ES2281279B1 - Procedimiento para conformar la superficie inferior de un envase sin aplicacion de calor en un proceso de envasado al vacio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para conformar la superficie inferior de un envase sin aplicación de calor en un proceso de envasado al vacío. Procedimiento para conformar la superficie inferior sensiblemente cóncava de un envase formado éste a partir de dos láminas de plástico delgado provinente de dos bobinas distintas, que elimina la aplicación de temperatura y del estirado de la lámina inferior, e incluye los procesos de estrechamiento de la anchura de la lámina inferior por cualquier medio conocido, tales como pliegues o dobladuras, posteriormente el posicionamiento de dicha lámina estrechada en un sistema de arrastre por cadenas, sujetándola a dichas cadenas con unos medios de sujeción y transversalmente con dos varillas, y finalmente el conformado de la superficie inferior del envase al introducir el producto sobre la lámina estrechada y con el auxilio de medios de bufado/aspiración y/o de presión.
Description
Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase sin aplicación de calor en un proceso de
envasado al vacío.
La presente solicitud de Patente de Invención
consiste conforme indica su enunciado en un "Procedimiento para
conformar la superficie inferior de un envase sin aplicación de
calor en un proceso de envasado al vacío", cuyas nuevas
características de construcción, conformación y diseño, cumplen la
misión para la que específicamente ha sido diseñado con una
seguridad y eficacia máximas.
Más concretamente la invención se refiere a un
procedimiento para adaptar la geometría de la superficie inferior
de un envase al propio producto sin aplicación de calor a partir de
una lámina inferior de plástico delgado provinente de una bobina,
formando el mismo parte de un proceso automatizado de envasado al
vacío con uno o varios productos dentro de envolturas de plástico
delgadas, cuya finalidad primordial es minimizar los costes de
fabricación del envase a la vez que se consigue eliminar una de las
etapas del proceso de conformado.
El presente procedimiento está proyectado
especialmente para envases formados por láminas de plástico
flexibles y retráctiles, y no para láminas metálicas, alumínicas o
rígidas.
El proceso de fabricación automatizado
convencional en serie de un envase al vacío a partir de dos láminas
distintas consiste en varias etapas sucesivas, en la primera de
ellas se conforma por calor la superficie inferior del envase en un
molde, de superficie generalmente cóncava, seguidamente se
introduce el producto en la concavidad de dicha lámina, se cubre el
producto con una lámina superior, se realiza el vacío en el
interior de ambas láminas y finalmente se cierra el envase mediante
una soldadura en todo el borde perimetral.
Por lo general, en la actualidad existen
distintos procedimientos utilizados para la conformación de la
superficie inferior de un envase fabricado a partir de dos láminas
distintas, los cuales permiten colocar una lámina delgada de
plástico provinente de una bobina en la superficie interior de una
matriz sensiblemente cóncava. De todos los procedimientos
conocidos, el más extendido es el termoformado, el cual utiliza una
fuente de calor para calentar el plástico de la lámina inferior
hasta su temperatura de reblandecimiento y luego hace el vacío en
el hueco entre el molde y la lámina, dispuesta horizontalmente
sobre el molde, de manera que la misma se estira, aumentando su
longitud, merced a sus propiedades en estado
semi-plástico y así se pueda adaptar perfectamente
a la superficie cóncava del molde. A continuación, se debe esperar
a que la superficie conformada se enfrié para poderla extraer del
molde.
Alternativamente, se puede aplicar presión sobre
la lámina en vez de realizar el vacío, y también combinarse ambas
técnicas para conformar por moldeo la superficie inferior del
envase.
Sin embargo, dicha técnica presenta algunos
inconvenientes, principalmente debido al estirado de la lámina. Por
un lado al tener que estirar el plástico la lámina de entrada debe
tener un mayor grosor que la lámina final, lo cual encarece
notablemente la materia prima del envase, y por otro al estirarse
la lámina se adelgaza en zonas no deseadas y puede producir
imperfecciones que disminuyen la calidad del envase final.
Para solventar las desventajas anteriores se han
desarrollado técnicas de pre-estirado por diversos
medios, tales como las que utilizan un punzón o por soplado
previo, para obtener una mayor regularidad en el espesor de la
lámina antes del proceso de termoformado, pero aún existen pérdidas
de materia prima y energéticas importantes.
La presente invención en uno de sus
perfeccionamientos pretende solventar los inconvenientes arriba
expuestos, merced a la eliminación de la aplicación de temperatura
y del estirado o pre-estirado de la lámina inferior
en la etapa de conformación de la superficie inferior del envase,
con lo que se consigue abaratar los costes de fabricación del
envase y aumentar su calidad.
Para lograr estas funciones se ha ideado un
procedimiento ventajoso que consiste principalmente en acortar la
anchura de la lámina inferior con respecto a las anchura inicial de
la lámina enrollada en la bobina antes de entrar dicha lámina en el
sistema de arrastre, formado el mismo por dos cadenas paralelas
separadas una cierta distancia y dispuestas transversalmente unas
varillas, de manera que una vez la lámina estrechada se coloca en
el citado sistema de arrastre, sujetándola longitudinalmente a las
cadenas mediante unos medios de sujeción y transversalmente
mediante dos varillas longitudinales, al posicionar el producto
sobre la lámina debido a su propio peso, la misma se despliega y
adquiere la concavidad necesaria del envase.
Opcionalmente, se pueden incorporar medios de
ayuda para el conformado de la superficie inferior del envase,
tales como la aplicación de fuerza mediante un pistón o bien por
soplado o aspiración de aire.
Así, el procedimiento objeto de la presente
invención incluye los procesos de:
- -
- Estrechamiento de la anchura de la lámina inferior por cualquier medio conocido, tales como pliegues o dobladuras.
\newpage
- -
- Posicionamiento de dicha lámina estrechada en el sistema de arrastre, sujetándola a las dos cadenas con unos medios de sujeción y transversalmente con dos varillas.
- -
- Conformado de la superficie inferior del envase al introducir el producto sobre la lámina estrechada y con el auxilio de medios de bufado/aspiración y/o de presión.
Preferentemente, los medios para acortar la
anchura de la lámina inferior antes de entrar en el sistema de
arrastre por cadenas son mediante la creación de una serie de
dobladuras o pliegues, sin embargo puede ser cualquier otro sistema
equivalente que permita la disminución de la citada anchura sin que
ello altere la esencia de la invención.
La distancia entre las cadenas del sistema de
arrastre irá en función del valor de la anchura del envase final, y
será sensiblemente igual a la anchura del citado envase final.
Preferentemente, los medios de sujeción de la
lámina al sistema de arrastre por cadenas son pinzas, y dependiendo
de las dimensiones del envase a fabricar el número de las mismas
variará.
De esta manera, los medios de sujeción a las
cadenas enganchan en las dos bases longitudinales de la lámina
inferior estrechada y sujetan la misma tensada a la cadena de
arrastre, mientras que las dos varillas sujetan la citada lámina
por las dos bases transversales, a la vez que hacen de separación
de cada uno de los envases en serie.
Convenientemente, se prevén dos varillas para
sujetar transversalmente a las dos cadenas la lámina inferior
estrechada, disponiéndose las varillas separadas una distancia tal
según sean las dimensiones del envase a fabricar, sensiblemente
igual a la largura del envase final. La ubicación de las varillas
en el sistema de arrastre es fija, ya que cada sistema de arrastre
se diseña exclusivamente para un envase determinado; sin embargo,
se prevé la posibilidad de prescindir de una de cada dos varillas,
de manera que la distancia entre varillas es el doble y el envase
fabricado tendrá la misma anchura y el doble de largura, con lo que
un mismo sistema de arrastre puede conformar dos envases de
distinto tamaño.
Adicionalmente, se prevén unos medios de apoyo
en la parte inferior de la cadena de arrastre, tales como unos
rodillos o una superficie horizontal, para que al introducir el
producto y conformar la concavidad de la lámina inferior el mismo se
asiente encima del citado apoyo, para así evitar que la lámina se
tense demasiado.
El procedimiento preconizado puede ser usado
para la fabricación de un única cavidad por cada envase, tal y como
se ha detallado anteriormente, o bien para la fabricación de
múltiples cavidades por cada envase, conocidos como envases
"pack", los cuales son habituales en los procesos
automatizados con grandes series, y utilizan una sola lámina
inferior y superior para fabricar de una sola vez diversas
cavidades, y posteriormente se pueden troquelar para obtener
envases individuales.
Para realizar este tipo de envases se utiliza el
mismo procedimiento de acortar la anchura de la lámina inferior,
sujetarla al sistema de arrastre por sus cuatro bases y aprovechar
el peso del producto para desplegar la lámina, con la
particularidad de que se disponen uno o más separadores intermedios
dispuestos paralelos a las cadenas con medios de sujeción a ambos
lados, de manera que la lámina se sujeta longitudinalmente por más
de dos bases.
Especialmente, el presente procedimiento se
utiliza en procesos de envasado con etapas de retractilado final o
pre-retractilado de las láminas.
La solución de eliminar la etapa de conformado
por calor permite solventar los problemas asociados al estiramiento
del plástico, y también reduce costes de fabricación del envase,
puesto que no se requiere una galga de plástico más gruesa que la
lámina final y se eliminan los costes asociados a la generación de
calor; y además al no requerir de un molde fijo el sistema ofrece
una mayor versatilidad.
Otros detalles y características se irán
poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción, que a
continuación se da, en los que se hace referencia a los dibujos que
a esta memoria se acompaña en la que se representan las distintas
partes del procedimiento, a título ilustrativo pero no limitativo
de la invención.
Sigue a continuación una relación numerada de
las partes principales del procedimiento preconizado que se indican
con números en las figuras anexas;
- (10)
- - Bobina inferior;
- (11)
- - Lámina inferior;
- (12)
- - Lámina superior;
- (13)
- - Lámina inferior estrechada;
- (14)
- - Pliegue longitudinal;
- (15)
- - Producto;
- (16)
- - Pinces;
- (17)
- - Cadena;
- (18)
- - Bobina superior;
- (19)
- - Superficie cóncava de (27);
- (20)
- - Varillas transversales;
- (21)
- - Estación de desenrollado;
- (22)
- - Estación de estrechamiento de la lámina inferior (11);
- (23)
- - Estación de posicionamiento de lámina estrechada (13) en el sistema de arrastre;
- (24)
- - Estación de introducción del producto (15) y conformación de superficie inferior (19) del envase (27);.
- (25)
- - Estación de posicionamiento de la lámina superior (12);
- (26)
- - Estación de vacío y soldadura del contorno (28) ;
- (27)
- - Envase;
- (28)
- - Contorno del (27);
- (29)
- - Base transversal de (13);
- (30)
- - Base longitudinal de (13);
- (31)
- - Anchura de (11);
- (32)
- - Banda soldada;
- (33)
- - Dispositivo de bufado;
- (34)
- - Rodillos de apoyo;
- (35)
- - Lámina inferior desplegada;
- (36)
- - Separador intermedio; y
- (37)
- - Cavidad.
La figura nº 1 es una vista en planta de un
esquema del proceso de envasado al vacío de un producto (15) a
partir de dos láminas distintas, según lo que es el objeto de la
invención.
La figura nº 2 es una vista en alzado frontal de
un esquema del proceso de envasado al vacío de un producto (15) a
partir de dos láminas distintas, según lo que es el objeto de la
invención.
Las figuras nº 3-6 son vistas en
alzado lateral de las etapas sucesivas de adaptación de la lámina
inferior estrechada (13) sostenida tensada por el sistema de
arrastre hasta alcanzar la concavidad de la superficie inferior
(19) del envase (27), según lo que es el objeto de la
invención.
La figura nº 7 es una vista en planta de un
esquema del proceso de envasado al vacío a partir de dos láminas
distintas para obtener un envase tipo "pack" con dos cavidades
(37), según lo que es el objeto de la invención.
Tal y como puede verse en las figuras nº 1 y 2,
el proceso automatizado de envasado al vacío de un producto (15) a
partir de dos láminas distintas consta de distintas etapas
sucesivas, primeramente la lámina inferior (11) se desenrolla (21)
de la bobina inferior (10), seguidamente la misma entra en la
estación estrechamiento de la lámina (22) donde se acorta su
anchura (31) hasta una anchura (29) mediante un pliegue
longitudinal central (14), luego la lámina inferior estrechada (13)
entra en el sistema de arrastre (23), sujetándose en posición
tensada a las dos cadenas (17) a través de varias pinzas (16) y
transversalmente con dos varillas (20), a continuación se procede a
introducir el producto (15) por la parte superior con lo que la
lámina estrechada (13) se despliega o desdobla merced a la fuerza
de su propio peso (24) hasta conformar la lámina desplegada (35), la
cual presenta una superficie cóncava (19) debido al apoyo del
producto (15).
Adicionalmente, se puede aplicar otros medios de
ayuda como la aplicación de presión o el proceso de bufado para
facilitar el despliegue de la lámina (13). Seguidamente se
posiciona (25) la lámina superior (12) provinente de la bobina
superior (18) sobre el producto (15), ver figura nº 2, y finalmente
se llega a la estación de soldado (26) en donde se cierra el
contorno del envase (28) mediante cuatro bandas soldadas (32), una
por lado. De esta manera, el envase (27) tendrá una configuración
prismática de base sensiblemente rectangular.
En la figura nº 2 se pueden apreciar los
rodillos de apoyo (34) en la parte inferior de las cadenas (17)
para soportar el peso del producto (15), y por otro lado se muestra
como la lámina inferior se apoya por sus bases transversales (29) a
las varillas (20), de configuración cilíndrica, conduciendo la
lámina por la parte superior de las mismas.
En la presente realización de lo que es el
objeto de la invención el envase (27) obtenido por el procedimiento
preconizado presenta una configuración prismática de base
rectangular, ver figura nº 1, sin embargo, también se contempla la
posibilidad de realizar envases con otras formas, por ejemplo de
base elíptica, con lo que en vez de realizar cuatro bandas soldadas
(32) se realizaría una de sola resiguiendo el contorno perimetral
del envase (27).
En las figuras nº 3-6 se
observan los pasos sucesivos de despliegue de la lámina (13) desde
que está sujetada de forma tensada al sistema de arrastre por medio
de varias pinzas (16), ver figura nº 3, hasta que la misma
adquiere la concavidad (19) en la superficie inferior del envase
(27), ver figura nº 6, merced a la aplicación de bufado (33) y a la
fuerza del peso del producto (15), ver figuras nº
4-5.
Con referencia a la figura nº 7, se muestra un
esquema del procedimiento preconizado para la fabricación
específica de envases tipo "pack", concretamente con dos
cavidades (37) iguales. El procedimiento es muy parecido al de un
envase individual pero con la diferencia de que se dispone de un
separador intermedio (36) paralelo a las dos cadenas (17) que
permite la creación de dos cavidades (37) distintas. Por otro lado,
en vez de realizarse un único pliegue (14) para acortar la lámina
inferior (11) se realizan dos, uno por cada cavidad (37).
Finalmente en cambio de efectuar cuatro bandas soldadas (32) son
cinco.
Descrito suficientemente la presente invención
en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que
podrán introducirse en la misma cualesquiera modificaciones de
detalle que estimen convenientes, siempre y cuando con las
modificaciones que se introduzcan no se altere la esencia de la
invención que queda resumida en las siguiente reivindicaciones.
Claims (12)
1. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío de los que
se utilizan en un proceso de fabricación automatizado en serie para
conformar la superficie inferior de un envase que contiene un
producto en su interior y está formado a partir de dos láminas
distintas de plástico delgadas provinentes de dos bobinas distintas
y que se sellan con una o más bandas soldadas alrededor de su
contorno, caracterizado en que consiste en una primera etapa
de estrechamiento de la lámina inferior (11) en la cual se acorta
la anchura inicial (31) de la misma hasta una anchura menor (29),
seguidamente la lámina estrechada (13) se posiciona en posición
tensada en el sistema de arrastre formado por dos cadenas paralelas
(17) separadas una cierta distancia, sujetando dicha lámina (13) a
las cadenas (17) mediante unos medios de sujeción y
transversalmente por dos varillas (20) separadas una cierta
distancia, posteriormente se posiciona el producto (15) sobre la
lámina (13) y merced a su propio peso la misma se despliega y
adquiere la concavidad (19) necesaria del envase (27).
2. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que se pueden
incorporar medios de ayuda convencionales para el conformado de la
superficie inferior (19) del envase (27).
3. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera y segunda reivindicaciones, caracterizado en que los
medios de ayuda para el conformado de la superficie inferior (19)
del envase (27) sean la aplicación de fuerza por medio de un pistón
o similar.
4. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera y segunda reivindicaciones, caracterizado en que los
medios de ayuda para el conformado de la superficie inferior (19)
del envase (27) sean el soplado o aspiración de aire.
5. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que los medios para
acortar la anchura de la lámina inferior (11) antes de entrar en el
sistema de arrastre son mediante la creación de uno o más pliegues
o dobladuras.
6. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que los medios de
sujeción de la lámina inferior al sistema de arrastre por cadenas
(17) son pinzas (16).
7. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que las varillas
(20) presentan una configuración cilíndrica y hacen de apoyo a la
lámina inferior por sus dos bases transversales (29), conduciéndola
por la superficie superior de dichas varillas (20).
8. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que la distancia
entre las cadenas (17) del sistema de arrastre irá en función del
valor de la anchura del envase final (27), y será sensiblemente
igual a la anchura del citado envase final (27).
9. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que la distancia
entre varillas (20) irá en función del valor de la largura del
envase final (27), y será sensiblemente igual a la largura del
citado envase final (27).
10. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que se prevén unos
medios de apoyo en la parte inferior del sistema de arrastre por
cadenas (17) para que el introducir el producto (15) dentro de la
lámina inferior para conformar la concavidad del envase el citado
producto (15) se apoye ligeramente encima de dichos medios.
11. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera y décima reivindicaciones, caracterizado en que los
medios de apoyo son una línea de rodillos.
12. Procedimiento para conformar la superficie
inferior de un envase en un proceso de envasado al vacío según la
primera reivindicación, caracterizado en que el procedimiento
puede ser usado para la fabricación de envases "tipo pack",
es decir envases con más de una cavidad (37), en el cual se incluirá
uno o más separadores intermedios dispuestos paralelos a las
cadenas (17).
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