye ademas una pantalla de cuchilla giratoria 502 junto con el alojamiento 500. La pantalla de cuchilla giratoria 502, en un ejemplo, es una estructura similar a una brida que se extiende sobre la cuchilla giratoria caliente.

Haciendo referencia a continuacion a la Figura 5C, la vista posterior del conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 muestra un motor 506 dimensionado y conformado para su acoplamiento giratorio con la cuchilla giratoria. En un ejemplo, un controlador 504 (por ejemplo, un codificador y similares) se acopla con el motor 506 y la cuchilla giratoria dentro del alojamiento 500. En un ejemplo, el controlador 504 proporciona uno o mas de la supervision y control del motor 506 y la supervision de la cuchilla giratoria dentro del alojamiento 500. Haciendo referencia a la Figura 5D un eje de accionamiento 508 se extiende desde el motor 506 en acoplamiento con el husillo de cuchilla giratoria 510 (por ejemplo, la cuchilla giratoria caliente). Como se muestra en la Figura 5D, el eje de accionamiento 508 se configura para transmitir el movimiento de giro desde el motor 506 hasta el husillo de cuchilla giratoria 510 y asi asegurar que el husillo de cuchilla giratoria 510 sea girado con relacion al sistema de envasado 100 y girado en tandem con el tambor de conformacion 200 mostrado en la Figura 2. La Figura 5E muestra una vista lateral o extrema del conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 que incluye el eje de accionamiento 508 acoplado con el husillo de cuchilla giratoria 510. Como se muestra, el husillo de cuchilla giratoria 510 se situa en una relacion de desplazamiento con respecto al alojamiento 500 y la pantalla de cuchilla giratoria 502 extendiendose por encima.

Haciendo referencia a continuacion a la Figura 5F, el husillo de cuchilla giratoria 510 se muestra en seccion transversal. En un ejemplo, la cuchilla giratoria 510 incluye un nucleo 512 dimensionado y conformado para acoplarse de forma giratoria con el eje de accionamiento 508 mostrado con anterioridad en la presente memoria. El nucleo 512 incluye ademas uno o mas elementos de calentamiento 514 que se extienden en su interior. Los elementos de calentamiento 514 se configuran para calentar las cuchillas 516 que se extienden a traves del nucleo 512. En otros ejemplos, las cuchillas 516 se acoplan con el nucleo 512, por ejemplo, con pinzas 518 situadas alrededor del nucleo 512. En otro ejemplo adicional, las abrazaderas 518 se dimensionan y conforman para servir como elementos de calentamiento de la cuchilla 516. Por ejemplo, las pinzas 518 incluyen elementos de calentamiento resistivos en su interior que calientan el nucleo 512 que incluye la cuchilla 516 adyacente a la pinza 518.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 2, el husillo de cuchilla giratoria 510 (como se muestra en la Figura 5D) del conjunto de cuchillas giratorias 212 se configura (por ejemplo, controlado por el motor 506 como se muestra en la Figura 5E) para girar a una velocidad lineal en la mayor parte de su superficie exterior correspondiente a una velocidad lineal del tambor de conformacion 200. Dicho de otra manera, el husillo de cuchilla giratoria 510 (como se muestra en la Figura 5D) del conjunto de cuchillas giratorias 212 se configura para girar a una velocidad identica a la del tambor de conformacion 200 en la interfaz entre las superficies exteriores de tanto el husillo de cuchilla giratoria 510 como del tambor de conformacion 200. El giro del husillo de cuchilla giratoria 510 con el tambor de conformacion 200 permite a la pluralidad de las cuchillas 516 acoplarse con las peliculas que se extienden a traves del tambor de conformacion 200 y aplicar una fuerza de corte. Por ejemplo, la fuerza de corte se aplica en combinacion con calor para separar de este modo cada uno de los envases 216 entre si para formar envases individuales para su entrega a la cinta transportadora de descarga 214 para su entrega eventual a sistemas de envasado tales como cajas, bolsas y similares. En un ejemplo, el tambor de conformacion 200 incluye una pluralidad de surcos que se extienden a lo largo de su longitud, por ejemplo, de una superficie de extremo del tambor a una superficie opuesta del tambor para permitir la recepcion de una porcion de la cuchilla 516 en su interior. La cuchilla 516 se dimensiona y conforma por tanto para entrar en el surco perforando de este modo la pelicula que se extiende a traves del surco para separar cada uno de la pluralidad de envases 216 entre si.

Haciendo referencia nuevamente a la Figura 5F, en un ejemplo, el husillo de cuchilla giratoria 510 incluye una pluralidad de guias de envases 520 interpuestas entre cada una de las cuchillas 516. En un ejemplo, cada una de las guias de envases 520 incluye una zapata de guia 522 y un elemento de fijacion 524 dimensionado y conformado para acoplar la guia de envase 520 con el nucleo 512. En un ejemplo, el elemento de fijacion 524 incluye, pero no se limita a tornillos, remaches, clavijas, accesorios de interferencia mecanica y similares. En otro ejemplo, las guias de envases 520 incluyen caras de guia 526 (por ejemplo, caras de guia de silicona u otro material aislante de calor) que se extienden a lo largo de las zapatas de guia 522 (por ejemplo, las caras de guia 526 se pueden extender a lo largo de una superficie superior de las zapatas de guia 522). Las caras de guia 526 tienen, en un ejemplo, una configuracion arqueada que proporciona una forma sustancialmente circular al husillo 510 de la cuchilla giratoria cuando las guias de envases 520 se observan de forma compuesta alrededor del husillo 510 de la cuchilla giratoria.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 2, como se ha mostrado y descrito anteriormente, el tambor de conformacion 200 incluye una pluralidad de cavidades de envase 202 formadas en su interior. Durante el proceso de conformacion puesto que las cuchillas calientes 516 se acoplan con las peliculas de los envases 216, las cuchillas 516 cortan cada uno de los envases 216 separandolos. Debido a que las peliculas de los envases 216 estan en una configuracion calentada a media que los envases individuales 216 se separan de sus envases adyacentes, las peliculas estan en una configuracion sustancialmente menos estiradas y los contenidos y las peliculas se desvian por la elasticidad material hacia una configuracion mas circular o redonda.

La elaboracion de los envases 216 despues del corte, en algunos ejemplos, permite que los envases se extiendan lejos del tambor de conformacion 200 y se acoplen indeseablemente a la cuchilla caliente 516. El acoplamiento de uno o mas de los envases 216 con la cuchilla caliente permite que la cuchilla caliente funda y derrame asi el contenido de los envases 216 en el sistema de envasado 100. El acoplamiento indeseado de la cuchilla 516 con los envases 216 ya separados y el correspondiente dano a los envases incluyendo los derrames de los contenidos de hacen de este modo que se anada tiempo de inactividad y trabajo para limpiar y restablecer el sistema de envasado 100 para continuar con la conformacion de los envases 216. En el ejemplo mostrado en la Figura 5F, la pluralidad de guias de envases 520 proporcionan superficies dimensionadas y conformadas para acoplarse con los envases ranurados y cortados (ranurados por el conjunto de ranurado 210 y cortados por el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212) para asegurar sustancialmente que los envases separados 216 no se acoplen indeseablemente con las cuchillas 516. Por ejemplo, las caras de guias 526 en la mayoria de las superficies exteriores de las guias de envases 520 se acoplan con los envases separados 216 para mantener sustancialmente los envases 216 dentro de las cavidades de envase 202. Dicho de otra manera, las guias de envases 520 proporcionan una fuerza de asentamiento atenuada a la pluralidad de envases 216 (menor que el acoplamiento directa de un rodillo que tiene un diametro casi correspondiente con un radio proporcionado por las cuchillas 516) y mantienen sustancialmente los envases dentro las cavidades de envase 202 incluso despues del ranurado y corte de los envases lo que de otro modo los deformaria naturalmente o intentarian asumir una forma mas redonda.

Las guias de envases 520 permiten que los envases 216 se extiendan desde las cavidades 212 del envase y se acoplen de otra manera con las cuchillas calientes 516 para su corte, al tiempo que evitan el acoplamiento sin corte indeseable con las cuchillas 516. En un ejemplo, debido a que las guias de envases 520 incluyen caras de guia 526, las caras de guia 526 estan a una temperatura sustancialmente menor con relacion a las cuchilla 516 y, por lo tanto, aseguran que el husillo de cuchilla giratoria 510 no aplique calor indeseablemente a las superficies de los envases 216 separados lo que de otro modo causaria danos en el envase 216 y, en algunas circunstancias, posiblemente el derrame del contenido del envase 216 dentro del sistema de envasado 100. Por ejemplo, una temperatura de las caras de guia 526 se puede mantener a una temperatura que esta por debajo de una temperatura de descomposicion de un material que forma la pluralidad de envases. En un ejemplo, la temperatura de descomposicion incluye, pero se limita a, la temperatura de transicion vitrea, temperatura de fusion, temperatura de desintegracion o similar del material utilizado en las peliculas del envase (por ejemplo, una temperatura que puede causar danos en un envase cuando un instrumento calentado hasta ese grado se acopla con el envase). Por ejemplo, con un envase formado con alcohol de polivinilo la cara de guia se mantiene a una temperatura menor que la temperatura de transicion vitrea (alrededor de 85 grados Celsius).

En un ejemplo, las guias de envases 520 incluyen elementos de aislamiento 523. Los elementos de aislamiento 523 se interponen entre el elemento de calentamiento 514 y la cara de guia 526. Los elementos de aislamiento 523 ayudan a reducir la transferencia de calor del elemento de calentamiento 514 a las caras de guia 526 para asegurarse de que el husillo de cuchilla giratoria 510 no aplique indeseablemente calor a las superficies de los envases separados 216. En un ejemplo, la cara de guia 526 del uno o mas guias de envases 520 se pueden formar con material termicamente resistente (por ejemplo, silicona) de tal manera que una superficie exterior de la cara de guia 526 que acopla los envases separados 216. En un ejemplo, el elemento de aislamiento 523 se puede colocar, por ejemplo, entre la zapata de guia 522 y la cara de guia 526.

En un ejemplo, las guias de envases 520 estan aisladas de una superficie exterior del nucleo 512. Por ejemplo, el elemento de fijacion 524 que acopla las guias de envases 520 a la base 512 acopla las guias de envases 520 de tal manera que se forma un espacio 525 entre una superficie de las guias de envases 520 que se opone a la superficie exterior del nucleo 512. Al formar el espacio 525 se puede reducir aun mas la transferencia de calor desde el elemento de calentamiento 514 hasta las caras de guia 526 separando las caras de guia 526 una distancia con respecto al nucleo 512. En otro ejemplo, las guias de envases 520 se acoplan con los envases 216 mientras que los envases estan dentro de las cavidades de envase 202. Las guias de envases 520 asientan suavemente los envases 216 (con una fuerza atenuada menor que la de un rodillo que tiene un diametro que coincide mas estrechamente con el radio de las cuchillas 516 dentro de las cavidades 212 de las envase hasta que la cinta transportadora de descarga 214 este lista para tomar inmediatamente la funcion de desviar los envases 216 a lo largo del tambor de conformacion 200 hasta que los envases 216 se entregan totalmente a la cinta transportadora de descarga 214, como se muestra en la Figura 2. Una vez que los envases 216 se entregan a la cinta transportadora de descarga 213, los envases 216 se entregan despues en el extremo de descarga 106 del sistema de envasado 100, como se muestra en la Figura 1. Es decir las guias de envases 520 proporcionan su funcion de soporte y de ese modo mantienen los envases 216 lejos de las cuchillas calientes 516 durante el giro del tambor de conformacion 200 hasta el momento en que la cinta transportadora de descarga 214 se acopla con el tambor de conformacion 200 adyacente a, e inmediatamente por debajo del conjunto de cuchillas giratorias calientes 212, como se muestra en la Figura 2 (por ejemplo, en una interfaz entre el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 y la cinta transportadora de descarga 214).

Conjunto de descarga

La Figura 6 muestra un ejemplo de un conjunto de descarga 600 que incluye la cinta transportadora de descarga 214 mostrada anteriormente se muestra en la Figura 2. Como se muestra, el conjunto de descarga 200 incluye una salida 604 de la cinta de descarga y una entrada 602 de la cinta de descarga. En un ejemplo, la entrada de 602 de la cinta de descarga se dimensiona y conforma para acoplarse en contacto superficie a superficie con el tambor de conformacion 200, como se ha descrito anteriormente en la presente memoria. Como se muestra adicionalmente en la Figura 6, la cinta transportadora de descarga 214 incluye una pluralidad de rodillos 606 dimensionados y conformados para proporcionar uno o mas del tensado o accionamiento de la cinta transportadora de descarga 214 para asegurar que la cinta transportadora de descarga 214 se mueva a una velocidad adecuada, por ejemplo, una velocidad lineal correspondiente con relacion a la velocidad lineal exterior del tambor de conformacion 200. Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, la cinta transportadora de descarga 214 mostrada en la Figura 6 se dimensiona y conforma para tomar los envases separados 216 del tambor de conformacion 200 y suministrarlos al extremo de descarga 106 mostrado en la Figura 1 para su entrega a uno o mas envases finales, tales como bolsas, cajas y similares.

Haciendo referencia a continuacion a la Figura 7A, la cinta transportadora de descarga 214 se extiende en una trayectoria circular alrededor de una pluralidad de rodillos 606. En un ejemplo, uno o mas de los rodillos 606 se dimensionan y conforman para proporcionar tension a la cinta transportadora de descarga 214 y con ello garantizar que los rodillos de accionamiento 606 sean capaces de acoplarse en contacto sin deslizamiento por friccion con la cinta transportadora de descarga. En otro ejemplo, los rodillos 606 se disponen como se muestra en la Figura 7A para proporcionar una configuracion curvada o tipo catenaria como se muestra en la entrada 602 de la cinta de descarga. La configuracion curvada de la cinta transportadora de descarga 214 se dimensiona y conforma para acoplarse superficie a superficie o con casi un contacto superficie a superficie con el tambor de conformacion 200. En un ejemplo, el acoplamiento permite que el tambor de conformacion 200 impulse el giro de la cinta transportadora de descarga 214. Por ejemplo, el tambor de conformacion 200 se configura para transmitir el movimiento de giro a la cinta transportadora de descarga 214 y de ese modo asegurar que la cinta transportadora de descarga 200 gire en tandem con el tambor de conformacion 200.

En un ejemplo, el acoplamiento de la cinta transportadora de descarga 214 a lo largo de al menos una porcion arqueada del tambor de conformacion 200 asegura que la pluralidad de envases separados 216 queden retenidos en las cavidades de envase 202, por ejemplo, mediante el acoplamiento de las guias de envases 520 descritas anteriormente del conjunto de cuchillas giratorias y queden retenidos adicionalmente dentro de las cavidades de envase 202 a medida que los envases 216 se trasladan alrededor y por debajo del tambor de conformacion 200 hasta que la cinta transportadora de descarga 214 soporte plenamente los envases 216 y sea capaz de entregar los envases a la salida 604 de la cinta de descarga como se muestra en la Figura 7A (y tambien se muestra en la Figura 1 en el extremo de descarga 106). Dicho de otra manera, el conjunto de cuchillas giratorias y la cinta transportadora de descarga se colocan uno junto a otro (por ejemplo, en una interfaz entre cada uno) y a medida que la desviacion proporcionada por las guias de envases 520 llega a su fin, la cinta transportadora de descarga asume inmediatamente la carga de los envases en las cavidades de envase 202. Es decir, el conjunto de cuchillas giratorias y la cinta transportadora de descarga 214 proporcionan uno o mas del acoplamiento o deviacion continua a los envases 216.

Haciendo referencia a continuacion a la Figura 7B, una vista detallada de la cinta transportadora de descarga 214 se proporciona, por ejemplo, en la salida 604 de la cinta de descarga. Como se muestra, la cinta transportadora de descarga 214 incluye una superficie de cinta interior 700 y una superficie de cinta exterior 702. Como se muestra en la Figura 7B, una pluralidad de crestas de separacion de envases 704 se disponen en la superficie de cinta exterior 702. Como se describira en la presente memoria la pluralidad de crestas de separacion de envases 704 desplaza o separan la superficie de cinta exterior 702 del tambor de conformacion 200. Como se muestra, por ejemplo en la Figura 7B, la pluralidad de crestas de separacion de envases 704, en un ejemplo, incluye bordes de acoplamiento exteriores 706 correspondientes a lo largo de las superficies superiores de las crestas de separacion de envases 704 (la mayoria de las superficies hacia abajo en la vista que se muestra en la Figura 7B). Los bordes de acoplamiento exteriores 706 se dimensionan y conforman para acoplarse con las superficies correspondientes del tambor de conformacion 200 para separar de ese modo la superficie de cinta exterior 702 del tambor de conformacion 200.

Como se describira en la presente memoria, la combination del tambor de conformacion 200, por ejemplo, las cavidades de envase 202, la superficie de cinta exterior 702 y los limites proporcionados por las crestas de separacion de envases 704 forma una pluralidad de cavidades de envase relajadas 800 (mostradas en la Figura 8) dimensionadas y conformadas para recibir y retener los envases separadas 216 en su interior inmediatamente despues del desacoplamiento de los envases 216 del conjunto de cuchillas giratorias calientes 212. Por ejemplo, el husillo de cuchilla giratoria 510 que se ha descrito previamente aqui.

Haciendo referencia a continuacion a la Figura 7C, una vista superior de la cinta transportadora de descarga 214 se muestra. Como se muestra, la pluralidad de crestas de separacion de envases 704 separa una pluralidad correspondiente de filas de cinta 708 entre las mismas. Por ejemplo, la pluralidad de filas de cinta 708 estan delimitada por las crestas de separacion de envases 704 que se extienden desde la superficie de cinta exterior 702. Como se muestra adicionalmente en la Figura 7C, los bordes de acoplamiento exteriores 706 son las superficies superiores de las crestas de separacion de envases 704 y se dimensionan y conforman para acoplarse con el tambor de conformacion 200 para formar las cavidades de envase relajadas 800 (vease Figura 8) como se ha descrito anteriormente.

En un ejemplo, el material de cinta transportadora de descarga incluye, pero no se limita a, una cinta revestida de plastico, por ejemplo, una cinta de neopreno. Opcionalmente, la cinta transportadora de descarga 214 incluye, pero no se limita a, materiales compuestos tales como un polimero flexible que incluye una cinta de refuerzo en su interior. En otro ejemplo, la pluralidad de crestas de separacion de envases 704 se forma de manera similar a un polimero flexible, por ejemplo, el mismo polimero utilizado en la construccion de la cinta transportadora de descarga 214. La pluralidad de crestas de separacion de envases 704, en un ejemplo, se forma, por ejemplo, a traves de moldeo, union y similares de las crestas de separacion de envases 704 a la cinta transportadora de descarga 214. En otro ejemplo, las crestas de separacion de envases 704 se forman conjuntamente, por ejemplo, a traves de moldeo de las crestas de separacion de envases con la construccion de la cinta transportadora de descarga 214. En otro ejemplo, las crestas de separacion de envases 704 se acoplan con la cinta transportadora de descarga 214, por ejemplo, a traves de uno o mas de soldaduras, adhesivos, y similares. En todavia otro ejemplo, el crestas de separacion de envases 704 se construyen con una pluralidad de crestas separadas pero secuenciales dispuestas de forma lineal a lo largo de la cinta transportadora de descarga para permitir el pandeo y la flexion de la cinta transportadora de descarga 214, por ejemplo, a medida que se envuelve alrededor el tambor de conformacion 200 y se traslada alrededor de la pluralidad de rodillos 606.

Durante su operacion, la cinta transportadora de descarga 214 se hace girar alrededor de la pluralidad de rodillos 606, por ejemplo, a una velocidad sustancialmente similar a la velocidad lineal de la circunferencia del tambor de conformacion 200. Como se ha descrito anteriormente, la cinta transportadora de descarga 214 se dimensiona y conforma para extenderse a lo largo de al menos una porcion del tambor de conformacion 200, por ejemplo, desde un punto inmediatamente adyacente al conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 (por ejemplo, una interfaz entre el conjunto 212 y la cinta transportadora de descarga 214) hasta una posicion sustancialmente cerca de la parte inferior del tambor de conformacion 200. La cinta transportadora de descarga 214 se acopla a lo largo del tambor de conformacion 200 para asegurar que los envases separados 216 se mantengan sustancialmente dentro de sus cavidades de envase 202 despues del ranurado y corte mediante el conjunto de ranurado 210 y el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212. Por ejemplo, la cinta transportadora de descarga 214 proporciona una superficie de acoplamiento a lo largo del tambor de conformacion 200 para mantener los envases calientes 216 incluyendo las peliculas calientes sobre los mismos al menos parcialmente dentro de las cavidades de envase respectivas 202 hasta que los envases 216 esten en una posicion, por ejemplo, en la parte inferior del tambor de conformacion 200 para elevarse facilmente fuera del tambor de conformacion 200 y a partir de ahi entregarse al extremo de descarga 106 que se muestra en la Figura 1.

En un ejemplo, la cinta transportadora de descarga 214 aplica una presion a lo largo del tambor de conformacion 200 que incluye una presion aplicada a los envases 216. En algunos ejemplos, sin las crestas de separacion de envases 704 la superficie de cinta exterior 702 proporciona una fuerza o presion elevada a los envases 216 mayor que la aplicada con un acoplamiento rebajado facilitado por el acoplamiento de crestas de separacion de envases 704 con el tambor de conformacion 200. Debido a que las peliculas de los envases 216 estan en una configuracion caliente despues de la union de la pelicula de cubierta con las peliculas de base y del corte con el conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 la aplicacion de la fuerza o presion elevada a los envases 216 hace que los bordes de los envases se desgasten o deformen (lo que afecta la apariencia estetica de los envases 216 y, en casos extremos causa la division de los envases a lo largo de sus costuras entre las peliculas de cubierta y de base).

En el ejemplo con las crestas de separacion de envases 704, la superficie de cinta exterior 702 esta desplazada de los envases 216 dentro del tambor de conformacion 200. Dicho de otro modo, la superficie de cinta exterior 702 esta separada del perimetro exterior del tambor de conformacion 200 de acuerdo con la profundidad de las crestas de separacion de envases 704, por ejemplo, la profundidad desde los bordes de acoplamiento exteriores 706 hasta la superficie de cinta exterior 702. Si bien que la cinta transportadora de descarga 214 se aplica a lo largo del tambor de conformacion 200, por ejemplo, desde la posicion arqueada inmediatamente adyacente al conjunto de cuchillas giratorias calientes 212 (por ejemplo, una interfaz) hasta una posicion cerca de la parte inferior del tambor de conformacion 200, las crestas de separacion de envases 704, la superficie de cinta exterior 702 y el tambor de conformacion 200 cooperan para formar las cavidades de envase relajadas 800 descritas anteriormente en la presente memoria. Como se muestra en la Figura 8, la superficie de cinta exterior 702 en esta configuracion se separa del tambor de conformacion 200, pero al mismo tiempo es capaz de aplicar una presion atenuada (menor que con acoplamiento casi proximo sin las crestas) a los envases 216 dentro de sus cavidades de envase 202. La separacion de la superficie de cinta exterior 702 del tambor de conformacion 200 en la Figura 8 se ha mejorado para la facilidad de visualizacion. La configuracion del envase mostrado en la Figura 8 se exagera para mostrar el acoplamiento entre las crestas de separacion de envases 704 y el tambor de conformacion 200 y, en consecuencia, la cavidad de envase relajada 202 formada entre los mismos.

La presion atenuada aplicada por la superficie de cinta exterior separada 702 mantiene los envases 216 dentro de las cavidades de envase 202 mientras que al mismo tiempo evita sustancialmente la aplicacion de fuerzas elevadas que de otro modo causarian una presion indebida sobre las costuras entre la pelicula de cubierta y la pelicula de base causando de ese modo la deformacion de los bordes de los envases 216. Es decir, la superficie de cinta exterior 702, cuando se separa del tambor de conformacion 200 por las crestas de separacion de envases 704, es capaz de mantener los envases 216 en una orientacion sustancialmente asentada a lo largo del tambor de conformacion 200. La superficie de cinta exterior 702 es capaz de mantener los envases en la orientacion sustancialmente asentada sin permitir una colision entre los envases 216, por ejemplo, mediante su deslizamiento a lo largo de la superficie de cinta exterior 214. El tambor de conformacion 200 o la cinta transportadora de descarga 702 pueden evitar la colision de los envases 216 y mantener los envases 216 adyacentes al tambor de conformacion 200 (por ejemplo, al menos parcialmente dentro de las cavidades de envase 202) sin la aplicacion de una presion elevada que de otro modo causaria un dano o deformacion a los envases, por ejemplo, a lo largo de la costura entre la pelicula de cubierta y d base.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de descarga (600) que comprende:

una cinta transportadora (214) que incluye superficies de cinta interior y exterior (702), incluyendo la cinta transportadora (214):

una pluralidad de filas de cinta (708) que se extienden a lo largo de una longitud de cinta, y una pluralidad de crestas de separacion de envases (704) que incluyen bordes de acoplamiento exteriores (706), con una cresta de separacion de envases de la pluralidad de crestas de separacion de envases (704) entre cada una de la pluralidad de filas de cinta (708), y la superficie de cinta exterior (702) esta rebajada desde los bordes de acoplamiento exteriores (706); y

un tambor de conformacion (200) que tiene una superficie exterior que define un perimetro exterior y que incluye una pluralidad de cavidades de envase (202), estando configurado el tambor de conformacion (202) para rodar en acoplamiento con la cinta transportadora (214) a lo largo de la pluralidad de crestas de separacion de envases (704),

caracterizado por que una cavidad de envase relajada (800) esta formada por la superficie de cinta exterior (702), proporcionando un limite dos de la pluralidad de crestas de separacion de envases (704) y una de la pluralidad de cavidades de envase (202) en el tambor de conformacion (200) y

una porcion de la cavidad de envase relajada (800) esta formada entre una porcion de la superficie exterior del tambor de conformacion (200) y la superficie de cinta exterior (702).

2. El conjunto de descarga (600) la reivind siecgaúcnion 1, en el que la pluralidad de cavidades de envase (202) coinciden con la pluralidad de filas de cinta (708).

3. El conjunto de descarga (600) la reivind siecagúcinon 1, en el que las crestas de separacion de envases (704) desvian la superficie de cinta exterior (702) del tambor de conformacion (200).

4. El conjunto de descarga (600) la reivin sdeicgaúcnion 3, en el que la pluralidad de crestas de separacion de envases (704) estan construidas con una pluralidad de crestas secuenciales separadas dispuestas linealmente a lo largo de la superficie de cinta exterior (702).

5. El conjunto de descarga (600) la reivin sdeigcúancion 1, en el que la cinta transportadora (214) incluye una porcion arqueada en una entrada de la cinta transportadora (602), y en el que la porcion arqueada de la cinta transportadora (214) esta configurada para acoplar una superficie de un tambor de conformacion (200) en una superficie para hacer contacto superficial a lo largo de una longitud de la porcion arqueada.

6. El conjunto de descarga (600) la reivin sdeigcúancion 5, en el que la cinta transportadora (214) asienta una pluralidad de envases (216) dentro de las cavidades de envase respectivas de la pluralidad de cavidades de envase (202) a lo largo de la porcion arqueada.

7. El conjunto de descarga (600) la reivindic saecgioúnn 1, que comprende:

un conjunto de carretes de pelicula de base (105) configurado para aplicar una pelicula de base a traves de la pluralidad de cavidades de envase (202);

un conjunto de llenado (206) configurado para aplicar un material a la pluralidad de cavidades de envase (202); y un conjunto de carretes de pelicula de cubierta (104) configurado para aplicar una pelicula de cubierta sobre la pluralidad de cavidades de envase (202) que forman la pluralidad de envases (216).

8. Un metodo, que comprende:

girar una cinta transportadora (214), incluyendo la cinta transportadora (214) una pluralidad de filas de cinta (708) que se extienden a lo largo de una longitud de la cinta y una pluralidad de crestas de separacion de envases (704) que se extienden desde la superficie de cinta exterior (702) entre cada una de la pluralidad de filas de cinta (708);

formar una pluralidad de cavidades de envase relajadas (800) entre la cinta transportadora (214) y un tambor de conformacion (200), teniendo el tambor de conformacion (200) una superficie exterior que define un perimetro exterior y una pluralidad de cavidades de envase (202) que coinciden con la pluralidad de filas de cinta (708), estando formada la pluralidad de cavidades de envase relajadas (800) por una superficie de cinta exterior (702) de la cinta transportadora (214), proporcionando limites dos de la pluralidad de crestas de separacion de envases (704), y cavidades de envase (202) respectivas en el tambor de conformacion (200), en donde una porcion de la cavidad de envase relajada (800) esta formada entre una porcion de la superficie exterior del tambor de conformacion (200) y la superficie de cinta exterior (702);

recibir un envase deformable individual dentro de cada cavidad de envase relajada (800) de la pluralidad de cavidades de envase relajadas (800); y

separar el envase deformable individual de la cavidad de envase (202) del tambor de conformacion (200) con la cinta trasportadora (214) en rotacion.

9. El metodo según la reivindicación 8, en el que la conformacion de la pluralidad de las cavidades de envase relajadas (800) entre la cinta transportadora (214) y el tambor de conformacion (200) incluye

poner en contacto un borde de acoplamiento exterior (706) de la pluralidad de crestas de separacion (704) con el tambor de conformacion (200).

10. El metodo según la reivindicación 8, en el que la puesta en contacto incluye hacer rodar el tambor de conformacion (200) en acoplamiento con la cinta transportadora (214) a lo largo de una pluralidad de crestas de separacion de envases (704).

11. El metodo seg lúan reivindicac 1ió0,n que comprende mantener el acoplamiento entre el tambor de conformacion (200) y la cinta transportadora (214) desde una primera posicion adyacente a una estacion de corte hasta una segunda posicion en un lado inferior del tambor de conformacion (200).

12. El metodo seg lúan reivindicac 1ió1,n en el que la primera porcion, la cinta transportadora (214) y la pluralidad de cavidades de envase (202) soportan los envases deformables individuales (216), y en donde en la segunda posicion, la cinta transportadora (214) soporta totalmente los envases (216).

13. El metodo seg lúan reivindicac 8ió,n en el que la conformacion de la pluralidad de cavidades de envase relajadas (800) incluye la separacion de la superficie de cinta exterior (702) del tambor de conformacion (200).

14. El metodo seg lúan reivindicac 8ió, qnue comprende:

mantener los envases deformables individuales dentro de las cavidades de envase respectivas de la pluralidad de cavidades de envase (202) con una porcion arqueada de la cinta transportadora (214), acoplando la porcion arqueada de la cinta transportadora (214) una superficie del tambor de conformacion (200) en superficie para hacer contacto superficial a lo largo de una longitud de la porcion arqueada.

15. El metodo segú lan reivindicació 8,n en el que la rotacion de la cinta transportadora (214) incluye acoplar una porcion de la cinta transportadora (214) con una superficie del tambor de conformacion (200) de manera que la rotacion del tambor de conformacion (200) haga rotar la cinta transportadora (214).