WO2000024635A1 - Maquina para la fabricacion de envases con contenido consumible - Google Patents

Maquina para la fabricacion de envases con contenido consumible Download PDF

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WO2000024635A1 PCT/ES1999/000341 ES9900341W WO0024635A1 WO 2000024635 A1 WO2000024635 A1 WO 2000024635A1 ES 9900341 W ES9900341 W ES 9900341W WO 0024635 A1 WO0024635 A1 WO 0024635A1
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consumable
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Vicente Gomez Laguna
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Vicente Gomez Laguna
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material

Definitions

  • the present specification refers to a Utility Model application, relating to a machine for the manufacture of containers with consumable content, whose obvious purpose is to allow the mass production of packages that are subsequently filled with a consumable product, such and such as infusions, medications, etc., subsequently sealing the previously filled container of the consumable product.
  • This invention has its application within the industry dedicated to the manufacture of containers, specifically within the industry dedicated to the manufacture of machines for the manufacture of containers, which at the same time fill the container with content and subsequently seal it.
  • the applicant is aware of the existence at present of a plurality of packages intended to be used to contain consumable products, as well as of machines applicable to their realization. However, it does not know the existence of an invention that applies to the same purpose, has a faster manufacturing process, which is capable of generating numerous containers simultaneously, and at the same time they can present different varieties, being able to build the same in accordance with the incorporation of the relevant molding and cutting dies, which are part of the machine itself.
  • the machine for the manufacture of containers with consumable content proposed by the invention is configured in itself as an obvious novelty within its structural unit, since it combines in a single invention the processes of forming the container, filled with the consumable content of the previously formed container, as well as the sealing and punching of the previously manufactured and refilled container, the management being carried out in a continuous and synchronized regime.
  • the machine for the manufacture of packages with consumable content object of the invention is constituted from a frame, chassis or structure in which four modules are housed, two of these modules intended for feeding providing the raw material for the conformation of the container in two halves and separately, with the appropriate means to effect the said conformation by heat and pressure, while having a dosing module that contains the consumable product and the means for its dosage and poured into one of the two halves of the generated container, finally presenting a cutting module with the appropriate means for sealing by welding the two halves, as well as for the final die cutting of the container.
  • the raw material used for the conformation that is fed by the two mentioned power modules can be a thermoplastic, which can be presented in the form of coils with a variable bandwidth.
  • Figure number 1 Corresponds to a side elevational view of the object of the invention, relative to a machine for manufacturing containers with consumable content.
  • Figure number 2. Shows a plan view of the object represented in figure number 1.
  • the machine for the manufacture of containers with consumable content is constituted from a train of chained modules, in each of which a part of the manufacturing process is carried out, the modules being integrated in a metal structure or frame formed or obtained by aluminum profiles or similar, incorporating four modules (1), (2), (3) and (4) , two of which (1) and (2) are feeding, the module (3) presenting a dosing application and the fourth module (4) is intended to be used as a cutting module.
  • the power modules (1) and (2) are equal to each other and are located at the opposite ends of the machine, called power modules because they are intended to contain coils (5) and (6) of identical plastic material applicable as material premium for the manufacture of the body of the containers, that is to say, they contain a plastic sheet designed to configure the containers from the use of heat, presenting the aforementioned bandwidths of the sheets containing the band and rotating the coils by means of two axes , incorporating counterweights for braking.
  • the power module (1) there is a coil (5) of plastic material, the free end of which is connected to a pneumatic feeder (7) of a conventional type that gradually reels it, and which in turn has two components, one movable that marks the advance, this advance being adjustable, and another fixed one that keeps the band in a taxative way.
  • nozzles (8) that expel hot air in order to raise the temperature of the band until it reaches a heat stage that oscillates between 90 ° C to 100 ° C, this step being prior to the formation of the cavities what They will generate the containers.
  • the nozzles (8) are oriented to the center of a forming matrix (9), equipped with two male and female homologous components, since in this area it is necessary to achieve the appropriate temperature for pressure forming, indicating that By actuating a pneumatic cylinder (10) that acts on the tongue and groove matrix (9), it definitely forms the cavity that is recorded in the previously heated band by configuring a concave shape determined logically according to the design of the package to be constructed.
  • the band of plastic material with the pre-recorded cavities is located in the lower part and the hopper equipped with a commercial origin is associated with a volumetric dispenser (12) to which it feeds, and which consists of a plate that has an alternative movement, letting just the right amount of product, which falls inside other hoppers (13) of lower volume, which incorporated in variable number, depending on the cavities recorded in the band, generate the filling of them simultaneously.
  • the invention has an optical reader (14) intended to read the centering holes made in the band by a forming matrix (9), and which at the same time puts the doser (3) into operation, specifically the hopper (11), at the right time to carry out the correct loading of the cavities.
  • the surpluses of the plastic material from the coils (5) and ( ⁇ ) of the mentioned feeding modules (1) and (2) are collected in coils (15) and (16) for later recycled, this being possible thanks to two pneumatic winders (17) and (18) which, due to the low torque they develop keep the bands tight.
  • the power module (2) located at the end of the machine diametrically opposite to the initial one (1), there is a coil (6) of identical characteristics, and which is associated with another pneumatic feeder (21) provided with two components, one fixed and the other mobile that move - the band and at the same time hold it.
  • the invention features heating nozzles (22) to facilitate the formation of the raw material, an action that occurs when another matrix (23) of similar shape to the one located in the previous feeding module (1) is activated, also driven by a pneumatic cylinder (24), a cavity or several being generated in the hot band, which will subsequently be the cavities that make up the other half of the container to be configured, presenting centering holes.
  • the two bands that come from their respective power modules (1) and (2) are found during the last phase of the manufacturing process and, therefore, belonging to their corresponding coils (5) and (6), already properly formed as noted above, and one of them, with the cavities recorded, filled with the consumable product.
  • the invention presents suitable means to allow, in the first place, the superposition in the space of both bands and their physical contact, in order to subsequently carry out their centering by means of punch-guides or centering elements that coincide exactly in said holes drilled in the bands.
  • the fourth cutting module (4) there is a tool or welding matrix (25) that acts by ultrasound, incorporating a cutting matrix (26) or die, the pieces (25) and (26) being joined by means of a pneumatic cylinder (27) that displaces one or the other horizontally with the help of springs, in order to reverse the movement, depending on the operation to be performed.
  • a tool or welding matrix (25) that acts by ultrasound, incorporating a cutting matrix (26) or die, the pieces (25) and (26) being joined by means of a pneumatic cylinder (27) that displaces one or the other horizontally with the help of springs, in order to reverse the movement, depending on the operation to be performed.
  • the tools or dies (25) and (26) are operated with the contest of the pneumatic cylinder (28) located in vertical arrangement, which transmits a strong pressure on the matrix that occupies the appropriate position with respect to the bands of plastic material, which , as already described above, are at this point centered between each other and in intimate physical contact.
  • the whole set is supported integrally in a structure (30), preferably metallic, made of aluminum profiles.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, que consiste en una estructura en donde se sitúan cuatro módulos, dos de alimentación (1 y 2), uno de dosificación (3) y otro de corte (4), incorporando bobinas (5 y 6) de material termoplástico de ancho de banda variable, provistas de medios de devanado (7 y 21), y medios de calentamiento (8 y 22), así como de matrices de conformación (9 y 23) que actúan por presión en caliente generando configuraciones cóncavas en las bandas aplicables como mitades de los envases a obtener.

Description

MAQUINA PARA. LA FABRICACIÓN DE ENVASES CON CONTENIDO
CONSUMIBLE
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente memoria descriptiva se refiere a una solicitud de Modelo de Utilidad, relativo a una máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, cuya evidente finalidad estriba en permitir la fabricación en serie de envases que posteriormente son llenados con un producto consumible, tal y como pueden ser infusiones, medicamentos, etc., efectuando posteriormente el sellado del envase previamente lleno del producto consumible.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención tiene su aplicación dentro de la industria dedicada a la fabricación de envases, concretamente dentro de la industria dedicada a la fabricación de máquinas para la fabricación de envases, que a la vez llenan de contenido al envase realizado y posteriormente lo hermetizan.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El solicitante tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de una pluralidad de envases destinados a ser utilizados para contener productos consumibles, asi como de máquinas aplicables para la realización de los mismos. Sin embargo, no conoce la existencia de una invención que aplicable al mismo fin, cuente con una mayor rapidez del proceso de fabricación, que esté capacitada para generar numerosos envases de forma simultanea, y a la vez éstos pueden presentar distintas variedades, siendo capaz de construir los mismos a tenor de la incorporación de las pertinentes matrices de moldeo y corte, que forman parte de la propia máquina.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La máquina para la fabricación de envases con contenido consumible que la invención propone, se configura en si misma como una evidente novedad dentro de su unidad estructural, ya que auna en una sola invención los procesos de conformación del envase, relleno con el contenido consumible del envase previamente conformado, asi como el sellado y troquelado del envase previamente fabricado y rellenado, realizándose la gestión en un régimen continuado y sincronizado.
De forma más concreta, la máquina para la fabricación de envases con contenido consumible objeto de la invención, está constituida a partir de un armazón, chasis o estructura en el que se albergan cuatro módulos, estando dos de estos módulos destinados a la alimentación proporcionando la materia prima para la conformación del envase en dos mitades y por separado, contando con los medios apropiados para efectuar la citada conformación por calor y presión, disponiendo a la vez de un módulo de dosificación que contiene el producto consumible y los medios para su dαsificación y vertido en una de las dos mitades del envase generado, presentando por último un módulo de corte con los medios apropiados para realizar el sellado mediante soldadura de las dos mitades, asi como para el troquelado final del envase.
La materia prima utilizada para la conformación que es alimentada por los dos módulos de alimentación citados, puede ser un termoplástico, el cual puede estar presentado en forma de bobinas con un ancho de banda variable.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una hoja de planos en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Corresponde a una vista en alzado lateral del objeto de la invención, relativo a una máquina para la fabricación de envases con contenido consumible.
La figura número 2.- Muestra una vista en planta del objeto representado en la figura número 1.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras citadas, puede observarse como la máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, está constituida a partir de un tren de módulos encadenados, en cada uno de los cuales se realiza una parte del proceso de fabricación, estando los módulos integrados en una estructura o bastidor metálico formada u obtenida por perfiles de alumino o similar, incorporando cuatro módulos (1), (2), (3) y (4), dos de los cuales (1) y (2) son de alimentación, presentando el módulo (3) una aplicación de dosificación y el cuarto módulo (4) está destinado a ser utilizado como módulo de corte.
Los módulos de alimentación (1) y (2) son iguales entre si y se sitúan en los extremos contrapuestos de la máquina, denominándose módulos de alimentación por estar destinados a contener bobinas (5) y (6) de material plástico idéntico aplicable como materia prima para la fabricación del cuerpo de los envases, es decir, contienen una lámina plástica destinada a configurar los envases a partir de la utilización de calor, presentando un ancho de banda variable las citadas bobinas contenedoras de las láminas y girando las bobinas mediante sendos ejes, incorporando contrapesos para su frenada.
En el módulo de alimentación (1) se sitúa una bobina (5) de material plástico, cuyo extremo libre se conecta a un alimentador neumático (7) de tipo convencional que la devana paulatinamente, y que presenta a su vez dos componentes, uno móvil que marca el avance, siendo este avance regulable, y otro fijo que mantiene de manera taxativa sujeta la banda.
A continuación se sitúan unas toberas (8) que expulsan aire caliente con objeto de elevar la temperatura de la banda hasta alcanzar una etapa de calor que oscila entre los 90 °C a los 100 °C, siendo este paso previo al conformado de las cavidades que generarán los envases.
Las toberas (8) están orientadas al centro de una matriz de conformado (9) , dotada de dos componentes homólogos macho y hembra, ya que en esta zona es donde se ha de lograr la temperatura adecuada para el conformado por presión, debiendo indicarse que mediante el accionamiento de un cilindro neumático (10) que actúa sobre la matriz machihembrada (9), conforma definitivamente la cavidad que se graba en la banda previamente calentada configurando una forma cóncava determinada acorde lógicamente con el diseño del envase a construir.
En esta operación se combina el calor y la presión de una matriz y se obtienen también unos taladros de centraje.
En el interior del módulo de alimentación (1) existen medios de refrigeración de la matriz (9) , para que la banda plástica abandone el módulo exenta de calor, siendo conducida mediante unos rodillos del propio alimentador (7), y en el módulo de dosificación
(3) se ha previsto la existencia de una tolva (11), en el interior de la cual se encuentra situado el producto consumible, tolva (11) que está suspendida mediante resortes y que presenta un movimiento de vibración con la colaboración de una válvula.
La banda de material plástico con las cavidades pregrabadas, se sitúa en la parte inferior y la tolva dotada de un origen comercial se encuentra asociada a un dosificador volumétrico (12) al cual alimenta, y que consiste en una placa que tiene un movimiento alternativo, dejando pasar la cantidad justa de producto, que cae al interior de otras tolvas (13) de volumen inferior, que incorporadas en número variable, dependiendo de las cavidades grabadas en la banda, generan el rellenado de las mismas de forma simultanea.
La invención cuenta con un lector óptico (14) destinado a realizar la lectura de los taladros de centraje practicados en la banda por una matriz (9) de conformación, y que a la vez pone en funcionamiento el dosificador (3), concretamente la tolva (11), en el momento adecuado para efectuar la carga correcta de las cavidades .
En el módulo dosificador (3) se recogen en bobinas (15) y (16) los excedentes del material plástico procedentes de las bobinas (5) y (β) de los citados módulos de alimentación (1) y (2) para su posterior reciclado, siendo esto posible gracias a sendos bobinadores neumáticos (17) y (18) que, debido al bajo par de giro que desarrollan mantienen tensas las bandas.
La extracción de - estas bobinas de reciclado (15) y (16) citadas anteriormente que se recogen en el módulo dosificador, se efectúa mediante la retirada de sendos cilindros neumáticos (19) y (20) que dejan sueltas las bobinas, de forma tal que el operario puede retirarlas .
En el módulo de alimentación (2) situado en el extremo de la máquina diametralmente opuesto al inicial (1), existe una bobina (6) de características idénticas, y que se encuentra asociada a otro alimentador neumático (21) provisto de dos componentes, uno fijo y otro móvil que desplazan -la banda y a la vez la sujetan.
La invención presenta unas toberas de calentamiento (22) para facilitar la formación de la materia prima, actuación que se produce cuando entra en acción otra matriz (23) de conformación similar a la situada en el módulo anterior de alimentación (1), impulsada igualmente por un cilindro neumático (24), generándose en la banda caliente una cavidad o varias, que posteriormente serán las cavidades que configuran la otra mitad del envase a configurar, presentando unos taladros de centrado.
En el denominado módulo de corte (4) se encuentran durante la última fase del proceso de fabricación las dos bandas que provienen de sus respectivos módulos de alimentación (1) y (2) y, por ende, pertenecientes a sus correspondientes bobinas (5) y (6), ya debidamente conformadas según se ha constatado anteriormente, y una de ellas, con las cavidades grabadas, rellenas del producto consumible.
La invención presenta medios adecuados para permitir en primer lugar la superposición en el espacio de ambas bandas y su contacto fisico, para posteriormente realizar su centrado mediante unos punzones-guia o elementos centradores que coinciden exactamente en los citados taladros practicados en las bandas.
En el cuarto módulo de corte (4) existe un útil o matriz de soldadura (25) que actúa por ultrasonido, incorporando una matriz de corte (26) o troquel, siendo las piezas (25) y (26) solidarias por medio de un cilindro neumático (27) que efectúa el desplazamiento de una u otra en sentido horizontal con el auxilio de unos resortes, con objeto de invertir el movimiento, en función de la operación a realizar.
Los útiles o matrices (25) y (26) se accionan con el concurso del cilindro neumático (28) situado en disposición vertical, que transmite una fuerte presión sobre la matriz que ocupa la posición adecuada respecto a las bandas de material plástico, las cuales, como ya se ha descrito anteriormente, se encuentran en este punto centradas entre si y en contacto fisico intimo.
En el módulo de corte (4) se realizan dos operaciones consecutivas, una de ellas constitutiva de la soldadura por ultrasonido de las dos mitades del envase generadas en sus respectivos módulos de alimentación, al ser accionada, en primer término, la matriz o útil (25) de soldadura por medio del cilindro neumático en disposición vertical (28) y el troquelado de la pieza cuando, tras dejar de actuar los dos cilindros neumáticos (27) y (28), los resortes desplazan las matrices en sentido inverso y se coloca en posición adecuada a la matriz de corte (26) .
El cilindro neumático (28) en disposición vertical, presiona el troquel y la pieza resultante cae, a través de una rampa (29) en un contenedor.
Todo el conjunto se sustenta integro en una estructura (30), preferentemente metálica, fabricada en perfiles de aluminio.

Claims

RE I V I N D I C A C IO N E S
1.- Máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, que, siendo de las compuestas o dotadas de una pluralidad de dispositivos convencionales automatizados, cada cual con una finalidad concreta, dentro del proceso asociado a la propia máquina, caracterizada por estar constituida a partir de cuatro módulos esenciales, dos de ellos módulos de alimentación (1) y (2), de los cuales parte la materia prima de conformación de los envases, conteniendo los medios adecuados para la configuración del envase, incorporando un módulo de dosificación (3) mediante el cual los envases son rellenados de producto consumible, presentando un módulo de corte (4) dotado de medios de sellado y troquelado de los envases obtenidos, estando situados los cuatro módulos (1),
(2), (3) y (4) constitutivos de una unidad estructural sobre un bastidor o chasis.
2.- Máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, según la primera reivindicación, caracterizada porque los módulos de alimentación (1) y (2) que -ocupan posiciones separadas en la máquina son iguales entre si, conteniendo bobinas de material termoplástico (5) y (6) con un ancho de banda variable, estando asociadas las bobinas (5) y (6) a medios de devanado y conducción (7) y (21) hacia sendos dispositivos de calentamiento (8) y (22), que a su vez preceden a sendas matrices de conformación en caliente por presión (9) y (23), generando formas cóncavas en las bandas de las bobinas (5) y (6) constitutivas de mitades de envases.
3.- Máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, según las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque el módulo de dosificación (3) presenta una tolva (11) con el producto consumible, dotada de un movimiento vibratorio por medios adecuados, estando asociada a un dosificador
(12) provisto de lector óptico (14), el cual, una vez situada correctamente respecto a la tolva (11) y ai dosificador (12), una de las bandas de material termoplástico, envia una señal al dosificador (12), que mediante un desplazamiento recoge de la tolva (11) el producto consumible, depositándolo en las cavidades grabadas en la banda, a través de un número indeterminado de tolvas de dimensiones reducidas (13).
4.- Máquina para la fabricación de envases con contenido consumible, según las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque el módulo de corte (4) presenta medios adecuados para el centrado y superposición relativa de las dos bandas de material termoplástico, encarando sus respectivas cavidades y conteniendo además un útil de soldadura (25) y una matriz de corte (26) que actúan consecutivamente sobre las bandas, resultando en dicho módulo de corte (4) los envases con contenido consumible.
PCT/ES1999/000341 1998-10-23 1999-10-22 Maquina para la fabricacion de envases con contenido consumible WO2000024635A1 (es)

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