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ES1061543U - Envasadora vertical. - Google Patents

Envasadora vertical.

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Publication number
ES1061543U
ES1061543U ES200502472U ES200502472U ES1061543U ES 1061543 U ES1061543 U ES 1061543U ES 200502472 U ES200502472 U ES 200502472U ES 200502472 U ES200502472 U ES 200502472U ES 1061543 U ES1061543 U ES 1061543U
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ES
Spain
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sheet
laser beam
packaging
precut
tear
Prior art date
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ES200502472U
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English (en)
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ES1061543Y (es
Inventor
Jose Maria Pastrana Rojas
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication of ES1061543U publication Critical patent/ES1061543U/es
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Publication of ES1061543Y publication Critical patent/ES1061543Y/es
Priority to EP06806653A priority patent/EP1971459A1/en
Priority to BRPI0618798-6A priority patent/BRPI0618798A2/pt
Priority to PCT/EP2006/010494 priority patent/WO2007054231A1/en
Priority to US12/083,439 priority patent/US20090049799A1/en
Priority to JP2008539303A priority patent/JP2009514751A/ja
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Abstract

1. Envasadora vertical, del tipo de las que comprende un soporte para una bobina (21) de lámina de envasado multicapa (2) continua, un circuito de paso de dicha lámina (2) y medios (11) de corte, llenado y soldado de los envases, caracterizada porque comprende un dispositivo (3) de marcado por láser de la lámina de envasado (2), dispuesto transversalmente en un punto del circuito de paso de dicha lámina (2), operativamente apto para la formación de líneas de desgarro o precorte transversales en dicha lámina (2); y porque dicho dispositivo (3) comprende: un generador (4) del rayo láser; unos medios de enfoque y centrado del rayo láser sobre la lámina de envasado (2) para generar transversalmente una línea de desgarro (9) o precorte en toda o parte de dicha lámina de envasado; unas guías (5) transversales dotadas de un carro (6) de desplazamiento motorizado transversal de al menos parte de los medios de enfoque y centrado para permitir la aplicación del rayo láser en todo el ancho de la lámina de envasado (2), un módulo de control (8) del movimiento del carro (6) y del funcionamiento del generador (4) de rayo láser, operativamente apto para activar, desactivar y/o modular la aplicación e intensidad del rayo láser con el fin de generar líneas de desgarro (9) o precorte de diversas geometrías y profundidades en la lámina (2).

Description

Envasadora vertical.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una envasadora vertical del tipo de las empleadas para la conformación, llenado, y cierre de envases, realizándose dichos envases a partir de una lámina de material termosoldable.
Antecedentes de la invención
Las envasadoras verticales se utilizan para la fabricación y llenado de envases con productos diversos. Dichos envases o bolsas están constituidos por una lámina que una vez conformada y soldada longitudinalmente adopta una forma tubular, cerrándose los extremos del envase, una vez lleno, también por soldadura.
Esta lámina está constituida por un material multicapa, que comprende una capa interior de un material termosoldable, por ejemplo polietileno, una segunda capa de aluminio que actúa como barrera de la luz, y una o más capas exteriores de soporte, tal como poliéster o similar que incluyen la impresión exterior y a veces una capa de protección al roce externo.
Las mencionadas envasadoras comprenden de forma generalizada un alimentador de la lámina termosoldable, procedente de una bobina y a partir de la cual se conformarán los envases, un conjunto formador de envases, unos soldadores para el cierre longitudinal de los envases, alimentadores del producto a envasar y soldadores transversales con medios de corte para el cierre final y la separación de los envases acabados.
Para la apertura de estos envases se procede a su rotura total o parcial, ya sea mediante el uso de una herramienta, tal como unas tijeras o un cuchillo o manualmente. Dado que el material es muy resistente, habitualmente se definen en la lámina unas zonas de apertura, definidas por una línea de desgarrado o precorte que la debilita y facilita la apertura manual sin utilizar herramientas o útiles de corte.
Esta línea de desgarro está dispuesta junto a uno de los extremos de los envases para poder mantener el producto en su interior una vez abierto el envase. Sin embargo es común que dicha apertura se malogre porque el rasgado es irregular, ocasionando que existan diversas técnicas para generar la línea de desgarro con diferentes resultados.
En algunos casos se utilizan bobinas de lámina que ya disponen a intervalos regulares de unas marcas de desgarro o líneas de debilitamiento, de forma que la bobina se introduce en la envasadora totalmente preparada y una vez ajustada la posición de la lámina se conforman los envases. En el caso de que se desee hacer bolsas sin línea de desgarro o precorte, es necesario desmontar de la envasadora la bobina en uso y sustituirla por otra bobina cuya lámina de envasado no disponga de líneas de marcado o precorte, con el consiguiente gasto en material, tiempo de operación y duplicidad de stocks de bobinas.
Las existencia en la lámina de las líneas de desgarro y precorte ocasionan que el precio de la lámina de envasado sea más elevado que si no las lleva. Estas líneas se pueden realizar en la fábrica mecánicamente o mediante un rayo láser, el cual aplicado sobre la lámina de envasado corta las capas de plástico exteriores hasta la capa de aluminio, debilitando en la zona la línea de desgarro. El sistema mediante láser es más preciso y se puede regular con más facilidad, sin embargo presenta el inconveniente que resulta más caro y que la máquina envasadora puede producir una rotura del material con suma facilidad por las líneas de marcado debido a la elevada tensión que soporta la lámina en el tramo comprendido entre la bobina y medios de corte, llenado y sellado de los envases.
Este riesgo de rotura se debe a la propia forma de la envasadora que comprende una estructura vertical que en la parte posterior presenta un soporte para la colocación de la bobina de lámina de envasado y que sube por un circuito de rodillos hasta la parte superior - frontal de la máquina, descendiendo por el frontal hacia los medios de conformado, soldado longitudinal, llenado, cierre transversal y corte de los envases.
Un problema adicional de las bobinas de lámina premarcada es que las líneas de rotura presentan en toda la bobina la misma geometría y profundidad, lo que puede originar que la resistencia de la lámina premarcada no sea adecuada para envasar productos de diferentes características.
Descripción de la invención
La envasadora de esta invención presenta unas particularidades técnicas que optimizan la fabricación de envases, reduciendo costes y obteniendo una mejora notoria en la calidad y flexibilidad de envasado. Ello se consigue mediante la incorporación de un dispositivo que permite realizar la línea de desgarro o precorte en la propia máquina envasadora aportando unas ventajas notables de funcionamiento y economía.
De acuerdo con la invención la máquina envasadora comprende un dispositivo para el premarcado opcional de líneas de rotura en la superficie exterior de la lámina destinada a conformar los envases, estando dispuesto dicho dispositivo transversalmente en una zona de la trayectoria o circuito de la lámina de envasado localizada entre la bobina suministradora de la lámina continua y los medios formado, soldado, llenado y cierre de los envases.
El dispositivo incorporado en la envasadora vertical puede generar un rayo láser desplazable lateralmente y que aplicado sobre la lámina de envasado genera en la superficie exterior de dicha lámina una marca o hendido conformante de la línea de desgarro o precorte del envase. Dado el peso del generador de rayo láser, dicho generador se encuentra fijado a un lateral de la envasadora y está asociado a unos medios de enfoque y centrado del rayo que son desplazables sobre la lámina de envasado, cuando circula por la envasadora, para poder generar transversalmente la marca que define la línea de desgarro o precorte en todo el ancho de la lamina.
Al menos parte de los medios de enfoque y centrado están asociados a un carro montado sobre unas guías de desplazamiento transversal motorizado para permitir la aplicación del láser en todo el ancho de la lámina de envasado.
Es posible que el propio generador láser vaya montado sobre el carro, pero para minimizar inercias y desplazamientos, se reducen los elementos montados sobre el carro a los citados medios de enfoque y centrado.
Todos estos elementos se encuentran alojados en una carcasa para el alojamiento y protección de al menos el generador del rayo láser y los elementos desplazables montados sobre las guías transversales. En la parte inferior de la carcasa de protección existe una ventana o ranura transversal a través de la cual se realiza la proyección del rayo láser hacia la lámina.
La carcasa también dispone de un orificio o ventana a la que se encuentran conectados unos medios de aspiración para la evacuación de los gases y humos generados durante el marcado de la lámina con el rayo láser.
Se ha previsto el uso de un módulo de control del movimiento del carro y del funcionamiento del generador de rayo láser, operativamente apto para conectar, desconectar y/o modular la aplicación e intensidad del rayo láser con el fin de generar las marcas de las líneas de desgarro o precorte predefinidas. De esta manera, colocando en la envasadora una bobina de lámina de envasado sin líneas de desgarro o precorte, la envasadora puede confeccionar envases sin línea de desgarro o con diferentes tipos de líneas de desgarro, dependiendo de las características y necesidades del envase o producto a envasar, lo que supone una mayor versatilidad de fabricación y una reducción de costes. Dicha modulación permite que la línea de desgarro o precorte pueda presentar, según interese, diversas configuraciones (continua, trazos, puntos, trazo-punto, etc.) y diferentes profundidades para adecuarse a las condiciones de la lámina y del envase final.
La aplicación del láser sobre la lámina de envasado se realiza de forma sincronizada con los medios de avance de la lamina, realizándose el marcado transversal de la lámina durante el tiempo en el que la lámina está parada y la envasadora realiza las operaciones de llenado, sellado y corte de los envases.
De esta forma se evita que el carro deba realizar desplazamientos oblicuos a una velocidad con una componente transversal y con una componente longitudinal igual a la velocidad de avance de la lamina, y se consigue realizar el marcado de la lámina con un simple desplazamiento transversal del carro portador de los medios de proyección del rayo láser sobre la lamina.
El dispositivo puede contar con medios de detección de la mácula o marca de la impresión de la lámina de envasado que define el inicio longitudinal de cada envase para el correcto posicionamiento de la línea de desgarro o precorte
Descripción de las figuras
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista en perspectiva posterior de un ejemplo de realización de la envasadora vertical de la invención y en la que se han seccionado parcialmente los soportes laterales y se puede observar el dispositivo previsto en la envasadora para el marcado de líneas de desgarro o precorte en la lámina termosoldable.
- La figura 2 muestra una vista seccionada, en alzado posterior, del dispositivo de marcado mostrando los elementos situados en el interior de la carcasa protectora.
- La figura 3 muestra un diagrama de bloques de los medios de funcionamiento del dispositivo de marcado incorporado.
Realización preferente de la invención
La envasadora vertical (1) mostrada en las figuras es de las empleadas en la formación de envases, a partir de una lámina de envasado (2) multicapa. Dicha máquina envasadora (1) comprende en su zona posterior un soporte para el posicionamiento de una bobina (21) suministradora de la lámina termosoldable (2) continua a partir de la cual se conformarán los envases, circulando la lámina (2) sobre unos rodillos desde la bobina (21) hasta unos medios (11) de formación, soldado longitudinal, llenado y cierre de los envases, situados en el frontal de la envasadora (1).
La envasadora dispone de un dispositivo (3) de marcado por láser dispuesto transversalmente sobre una zona de paso de la lámina (2) y que comprende: un generador de rayo láser (4) fijado sobre uno de los soportes laterales; unas guías transversales (5) para el desplazamiento de un carro (6); unos medios de enfoque y centrado del rayo láser sobre la lámina (2) compuestos por un prisma óptico fijo (42) que orienta el rayo láser procedente generador (4) en una dirección paralela a las guías (5) y por un prisma óptico móvil (43) asociado a un cabezal (41) montado sobre el carro (6), para el centrado y enfoque del rayo láser sobre la lámina (2). El dispositivo (3) comprende un motor (51) encargado de desplazar el carro (6) a lo largo de las guías (5), es decir en una dirección transversal respecto a la lámina (2).
El dispositivo (3) comprende una carcasa (7) de protección, con un cuerpo principal alargado a todo lo ancho de la lámina de envasado (2), quedando prolongado en un alojamiento lateral en el que está dispuesto el generador de rayo láser (4). Dicha carcasa (7) presenta en su parte inferior una ventana (71) o ranura alargada a través de la cual es aplicado el rayo láser por el cabezal (41) sobre la lámina de envasado (2) y, lateralmente, un orificio (72) al que se encuentran conectados unos medios de aspiración (73) para la evacuación de los gases y humos formados durante la aplicación del rayo láser sobre la lámina (2).
La envasadora comprende un módulo de control (8) del dispositivo de marcado, estando dicho modulo de control (8) conectado con el módulo de gestión (12) de la máquina envasadora (1) para determinar el momento en que se detiene la lámina (2) y poder aplicar el rayo láser. Este módulo de control (8) está relacionado con unos medios de detección (81) de la mácula o marca de la lámina de envasado (2) que define el inicio de cada envase impreso y que permite el centrado y desplazamiento de la línea de desgarro (9) que se va a realizar. A su vez, el módulo de control (8) está conectado con el generador (4) de rayo láser, para conectarlo, desconectarlo o modular su intensidad; con el motor (51) encargado de desplazar el carro (6); y con los medios de aspiración (73) encargados de evacuar los gases y humos del interior de la carcasa (7).
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims (6)

1. Envasadora vertical, del tipo de las que comprende un soporte para una bobina (21) de lámina de envasado multicapa (2) continua, un circuito de paso de dicha lámina (2) y medios (11) de corte, llenado y soldado de los envases, caracterizada porque comprende un dispositivo (3) de marcado por láser de la lámina de envasado (2), dispuesto transversalmente en un punto del circuito de paso de dicha lámina (2), operativamente apto para la formación de líneas de desgarro o precorte transversales en dicha lámina (2); y porque dicho dispositivo (3) comprende: un generador (4) del rayo láser; unos medios de enfoque y centrado del rayo láser sobre la lámina de envasado (2) para generar transversalmente una línea de desgarro (9) o precorte en toda o parte de dicha lámina de envasado; unas guías (5) transversales dotadas de un carro (6) de desplazamiento motorizado transversal de al menos parte de los medios de enfoque y centrado para permitir la aplicación del rayo láser en todo el ancho de la lámina de envasado (2), un módulo de control (8) del movimiento del carro (6) y del funcionamiento del generador (4) de rayo láser, operativamente apto para activar, desactivar y/o modular la aplicación e intensidad del rayo láser con el fin de generar líneas de desgarro (9) o precorte de diversas geometrías y profundidades en la lámina (2).
2. Envasadora, según la reivindicación 1, caracterizada porque el generador (4) de rayo láser se encuentra fijado sobre uno de los laterales de la carcasa; y porque los medios de enfoque y centrado del rayo láser comprenden al menos un prisma óptico móvil (43) montado sobre el carro (6) desplazable.
3. Envasadora, según la reivindicación 2, caracterizada porque los medios de enfoque y centrado del rayo láser comprenden un prisma óptico fijo (42) para el direccionamiento del rayo láser procedente del generador (4) en una dirección transversal, paralela a las guías (5), y hacia el prisma (43) asociado al carro (6) desplazable.
4. Envasadora, según cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque el dispositivo (3) comprende una carcasa (7) de protección que presenta inferiormente una ventana (71) para la aplicación del rayo láser sobre la totalidad del ancho de la lámina (2) durante el desplazamiento transversal del carro (6).
5. Envasadora, según cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque la carcasa (7) presenta una ventana (71) a la que se encuentran conectados unos medios de aspiración (73) para la evacuación de los gases y humos generados durante la actuación del rayo láser sobre la lámina (2).
6. Envasadora, según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende medios de detección (81) de la mácula o marca de la lámina de envasado (2) que define el inicio longitudinal de cada envase para el correcto posicionamiento de la línea de desgarro (9) o precorte.
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