MXPA00010868A

MXPA00010868A - Unidad de varias etapas para procesar un material de envase de papel continuo en una maquina enpaquetadora de productos alimenticios.

Info

Publication number: MXPA00010868A
Application number: MXPA00010868A
Authority: MX
Inventors: Gustafsson Per
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2002-05-23
Also published as: CN1174897C; SE9904728L; DE60006480T2; JP2001199601A; SE521876C2; EP1110867B1; ES2209755T3; US6386851B1; CN1306934A; HK1039100B; EP1110867A1; HK1039100A1; BR0005948B1; SE9904728D0; DE60006480D1; BR0005948A; TR200302272T4; JP4838416B2; PT1110867E; ATE254065T1

Abstract

Una cantidad de varias etapas (1) para procesar un material de envase de papel continuo (2) en una maquina para empacar productos alimenticios, que incluye una primera estacion de procesamiento (3), una segunda estacion de procesamiento (5) y un sistema (7) para indizar el material de envase de papel continuo (2) que comprende un primer dispositivo de alimentacion (8,9,10) para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo (2) a traves de la primera estacion de procesamiento (3); un segundo dispositivo de alimentacion (16,17,18) para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo (2) a traves de la segunda estacion de procesamiento (5), y una unidad de control (14) que controla el primer dispositivo de alimentacion (8,9,10) en respuesta a un sensor (15) que detecta un primer codigo de indice o de referencia (C) previamente impreso en el material de envase de papel continuo (2), y el segundo dispositivo de alimentacion (16,17,18) en respuesta a un segundo sensor (20) que detecta un segundo codigo de indice o de referencia (4) hecho en el material de envase de papel continuo (2) en la primera estacion de procesamiento (3).

Description

UNIDAD DE VARIAS ETAPAS PARA PROCESAR UN MATERIAL DE ENVASE DE PAPEL CONTINUO EN UNA MAQUINA EMPAQUETADORA DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS La presente invención se refiere a una unidad de varias etapas para procesar material de envase de papel continuo en una máquina empaquetadora de productos alimenticios . Muchos productos alimenticios, vertibles, tales como jugo de fruta, leche pasteurizada o UHT (procesada a muy alta temperatura), vino, salsa de tomate, etc., son vendidos en paquetes hechos de material de envase esterilizado. Un ejemplo típico de tal envase es el envase paralelepípedo para productos alimenticios líquidos o vertibles conocido como Tetra Bri Aseptic (marca comercial registrada) , el cual se forma al doblar y sellar material de envase de papel continuo, laminado. El material de envase laminado comprende capas de material fibroso, por ejemplo papel, cubiertas por ambos lados con material termoplástico, por ejemplo polietileno. En el caso de envase asépticos, el lado del material de envase en contacto eventualmente el producto alimenticio en el envase también tiene una capa de material de barrera, tal como una hoja de aluminio, el REF: 124202 cual a su vez está cubierto con una capa de material termoplástico. Como es conocido, estos envases se producen en máquinas de empaquetamiento completamente automáticas, en las cuales se forma un tubo continuo del material de envase de papel continuo. Más particularmente, el papel continuo del material de envase se esteriliza, y luego se alimenta a una unidad de conformación donde se dobla longitudinalmente y se sella para formar un tubo. El tubo luego se rellena con el producto alimenticio esterilizado o estéril-procesado, y se sella por pares de mordazas y luego se corta en bandas transversas igualmente separadas para formar envases en forma de almohada, los cuales se doblan subsecuentemente de manera mecánica para formar los envases acabados, por ejemplo paralelepípedos. Corriente arriba de la unidad de conformación, el material de papel continuo puede ser alimentado a través de una unidad de procesamiento de varias etapas donde se realizan operaciones auxiliares, subsecuentes. Por ejemplo, en caso que los envases han ser hechos provistos con dispositivos de abertura, tales como tapas roscadas, tapas de articulación o tiras pequeñas de tracción, las operaciones auxiliares, antedichas pueden incluir una operación de perforación para proporcionar agujeros en posiciones seleccionadas del papel continuo, y la aplicación de los dispositivos de abertura en los agujeros. Los dispositivos de abertura se pueden aplicar mediante el moldeo por inyección del dispositivo de abertura directamente sobre los agujeros, por ejemplo, como se describe en WO 98/18609; como una alternativa, los dispositivos de abertura pueden ser unidos o termo-soldados al material de envase de papel continuo. En máquinas conocidas, el material de papel continuo es alimentado gradualmente a través de la unidad de procesamiento de varias etapas mediante un sistema de indizado que incluye rodillos alimentadores impulsados por un servomotor el cual es controlado en respuesta a una señal de posición generada por un sensor óptico que detecta un índice de posición en el papel continuo, usualmente un patrón impreso tal como un código de barras repetido a lo largo del papel continuo en una separación predeterminada. Particularmente en el caso de una unidad de procesamiento de varias etapas que incluye una estación de perforación y una estación de moldeo para moldear directamente los dispositivos de abertura, se requiere una precisión de la posición extrema del material de papel continuo en la estación de moldeo a fin de proporcionar un posicionamiento adecuado de la porción de papel continuo que circunda el agujero perforado dentro de la cavidad de moldeo para moldear el dispositivo de abertura, y por lo tanto asegurar el flujo correcto del material termoplástico inyectado dentro de la cavidad de moldeo para sellar apropiadamente el borde del agujero en ambos lados del papel continuo. Por lo tanto, en el campo existe una necesidad por un mejoramiento adicional de la precisión de indizado . Es un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema para indizar el material de envase de papel continuo en una unidad de procesamiento de varias etapas de una máquina de envase el cual permita una excelente precisión del posicionamiento en cada etapa de la unidad. Este objetivo se alcanza mediante una unidad de varias etapas para el procesamiento de un material de envase de papel continuo en una máquina para envasar productos alimenticios, la unidad incluye al menos una primera estación de procesamiento donde se realiza una primera operación de procesamiento en el material de envase de papel continuo, una segunda estación de procesamiento donde se realiza una segunda operación de procesamiento en el material de envase de papel continuo, y un sistema para indizar el material de envase de papel continuo que comprende un medio de alimentación de papel continuo para la alimentación gradual del material de envase de papel continuo a través de la unidad de procesamiento de varias etapas, un medio sensor o detector para la lectura del medio de códigos de índice o de referencia en el material de envase de papel continuo y una unidad de control para controlar el medio de alimentación de papel continuo en respuesta a las señales de entrada recibidas del medio sensor o detector, caracterizado en que el medio de alimentación de papel continuo incluye un primer dispositivo de alimentación para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo a través de la primera estación de procesamiento y un segundo dispositivo de alimentación para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo a través de la segunda estación de procesamiento, el medio sensor o detector incluye un primer sensor que detecta un primer código de índice o de referencia en el material de envase de papel continuo y que genera una primera señal de entrada, el primer sensor que se localiza en la vecindad de la primera estación de procesamiento, y un segundo sensor que detecta un segundo código de índice o de referencia hecho en el material de envase de papel continuo en la primera estación de procesamiento y que genera una segunda señal de entrada, el segundo sensor se localiza en la vecindad de la segunda estación de procesamiento, el primer dispositivo de alimentación y el segundo dispositivo de alimentación que se controlan independientemente por la unidad de control en respuesta a la primera señal de entrada y la segunda señal de entrada, respectivamente. Una modalidad preferida de la presente invención se describe más adelante, a manera de ejemplo no limitante y con referencia a los dibujos anexos, en el cual: la Figura 1 es una vista en elevación, lateral, esquemática de una unidad de procesamiento de varias etapas provista con un sistema de indizado de acuerdo con la presente invención; y la Figura 2 es una vista a escala agrandada, en perspectiva de un detalle de la Figura 1. El número 1 indica, como un total, una unidad de procesamiento de varias etapas que forma parte de una máquina de empaquetamiento (no mostrada) en la cual se forma un tubo continuo de un papel continuo 2 del material de empaquetamiento. El papel continuo 2 es alimentado a través de la unidad 1 a lo largo de una trayectoria P y se provee con un patrón o diseño impreso, repetido que incluye convenientemente un código de barras C (figura 2) . La unidad 1 incluye una estación de perforación 3 que comprende convenientemente una pluralidad de herramientas de perforación 3a, 3b, 3c separadas entre sí a lo largo de una primera porción vertical Pl de la trayectoria P. En la estación de perforación 3, el papel continuo del material de envase 2 se perfora para producir aberturas o agujeros igualmente espaciados 4 (figura 2), por ejemplo de forma circular, a una separación correspondiente a la longitud del material de envase el cual se utiliza para producir un envase. La unidad 1 además incluye una estación de moldeo 5, que incluye a su vez un número de herramientas de moldeo 5a, 5b, 5c igual al número de herramientas de perforación 3a, 3b, 3c; en la estación de moldeo 5, localizada corriente abajo de la estación de perforación 3 a lo largo de una sección horizontal P2 de la trayectoria P, los dispositivos de abertura de materiales plásticos 6 son moldeados por inyección en el papel continuo 2 en los agujeros 4 del mismo. Se utiliza una pluralidad de, por ejemplo tres, herramientas de inyección 5a, 5b, 5c, "en paralelo" con otra, para permitir que el papel continuo 2 se detenga en la estación de moldeo 5 durante un tiempo suficientemente largo para realizar la inyección y para obtener la solidificación del material plástico y aun lograr una alta velocidad de producción. El número 7 indica como un total de un sistema de indizado para alimentar gradualmente el papel continuo 2 a lo largo de la unidad 1. El sistema de indizado 7 incluye un par de rodillos alimentadores 8,9 los cuales cooperan con los lados opuestos del papel continuo 2 y son accionados por un primer servomotor 10. Más particularmente, un servomotor 10 acciona el rodillo 8 por medio de una primera transmisión sincrónica 11, por ejemplo, una transmisión de banda dentada; el rodillo 9 está acoplado de manera accionable, por ejemplo mediante engranes, al rodillo 8. Los rodillos del lado de entrada 8, 9 se localizan corriente arriba de las estaciones de perforación 3 a lo largo de la trayectoria P del papel continuo. El servomotor 10 es controlado, para indizar el papel continuo 2, mediante una unidad de control 14 la cual recibe una primera señal de entrada SI de un lector óptico 15 localizado en la vecindad de la primera estación de perforación 3.

El sistema de indizado 7 también incluye un par de rodillos del lado de salida 16, 17 localizados corriente abajo de las estaciones 3 a lo largo de la trayectoria P del papel continuo. Los rodillos del lado de salida 16,17 cooperan con los lados opuestos del papel continuo 2 y son accionados por un segundo servomotor 18; el servomotor 18 acciona el rodillo 16 por medio de una segunda transmisión sincrónica 19, por ejemplo, una transmisión de banda dentada; el rodillo 17 está acoplado de manera accionable, por ejemplo por engranes, al rodillo 16. El servomotor 18 es controlado por la unidad de control 14 la cual recibe una segunda señal de entrada S2 desde un sensor óptico 20 localizado en la vecindad de la estación de moldeo 5, por ejemplo inmediatamente corriente arriba de la primera herramienta de moldeo 5a; convenientemente, el sensor 20 detecta la posición de los agujeros 4 hechos por las estaciones de perforación 3, y el servomotor 18 es detenido por la unidad de control 14 de acuerdo con la lectura del sensor 20 para localizar de manera precisa los agujeros 4 dentro de las cavidades del molde, respectivas de las estaciones de moldeo 5. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, el papel continuo 2 es indizado independientemente tanto en la primera estación, tal como la estación de perforación 3, en respuesta a la posición de un primer código de indizado del papel continuo, es decir el código de barras previamente impreso C, y en una segunda estación tal como la estación de moldeo.5, en respuesta a la posición de un segundo código de indizado, por ejemplo, los agujeros 4, producidos en el papel continuo 2 en la primera estación . Como resultado del indizado independiente del papel continuo 2 en los rodillos del lado de entrada 8,9 y los rodillos del lado de salida 16,17, pueden existir diferencias entre el lado de entrada y el lado de salida del papel continuo; tales diferencias son reducidas por un dispositivo de tensión 21 interpuesto entre la estación de perforación 3 y la estación de moldeo 5 a lo largo de la trayectoria P y mostrado esquemáticamente en la figura 2. El dispositivo de tensión 21 incluye una primera estructura de soporte, fija 22 y un rodillo de tensión 23 puesto en contacto mediante el papel continuo 2 con un ángulo de vuelta de 180°C, para causar una inversión de la dirección de avance del papel continuo hacia un rodillo tensor 24 (Figura 1) desde el cual inicia la sección P2 de la trayectoria 2.

El rodillo de tensión 22 es girable alrededor de un eje A perpendicular a las secciones Pl y P2 de la trayectoria P y definido por un eje (no mostrado) conectado rígidamente a las deslizaderas de extremo, respectivas 25 las cuales son deslizables a lo largo de las barras de guía laterales, respectivas 26 fijadas a la estructura 22. Los resortes respectivos 27, coaxiales con las barras de guía 26, empujan las deslizaderas 25 en la dirección del lado de entrada, para producir una tensión sustancialmente constante, predeterminada del papel continuo 2. Las diferencias en la alimentación de papel continuo en los rodillos del lado de entrada 8, 9 y los rodillos del lado de salida 16, 17 debido al indizado independiente del papel continuo 2 son minimizadas por el movimiento "flotante" del rodillo de tensión 23 del dispositivo de tensión 21 a lo largo de las barras de guía 26. Las ventajas de la presente invención son claras a partir de la descripción anterior. En particular, el indizado independiente en una primera y en una segunda estaciones de procesamiento de una unidad de procesamiento de varias etapas, en donde se realiza el indizado en la segunda estación de acuerdo con el resultado de la primera operación de procesamiento, permite que la colocación del papel continuo sea controlada de manera muy precisa en cada posición, y que las dos operaciones de procesamiento sean realizadas con una alta precisión de la colocación relativa; esto es de importancia particular cuando la operación de procesamiento realizada en la segunda estación es un moldeo por inyección directo de los dispositivos de abertura en los agujeros del papel continuo, en vista de la colocación de los agujeros del papel continuo en las cavidades de moldeo, y por lo tanto se puede obtener un sellado óptimo y una calidad aséptica . Sin embargo, sin duda se pueden hacer cambios a la unidad 1 descrita en la presente sin apartarse del alcance de la presente invención. En particular, la operación de procesamiento realizada en cada estación puede ser diferente; en particular, la segunda operación de procesamiento puede consistir de la aplicación de una tira pequeña de tracción. Además, el dispositivo de tensión 21 puede ser de estructura diferente; por ejemplo, el rodillo de tensión 23 puede estar soportado por brazos oscilantes, articulados, sobre muelles, opuesto a las deslizaderas 25.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere .

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes :

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de varias etapas para el procesamiento de una material de envase de papel continuo en una máquina para empaquetar productos alimenticios, la unidad que incluye al menos una primera estación de procesamiento donde se realiza una primera operación de procesamiento en el material de . envase de papel continuo, una segunda estación de procesamiento donde se realiza una segunda operación de procesamiento en el material de envase de papel continuo, y un sistema para indizar el material de envase de papel continuo que comprende un medio de alimentación de papel continuo para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo a través de la unidad de procesamiento de varias etapas, un medio sensor o de detección para leer el medio de código de índice o referencia en el material de envase de papel continuo y una unidad de control para controlar el medio de alimentación de papel continuo en respuesta a las señales de entrada recibidas del medio sensor o de detección, caracterizado porque el medio de alimentación de papel continuo incluye un primer dispositivo de alimentación para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo a través de la primera estación de procesamiento y un segundo dispositivo de alimentación para alimentar gradualmente el material de envase de papel continuo a través de la segunda estación de procesamiento, el medio sensor o de detección que incluye un primer sensor que detecta un primer código de índice o referencia en el material de envase de papel continuo y que genera una primera señal de entrada, el primer sensor que se localiza en la vecindad de la primera estación de procesamiento y un segundo sensor que detecta un segundo código de índice o referencia hecho en el material de envase de papel continuo en la primera estación de procesamiento y que genera una segunda señal de entrada, el segundo sensor que se localiza en la vecindad de la segunda estación de procesamiento, el primer dispositivo de alimentación y el segundo dispositivo de alimentación que son controlados independientemente por la unidad de control en respuesta a la primera señal de entrada y la segunda señal de entrada, respectivamente.

2. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un dispositivo de tensión del papel continuo interpuesto entre el primer dispositivo de alimentación y el segundo dispositivo de alimentación.

3. Un sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de tensión del papel continuo incluye un rodillo de tensión que coopera con el material de envase de papel continuo y un medio de soporte flexible para el rodillo detención que balancea la tensión del material de envase de papel continuo permitiendo que el rodillo de tensión se mueva en respuesta a las diferentes alimentaciones del primer dispositivo de alimentación y el segundo dispositivo de alimentación.

4. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque el primer código de índice o de referencia es un código previamente impreso, repetido a lo largo del material de envase de papel continuo.

5. Un sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el código previamente impreso es un código de barras.

6. Un sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera estación de procesamiento es una estación de perforación para hacer agujeros en el material de envase de papel continuo.

7. Un sistema de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo código de índice o de referencia se define mediante los agujeros.

8. Un sistema de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque la segunda estación de procesamiento es una estación de moldeo por inyección para moldear los dispositivos de abertura sobre los agujeros.