ES2259522B1 - Procedimiento y dispositivo para la aplicacion de grapas de cierre a una envoltura tubular. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento y dispositivo para la aplicación de grapas de cierre a una envoltura tubular. Procedimiento para la aplicación de grapas de cierre a una envoltura tubular llena de producto, en el que la embocadura del tubo embutidor del producto en la citada envoltura es desplazada desde su posición original hacia una posición más cercana a la matriz de cierre fija para corregirse, al menos parcialmente, la desalineación original existente entre el punto de cierre, en el que se aplican las grapas de cierre, y el eje longitudinal del tubo embutidor, retornándose la embocadura a su posición original después de la aplicación de las citadas grapas de cierre. A tal efecto la embocadura del tubo embutidor es desplazable y el dispositivo para la realización del procedimiento comprende unos medios de desplazamiento que arrastran en un movimiento de vaivén a la embocadura del tubo embutidor en cada ciclo operativo del dispositivo.
Description
Procedimiento y dispositivo para la aplicación
de grapas de cierre a una envoltura tubular.
La invención se refiere a un procedimiento para
la división en porciones de una envoltura tubular, flexible, llena
de producto, mediante la aplicación de grapas de cierre que
constriñen la citada envoltura y que sellan las respectivas
porciones.
En los procedimientos de fabricación de
productos envasados en envolturas tubulares flexibles, tales como
embutidos o salchichas, es frecuente embutir el producto en la
envoltura tubular cerrada por un extremo y sellar el extremo
contrario mediante la aplicación de una grapa de cierre.
En los procesos continuos de fabricación, la
embocadura de un tubo embutidor, dispuesta en el interior de la
envoltura tubular, introduce el producto en la envoltura
previamente cerrada por un extremo, llenándose paulatinamente la
envoltura y formándose una porción de envoltura llena. Dicha
porción de envoltura atraviesa la escotadura de una placa de
soporte provista de una pieza de cierre giratoria, que cierra la
citada escotadura cuando un tramo predeterminado de dicha porción
la ha atravesado, comprimiendo la envoltura llena de producto,
reduciendo su sección transversal y llevándola hasta una posición
de cierre en la que la envoltura es obligada a apoyarse contra una
matriz fija de un dispositivo de grapado que aplica dos grapas de
cierre en la zona de la envoltura constreñida, que constituyen
respectivamente el cierre de la porción de envoltura llenada y el
fondo de la siguiente porción de envoltura a llenar, formándose
consecutivas porciones envasadas de producto. El corte posterior de
la envoltura por el centro de la porción delimitada por estas
grapas de cierre, separa las porciones envasadas así
fabricadas.
Cuando el tubo embutidor introduce el producto
en la envoltura con el fondo cerrado, la porción de envoltura
llena que se forma se extiende esencialmente en la dirección del
eje del tubo embutidor pero, para la aplicación de las grapas de
cierre, la zona constreñida de la envoltura es desplazada por la
pieza de cierre hasta la matriz fija del dispositivo de grapado,
que se encuentra forzosamente desalineada con la prolongación del
eje del tubo embutidor para no entorpecer el paso de la porción de
envoltura llena, sobre la que precisamente se aplicarán las grapas,
a través de la escotadura de la placa de soporte.
Esta situación de desalineación provoca una
sobretensión en la porción de la envoltura inmediatamente aguas
arriba de la zona constreñida, ya que es estirada en dirección a la
matriz a la vez que el producto almacenado en su interior, al
reducirse la sección de la envoltura, se comprime y ejerce presión
contra la superficie interior de ésta, pudiendo provocar la rotura
de la envoltura y consecuentemente la detención del
procedimiento.
Para dar solución a este problema, se conocen
máquinas en las que la matriz del dispositivo de grapado no es
fija, de modo que se retira para dejar paso a la envoltura llena,
objeto del cierre o sellado, en tanto que se desplaza de nuevo para
aplicar las grapas en la envoltura una vez ésta ha sido constreñida
y su sección ha sido reducida.
Así, los documentos de patente
DE-A2344226 y DE-A2550042 describen
con este fin dos pares de chapas de desplazamiento que primero se
encuentran estrechamente juntas en la dirección axial de la
envoltura llena de producto durante el proceso de constricción,
pero que después se separan axialmente tras la constricción,
creando un tramo de sección longitudinal básicamente sin relleno en
la envoltura, alineado con respecto del eje longitudinal del tubo
embutidor, en el que se aplican las dos grapas de cierre. Para
ello, se configura el dispositivo de cierre por grapado con
posibilidad de movimiento, de modo que primero se pueda retirar de
la zona que ocupa la sección transversal de la envoltura llena y
sólo después del estrangulamiento se lleva a la posición en la que
se efectúa la aplicación de las grapas. Naturalmente, la separación
entre las chapas tras la constricción debe ser suficiente para que
el dispositivo de grapado tenga acceso al tramo de la envoltura
constreñido.
La complejidad de estas máquinas eleva mucho su
coste y su puesta a punto y mantenimiento resultan a la vez
difíciles, por lo que se hace notar la falta de un procedimiento y
de un dispositivo que solucione los problemas antes mencionados, de
ejecución y construcción más sencillas que los procedimientos y
máquinas conocidas, y por lo tanto más económicas.
El procedimiento para la aplicación de grapas de
cierre objeto de la invención está particularmente destinado a la
aplicación de grapas de cierre en envolturas tubulares, flexibles,
llenas de producto, que se prolongan longitudinalmente respecto del
eje longitudinal del tubo embutidor del producto en la citada
envoltura y que atraviesan la escotadura de la placa de soporte de
la matriz de cierre de las grapas de un dispositivo de grapado,
provista de una pieza giratoria de cierre que cierra la citada
escotadura comprimiendo una zona de la envoltura llena de producto,
a la vez que reduce su sección transversal y la lleva hasta un
punto de cierre, desalineado con respecto del eje longitudinal del
tubo embutidor, en el que la envoltura se apoya contra la matriz de
cierre del dispositivo de grapado, para aplicarle posteriormente al
menos una grapa de cierre.
El procedimiento de la invención se caracteriza
en esencia porque la embocadura del tubo embutidor del producto se
desplaza desde su posición original hacia una posición más cercana
a la matriz de cierre, fija, corrigiéndose al menos parcialmente la
desalineación del punto de cierre con el eje longitudinal del tubo
embutidor, antes de la aplicación de las grapas de cierre,
haciéndose retornar la embocadura del tubo embutidor a su posición
original después de la aplicación de las citadas grapas de
cierre.
Con el desplazamiento de la embocadura del tubo
embutidor, se evitan sobretensiones no deseadas en la porción de
envoltura inmediatamente aguas arriba de la zona constreñida por la
pieza giratoria de cierre. La envoltura tubular se mantiene
esencialmente estirada en una misma dirección, eliminándose las
curvaturas y por tanto la acumulación de producto en dichas
curvaturas.
Según otra característica del procedimiento de
la invención, el desplazamiento de la embocadura del tubo
embutidor, antes de la aplicación de las grapas de cierre, se lleva
a cabo simultáneamente a la compresión de la envoltura llena
mediante la pieza giratoria de cierre y al desplazamiento de la
envoltura hasta el punto de cierre.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
da a conocer un dispositivo para la aplicación de grapas de cierre
a una envoltura tubular, flexible, llena de producto, según el
procedimiento de la invención. El dispositivo es de los que
comprenden un tubo embutidor provisto de una embocadura dispuesta
en el interior de la envoltura, a través de la cual se introduce el
producto en la envoltura, formándose porciones de envoltura llenas
de producto que se extienden esencialmente en la dirección del eje
longitudinal de la embocadura del tubo embutidor y que atraviesan
la escotadura de una placa de soporte de la matriz de cierre de las
grapas de un dispositivo de grapado. La placa de soporte está
provista de una pieza giratoria de cierre que al girar constriñe
una zona predeterminada de la envoltura llena de producto embutido
que limita y determina la longitud de una pieza individual de
envoltura llena de producto embutido, y a la vez desplaza la
envoltura hasta un punto de cierre, desalineado con el eje
longitudinal de tubo, para la aplicación, contra la matriz de
cierre fija, de al menos una grapa de cierre que sella el tramo de
envase lleno que constituye la mencionada pieza de producto
embutido.
En su esencia, el dispositivo se caracteriza
porque la embocadura del tubo embutidor es desplazable y porque el
dispositivo comprende unos medios de desplazamiento adaptados para
desplazar dicha embocadura desde una posición original, de
embutición, hasta una posición final más cercana a la matriz de
cierre, en la que se corrige al menos parcialmente la desalineación
original existente entre el punto de cierre y el eje longitudinal
de la embocadura del tubo embutidor, antes de la aplicación de las
grapas de cierre.
Según otra característica del dispositivo, los
medios de desplazamiento comprenden un brazo acoplado fijamente a
la embocadura del tubo embutidor, accionado eléctrica o
hidráulicamente, que arrastra en un movimiento de vaivén a la
embocadura del tubo embutidor desde la posición original, de
embutición, hasta la posición final, más cercana de la matriz de
cierre, y viceversa, en cada ciclo operativo del dispositivo.
De acuerdo con otra característica de la
invención, la embocadura del tubo embutidor está unida
articuladamente, y de forma estanca, a un primer tramo del tubo
embutidor, por cuyo extremo contrario se introduce el producto
destinado a ser introducido en la envoltura.
En los dibujos adjuntos se ilustra, de un modo
esquemático, diferentes secuencias de un procedimiento para la
división en porciones de una envoltura tubular llena de producto,
mediante la aplicación de grapas de cierre que constriñen la citada
envoltura, así como un detalle de un dispositivo para llevar acabo
el citado procedimiento. En dichas figuras:
Las Figs. 1 y 2, son sendas vistas esquemáticas,
frontal y lateral, respectivamente, de una porción de envoltura
llena de producto, antes de la constricción de la envoltura;
las Figs. 3 y 4 son sendas vistas esquemáticas,
frontal y lateral, respectivamente, de la porción de envoltura de
la Fig. 1, en la que la envoltura es constreñida por la pieza
giratoria de cierre, previo paso a la aplicación de las grapas de
cierre, de un modo convencional;
las Figs. 5 y 6 son sendas vistas esquemáticas,
frontal y lateral, respectivamente, de la porción de envoltura de
la Fig. 1, en la que la envoltura es constreñida por la pieza
giratoria de cierre, previo paso a la aplicación de las grapas de
cierre, estando la embocadura del tubo de embutición desplazada de
su posición original; y
la Fig. 7 es una vista esquemática de un
dispositivo para la realización del procedimiento de la
invención.
La Fig. 1 muestra frontalmente una porción 5 de
envoltura 2 llena de producto 3 que es embutido en la citada
envoltura 2 a través de la embocadura 4 de un tubo de embutición
9.
Esta porción 5 de envoltura 2 llena de producto
3 se prolonga longitudinalmente respecto del eje 6 longitudinal del
tubo de embutición 9, y de su embocadura 4, tal y como refleja la
Fig. 2, aumentando su longitud a medida que la embocadura 4
introduce o embute el producto 3 en la envoltura 2 para la
fabricación de una pieza de embutido tal como una salchicha.
La prolongación de la porción 5 atraviesa, sin
obstáculo, la escotadura 7 de una placa de soporte 8 de la matriz
13 de cierre de un dispositivo de grapado convencional 14, estando
la placa de soporte 8 provista de una pieza giratoria de cierre 10
la cual, cuando un tramo predeterminado de dicha porción 5, que
equivale a la longitud de una pieza individual de embutido, ha
atravesado la escotadura 7, al ser accionada gira en el sentido que
indica la flecha de la Fig. 1 constriñendo la zona 11 de la
envoltura que limita la longitud de la pieza en fabricación,
arrastrando la zona 11 hacia un punto de cierre 12 en el que la
dicha zona 11 de la envoltura 2 constreñida se apoya contra la
matriz 13 de cierre de las grapas. Esta matriz 13 de cierre es fija
y está configurada de modo que las grapas de cierre aplicadas a la
zona 11 de la envoltura, por el dispositivo de grapado 14, se
cierran por presión contra la matriz. Las grapas de cierre
constriñen la envoltura permanentemente y sellan los extremos de
las piezas fabricadas. En concreto se aplican dos grapas de cierre
que constituyen respectivamente el cierre de la pieza recién
embutida y el fondo de la siguiente porción de envoltura a llenar,
es decir de la siguiente pieza de embutido, formándose así
consecutivas piezas de producto embutido. El corte posterior de la
envoltura por el centro de la porción delimitada por estas grapas
de cierre separa las piezas de embutido así fabricados.
Debido a que la matriz 13 de cierre es fija, la
zona 11 de la envoltura debe desplazarse hasta el punto de cierre
12 para que ésta se apoye contra la matriz 13 de cierre. Lo que
ocurre es que el punto de cierre 12 se encuentra desalineado con
respecto al eje 6 longitudinal del tubo de embutición 9, y por ende
del eje longitudinal de la porción 5 de envoltura llena de producto
3 sobre el que se desea aplicar las grapas de cierre.
Consecuentemente, cuando la pieza giratoria de cierre 10 comprime
la zona 11 de la envoltura, ésta en realidad es solicitada y
estirada por la citada pieza de cierre 10, provocando una
sobretensión indeseada que puede acelerar la rotura de la envoltura
2.
En efecto, en las Figs. 3 y 4 se observa la
distancia que existe entre el punto de cierre 12 y el eje 6
longitudinal del tubo embutido 9. En particular, la Fig. 3 muestra
la trayectoria de la envoltura 2 en la zona inmediatamente anterior
a la zona 11 constreñida por la pieza giratoria de cierre 10. Como
se observa en la Fig. 3, la porción de envoltura 2 correspondiente
a su mitad superior es más larga que la porción correspondiente a
su parte inferior, ya que el extremo superior de la embocadura 4
está más alejado del punto de cierre que el extremo inferior de
dicha embocadura 4.
Para evitar que esto ocurra y de acuerdo con el
procedimiento de la invención, la embocadura 4 del tubo embutidor 9
se desplaza desde su posición original de embutición, representado
en las Figs. 1 y 2, hacia una posición más cercana a la matriz 13
de cierre tal y como indica la flecha de la Fig. 6, corrigiéndose
así, al menos parcialmente, la desalineación del punto de cierre 12
con el eje longitudinal 6' del tubo embutidor. Esta situación se
refleja en las figuras 5 y 6, en las que la prolongación del eje 6
longitudinal de la embocadura es coincidente con el punto de cierre
12 y la matriz 13 de cierre.
El desplazamiento de la embocadura 4 del tubo de
embutición 9 se realiza preferentemente al mismo tiempo en que se
produce la compresión y el arrastre de la zona 11 de la envoltura 2
por la pieza giratoria de cierre 10, coordinándose ambos
movimientos.
Una vez posicionada la embocadura 4 y
constreñida la envoltura 2, se aplican las grapas de cierre a la
envoltura y entonces la pieza giratoria de cierre 10 y la
embocadura 4 del tubo de embutición 9 regresan a su posición
original representada en las Figs. 1 y 2.
Para llevar a cabo el procedimiento de la
invención, se prevé adaptar la embocadura 4 de un dispositivo para
la aplicación de grapas de cierre a una envoltura tubular 2 llena
de producto 3 de modo que ésta sea desplazable activamente. A tal
efecto, el dispositivo que como ejemplo de realización se
representa en la Fig. 7 comprende unos medios de desplazamiento 15
adaptados para desplazar dicha embocadura 4 desde una posición
original A, de embutición, hasta una posición final B más cercana
a la matriz de cierre, antes de la aplicación de las grapas de
cierre. Estos medios de desplazamiento 15 comprenden un brazo
giratorio 16 acoplado fijamente a la embocadura 4 del tubo
embutidor 9, que es accionado eléctrica o hidráulicamente, por
ejemplo mediante un pistón hidráulico, y que arrastra en un
movimiento de vaivén a la embocadura 4 del tubo embutidor 9, desde
la citada posición original A, de embutición, hasta la posición
final B, y viceversa, en cada ciclo operativo del dispositivo.
La embocadura 4 del tubo embutidor 9 está unida
articuladamente, y de forma estanca, a un tramo fijo del citado
tubo embutidor 9, por cuyo extremo contrario se introduce el
producto 3 destinado a ser introducido en la envoltura 2 a través
de una tolva. Esta unión articulada puede estar constituida por
ejemplo por un tramo tubular flexible, uno de cuyos extremos
estaría acoplado a la embocadura 4, desplazable, en tanto que su
extremo contrario estaría unido al extremo abierto del tramo fijo
del conducto embutidor 9. De un modo alternativo, tal y como
muestra la Fig. 7, el extremo abierto 17 del tramo fijo 18 del tubo
embutidor 9 está dotado de un contorno exterior esférico 19 y de
una sección de paso creciente en el sentido de avance del producto
3 en dicho conducto, a la vez que la embocadura 4 está provista de
un cuerpo de enlace 20 adaptado para recibir ajustadamente, a modo
de mordaza y con posibilidad de giro, el contorno exterior esférico
19 del tramo fijo 18 del tubo embutidor 9, cuya sección de paso
encaja, al menos parcialmente, con la sección de paso creciente del
extremo abierto 17 del tramo fijo del tubo de embutición.
Claims (5)
1. Procedimiento para la aplicación de grapas de
cierre a una envoltura (2) tubular, flexible, llena de producto
(3), en el que una porción (5) extrema de dicha envoltura tubular
llena, prolongada longitudinalmente respecto del eje longitudinal
(6) del tubo embutidor (9) del producto en la citada envoltura,
atraviesa la escotadura (7) de la placa de soporte (8) de la matriz
(13) de cierre de las grapas de un dispositivo de grapado (14),
que está provista de una pieza giratoria de cierre (10) que cierra
la citada escotadura comprimiendo una zona (11) de la envoltura
llena de producto, reduciendo su sección transversal y llevándola
hasta un punto de cierre {12), desalineado con respecto del eje
longitudinal del tubo embutidor, en el que la envoltura se apoya
contra la matriz de cierre del dispositivo de grapado, para
aplicarle posteriormente al menos una grapa de cierre,
caracterizado porque se desplaza la embocadura (4) del tubo
embutidor del producto desde su posición original hacia una
posición más cercana a la matriz de cierre, fija, corrigiéndose al
menos parcialmente la desalineación del punto de cierre con el eje
longitudinal del tubo embutidor, antes de la aplicación de las
grapas de cierre, retornando la embocadura del tubo embutidor a su
posición original después de la aplicación de las citadas grapas de
cierre.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el desplazamiento de la embocadura (4)
del tubo embutidor (9), antes de la aplicación de las grapas de
cierre, es simultáneo a la compresión, por la pieza giratoria de
cierre (10), de la envoltura (2) llena y a su desplazamiento hasta
el punto de cierre (12).
3. Dispositivo para la aplicación de grapas de
cierre a una envoltura (2) tubular, flexible, llena de producto
(3), comprendiendo el dispositivo un tubo embutidor (9) provisto de
una embocadura (4) dispuesta en el interior de la envoltura, a
través del cual se introduce el producto en dicha envoltura,
formándose porciones (5) de envoltura llenas de producto que se
extienden esencialmente en la dirección del eje longitudinal (6) de
la embocadura del tubo embutidor y que atraviesan la escotadura (7)
de una placa de soporte (8) de la matriz (13) de cierre de las
grapas de un dispositivo de grapado (14), estando provista la placa
de soporte de una pieza giratoria de cierre (10) que al girar
constriñe una zona (11) predeterminada de la envoltura llena de
producto que limita y determina la longitud de una pieza individual
de producto embutido, y a la vez desplaza la zona de la envoltura
constreñida hasta un punto de cierre (12) desalineado con el eje
longitudinal de tubo para la aplicación, contra la matriz (13) de
cierre fija, de al menos una grapa de cierre que sella el tramo de
envase lleno que constituye la pieza de producto embutido,
caracterizado porque la embocadura del tubo embutidor es
desplazable y porque el dispositivo comprende unos medios de
desplazamiento (16) adaptados para desplazar dicha embocadura desde
una posición original, de embutición, hasta una posición final más
cercana a la matriz de cierre, en la que se corrige al menos
parcialmente la desalineación original existente entre el punto de
cierre y el eje longitudinal de la embocadura del tubo embutidor,
antes de la aplicación de las grapas de cierre.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque los medios de desplazamiento (16)
comprenden un brazo (16) acoplado fijamente a la embocadura (4) del
tubo embutidor (9), accionado eléctrica o hidráulicamente, que
arrastra en un movimiento de vaivén a la embocadura del tubo
embutidor, desde la posición original, de embutición, hasta la
posición final, más cercana de la matriz (13) de cierre, y
viceversa, en cada ciclo operativo del dispositivo.
5. Dispositivo según las reivindicaciones 3 o 4,
caracterizado porque la embocadura (4) del tubo embutidor
(9) está unida articuladamente, y de forma estanca, a un primer
tramo (18) fijo del tubo embutidor (9), por cuyo extremo contrario
se introduce el producto (3) destinado a ser introducido en la
envoltura (2).
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