ES2937247T3 - Dispositivo y procedimiento para fabricar una bolsa provista de un envoltorio que contiene un material apto para infusión - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para fabricar una bolsa provista de un envoltorio que contiene un material apto para infusión Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo para producir una bolsa recibida en un sobre, con un dispositivo para fabricar bolsas (2) que está configurado para producir una bolsa (42) que contiene material cervecero en un sobre permeable al agua, y con un sellador estación (100) con dos mordazas de sellado relativamente móviles entre sí (102, 104) para sellar la bolsa (42) en un sobre formado por un material de sobre (40). Este dispositivo se caracteriza porque cuenta con un dispositivo de manipulación de bolsas (10) para retirar la bolsa terminada (42) del dispositivo de fabricación de bolsas (2) y un dispositivo de manipulación de material de embalaje (20) para manipular el material de embalaje (40) cuando el material de envoltura (40) que tiene, en el que el dispositivo de manejo de bolsas (10) y el dispositivo de manejo de material de envoltura (20) están diseñados de manera que la bolsa (42) sostenida por el dispositivo de manejo de bolsas (10) y el material de envoltura (40) sostenido por el dispositivo de manejo de material de envoltura (20) entre las mordazas de sellado (102, 104) hasta la estación de sellado (100). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para fabricar una bolsa provista de un envoltorio que contiene un material apto para infusión
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para fabricar una unidad de envasado que comprende una bolsa que contiene material apto para infusión y que está prevista en un envoltorio, por ejemplo un envoltorio hermético a aromas.
El documento EP 2231 479 B1 puede considerarse genérico en lo que respecta al dispositivo y al procedimiento. En este estado de la técnica, las bolsas de infusión se fabrican en primer lugar en un equipo de fabricación de bolsas. El resultado de esta etapa intermedia es una bolsa de infusión, es decir, una bolsa que contiene material apto para infusión, estando unida la bolsa propiamente dicha habitualmente con un hilo que está provisto de una etiqueta en su extremo opuesto a la bolsa. Según el estado de la técnica, este producto intermedio se transfiere a una estación para envolver, en la que se proporciona una banda de lámina que forma el envoltorio, en el que se coloca la bolsa para hacer girar un trozo longitudinal de lámina que sobresale de la bolsa encima de la bolsa, de modo que esta queda dispuesta entre brazos opuestos de la lámina que forma el material de envoltorio. En la medida en la que la presente invención se refiere a una forma de U, esta denominación no ha de entenderse literalmente. Se trata sobre todo de que la bolsa está alojada entre brazos opuestos del material de envoltorio, que están unidos entre sí por un borde o pliegue común formado por el material de la lámina. A este respecto no tiene gran importancia si el borde del material de envoltorio tiene forma de U, de V o de otro tipo.
Cuando en el estado de la técnica se ha alojado de esta manera la bolsa entre los brazos opuestos del material de envoltorio, después de la separación de un trozo de lámina de una banda de lámina alimentada continuamente se alimenta la unidad compuesta por la lámina plegada en forma de U y la bolsa a una estación de sellado, en la que se unen entre sí los bordes laterales que aún no están unidos y que sobresalen de la bolsa de los brazos opuestos. Este sellado se realiza, al igual que en la presente invención, por ejemplo mediante sellado en caliente, es decir, soldadura o moleteado.
En un procedimiento alternativo conocido por el documento WO 01/62600 A1, la bolsa se retira en primer lugar del equipo de fabricación de bolsas. Al igual que en el estado de la técnica descrito anteriormente, también en este estado de la técnica el equipo de fabricación de bolsas tiene un carrusel con varios alojamientos adaptados para alojar bolsas. La bolsa se introduce en un alojamiento de este tipo junto con el material de envoltorio para envolver la bolsa en un envoltorio en forma de U, de manera que los brazos opuestos del material de envoltorio encierran la bolsa entre sí. A continuación, la bolsa se retira definitivamente del equipo de fabricación de bolsas. La unidad compuesta por la lámina en forma de U y la bolsa se transfiere a una estación de sellado. Allí, el envoltorio se cierra mediante sellado de la manera anteriormente descrita. El documento WO2012/117308 da a conocer un dispositivo para fabricar bolsas que comprende un carrusel con un dispositivo de manipulación que mantiene tanto la bolsa interior como el envoltorio en una forma plegada cuando son desplazados hacia una estación de sellado.
La presente invención se basa en el problema de indicar una fabricación de una bolsa alojada en un envoltorio que, en comparación con esto, sea más económica y rentable. Pretende definir un dispositivo adecuado para este fin, así como un control del procedimiento correspondiente.
En cuanto a la solución del problema con respecto al dispositivo, la presente invención propone un dispositivo con las características de la reivindicación 1.
Este dispositivo tiene un equipo de manipulación de bolsas para retirar la bolsa terminada del equipo de fabricación de bolsas. Además, está previsto un equipo de manipulación de material de envoltorio para manipular el material de envoltorio al plegar en forma de U la banda de material de envoltorio. De acuerdo con la invención, el equipo de manipulación de bolsas y el equipo de manipulación de material de envoltorio están configurados de tal manera que la bolsa, sujetada por el equipo de manipulación de bolsas, y el material de envoltorio, sujetado por el equipo de manipulación de material de envoltorio, son llevados entre las mordazas de sellado de la estación de sellado.
Por consiguiente, de acuerdo con la presente invención, están realizados dos equipos de manipulación, asociados respectivamente por separado a los dos componentes de la bolsa envuelta, manipulando el equipo de manipulación de bolsas por regla general exclusivamente la bolsa y cooperando el equipo de manipulación de material de envoltorio por regla general exclusivamente con el material de envoltorio. La cooperación de los dos equipos de manipulación tiene lugar cuando el material de envoltorio y la bolsa se introducen en la estación de sellado. Los equipos de manipulación llevan los dos componentes del envase terminado, es decir, el envoltorio y la bolsa, respectivamente por separado y de manera independiente a la estación de sellado, es decir, entre las mordazas de sellado de la misma.
Por consiguiente, los dos equipos de manipulación permiten una manipulación independiente de los dos componentes, de modo que, por ejemplo, durante la alimentación de los dos componentes, puede ocurrir que haya un posicionamiento relativo del material de envoltorio y de la bolsa, pudiendo realizarse, dado el caso, también una conformación de la banda de material de envoltorio cuando se introduce entre las mordazas de sellado. A este respecto, la presente invención concretamente no requiere una estación para envolver separada en la que la bolsa terminada se coloque entre los brazos en forma de U de la lámina como material de envoltorio, colocándola en una banda de lámina inicialmente plana y doblando un extremo libre de la lámina para formar los brazos.
Por el contrario, el material de envoltorio puede conformarse en forma de U cuando se alimenta e introduce en la estación de sellado. Para ello, el equipo de manipulación de material de envoltorio agarra el material de envoltorio habitualmente en una zona central. En este agarre, el material de envoltorio se extiende esencialmente de forma plana. La zona central está dispuesta habitualmente en una trayectoria de movimiento que sigue la bolsa terminada al salir del equipo de fabricación de bolsas. Esta trayectoria de movimiento discurre continuamente, preferentemente de forma sustancialmente recta, entre el equipo de fabricación de bolsas, específicamente entre la estación del equipo de fabricación de bolsas en la que la bolsa terminada se descarga del equipo de fabricación de bolsas, y la siguiente estación de mecanizado, es decir, la de las mordazas de sellado, que están abiertas para alojar la bolsa junto con el material de envoltorio. Por lo tanto, el equipo de fabricación de bolsas y la estación de sellado están dispuestos esencialmente adyacentes el uno al otro. La bolsa terminada se transfiere directamente y sin otro mecanizado del equipo de fabricación de bolsas a la estación de sellado. La unión del material de envoltorio y la bolsa, en particular el plegado de la bolsa entre los brazos del material de envoltorio doblado en forma de U, no tiene lugar hasta la introducción en la estación de sellado. Por consiguiente, la bolsa no se aproxima al material de envoltorio para ser envuelto en este hasta que la bolsa ya esté introducida en la estación de sellado, concretamente las mordazas de sellado abiertas de la misma.
El equipo de manipulación de bolsas y el equipo de manipulación de material de envoltorio no solo son equipos para unir la bolsa y el material de envoltorio. Por el contrario, también son equipos de manipulación para introducir los dos componentes entre las mordazas de sellado de la estación de sellado. A este respecto, hacen al mismo tiempo que se pliegue la bolsa y se introduzca la bolsa y el material de envoltorio entre las mordazas de sellado.
Así, es posible simplificar el dispositivo para fabricar una bolsa alojada en un envoltorio.
Con respecto al control del procedimiento anteriormente descrito, en el que el material de envoltorio es agarrado por el equipo de manipulación de material de envoltorio e introducido en la estación de sellado, según un perfeccionamiento preferido de la presente invención se propone un equipo de alimentación de material de envoltorio que sujeta un trozo longitudinal de material de envoltorio entre las bolsas terminadas que se encuentran en el equipo de fabricación de bolsas y la estación de sellado. El trozo longitudinal puede estar previsto a este respecto aún como trozo parcial de una banda de material de envoltorio alimentada en principio continuamente y no se corta hasta después, durante la transferencia a la estación de sellado. No obstante, el trozo longitudinal también puede ser alimentado con su longitud final, por ejemplo, la que forma el envoltorio. El trozo de material de envoltorio está previsto habitualmente extendiéndose transversalmente con respecto a la trayectoria del movimiento de la bolsa que recorre la bolsa en su camino entre el equipo de fabricación de bolsas y la estación de sellado.
El trozo de material de envoltorio se corta habitualmente de un material de envoltorio alimentado continuamente cuando el equipo de manipulación de material de envoltorio agarra el material de envoltorio. Así queda garantizado que hasta que se corte el trozo longitudinal predeterminado, este pueda ser manipulado como parte de un trozo continuo. A este respecto, el trozo de material de envoltorio, al ser agarrado por el equipo de manipulación de material de envoltorio, queda sujetado habitualmente en carriles guía laterales, que están abiertos en la zona central del trozo longitudinal del material de envoltorio, de modo que el equipo de manipulación de material de envoltorio puede actuar allí y retirar el trozo longitudinal de material de envoltorio de la guía. La guía está provista habitualmente de zonas que se estrechan en forma de embudo en dirección a la estación de sellado, en las que la banda de material de envoltorio alimentada inicialmente esencialmente de forma plana y recta se conforma, es decir, se pliega, mientras es alimentada a la estación de sellado.
Esta trayectoria de movimiento puede ser recta o en forma de segmento circular. Habitualmente es continua. La bolsa es guiada o desplazada en esta trayectoria de movimiento de forma continua y/o sin otro mecanizado.
En el dispositivo de acuerdo con la invención, la unión de la bolsa y el material de envoltorio tiene lugar cuando ambos componentes se introducen entre las mordazas de sellado. Puesto que no está previsto un equipo de manipulación común para la unidad de bolsa y material de envoltorio y con respecto al sellado entre las mordazas de sellado, de acuerdo con un perfeccionamiento preferido de la presente invención se propone un equipo de sujeción asociado a la estación de sellado. Este equipo de sujeción tiene habitualmente al menos un elemento de sujeción móvil con respecto a una de las mordazas de sellado. Preferentemente, cada una de las dos mordazas de sellado presenta un equipo de sujeción correspondiente para sellar la bolsa entre el envoltorio, siendo móvil cada equipo de sujeción individual preferentemente con respecto a la mordaza de sellado asociada. Así, el equipo de sujeción puede sujetar la bolsa junto con el material de envoltorio en forma de U que envuelve la bolsa entre las mordazas de sellado antes de cerrarlas.
En una configuración concebible, la bolsa se posiciona con respecto al material de envoltorio de tal manera que los bordes opuestos del material de envoltorio sobresalen de la bolsa. La bolsa puede apoyarse directamente en el borde/pliegue del material de envoltorio. Los bordes del material de envoltorio que sobresalen de la bolsa y que aún no se han unido al introducir la unidad compuesta por la bolsa y el material de envoltorio se colocan entre las mordazas de sellado, que habitualmente tienen forma de U. Estas tienen en su interior habitualmente uno o varios equipos de sujeción que actúan sobre la unidad en la zona central, para sujetar la bolsa junto con el material de envoltorio en la estación de sellado y posicionarla de la forma deseada de tal manera que los bordes a sellar queden dispuestos entre las superficies funcionales de las mordazas de sellado.
En el control de procedimiento ya descrito anteriormente, se fabrica en primer lugar la bolsa que contiene un material apto para infusión. Esta se dispone entre brazos opuestos del material de envoltorio. Los brazos se unen entre sí en una estación de sellado para formar el envoltorio que envuelve la bolsa. Los brazos se forman conformándose el material de envoltorio en forma de U. El plegado puede realizarse a este respecto en una zona central del material de envoltorio. Así, el borde o pliegue del material de envoltorio se encuentra entre brazos del material de envoltorio de una longitud aproximadamente igual. Los dos brazos se conforman durante la introducción en la estación de sellado. Por consiguiente, las secciones longitudinales enfrentadas y separadas y unidas por el borde o pliegue que se forma más tarde no se aproximan entre sí hasta que las mismas se introduzcan en la estación de sellado.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferido del procedimiento de acuerdo con la invención, la zona central del material de envoltorio se mueve transversalmente con respecto a la extensión longitudinal del mismo hacia la estación de sellado. Así, antes de ser manipulado por el equipo de manipulación de material de envoltorio, el material de envoltorio, que por regla general es plano, se extiende habitualmente tangencialmente con respecto a una estación de sellado con pares de mordazas de sellado que giran alrededor de un eje de giro común, o tangencialmente con respecto a un carrusel que puede formar el componente esencial del equipo de fabricación de bolsas y que presenta los distintos alojamientos para la bolsa.
De acuerdo con un control de procedimiento preferido, el material de envoltorio y la bolsa realizan un movimiento relativo entre sí a lo largo de la trayectoria de movimiento cuando son introducidos en la estación de sellado. Esto significa que la velocidad de los dos componentes en dicha trayectoria de movimiento no tiene que ser necesariamente sincrónica hasta que el material de envoltorio y la bolsa estén completamente introducidos entre las mordazas de sellado. El movimiento relativo anteriormente mencionado no se refiere al giro de los brazos individuales del material de envoltorio con respecto a la bolsa. Por el contrario se produce un movimiento relativo del borde o pliegue que se está formando con respecto a un punto de masa de la bolsa. A medida que aumenta el movimiento de la bolsa y del material de envoltorio y se aproximan a la estación de sellado, a este respecto resulta que la bolsa y el material de envoltorio se aproximan cada vez más. Preferentemente, el material de envoltorio se desplaza ya hacia la estación de sellado mientras la bolsa aún permanece en el equipo de fabricación de bolsas. En otras palabras, no solo el material de envoltorio se conforma en forma de U cuando se introduce en la estación de sellado. Por el contrario, también la bolsa y el material de envoltorio se unen en el camino hacia la estación de sellado, de modo que su posición relativa final entre sí no se alcanza hasta durante la introducción, dado el caso también al final del movimiento de introducción en la estación de sellado, independientemente de un movimiento de giro de los brazos que eventualmente queda por realizar.
En un control de procedimiento que puede gobernarse de forma relativamente fácil, que se indica de acuerdo con un aspecto preferido de la presente invención, el material de envoltorio se mueve por delante de la bolsa cuando la bolsa se introduce en la estación de sellado. Por consiguiente, el borde o pliegue se encuentra delante de la bolsa en la dirección del movimiento de la bolsa hacia la estación de sellado. Así, la abertura del material de envoltorio en forma de U está orientada hacia el exterior, de modo que se simplifica el avance de la bolsa entre los brazos del material de envoltorio. En el curso de este movimiento, las secciones que forman los brazos actúan contra los elementos de conformación, que pueden estar dispuestos, por ejemplo, en una guía que sujeta el material de envoltorio y mueven los brazos alrededor del pliegue unos hacia otros.
En el control del procedimiento de acuerdo con la invención y el dispositivo de acuerdo con la invención, la bolsa, por un lado y el material de envoltorio, por otro lado se fijan preferentemente por sujeción. El equipo de manipulación de bolsas tiene por consiguiente medios para sujetar la bolsa terminada. También el equipo de manipulación de material de envoltorio tiene medios para sujetar el material de envoltorio con el fin de fijarlo temporalmente en el equipo de manipulación de material de envoltorio y llevarlo de esta manera de modo fijado mediante el equipo de manipulación entre las mordazas de sellado. Para ello, el equipo de manipulación de material de envoltorio tiene preferentemente un elemento de manipulación de material de envoltorio que va por delante y otro que va por detrás.
Los dos elementos de manipulación del material de envoltorio están configurados para aproximarse y alejarse el uno del otro mediante un movimiento relativo, sujetando los dos elementos de manipulación del material de envoltorio el material de envoltorio entre ellos en el momento de máxima aproximación y pudiendo por consiguiente arrastrarlo, cuando el elemento de manipulación de material de envoltorio que va por delante y el que va por detrás se mueven de forma sincrónica hacia las mordazas de sellado para introducir el material de envoltorio entre las mordazas de sellado.
En un control de procedimiento preferido de la presente invención, el elemento de manipulación del material de envoltorio que va por detrás se mueve por el contrario en la dirección opuesta después de haber introducido el material de envoltorio entre las mordazas de sellado, de modo que el elemento de manipulación de material de envoltorio que va por detrás está dispuesto en el exterior de las mordazas de sellado antes de que se cierren las mordazas de sellado. No obstante, con respecto a un control de procedimiento fluido, el elemento de manipulación de material de envoltorio que va por delante permanece a la altura de las mordazas de sellado cuando éstas se cierran y no se mueve hacia el equipo de alimentación del material de envoltorio junto con la bolsa hasta después de quedar alojado completamente el material de envoltorio para agarrar el siguiente trozo longitudinal del material de envoltorio por sujeción y llevarlo entre las mordazas de sellado.
Gracias a este control del procedimiento es posible usar el elemento de manipulación del material de envoltorio que va por delante hasta el cierre completo de las mordazas de sellado aún para fijar el material de envoltorio entre las mordazas de sellado.
En general, la solución de acuerdo con la invención ofrece un procedimiento más rápido, que puede realizarse por lo tanto de forma económica y un dispositivo adecuado para realizar el procedimiento. La solución prescinde de una estación para envolver en la que en primer lugar se forma la unidad compuesta por el material de envoltorio plegado en forma de U con la bolsa dispuesta en medio, llevándose esta unidad a continuación entre las mordazas de sellado. Así, el dispositivo de acuerdo con la invención se conforma con un número menor de elementos del dispositivo para fabricar una bolsa provista de un envoltorio. Puesto que se renuncia por completo a una estación para envolver, también se reduce el número de estaciones por las que tienen que pasar los distintos componentes hasta completar la unidad de envasado compuesta por envoltorio y bolsa. Gracias a ello resulta una producción más rápida y, por tanto, más económica de la unidad de envasado.
Al igual que en el estado de la técnica, el envoltorio puede estar formado en el marco de la presente invención por una lámina que proporciona un envasado hermético a aromas alrededor de la bolsa. No obstante, el envoltorio puede estar hecho de otro material que proporcione cierta protección de la bolsa, por ejemplo también para proteger la bolsa como alimento contra el contacto directo de terceros hasta que el envoltorio se haya abierto y se haya retirado la bolsa. El material de envoltorio también puede ser papel, gasa o una lámina con agujeros.
En el caso de un envoltorio hecho de una lámina de plástico, el sellado puede realizarse mediante soldadura de las dos capas del material de envoltorio. Un material que forme el envoltorio y que no sea apto para sellado en sí mismo puede estar provisto de un revestimiento apto para el sellado o una banda apta para el sellado en el lugar en el que debe llevarse a cabo la soldadura para el sellado. No obstante, el sellado también puede realizarse mediante moleteado o estampado u otras técnicas de unión para unir dos capas.
La presente invención se explica a continuación en detalle con ayuda de un ejemplo de realización en relación con el dibujo. La descripción correspondiente ilustra otros detalles, características y ventajas de la presente invención. En el dibujo muestran:
la figura 1 una vista lateral de partes esenciales de un ejemplo de realización para la fabricación de una bolsa envuelta;
la figura 2 la vista lateral según la figura 1 en una representación ampliada;
la figura 3 la posición inicial del ejemplo de realización representado en las figuras 1 y 2 en una vista lateral en perspectiva;
las figuras 4a-4n diferentes fases del funcionamiento del ejemplo de realización en vistas laterales o vistas laterales en perspectiva según las figuras 2 y 3;
la figura 5 una vista lateral en perspectiva de un ejemplo de realización de la estación de sellado en una primera posición;
la figura 6 una vista lateral del ejemplo de realización según la figura 5 con más detalles del ejemplo de realización en una segunda posición y
la figura 7 una vista lateral según la figura 7 en una tercera posición.
El ejemplo de realización mostrado en la figura 1 tiene un equipo de fabricación de bolsas designado con el signo de referencia 2 y una estación de sellado designada con el signo de referencia 100.
El equipo de fabricación de bolsas 2 comprende un carrusel con varios alojamientos 4 que giran alrededor de un eje para alojar un envoltorio permeable al agua, que se conforma para la formación de la bolsa que contiene un material apto para infusión y habitualmente se une con un hilo y una etiqueta. Con respecto a las estaciones individuales y su configuración, puede remitirse al estado de la técnica, así por ejemplo a los documentos EP 2 231 479 B1 o WO 01/62600 A1. Con los símbolos de referencia I a VI están designadas distintas posiciones a este respecto en la figura 2, en las que se puede encontrar el alojamiento 4 para recibir y procesar los diferentes componentes de la bolsa recién fabricada o por terminar. Los elementos que actúan en este caso no se muestran por razones de claridad. En la posición VI la bolsa está terminada.
Las figuras 1 y 3 muestran elementos de un equipo de manipulación de bolsas designado con el signo de referencia 10 y un equipo de manipulación de material de envoltorio designado con el signo de referencia 20. En el caso del material de envoltorio del ejemplo de realización mostrado se trata de una lámina hermética a aromas. Así, en la siguiente descripción, se hace referencia a un equipo de manipulación de lámina 20. El equipo de manipulación de bolsas 10 comprende dos brazos 12, 13 que se extienden aproximadamente paralelos, que están unidos entre sí de manera articulada y están acoplados a un equipo de accionamiento 30 común a través de barras de acoplamiento 14. Este equipo de accionamiento 30 común tiene varios discos de leva 32, que están fijados de manera no giratoria en un árbol de accionamiento 33 común del equipo de accionamiento 30 y están acoplados con descargadores 34, en los que ruedan respectivamente las superficies circunferenciales exteriores de los discos de leva 32, estando alojados los descargadores 34 por separado respectivamente de manera giratoria en un eje de cojinete 36 común y estando provistos de una palanca 37 que está unida de manera articulada con la correspondiente barra de acoplamiento 14. Las barras de acoplamiento 14 actúan mediante palancas sobre los brazos 12.
El árbol de accionamiento 30 acciona tanto los componentes individuales del equipo de manipulación de bolsas 10 como también los componentes del equipo de manipulación de lámina 20. Así, los dos equipos de manipulación 10, 20 están dotados de un accionamiento común y están sincronizados forzosamente.
La estación de sellado 100 tiene asociadas primeras mordazas de sellado 102 y segundas mordazas de sellado 104. Los detalles de la estación de sellado se explicarán con referencia a las figuras 5 a 7.
Para la siguiente descripción con referencia a las figuras 1 a 4, la función de las mordazas de sellado 102, 104 solo es relevante en la medida en que las dos mordazas de sellado 102, 104 pueden moverse una con respecto a la otra y colocarse una contra la otra para sellar la bolsa en un envoltorio de lámina y pueden ser giradas en direcciones opuestas para liberar la bolsa sellada o para alojar una nueva bolsa con la lámina, siendo giratorias las mordazas de sellado 102, 104 previstas en pares alrededor de un eje común. En las figuras 1 a 4, la estación de sellado 100 solo se muestra de forma esquemática. No obstante, la configuración real de la forma de realización difiere de esto y puede verse en las figuras 5 a 7.
Como ilustra la figura 3, el equipo de manipulación de lámina 20 presenta un elemento de manipulación de lámina que va por delante designado con el signo de referencia 21 y un elemento de manipulación de lámina que va por detrás designado con el signo de referencia 22, presentando cada uno de los elementos 21, 22 brazos de manipulación de lámina 24 y 25 previstos respectivamente en pares, estando alojado cada par de forma giratoria y pudiendo accionarse independientemente y presentando respectivamente por separado salientes de sujeción que sobresalen hacia el interior, estando provisto el saliente de sujeción de los brazos de manipulación que van por delante 24 del signo de referencia 26 y el de los brazos de manipulación que van por detrás 25 del signo de referencia 27.
Los brazos del equipo de manipulación de bolsas 10 están realizados como brazo de manipulación de bolsas delantero 12, que lleva una cuña de sujeción 15, y como brazo de manipulación de bolsas posterior 13, que acciona un muelle de sujeción 16 que coopera con la cuña de sujeción 15, que es giratoria con respecto a la cuña de sujeción 15. Estos elementos se describen detalladamente en las figuras 5 y siguientes. Otro brazo de accionamiento 17 hace girar la cuña de sujeción 15 con respecto al brazo de manipulación de bolsas delantero 12.
La figura 3 muestra un material de envoltorio 40 en forma de lámina alimentado tangencialmente con respecto a los ejes de giro del equipo de fabricación de bolsas 2 y de la estación de sellado 100 como una banda plana, que en la fase según la figura 3 queda sujetado entre el saliente de sujeción que va por delante 26 y el saliente de sujeción que va por detrás 27 por un movimiento de giro relativo de los dos brazos de manipulación 24, 25. Esta posición representa la posición inicial para introducir la lámina 40 entre las dos mordazas de sellado 102, 104. Se muestra de forma correspondiente en la figura 2, estando designada en esta figura con el signo de referencia 42 una bolsa que ha de llevarse entre las mordazas de sellado 102, 104. Los brazos 12, 13 y 17 se omiten por razones relacionadas con la representación.
Evidentemente, la lámina 40 queda sujetada y agarrada en su zona central entre los dos salientes de sujeción que van por delante y que van por detrás 26 y 27. En esta fase, la cuña de sujeción 15 con el resorte de sujeción 16 están introducidos en el alojamiento 4 asociado para envolver la bolsa 42. Las dos mordazas de sellado 102, 104 aún no encierran entre sí una trayectoria de movimiento de la lámina 40 y la bolsa 42 designada con el signo de referencia B. De hecho, las dos mordazas de sellado 102, 104 están situadas por encima de esta trayectoria de movimiento B. Esta trayectoria de movimiento B discurre esencialmente como una línea radial que cruza el centro de giro del carrusel del equipo de fabricación de bolsas 2. La trayectoria de movimiento B se extiende en línea recta entre el equipo de fabricación de bolsas 2 y la estación de sellado 10.
En la fase mostrada en la figura 4a, los dos brazos de manipulación 24, 25 ya se han girado hacia la estación de sellado 100 arrastrando la lámina 40. En menor medida, la cuña de sujeción 15 y el resorte de sujeción 16 se han hecho avanzar al interior del alojamiento 4. En la secuencia entre las figuras 4b y 4a, el resorte de sujeción 16 ha sido girado para sujetar la bolsa 42 entre la cuña de sujeción 15 y el resorte de sujeción 16, mientras la cuña de sujeción permanece en el alojamiento. El carrusel del equipo de fabricación de bolsas 2 permanece estacionario. Lo mismo ocurre con la figura 4c, que muestra claramente, en comparación con la figura 4b, que la lámina 40 ya ha avanzado una cierta distancia a lo largo de la trayectoria de movimiento B hacia la estación de sellado 100, mientras que la bolsa 42 sigue permaneciendo en su alojamiento 4. Por consiguiente, la lámina 40 va por delante de la bolsa 42.
No es hasta la representación según la figura 4d cuando los dos componentes de la unidad de envasado a fabricar, compuesta por la lámina 40 y la bolsa 42, se llevan simultáneamente entre las mordazas de sellado 102, 104. Mientras tanto, estas encierran la trayectoria de movimiento B entre ellas. La figura 4a muestra el inicio del movimiento de la bolsa 42 a lo largo de la trayectoria de movimiento B.
Como puede verse en la figura 4e, la lámina 40 se ha plegado en forma de U, por lo que quedan formados dos brazos opuestos 44 de la lámina 40 entre un pliegue 45, que a medida que la lámina 40 y la bolsa 42 se aproximan, es decir, se introducen entre las mordazas de sellado 102, 104, se aproximan cada vez más a la bolsa 42. El resorte de sujeción 16 ha liberado la bolsa 42. Una guía no mostrada en el dibujo, que sujeta la lámina 40 en el borde cuando es agarrada por el equipo de manipulación de lámina 20, y que se extiende tangencialmente con respecto al equipo de fabricación de bolsas 2, tiene una entalladura en el centro, de modo que los salientes de sujeción 26 , 27 pueden agarrar la lámina 40. La guía porta además elementos de conformación que se estrechan en forma de embudo hacia la estación de sellado 100, que cooperan con la lámina 40 para hacer girar los brazos opuestos 44 alrededor del pliegue 45.
La figura 4f muestra la posición final del equipo de manipulación de bolsas 10 y del equipo de manipulación de lámina 20. En la posición mostrada en la figura 4f, la lámina 40 y la bolsa 42 se han llevado a su posición de sellado entre las dos mordazas de sellado 102, 104.
Ahora, el equipo de manipulación de bolsas 10 se hace girar en la dirección opuesta, es decir, en el sentido de las agujas del reloj U, como se muestra en la figura 4g. El elemento de manipulación de lámina que va por delante 21 permanece estacionario, mientras que el elemento de manipulación de lámina que va por detrás 22 se hace girar en el sentido de las agujas del reloj, al igual que el equipo de manipulación de bolsas 10, para retirar el saliente de sujeción que va por detrás 27 de la zona situada entre las mordazas de sellado 102, 104. Aproximadamente al mismo tiempo, un equipo de sujeción 46 que puede verse claramente en particular en la figura 4h y que está previsto para cada una de las mordazas de sellado 102, 104, asienta desde el exterior contra los brazos 44 y sujeta la lámina 40 y la bolsa 42 en la medida en la que la cuña de sujeción 15 y el resorte de sujeción 16, que ha sido accionado previamente para liberar la sujeción de la lámina 40 y la bolsa 42, se alejan de las mordazas de sellado 102, 104. Así, la lámina 40 y la bolsa 42 son aseguradas por el equipo de sujeción 46. El equipo de sujeción 46 está configurado en el presente caso en forma de un émbolo de sujeción que está previsto para poder realizar un movimiento relativo, por ejemplo de giro, con respecto a la mordaza de sellado 102, 104 asociada.
Después de que la cuña de sujeción 15 y el resorte de sujeción 16 hayan liberado la bolsa 42 y los salientes de sujeción que van por delante y que van por detrás 26, 27 hayan liberado la lámina 40, la sujeción de la lámina 40 y de la bolsa 42 entre las mordazas de sellado 102, 104 se realiza únicamente mediante el equipo de sujeción 46, lo que se ilustra en la figura 4i. A medida que aumenta el movimiento de giro del elemento de manipulación de lámina que va por detrás 22, el elemento de manipulación de lámina que va por delante 21 se hace girar en el sentido contrario de las agujas del reloj G y, por lo tanto, se hace salir de la zona de las mordazas de sellado 102, 104, que son más estrechas en su zona posterior, de modo que los salientes de sujeción que van por delante 26 del elemento de manipulación de lámina que va por delante 21 pueden hacerse salir de la zona entre las mordazas de sellado 102, 104 mediante este movimiento de giro.
Por el giro relativo de los brazos de manipulación de bolsas delanteros y posteriores 12, 13, al girar hacia atrás la cuña de sujeción 15 y el resorte de sujeción 16 resulta una posición por debajo del alojamiento 4 en la posición VI. En otras palabras, la cuña de sujeción 15 y el resorte de sujeción 16 no vuelven a lo largo de la trayectoria de movimiento B (véase la figura 4j).
En la figura 4k, las dos mordazas de sellado 102, 104 ya han sido giradas una hacia la otra. Por consiguiente, la distancia entre las dos mordazas de sellado 102, 104 es menor que en la representación según la figura 4j.
Entre las figuras 4k y 4I, se han hecho girar tanto el carrusel del equipo de fabricación de bolsas 2 como la estación de sellado 100 en sentido contrario de las agujas del reloj. Las mordazas de sellado 102, 104 se mueven completamente una hacia la otra en el marco de este movimiento de giro. Después de mover las mordazas de sellado 102, 104 a la posición de sellado mostrada en la figura 4I, se liberan los equipos de sujeción 46. En la posición de sellado, los bordes de la lámina 40 que sobresalen de la bolsa 42 lateralmente y en el lado frontal se sujetan entre las mordazas de sellado 102, 104 y se sueldan en este caso por acción de calor. Mientras se hace girar la estación de sellado 100, mediante un equipo de alimentación de lámina 50 representado en las figuras I y n esquemáticamente mediante dos rodillos de accionamiento que sujetan la lámina 40 y la hacen avanzar, que tiene asociado un equipo de corte 51 representado esquemáticamente, se alimenta una nueva lámina 40 entre el saliente de sujeción que va por delante 26 y el saliente de sujeción que va por detrás 27 (véanse las figuras 4I, 4m). Mediante un giro del carrusel del equipo de fabricación de bolsas 2, el siguiente alojamiento 4 en el sentido de las agujas del reloj se ha llevado a la posición VI. La figura 4n ya muestra la aproximación del resorte de sujeción 16 abierto con la cuña de sujeción 15 hacia la bolsa 42 y la aproximación de los salientes de sujeción que van por delante y que van por detrás 26, 27 para sujetar una zona central de la lámina 40, que se encuentra en la trayectoria de movimiento B. Mientras tanto, la estación de sellado 100 gira y lleva otro conjunto de primeras y segundas mordazas de sellado 102, 104 para encerrar la trayectoria de movimiento B y, en consecuencia, opuesta al alojamiento 4. El ciclo descrito anteriormente comienza de nuevo. El dispositivo de corte 51 corta un trozo longitudinal de lámina 40 de una reserva, cuando los salientes de sujeción 26, 27 agarran la lámina 40.
A continuación, el ejemplo de realización de la estación de sellado 100 según la configuración de la presente invención se explica con más detalle con referencia a las figuras 5 y siguientes.
La figura 5 muestra una vista lateral en perspectiva del ejemplo de realización que comprende un primer árbol 101 asociado a una primera mordaza de sellado 102 y un segundo árbol 103 previsto coaxialmente con el primer árbol 101 y asociado a la segunda mordaza de sellado 104. En el primer árbol 101 está previsto de manera desplazable un manguito corredizo 106 que encaja mediante elementos de ajuste positivo 108 con elementos de ajuste positivo complementarios 110 asociados, que están previstos en un extremo frontal del segundo árbol 103.
Los elementos de ajuste positivo 108 forman superficies guía 112 que se extienden en una dirección puramente axial con respecto a los árboles 101, 103. De la misma manera, el segundo árbol 103 forma con sus elementos de ajuste positivo complementarios 110 superficies guía 114 correspondientes.
El manguito corredizo 106 tiene una ranura oblicua 116 que pasa por su superficie circunferencial, extendiéndose esta ranura oblicuamente con respecto a la extensión axial del primer y segundo árbol 101, 103, que forma una superficie guía 117 configurada de manera correspondientemente oblicua y por la que pasa una espiga guía 118 que queda sujetada en la ranura guía 116 y que forma con su superficie circunferencial exterior otra superficie guía 119, que coopera con la superficie guía 117.
En su extremo opuesto al elemento de ajuste positivo 108, el manguito corredizo 106 tiene una corona de accionamiento 120 que coopera con una resbaladora 121 mostrada en las figuras 6 y 7, cuyo funcionamiento se explica con más detalle a continuación.
El primer y el segundo árbol 101, 103 pasan respectivamente por un casquillo de cojinete 122 para alojar los árboles 101, 103 en una caja de engranaje 123. El primer árbol 101 presenta en su extremo libre un primer plato giratorio 124, en cuya circunferencia exterior están montadas varias de las primeras mordazas de sellado 102 a una distancia uniforme entre sí. Las primeras mordazas de sellado 102 están montadas de manera esencialmente no giratoria en el primer plato giratorio 124.
De manera correspondiente, el segundo árbol 103 presenta un segundo plato giratorio 128 en el están montadas de manera no giratoria varias de las segundas mordazas de sellado 104. Para ello, las segundas mordazas de sellado 104 están atornilladas con respecto al segundo plato giratorio 128. Aflojando la unión roscada, puede ajustarse respectivamente la orientación de la segunda mordaza de sellado 104 con respecto al segundo plato giratorio 128. Gracias a ello, el ejemplo de realización puede ajustarse de tal manera que en una posición de sellado mostrada en la figura 5, todas las primeras mordazas de sellado 102 asientan contra las segundas mordazas de sellado 104 asociadas, para sujetar la lámina 40 prevista entre ellas y que forma el envase de lámina y para sellarla en una costura configurada en forma de U.
En este caso, las mordazas de sellado 102, 104 son mordazas de soldadura que son calentadas por una calefacción prevista en el interior de las mordazas de sellado 102, 104 y forman un elemento de sellado 132.
Como puede verse en las figuras 6 y 7, la resbaladora 121 coopera mediante un rodillo guía 134 con una guía de corredera entallada en forma de ranura 136, que está prevista en un cilindro guía 138. El cilindro guía 138 está unido de forma no giratoria con un árbol de accionamiento 140, que también acciona de forma giratoria dos discos de levas 142, cuyas levas encajan en entalladuras de los discos de salida 144 para accionar el primer y el segundo árbol 101, 103 paso a paso.
Así, el árbol de accionamiento 140 se mueve de forma continua, mientras que los árboles 101, 103 se hacen girar, por un lado, uno con respecto al otro y, por otro lado, paso a paso alrededor de un eje de giro común.
Entre las primeras y segundas mordazas de sellado 102, 104 puede actuar un medio de pretensión para hacer asentar las respectivas mordazas de sellado 102, 104 una contra la otra con tensión previa elástica, estando intercalada la lámina 40. Gracias a este medio elástico se compensan eventuales errores de tolerancia. El medio elástico puede apoyar, por ejemplo, elásticamente al menos una de las mordazas de sellado 102, 104. Alternativamente, por ejemplo también el segundo árbol 103 puede estar hecho de un material elástico a la torsión.
En las figuras 5 a 7 se ha renunciado a la representación del equipo de sujeción 46 separado.
En el modo de accionamiento seleccionado, el primer árbol 101 se acciona directamente mediante los discos de salida 144, mientras que el accionamiento del manguito corredizo 106 se realiza mediante la cooperación de la espiga guía 118 con la ranura oblicua 116 y por la posición del manguito 106 mediante la resbaladora 121. Por el desacoplamiento del movimiento de accionamiento del árbol de accionamiento 140, por un lado, por los discos de levas 142 y, por otro lado, por el cilindro guía 138 puede resultar un movimiento relativo de las mordazas de sellado 102, 104, incluso cuando el primer árbol 101 está parado. La secuencia entre la introducción de la lámina 40 junto con la bolsa 42, el cierre de las dos mordazas de sellado 102, 104 y el sellado de la bolsa 42 entre la lámina 40 resulta de la secuencia de las figuras 6, 7 y 5.
Entre las figuras 6 y 7 se prepara la posición de sellado con el primer árbol 101 parado y el movimiento relativo del manguito corredizo 106. Las mordazas de sellado 102, 104 se colocan una contra la otra. A este respecto, la primera mordaza de sellado 102 permanece estacionaria, mientras que la segunda mordaza de sellado 104 gira por el accionamiento del manguito corredizo 106. Después de asentar las dos mordazas de sellado 102, 104 una contra la otra, el primer y el segundo árbol 101, 103 giran simultáneamente. A este respecto permanece igual la posición del manguito corredizo 106 con respecto al segundo árbol 103. La espiga guía 118, que está unido de forma no giratoria con el primer árbol 101, arrastra el manguito corredizo 106, de modo que también giran las segundas mordazas de sellado 104.
La ranura oblicua 116 y la espiga guía 118 forman a este respecto una guía oblicua 146, que realiza una guía forzada, que acopla los dos árboles 101, 103 entre sí con una cinemática fijamente predeterminada.
Como alternativa al ejemplo de realización mostrado, también el segundo árbol 103 puede tener asociado un accionamiento con discos de levas y discos de salida, como se ha realizado para el primer árbol 101 en el ejemplo de realización mostrado. Esto también permite un accionamiento independiente de las segundas mordazas de sellado 104, que está predeterminado por el giro del árbol de accionamiento 140. No obstante, también en este guiado forzado, las primeras y segundas mordazas de sellado 102, 104 son accionadas y acopladas forzosamente únicamente por el árbol de accionamiento 140.
Lista de referencias
2 Equipo de fabricación de bolsas
4 Alojamiento
10 Equipo de manipulación de bolsas
12 Brazo de manipulación de bolsas delantero
13 Brazo de manipulación de bolsas posterior
14 Barra de acoplamiento
15 Cuña de sujeción
16 Resorte de sujeción
17 Brazo de accionamiento
20 Equipo de manipulación de lámina
21 Elemento de manipulación de lámina que va por delante
22 Elemento de manipulación de lámina que va por detrás
24 Brazo de manipulación que va por delante
25 Brazo de manipulación que va por detrás
26 Saliente de sujeción que va por delante
27 Saliente de sujeción que va por detrás
30 Equipo de accionamiento
32 Disco de leva
33 Árbol de accionamiento
34 Descargador
36 Eje de cojinete
37 Palanca
40 Lámina
42 Bolsa
44 Brazo
45 Pliegue
46 Equipo de sujeción
50 Equipo de alimentación de lámina
51 Equipo de corte
B Trayectoria de movimiento
U Giro en el sentido de las agujas del reloj
G Giro en sentido contrario de las agujas del reloj
l-VI Posición del alojamiento 4
100 Estación de sellado
101 Primer árbol
102 Primera mordaza de sellado
103 Segundo árbol
Segunda mordaza de sellado
Manguito corredizo
Elementos de ajuste positivo
Elementos de ajuste positivo complementarios
Superficie guía
Superficie guía
Ranura oblicua
Superficie guía de la ranura oblicua
Espiga guía
Superficie guía de la espiga guía
Corona de accionamiento
Resbaladora
Casquillo de cojinete
Caja de engranaje
Primer plato giratorio
Segundo plato giratorio
Elemento de sellado
Rodillo guía
Ranura
Cilindro guía
Árbol de accionamiento
Disco de levas
Disco de salida
Guía oblicua

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para fabricar una bolsa recibida en un envoltorio, con un equipo de fabricación de bolsas (2) configurado para fabricar una bolsa (42) que contiene material apto para infusión en un envoltorio permeable al agua, y con una estación de sellado (100) con dos mordazas de sellado (102, 104) móviles una con respecto a la otra para sellar la bolsa (42) en un envoltorio hecho de un material de envoltorio (40),
caracterizado por un equipo de manipulación de bolsas (10) para retirar la bolsa terminada (42) del equipo de fabricación de bolsas (2) y un equipo de manipulación de material de envoltorio (20) para manipular el material de envoltorio (40) al plegar en forma de U el material de envoltorio (40), estando configurados el equipo de manipulación de bolsas (10) y el equipo de manipulación de material de envoltorio (20) de tal manera que la bolsa (42), sujetada por el equipo de manipulación de bolsas (10), y el material de envoltorio (40), sujetado por el equipo de manipulación de material de envoltorio (20), son llevados entre las mordazas de sellado (102, 104) de la estación de sellado (100).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por un equipo de alimentación de material de envoltorio (50) que sujeta un trozo longitudinal del material de envoltorio (40) entre la bolsa terminada (42) que se encuentra en el equipo de fabricación de bolsas (2) y la estación de sellado (100).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por un equipo de sujeción (46) asociado a la estación de sellado (100) que sujeta la bolsa (42) junto con la lámina (40) conformada en forma de U que envuelve la bolsa (42) entre las mordazas de sellado (102, 104) antes de que se cierren las mordazas de sellado (102, 104).
4. Procedimiento para fabricar una bolsa (42) alojada en un envoltorio, en el que se fabrica una bolsa (42) que contiene un material apto para infusión, se dispone entre brazos opuestos (44) de un material de envoltorio (40) y se unen entre sí los brazos (44) en una estación de sellado (100) para formar el envoltorio que envuelve la bolsa (42), caracterizado por que el material de envoltorio (40) se conforma en forma de U al ser introducido en la estación de sellado (100).
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que el material de envoltorio (40) se dispone con su zona central en una trayectoria de movimiento (B) a lo largo de la que la bolsa terminada (42) se lleva desde el equipo de fabricación de bolsas (2) a la estación de sellado (100).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que la bolsa (42) y el material de envoltorio (40) realizan un movimiento relativo entre sí a lo largo de la trayectoria de movimiento (B) cuando son introducidos en la estación de sellado (100).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que el material de envoltorio (40) se mueve por delante de la bolsa (42) cuando la bolsa (42) se introduce en la estación de sellado (100).
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por que la bolsa (42) y el material de envoltorio (40) se manipulan independientemente uno del otro cuando la bolsa (42) se introduce en la estación de sellado (100).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por que
la estación de sellado (100) comprende un primer árbol (101) que porta al menos una primera mordaza de sellado (102) y un segundo árbol (103) que porta al menos una segunda mordaza de sellado (104) que coopera con la primera mordaza de sellado (102) al sellar el envoltorio de lámina y por que el primer y el segundo árbol (101; 103) son móviles uno con respecto al otro para alejar las mordazas de sellado (102; 104) una de la otra para alojar la bolsa (42) y la lámina (40) y para asentar una contra la otra para sellar la lámina (40).
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por que las mordazas de sellado (102; 104) están fijadas de forma esencialmente rígida en el árbol (101; 103) asociado.
11. Dispositivo según la reivindicación 9 o 10, caracterizado por un elemento de pretensión que, cuando las mordazas de sellado (102; 104) asientan una contra la otra, actúa sobre al menos una de las mordazas de sellado (102; 104) y mantiene las mordazas de sellado (102; 104) asentadas una contra la otra con tensión previa.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que los dos árboles (101; 103) son accionados por un árbol de accionamiento (140) común.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que los dos árboles (101; 103) están acoplados por un guiado forzado (146).
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