Metodo de control para una maquina de termo-sellado, y maquina de termo-sellado

SECTOR DE LA TECNICA

La presente invention se relaciona con metodos de control para maquinas de termo-sellado y maquinas de termo-sellado.

ESTADO ANTERIOR DE LA TECNICA

En las maquinas de termo-sellado se sella una lamina plastica a una o varias bandejas (preformadas o planas).

Este tipo de maquinas comprenden una estacion de sellado con un util superior y un util inferior enfrentados verticalmente, que estan separados cuando dicho util inferior esta en una position inactiva. La estacion de sellado comprende ademas un soporte de bandeja sobre el que se dispone la bandeja, cuando dicha bandeja se suministra a la estacion de sellado, sobresaliendo lateralmente un contorno exterior de la bandeja (la solapa) de dicho soporte de bandeja.

Con el util inferior en la position inactiva, ademas de la bandeja tambien se suministra una lamina plastica a dicha estacion de sellado, para disponerla sobre la bandeja. El util inferior se desplaza en una primera direction vertical hacia el util superior, y durante al menos parte de dicho desplazamiento empuja a la bandeja, hasta que la lamina plastica queda por Io general aprisionada entre ambos utiles en una position activa del util inferior. Estando asi los utiles de la estacion de sellado, se sella la lamina plastica a la bandeja, generandose un conjunto formado al menos por la bandeja y dicha lamina sellada a dicha bandeja.

Posteriormente, se desplaza el util inferior en una segunda direction vertical opuesta a la primera direction, hasta la position inactiva de la estacion de sellado. La bandeja del conjunto generado queda asi apoyada sobre el soporte de bandeja y accesible, para poder ser manipulado y llevado a donde se requiera. W02014091503A1 divulga una estacion de sellado donde se desplaza el util inferior como se ha descrito.

EP3608234B1 tambien divulga una estacion de sellado donde se desplaza el util inferior como se ha descrito, y con la que se consigue tener un mayor rendimiento y/o una mayor productividad. La bandeja esta apoyada sobre un soporte de bandeja que se desplaza de manera independiente al util inferior. De esta manera, una vez se dispone la bandeja sobre el soporte de bandeja, se provoca el desplazamiento de dicho soporte de bandeja en la primera directon con el util inferior en la position inactiva (antes de provocar el desplazamiento del util inferior en dicha primera direction), y una vez se ha realizado la operation de sellado correspondiente sobre la bandeja, se provoca el descenso del util inferior y del soporte de bandeja a velocidades diferentes, descendiendo el soporte de bandeja con un movimiento mas lento que el util inferior. El soporte de bandeja se despliega por Io tanto del util inferior y la bandeja queda accesible antes de que el util inferior llegue a su position final posible e incluso antes de que el soporte de bandeja llegue tambien a su position final posible Si bien el descenso del soporte de bandeja y de la bandeja es mas lento que el desplazamiento del util inferior, esto permite poder acceder antes a la bandeja, con Io que a su vez permite la descarga de la bandeja previamente sellada y la disposition de una nueva bandeja sobre el soporte de bandeja, sin esperar a que al menos el util inferior llegue a su position final si asi se requiriese.

EXPOSICION DE LA INVENCION

El objeto de la invention es el de proporcionar un metodo de control para una maquina de termo-sellado y una maquina de termo-sellado asociada, segun se define en las reivindicaciones.

El metodo comprende:

• disponer una bandeja y una lamina plastica por encima de dicha bandeja en una estacion de sellado, entre un util superior y un util inferior de dicha estacion de sellado enfrentados verticalmente, cuando el util inferior esta en una position inactiva en la que esta distanciado verticalmente del util superior, de tai manera que dicha bandeja se apoya sobre un soporte de bandeja de la maquina que sobresale hacia el util superior con respecto al util inferior cuando dicho util inferior esta en la posicion inactiva;

• desplazar posteriormente el util inferior hacia el util superior en una primera direccion vertical, de tai manera que el util inferior contacta con la bandeja en una posicion intermedia de dicho util inferior durante dicho desplazamiento, y dicho util inferior desplaza dicha bandeja durante dicho desplazamiento desde la posicion intermedia hasta Hegar a una posicion activa del util inferior en la que ambos utiles cooperan entre si;

• sellar dicha lamina plastica a dicha bandeja, con dicho util inferior en la posicion activa, generandose un conjunto formado al menos por la bandeja y la lamina plastica sellada a la bandeja como resultado del sellado; y

• desplazar posteriormente el util inferior en una segunda direccion vertical opuesta a la primera direccion hasta la posicion inactiva.

El soporte de bandeja se mantiene estatico en contacto con la bandeja durante el desplazamiento del util inferior entre la posicion inactiva y la posicion intermedia en la primera direccion y en la segunda direccion, y se desplaza solidario con dicho util inferior durante el desplazamiento de dicho util inferior en la primera direccion desde la posicion intermedia, o despues, y durante el desplazamiento de dicho util inferior en la segunda direccion desde la posicion activa de dicho util inferior y hasta la posicion del util inferior desde la que dicho soporte de bandeja se ha desplazado solidario con dicho util inferior en la primera direccion. De esta manera no se requiere una actuaton especifica sobre el soporte de bandeja, ni un actuador adicional, para desplazar el soporte de bandeja y, por Io tanto, la bandeja, ya que es el propio util inferior quien desplaza el soporte de bandeja al contactar con dicho soporte de bandeja durante su desplazamiento.

Con el proposito de aumentar el rendimiento y/o la productividad de la maquina de termo- sellado donde se implementa el metodo, en dicho metodo se propone actuar sobre las operaciones llevadas a cabo en la estacion de sellado de dicha maquina y, en particular, al menos sobre las operaciones posteriores al sellado.

Asi, el metodo comprende, ademas, aplicar una suction sobre la parte inferior de la bandeja del conjunto durante al menos parte del desplazamiento del util inferior en la segunda direccion, desde abajo y a traves del util inferior y/o del soporte de bandeja. La suction comienza despues del sellado de la lamina plastica a la bandeja, con el util inferior en la posicion activa o cuando el util inferior comienza a desplazarse en la segunda direccion. Esto permite mantener en positon el conjunto formado al menos por una bandeja y una lamina plastica sellada a la bandeja durante el descenso del util inferior, sin riesgo a que se descoloque de su position y afecte negativamente al desalojo posterior de dicho conjunto fuera de la estacion de sellado, con Io que es posible provocar un descenso mas rapido del util inferior y del soporte de bandeja, y por consiguiente aumentar el rendimiento y/o la productividad de la maquina sin necesidad de modificar las operaciones previas al sellado de la lamina plastica, e incluso las necesarias para realizar el sellado, que requeririan de alteraciones mas complejas tanto en el ciclo de la maquina como en algunos elementos de la estacion de sellado (el util superior, por ejemplo) de dicha maquina.

De esta manera, es posible incluso alcanzar aceleraciones superiores a la aceleracion de la gravedad durante el desplazamiento del util inferior en la segunda direction vertical (durante la apertura de la estacion de sellado), sin que los conjuntos se vean negativamente afectados por dichas aceleraciones, evitando que dichos conjuntos queden suspendidos fuera del util inferior al comienzo de dicho descenso por ejemplo, y/o por las deceleraciones repentinas del conjunto al parar bruscamente al final de su descenso, evitando que los conjuntos pudieran rebotar y quedar incorrectamente posicionados por ejemplo, debido a que son succionados por su parte inferior, por Io que se puede aumentar la velocidad de la generation de conjuntos.

Ademas, esta solution permite esperar a que el util inferior llegue al final de su position durante el descenso antes de acceder a la bandeja, con Io que se consigue aumentar el rendimiento y la productividad sin que se tenga que acceder a dicha bandeja antes de tiempo, pudiendose acceder a ella de una manera tan segura como hasta la fecha. Esto permite poder tener un dispositive para manipular las bandejas conventional y sobradamente probado, no requiriendose dispositivos y/o controles especiales para tratar de evitar riesgo alguno al acceder a la bandeja.

El metodo puede ser, ademas, especialmente ventajoso en algunas aplicaciones como en las que requieren sellar una lamina plastica a una bandeja celulosica, dando como resultado una bandeja celulosica con una lamina impermeable sellada a modo de segunda piel sin un producto en su interior, o en aplicaciones de envasado de productos de poco peso (como por ejemplo loncheados, etc.), dando como resultado un envase sellado con producto en su interior, puesto que en estos casos el riesgo a que el conjunto formado por al menos la bandeja y la lamina plastica sellada a dicha bandeja se descoloque es mayor, al comienzo del descenso y al terminar el descenso, debido al poco peso de dicho conjunto. Estas y otras ventajas y caracteristicas de la invention se haran evidentes a la vista de las figuras y de la description detallada de la invention.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una primera realization de una maquina de termo-sellado configurada para implementar una realization del metodo de la invention.

La figura 2 muestra una vista en corte de la estacion de sellado de la maquina de la figura 1, con un util inferior en una position activa.

La figura 3 muestra una vista en corte de la estacion de sellado de la maquina de la figura 1 , con el util inferior en una position intermedia.

La figura 4 muestra una vista en corte de la estacion de sellado de la maquina de la figura 1, con el util inferior en una position inactiva.

La figura 5 muestra una vista en corte de una estacion de sellado de otra realization de la maquina de la invention, con el util inferior en la position activa.

La figura 6 muestra una vista en corte de una estacion de sellado de otra realization de la maquina de la invention, con el util inferior en la position activa.

EXPOSICION DETALLADA DE LA INVENCION

El metodo de control propuesto esta adaptado para su implementation en una maquina 100 de termo-sellado, como la mostrada a modo de ejemplo en la figura 1. La maquina 100 comprende una estacion de sellado 101 con un util superior 1 y un util inferior 2 enfrentados vertical mente, y el util inferior 2 esta configurado para poder desplazarse entre una position inactiva, en la que esta separado verticalmente del util superior 1 (ver figuras 1 y 4 por ejemplo), y una position activa en la que coopera con dicho util superior 1 (ver figura 2 por ejemplo). La maquina 100 puede comprender ademas un alimentador de lamina 103 configurado para suministrar una lamina plastica 300 continua a la estacion de sellado 101 , como en la realizaton de la figura 1 , aunque se podria suministrar una lamina plastica 300 de unas dimensiones determinadas acorde a la bandeja 5, por ejemplo. Preferentemente la lamina plastica 300 suministrada es continua, de manera que esta arrollada a modo de bobina y el alimentador de lamina 103 se encarga de suministrada extendida. Dicha maquina 100 puede comprender ademas un alimentador de bandejas no representado en las figuras, para suministrar al menos una bandeja 5 a la estacion de sellado, y el alimentador de lamina 103 esta configurado para suministrar la lamina plastica 300 por encima de la bandeja 5 a dicha estacion de sellado 101. La bandeja 5 puede ser plana, o puede ser como la representada en las figuras y comprender una cavidad de bandeja rodeada por una solapa de bandeja y que confiere una altura determinada (desde la base de la cavidad a la solapa) a la bandeja. La estacion de sellado 101 representada en las figuras esta configurada para recibir una pluralidad de bandejas 5 y, por Io tanto, para sellar la lamina plastica 300 a una pluralidad de bandejas 5, aunque el metodo es aplicable igualmente en maquinas 100 con estaciones de sellado 101 configuradas para recibir una unica bandeja 5.

Estando el util inferior 2 en la position activa, dicho util inferior 2 y el util superior 1 cooperan entre si sellando la lamina plastica a la bandeja 5. Por ejemplo, el util superior 1 (o un elemento de sellado dispuesto en el interior del util superior 1 , por ejemplo), se calienta y este calor provoca que la lamina plastica 300 se selle a la bandeja 5. En funcion de tipo de envase a generar (envasado en segunda piel o envasado en atmosfera modificada, por ejemplo), el tipo de sellado y los elementos comprendidos en el util superior seran diferentes.

El metodo comprende disponer una bandeja 5 y una lamina plastica 300 por encima de dicha bandeja 5 entre los utiles 1 y 2 de la estacion de sellado 101 , cuando el util inferior 2 esta en la position inactiva; y desplazar posteriormente el util inferior 2 hacia el util superior 1 , en una primera direction D1 vertical, hasta que ambos utiles 1 y 2 cooperan entre si en una position activa del util inferior 2 (representada en la figura 2). Durante dicho desplazamiento del util inferior 2 en la primera direction D1 , en una position intermedia entre la position inactiva y la position activa, el util inferior 2 contacta con la bandeja 5 y a partir de ahi la empuja durante su desplazamiento hasta la position activa, ascendiendo asi dicha bandeja 5 con dicho util inferior 2. Estando el util inferior 2 en la position activa se sella la lamina plastica 300 a la bandeja 5, y en las realizaciones en las que, por ejemplo, se alimenta la estacion de sellado 101 con una lamina plastica 300 continua a partir de una bobina, se corta el excedente de lamina plastica 300, comprendiendo ademas la maquina 100 un recogedor 105 para recoger la lamina plastica 300 sobrante que no se emplea con las bandejas 5.

En algunos casos la lamina plastica 300 se sella a la bandeja 5 a modo de revestimiento para la bandeja 5 (especialmente cuando la bandeja es de un material celulosico, casos en los que se requiere un revestimiento plastico para soportar despues el producto a envasar), disponiendose el producto a envasar sobre dicha lamina plastica 300 que cubre al menos gran parte de la bandeja 5 en una etapa posterior (y fuera de la estacion de sellado 101). En otros casos, la bandeja 5 se introduce en la estacion de sellado 101 con un producto a envasar, y la lamina plastica 300 se sella a la bandeja 5 de manera que cubre el producto, quedando asi dicho producto ya envasado a la salida de dicha estacion de sellado 101. En cualquiera de los casos, tras dicho sellado, se obtiene un conjunto 400 formado al menos por la bandeja 5 y la lamina plastica 300 sellada a la bandeja 5 (y en algunos casos dicho conjunto 400 tambien incluira un producto envasado en su interior).

Una vez sellada la lamina plastica a la bandeja 5, y cortada la lamina plastica 300 en las realizaciones que asi Io requieran (como en las mostradas en las figuras), se desplaza el util inferior 2 en una segunda direction D2 vertical opuesta a la primera direction D1 , hasta la position inactiva.

En el metodo, ademas, se aplica una suction sobre la parte inferior de la bandeja 5 del conjunto 400, desde abajo, durante al menos parte del desplazamiento del util inferior 2 en la segunda direction D2, de tai manera que gracias a dicha suction se posibilita aumentar la aceleracion y la velocidad de dicho util inferior 2 durante dicho desplazamiento, permitiendo aumentar la productividad de la maquina 100 tai y como se ha descrito previamente.

En algunas realizaciones, como en las mostradas en las figuras, la maquina 100 comprende ademas un soporte de bandeja 3 sobre el que se apoya la bandeja 5 cuando dicha bandeja 5 se suministra a la estacion de sellado 101. El soporte de bandeja 3 sobresale verticalmente del util inferior 2 cuando dicho util inferior 2 esta en la position inactiva (ver figuras 1 y 4). Asi, dicho soporte de bandeja 3 esta mas cerca del util superior 1 que el util inferior 2, cuando dicho util inferior 2 esta en la position inactiva, facilitando la alimentation y el desalojo automatico de bandejas 5 a la estacion de sellado 101.

En estas realizaciones, durante el desplazamiento del util inferior 2 en la primera direction D1 , el soporte de bandeja 3 permanece estatico al menos hasta que el util inferior 2 llega hasta la position intermedia, pudiendo desplazarse a partir de ahi, o despues, junto con dicho util inferior 2 si fuese necesario. Estas maquinas 100 estan configuradas de tai manera que el util inferior 2 avanza entre la position inactiva y la position intermedia mientras que el soporte de bandeja 3 se mantiene estatico en contacto con la bandeja 5, de tai manera en la position intermedia del util inferior 2, dicho util inferior 2 contacta con la bandeja 5 y dicho util inferior 2 desplaza dicha bandeja 5 durante el desplazamiento desde la position intermedia hasta la position activa del util inferior 2 en la que ambos utiles 1 y 2 cooperan entre si. En algunas realizaciones como las mostradas en las figuras, a partir de dicha position intermedia del util inferior 2, el soporte de bandeja 3 contacta con unos topes 2.0 del util inferior 2 y se desplaza solidario con dicho util inferior 2 desde la position intermedia hasta la position activa, a una distancia proxima con respecto a la bandeja 5 (si los topes 2.0 contactan con el soporte de bandeja 3 una vez el util inferior 2 ha superado la position intermedia) o en contacto con la bandeja 5 (si los topes 2.0 contactan con el soporte de bandeja 3 cuando el util inferior 2 llega a la position intermedia).

De manera analoga, al descender el util inferior 2 en la segunda direction D2, el conjunto 400 vuelve a reposar solo sobre el soporte de bandeja 3 una vez el util inferior 2 desciende por debajo de la position intermedia de dicho util inferior 2 mostrada en la figura 3 (donde se representa ademas la lamina plastica 300 continua que esta separa de la parte de la lamina plastica sellada a la bandeja 5), quedando dicho conjunto 400 accesible cuando el util inferior 2 esta en la position inactiva (ver figura 4), para posteriores operaciones, como por ejemplo el desalojo de dicho conjunto 400 de la estacion de sellado 101. El soporte de bandeja 3 desciende junto con el util inferior 2, si ha ascendido previamente con el (hasta que los topes 2.0 dispuestos en dicho util inferior 2 dejan de contactar con dicho soporte de bandeja 3 en la position intermedia durante el recorrido descendente en la segunda direction D2).

En estas realizaciones, la suction sobre la parte inferior de la bandeja 5 del conjunto 400 se aplica a traves del util inferior 2 y/o del soporte de bandeja 3, preferentemente a traves de unas superficies de contacto del util inferior 2 y/o del soporte de bandeja 3 que estan en contacto con la bandeja 5. Cuando al menos parte de la suction se aplica a traves del util inferior 2, se realiza preferentemente una vez sellada la lamina plastica 300 a la bandeja 5, y en su caso, una vez cortada la lamina plastica 300 en las realizaciones que asi Io requieran. Dicha suction a traves del util inferior 2 se aplica preferentemente con dicho util inferior 2 en contacto con dicha bandeja 5 del conjunto 400, siendo asi mas eficiente (puesto que cuando no estan en contacto la suction pudiera no tener efecto en el conjunto 400 o afectarle en menor grado). Por la misma razon, cuando al menos parte de la suction se aplica a traves del util inferior 2, dicha suction se realiza a traves de aquellas zonas del util inferior 2 en contacto con la bandeja 5.

Asi, cuando al menos parte de la suction se aplica a traves del util inferior 2, dicha suction se detiene preferentemente cuando el util inferior 2 llega a la position intermedia durante su desplazamiento en la segunda direction D2, o antes de que dicho util inferior 2 llegue a dicha position intermedia, que es cuando la bandeja 5 del conjunto 400 deja de hacer contacto con el util inferior 2 al seguir dicho util inferior 2 desplazandose hasta la position inactiva y queda apoyada sobre el soporte de bandeja 3. Dicha suction comienza, preferentemente, estando el util inferior 2 en la position activa y despues del sellado de la lamina plastica 300, o cuando el util inferior 2 comienza a desplazarse en la segunda direction D2 tras el sellado de dicha lamina plastica 300. Succionar la bandeja 5 del conjunto 400 contra el util inferior 2 es especialmente ventajoso en las realizaciones que requieran cortar la lamina plastica 300 sellada a la bandeja 5 (preferentemente para separar la parte que forma el conjunto 400 de una lamina plastica 300 continua), no solo por las ventajas anteriormente expuestas y que pudieran tambien obtenerse aqui, sino porque, en estos casos, se asegura que incluso cuando el corte realizado no ha separado completamente la lamina plastica 300 correspondiente del resto de lamina plastica 300 continua, se evita que el conjunto 400 quede suspendido fuera del util inferior 2 y colgando de la lamina plastica 300 continua, al provocar con esta suction el rasgado o desgarre de lamina plastica 300 que forma el conjunto 400 de la lamina plastica 300 continua, como consecuencia de dicha suction y del desplazamiento solidario de dicho conjunto 400 con el util inferior 2 en la segunda direction D2, sin que ello implique una parada de la maquina 100 y, por Io tanto, una reduction de su productividad.

Cuando al menos parte de la suction se aplica a traves del soporte de bandeja 3, al menos parte de dicha suction a traves del soporte de bandeja 3 se aplica con dicho soporte de bandeja 3 en contacto con dicha bandeja 5 del conjunto 400 (puesto que al igual que para el caso del util inferior 2, cuando no estan en contacto la suction pudiera no tener efecto en el conjunto 400 o afectarle en menor grado). Cuando al menos parte de la suction se aplica a traves del soporte de bandeja 3, dicha suction se detiene cuando el util inferior 2 supera la position intermedia durante su desplazamiento en la segunda direction D2, al dejar el conjunto 400 de estar apoyado en el util inferior 2, y preferentemente cuando el util inferior 2 esta en la position inactiva (para mantener sujeta la bandeja 5 de forma segura en todo momento). Cuando durante el desplazamiento del util inferior 2 en la segunda direction D2, dicho util inferior 2 sobrepasa la position intermedia, el conjunto 400 deja de estar apoyado sobre dicho util inferior 2 puesto que permanece apoyado sobre el soporte de bandeja 3 que se mantiene estatico mientras el util inferior 2 sigue desplazandose desde la position intermedia hacia la position inactiva. La suction aplicada a traves del soporte de bandeja 3 permite un descenso mas rapido del util inferior 2 debido a que el conjunto 400 queda sujeto contra el soporte de bandeja 3 independientemente de la velocidad de descenso, evitando que la desaceleracion subita de dicho conjunto 400 al chocar contra el soporte de bandeja 3 pueda desplazar dicho conjunto 400 de su position, por ejemplo rebotando contra dicho soporte de bandeja 3, y el mantener la suction hasta despues de que el util inferior 2 haya sobrepasado la position intermedia permite por tanto aumentar la productividad de la maquina 100, eliminando al menos en gran parte ese riesgo. En este caso, dicha suction comienza cuando el util inferior 2 llega a la position intermedia o antes de que el util inferior 2 llegue a dicha position intermedia, de tai manera que una vez la bandeja 5 del conjunto 400 contacte con el soporte de bandeja 3 en la position intermedia del util inferior 2, dicha suction la mantendra fijada a dicho soporte de bandeja 3.

En algunas realizaciones se realizara una suction solo a traves del soporte de bandeja 3 (como en la realization relativa a las figuras 2 a 4), solo a traves del util inferior 2 (como en la realization relativa a la figura 5) o a traves tanto del util inferior 2 como del soporte de bandeja 3 (como en la realization relativa a la figura 6), dependiendo de los requerimientos del proceso.

La maquina 100 comprende ademas unos medios de suction configurados para aplicar suction a traves del util inferior 2 y/o a traves del soporte de bandeja 3, segun sea el caso, y una unidad de control 104 comunicada con los medios de suction y configurada para aplicar la suction sobre la parte inferior de la bandeja 5 de acuerdo a la realization o configuration del metodo propuesto. Los medios de suction comprenden al menos una bomba de suction 102 para aplicar la suction. En los casos en los que la maquina 100 esta adaptada para aplicar una suction a traves del util inferior 2, dicho util inferior 2 comprende una pluralidad de orificios 2.1 enfrentados al util superior 1 (ver figuras 5 y 6) y comunicados con la bomba de succion 102 a traves de al menos un conducto de succion 102.0; y en los casos en los que la maquina 100 esta adaptada para aplicar una succion a traves del soporte de bandeja 3, dicho soporte de bandeja 3 comprende una pluralidad de orificios 3.0 enfrentados al util superior 1 y comunicados con la bomba de succion 102 a traves de al menos un conducto de succion 102.0. En las realizaciones en las que la maquina 100 esta adaptada para succionar a traves del util inferior 2 y del soporte de bandeja 3, los medios de succion pueden comprender una bomba de succion 102, con su conducto de succion 102.0, para el util inferior 2 y una bomba de succion 102, con su conducto de succion 102.0, para el soporte de bandeja 3 (ver figura 6), o preferentemente, la maquina 100 puede comprender una unica bomba de succion 102 con un conducto de succion 102.0 para el util inferior 2 otro conducto de succion 102.0 para el soporte de bandeja 3.