ES1276339U - Maquina para la conformacion de capsulas monodosis de filmhidrosoluble con sistema de corte por laser - Google Patents

Maquina para la conformacion de capsulas monodosis de filmhidrosoluble con sistema de corte por laser Download PDF

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Abstract

Máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser que comprende una primera estructura o chasis (1) que aloja en su interior un sistema de rodillos de guiado de film inferior (2) asociado con una bandeja de recogida de vaciado (3) conectado con un rodillo de mojado (4) asociado a un sistema de dosificación del producto (5) que se encuentra coligado a un rodillo de sellado (6); y donde, de forma contigua a dicho rodillo de sellado (6) se encuentra un habitáculo para el cableado (7) situado de forma contigua a un depósito acumulador de agua (8) y un sistema de rodillos de guiado de film superior (9); y donde el chasis (1) dispone en su parte superior de un brazo (10) que sustenta la pantalla donde se manejan los medios lógicos de control (12) que comandan la máquina; y donde, en su parte posterior, dicho chasis (1) aloja un sistema o medios de alimentación de producto (11) encargados del llenado de las cápsulas de detergente líquido o similar; y donde en sus extremos, el chasis (1) dispone de sendas bandas de tensión (14,25) alimentadas eléctricamente (13,24), de forma que se dote de tensión al film, estructuralmente asociada la primera de dichas bandas (14) mediante un segundo chasis (15) e integrada en la propia estructura (1) en el caso de la segunda banda de tensión (25); y donde, el chasis (1) se encuentra unido por un soporte (19) a un tambor (16) asociado a un sistema de moldes (17) con la forma de la cápsula a configurar y donde, dicho tambor (16) se encuentra asociado solidariamente a un rodillo de salida del tambor (20) y otro rodillo de precalentamiento (21); y que está caracterizado porque de forma solidaria al primer chasis o estructura (1) se encuentra situado un tercer chasis (100) que aloja un sistema de corte (101) compuesto esencialmente por al menos cuatro sistemas láser de CO2 refrigerados por líquido asociados con al menos cuatro cabezales de escaneo láser de CO2 (102); encargado de realizar el corte de las cápsulas directamente sobre el tambor (16).

Description

DESCRIPCIÓN
MÁQUINA PARA LA CONFORMACIÓN DE CÁPSULAS MONODOSIS DE FILM
HIDROSOLUBLE CON SISTEMA DE CORTE POR LÁSER
Objeto de la invención
El objeto de la presente memoria es una máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser, en especial de las dedicadas a la creación de cápsulas monodosis de detergente líquido a partir de un film hidrosoluble, y cuya principal característica distintiva radica en el hecho de incorporar un corte por láser que sustituye a los actuales sistemas de corte por cuchillas, que mejora el comportamiento y estabilidad del film (y de la cápsula ya cortada), lo que redunda en un mejor impacto en la disolución de la misma durante el ciclo de lavado si se compara frente a otras soluciones.
Antecedentes de la invención
En la actualidad es de sobra conocida la existencia de cápsulas de detergente líquido configuradas como pequeñas bolsitas de detergente concentrado, diseñados para introducirse directamente en la lavadora antes de introducir la ropa, y así aprovechar al máximo el poder de limpieza.
Cada una de estas cápsulas contiene la dosis correcta y necesaria de producto para una carga de ropa, siendo un formato muy limpio y cómodo de utilizar, que no debe dejar ninguna clase de rastro, porque el envoltorio se disuelve en el agua de la lavadora, y así se aprovecha el 100% del producto sin malgastar nada durante el proceso de lavado.
Desde su aparición en el mercado, los detergentes en cápsulas monodosis hidrosolubles, se ha presentado como un producto novedoso y cada vez con mayor presencia en los lineales de los supermercados. Pero a pesar de sus ventajas, este producto no está exento de problemas. El más importante, y que más preocupa a los consumidores, es que para que el lavado sea correcto, la cápsula debe disolverse completamente, sin dejar restos de film hidrosoluble.
El proceso de disolución del film depende de múltiples factores, entre los que podemos mencionar algunos como puedan ser el diseño de la citada cápsula (ya que un diseño más circular permite que la cápsula gire con facilidad dentro del tambor de la lavadora, durante el ciclo de lavado y, por tanto, facilite una disolución completa); el espesor y grado de deformación de film utilizado (ya que cuanto mayor sea el espesor del film, la cápsula requerirá más tiempo para una disolución completa del mismo), así como otros factores que dependen del uso por parte del usuario, tales como el ciclo de lavado (por ejemplo, en los ciclos cortos de lavado, existe un mayor riesgo de que no dé tiempo a una completa disolución del film), condiciones del lavado (temperatura del agua y grado de humedad) o el tipo de lavadora.
Por todo lo anteriormente expuesto, se puede extraer como conclusión importante, que cuanto menos film se emplee, por lógica menor posibilidades hay de que queden restos en el tambor o la ropa tras el lavado.
Para la materialización de dichas monodosis son conocidos diversos métodos o máquinas encargadas de fabricar monodosis de film hidrosoluble de detergente que utilizan un sistema de corte basado en una combinación de cuchillas longitudinales y transversales, que sólo permiten hacer un corte rectangular/cuadrado. Este sistema de corte te limita a tener un diseño de cápsula rectangular/cuadrado, para reducir el exceso de film o, de lo contrario, un diseño circular tendrá un exceso de film, que podría no disolverse por completo y dejar restos.
Para paliar dicha problemática, la invención aquí propuesta emplea un sistema de corte por láser para la cápsula; es conocido, que en dicha industria se emplean soluciones de tecnología láser desde hace años en la industria de los plásticos, sobre todo como marcaje o tecnología de perforación, tal y como sucede en la solicitud WO2014182602A1 que describe un proceso de uso de láseres que tienen una potencia desde aproximadamente 0,5 vatios a aproximadamente 20 vatios para perforar orificios que tienen anchos máximos de aproximadamente 300 ^m en películas, más específicamente, películas utilizadas para preparar bolsas que contienen composiciones detergentes. El solicitante desconoce de la existencia de soluciones que empleen el corte por láser destinado al corte de film hidrosoluble, con las mejoras en cuanto a la estabilidad del film y de la cápsula así como su comportamiento dentro de la lavadora.
Descripción de la invención
El problema técnico que resuelve la presente invención es conseguir una máquina para la conformación de cápsulas hidrosolubles de detergente líquido que reduzca la cantidad de exceso de film sobrante (o lo minimice al máximo) y a su vez sea capaz de generar una cápsula de detergente tricámara funcional con una cantidad de film suficiente para ser capaz de formar una cápsula estable reduciendo el film necesario al mínimo imprescindible para un óptimo rendimiento. Para ello, la máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser, objeto del presente modelo de utilidad, comprende esencialmente una estructura que aloja unos medios de conformación de la cápsula y dicha estructura se encuentra solidariamente unida con otro chasis adyacente a él que aloja un sistema de corte compuesto esencialmente por al menos cuatro sistemas láser de CO2 refrigerados por líquido asociados con al menos cuatro cabezales de escaneo láser de CO2; encargado de realizar el corte de las cápsulas directamente sobre el tambor.
Gracias a su diseño, la máquina conformará cápsulas tricámara donde el film actuará como barrera de contención del detergente, garantizando un buen sellado y el correcto mantenimiento de las propiedades de la cápsula, por lo que el film no debe sufrir ningún daño durante el corte, ni comprometer la estabilidad ni el sellado de la cápsula, hecho que se solventa sobradamente gracias a su sistema de corte por láser.
La máquina aquí descrita para solucionar la problemática anteriormente explicada dispone de un sistema de corte por láser con una distancia óptima de corte que facilita la consecución de dicho objetivo, frente a los sistemas de corte por cuchillas empleados en la actualidad.
De igual forma, la máquina dispone de un sistema de extracción de humos derivados de la operación de corte de la cápsula, especialmente diseñados para la extracción de los humos nocivos que se producen en dicha operación, mediante un sistema de extracción forzada con medios de filtrados adecuados a tal fin.
Otra ventaja de la máquina aquí descrita radica en que está diseñada para transmitir las señales de corte desde los medios lógicos de control de la máquina hasta la aplicación de corte por láser, de esta forma se consigue que el corte se produzca de forma dinámica, en el lugar correcto, con la mayor precisión y sin desviaciones. Hay que tener en cuenta que se trata de una máquina rotativa, compuesta por un "tambor” de moldes, que va girando continuamente, y el corte láser tiene que acompañar el movimiento del tambor, por ello dicho sistema cuenta con unos medios de transmisión de la posición, lo que permite determinar el momento exacto del corte.
Finalmente, la máquina contará con unos medios de sustentación de la cápsula conformada, para que una vez que la cápsula haya sido cortada, pueda quedarse girando libremente en el tambor de moldes, para posteriormente separarse del mismo y caer por la banda diseñada a tal efecto.
El funcionamiento de la máquina radica en diversas etapas donde, esencialmente, el film hidrosoluble se desenrolla desde la zona de alimentación de film hacia el tambor, a través de un sistema de rodillos que lo tensan y alinean adecuadamente (evitando cualquier tipo de arrugas); previo paso por un sistema de precalentamiento que permite su adaptabilidad al molde de forma sencilla.
Una vez que el film llega al tambor, éste adopta la forma final deseada, es decir la de los moldes contenidos en el tambor, gracias al sistema de aspiración en vacío. A continuación, el producto “semielaborado” que se encuentra almacenado en unos depósitos instalados en la zona de conformación de la máquina, llega hasta unas boquillas de dosificación del producto a través de una pluralidad de bombas de alta precisión que funcionan por pulsos. De esta forma, el producto se dosifica en la cavidad mientras que paralelamente otra capa de film se desenrolla desde otra estación de alimentación del film, humedeciéndose levemente mediante un rodillo y se sella la cápsula con el producto alojado en su interior.
Posteriormente, se produce el corte de estas mediante un sistema de láseres de CO2 donde gracias a un dispositivo codificador o “encoder” se conseguirá obtener la posición exacta de la cápsula dentro del tambor y una vez que se reciba la señal del momento exacto para realizar el corte (incluyendo un retardo), se activarán dichos láseres realizando tanto el marcado como el corte exacto.
De esta forma, la máquina aquí preconizada no sólo conseguirá reducir la cantidad de desecho de film en el corte, sino que a su vez, podrá aplicar distintas formas al corte, no solo circular, pudiendo ampliar los diseños de este tipo de cápsulas adecuándolas a otras con mejores rendimientos en cuanto a disolubilidad.
Finalmente, las cápsulas serán liberadas y transportadas de manera ordenada.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.
Breve descripción de las figuras
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
FIG 1. Muestra una vista de la máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser, objeto de la presente memoria.
FIG 2. Muestra una vista en detalle de la zona de corte de la máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser, objeto de la presente memoria.
Exposición de un modo detallado de realización de la invención
En las figuras adjuntas se muestra una realización preferida de la invención. Más concretamente, la máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser, objeto de la presente memoria está caracterizado porque comprende una primera estructura o chasis (1) que aloja en su interior un sistema de rodillos de guiado de film inferior (2) asociado con una bandeja de recogida de vaciado (3) conectado con un rodillo de mojado (4) asociado a un sistema de dosificación del producto (5) que se encuentra coligado a un rodillo de sellado (6).
De forma contigua a dicho rodillo de sellado (6) se encuentra un habitáculo para el cableado (7) situado de forma contigua a un depósito acumulador de agua (8) y un sistema de rodillos de guiado de film superior (9).
El chasis (1) dispone en su parte superior de un brazo (10) que sustenta la pantalla donde se manejan los medios lógicos de control (12) que comandan la máquina.
En su parte posterior, dicho chasis (1) aloja un sistema o medios de alimentación de producto (11) encargados del llenado de las cápsulas de detergente líquido o similar.
En sus extremos, el chasis (1) dispone de sendas bandas de tensión (14,25) alimentadas eléctricamente (13,24), de forma que se dote de tensión al film, estructuralmente asociada la primera de dichas bandas (14) mediante un segundo chasis (15) e integrada en la propia estructura (1) en el caso de la segunda banda de tensión (25).
El chasis (1) se encuentra unido por un soporte (19) a un tambor (16) asociado a un sistema de moldes (17) con la forma de la cápsula a configurar; y donde, dicho tambor (16) se encuentra asociado solidariamente a un rodillo de salida del tambor (20) y otro rodillo de precalentamiento (21).
Solidariamente unido al primer chasis o estructura (1) se encontrará situado un tercer chasis (100) que aloja un sistema de corte (101) compuesto esencialmente por al menos cuatro sistemas láser de CO2 refrigerados por líquido asociados con al menos cuatro cabezales de escaneo láser de CO2 (102); encargado de realizar el corte de las cápsulas directamente sobre el tambor (16).
La zona del tercer chasis (100) correspondiente con el sistema de corte (101) se encuentra articulada por al menos dos brazos (103) que permiten su movilidad ajustando de forma óptima el corte mediante el ajuste de la distancia focal y longitudinal a la superficie de corte.
Una vez que las cápsulas han sido cortadas, éstas caen sobre una cinta o banda de salida (22) que las transporta fuera de la máquina.
En una realización preferida el sistema de corte (101) incluirá una función de corte en movimiento que le permitirá cortar directamente sobre el tambor (16) sin hendiduras.
En una realización particular, el sistema de corte (101) incluirá un dispositivo enfriador de agua con sistema de circuito cerrado (104); un sistema de extracción de humos y partículas mediante filtros de carbón activo (105); y un sistema de inyección de aire (106).

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser que comprende una primera estructura o chasis (1) que aloj a en su interior un sistema de rodillos de guiado de film inferior (2) asociado con una bandeja de recogida de vaciado (3) conectado con un rodillo de mojado (4) asociado a un sistema de dosificación del producto (5) que se encuentra coligado a un rodillo de sellado (6); y donde, de forma contigua a dicho rodillo de sellado (6) se encuentra un habitáculo para el cableado (7) situado de forma contigua a un depósito acumulador de agua (8) y un sistema de rodillos de guiado de film superior (9); y donde el chasis (1) dispone en su parte superior de un brazo (10) que sustenta la pantalla donde se manejan los medios lógicos de control (12) que comandan la máquina; y donde, en su parte posterior, dicho chasis (1) aloja un sistema o medios de alimentación de producto (11) encargados del llenado de las cápsulas de detergente líquido o similar; y donde en sus extremos, el chasis (1) dispone de sendas bandas de tensión (14,25) alimentadas eléctricamente (13,24), de forma que se dote de tensión al film, estructuralmente asociada la primera de dichas bandas (14) mediante un segundo chasis (15) e integrada en la propia estructura (1) en el caso de la segunda banda de tensión (25); y donde, el chasis (1) se encuentra unido por un soporte (19) a un tambor (16) asociado a un sistema de moldes (17) con la forma de la cápsula a configurar; y donde, dicho tambor (16) se encuentra asociado solidariamente a un rodillo de salida del tambor (20) y otro rodillo de precalentamiento (21); y que está caracterizado porque de forma solidaria al primer chasis o estructura (1) se encuentra situado un tercer chasis (100) que aloja un sistema de corte (101) compuesto esencialmente por al menos cuatro sistemas láser de CO2 refrigerados por líquido asociados con al menos cuatro cabezale s de escaneo láser de CO2 (102); encargado de realizar el corte de las cápsulas directamente sobre el tambor (16).
2. Máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser según la reivindicación 1 en donde el chasis (1 ) incorpora una cinta o banda de salida (22) que transporta las cápsulas fuera de la máquina.
3. Máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser según la reivindicación 1 en donde el sistema de corte (101) incluye un dispositivo enfriador de agua con sistema de circuito cerrado (104).
4. Máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser según la reivindicación 1 en donde el sistema d e corte (101) incluye un sistema de extracción de humos y partículas mediante filtros de carbó n acti vo (105).
5. Máquina para la conformación de cápsulas monodosis de film hidrosoluble con sistema de corte por láser según la reivindicación 1 en donde e l sistema de corte (101) incluye un sistema de inyección de aire (106).
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