ES2311548T3 - Aparato y metodo para empaquetar productos. - Google Patents
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Abstract
Aparato (1) para empaquetar productos (3), que comprende: - al menos un transportador (2) para llevar en secuencia una pluralidad de productos a empaquetar desde una porción de carga de productos (2a) hasta una porción extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de éste; - medios (5) para detectar las dimensiones de cada producto (3) a empaquetar mientras el producto se desplaza desde dicha porción de carga de productos (2a) hacia dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de dicho al menos un transportador; - una pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas (6) para distribuir una pluralidad de bolsas (4) que varían en al menos una dimensión de ésta; - medios para seleccionar un dispositivo de distribución de bolsas de dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas, dependiendo de las dimensiones del producto detectado; - medios para recoger una bolsa (4) desde el dispositivo de distribución de bolsas seleccionado y posicionarla alrededor de la porción extrema de soporte de embalaje de productos de dicho al menos un transportador de modo que empaqueta el producto presente en éste.
Description
Aparato y método para empaquetar productos.
La presente invención se refiere a un aparato y
un método para empaquetar productos. Más en particular, la
invención se refiere a un aparato y un método para empaquetar una
pluralidad de productos (tales como, por ejemplo, productos
alimentarios) con diferentes formas y dimensiones en bolsas
preformadas de tamaño apropiado (tales como, por ejemplo, bolsas
hechas de material termoplástico termocontraible).
En la presente descripción y reivindicaciones
siguientes, el término "bolsas preformadas" se utiliza para
indicar tanto bolsas selladas por un extremo como bolsas selladas
por el lateral provistas de al menos una porción lateral no sellada
que define una boca que puede abrirse para introducir el producto a
empaquetar en su interior.
Aparatos y métodos para empaquetar productos en
bolsas preformadas son bien conocidos en la materia. Habitualmente,
en la realización más simple, tal aparato comprende un
transportador, por ejemplo una cinta transportadora, para llevar
los productos a empaquetar desde una porción de carga a una porción
de embalaje de éste y un dispositivo de distribución de bolsas que
aloja una pluralidad de bolsas preformadas y capaz de proporcionar
de forma continua una bolsa abierta. Todas las bolsas de dicha
pluralidad de bolsas están alojadas en una caja individual y son
sensiblemente idénticas entre sí. El dispositivo de distribución de
bolsas está colocado cerca de un extremo libre de la porción de
embalaje de la cinta transportadora. En funcionamiento, cada
producto a empaquetar es cargado por el operario(s) sobre la
cinta transportadora y se mueve hacia la porción de embalaje de
ésta; cuando el producto se acerca al extremo libre de la porción
de embalaje de la cinta transportadora, un miembro de empuje (o un
operario) empuja el producto hacia la bolsa abierta. El aparato
entonces está listo para empaquetar el producto siguiente; mientras
tanto, el producto empaquetado es suministrado a los procesos
posteriores, tales como, procesos de hacer el vacío, sellado o
sujeción, calentamiento y contracción.
En otros aparatos convencionales, el dispositivo
de distribución de bolsas no está emplazado cerca del extremo libre
de la porción de embalaje de la cinta transportadora, sino en una
posición diferente. En funcionamiento, cuando el producto se acerca
al extremo libre de la porción de embalaje de la cinta
transportadora, el operario recoge la bolsa por arriba desde el
dispositivo de distribución de bolsas, la desplaza cerca del extremo
libre de la porción de embalaje de la cinta transportadora y empuja
el producto hacia la bolsa.
A veces, especialmente en productos
alimenticios, sería deseable empaquetar productos de diferentes
dimensiones y forma en bolsas preformadas que tengan un tamaño y/o
forma apropiada. En particular, en algunos procesos de embalaje, la
bolsa que contiene el producto se le practica el vacío, se cierra
por sellado o sujeción, y a continuación es termocontraída. Esto es
con el propósito de incrementar la duración de conservación del
producto empaquetado y/o mejorar la apariencia estética del
embalaje. Bolsas de material termoplástico termocontraible se
emplean en estos procesos aunque, con el fin de evitar la formación
de pequeñas burbujas de material de embalaje llenados con el goteo
del producto empaquetado (por ejemplo sangre o grasa), es sumamente
importante seleccionar la bolsa termocontraible del tamaño
adecuado.
A este respecto, aparatos convencionales del
tipo anteriormente descrito tienen una falta de flexibilidad
durante el funcionamiento ya que no permiten el embalaje de
productos con diferentes formas y tamaños en bolsas de tamaño y/o
forma apropiado dentro del mismo lote de producción. De hecho, en
los aparatos de la técnica anterior anteriormente descritos, son
disponibles una pluralidad de bolsas que tienen todas el mismo
tamaño y forma dentro del mismo lote de producción. Cuando se
requiere un cambio de tamaño y/o forma, la caja que contiene las
bolsas previamente utilizada se sustituye por una nueva caja que
contenga las bolsas con el nuevo tamaño requerido. El aparato de
empaquetar debe por lo tanto ser detenido, reajustado y reiniciado,
reduciendo por ello el rendimiento de producción total del
aparato.
aparato.
US-A-3 763 620
describe un aparato y un método para empaquetar artículos de
diferentes tamaños que comprende una batería de bandejas de soporte
para llevar diferentes tañamos de bolsas y emplea dispositivos de
detección para detectar la anchura y altura del artículo a
empaquetar y medios para indicar al operario el tamaño de la bolsa
requerida para empaquetar el artículo medido. En dicho aparato y
método la bolsa se posiciona, manualmente, alrededor de una rampa
de carga separada del transportador y se utiliza seguidamente un
brazo que se proyecta hacia delante, es decir, un "impulsor",
para empujar el producto hacia la bolsa.
El problema en base a la presente invención es
proporcionar un aparato más flexible y fiable y un método para
empaquetar productos de diferentes dimensiones y formas en bolsas
preformadas que tienen la forma y/o tamaño apropiados sin que haga
falta ningún proceso de reajuste del propio aparato, superando por
ello los inconvenientes anteriormente mencionados con respecto a
los aparatos de la técnica anterior.
Por lo tanto, en un primer aspecto de ésta, la
presente invención se refiere a un aparato para empaquetar
productos, que comprende:
- -
- al menos un transportador para llevar en secuencia una pluralidad de productos a empaquetar desde una porción de carga de productos hasta una porción extrema de soporte de embalaje de productos de éste;
- -
- medios para detectar las dimensiones de cada producto a empaquetar mientras el producto se desplaza desde dicha porción de carga de productos hacia dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos de dicho al menos un transportador;
- -
- una pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas para distribuir una pluralidad de bolsas que varían en al menos una dimensión de la misma;
- -
- medios para seleccionar un dispositivo de distribución de bolsas desde dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas, dependiendo de las dimensiones del producto detectado;
- -
- medios para recoger una bolsa desde el dispositivo de distribución de bolsas seleccionado y posicionarla alrededor de la porción extrema de soporte de embalaje de productos de dicho al menos un transportador de modo que empaqueta el producto presente en éste.
En la presente descripción y en las
reivindicaciones siguientes, el término "porción extrema de
soporte" del transportador se utiliza para indicar una porción
extrema del transportador que tiene cinco lados libres (el lado
superior, el lado inferior, el lado izquierdo, el lado derecho y el
lado frontal) y por lo tanto adaptados para colocarse en una
estructura de tipo bolsa.
De forma ventajosa, el aparato de la presente
invención permite el embalaje de productos de diferentes dimensiones
y formas en bolsas que tengan la forma y/o tamaño apropiados dentro
del mismo lote de producción, sin requerir ningún proceso de
reajuste del aparato, incrementando así la productividad total del
aparato. De hecho, una bolsa con un tamaño y/o forma apropiada está
siempre disponible para empaquetar un producto predeterminado; tal
bolsa se selecciona dependiendo de las dimensiones del producto
detectado.
De forma más ventajosa, según la presente
invención, el embalaje de los productos se lleva a cabo mediante un
proceso totalmente automatizado; en consecuencia, el aparato de la
invención resulta flexible y fiable. En particular, con respecto a
los aparatos de la técnica anterior previamente descritos con
respecto a la técnica anterior y que requieren la intervención del
operario(s) en el proceso de empaquetado, el aparato de la
invención resulta más fiable porque se eliminan los retrasos y
malfuncionamientos en el proceso de empaquetado implicados con
dicha intervención. Todavía más ventajosamente, en particular para
productos alimenticios; el contacto entre el alimento y el
operario(s) se elimina completamente, reduciendo de este modo
drásticamente los riesgos de contaminación del producto.
En una primera realización del aparato de la
presente invención, dicha pluralidad de dispositivos de distribución
de bolsas están adaptados para proporcionar, para cada producto a
empaquetar, una pluralidad de bolsas de diferentes tamaños y cada
dispositivo de distribución de bolsas de dicha pluralidad de
dispositivos de distribución de bolsas comprende una pluralidad de
bolsas que tienen todas sensiblemente el mismo tamaño y medios para
colocar una bolsa de dicha pluralidad de bolsas en una posición
recogida. Según esta realización, el dispositivo de distribución a
partir del cual la bolsa sería recogida se selecciona dependiendo de
las dimensiones del producto detectado; un cambio en al menos una
de las dimensiones del producto supondría un cambio del dispositivo
de distribución de bolsas a seleccionar.
En una segunda realización del aparato de la
presente invención, al menos un dispositivo de distribución de
bolsas de dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas
está adaptado para distribuir bolsas que tengan una anchura
predeterminada que sea diferente con respecto a la anchura de las
bolsas distribuidas por los otros dispositivos de distribución de
bolsas y comprende:
- -
- un rodillo de film de embalaje que incluye un tubo aplanado de film de embalaje adaptado para formar una pluralidad de bolsas que tienen sensiblemente todas la misma anchura;
- -
- medios para avanzar dicho film de embalaje, a lo largo de una primera dirección predeterminada, a una distancia predeterminada dependiendo de las dimensiones del producto detectado;
- -
- medios para sellar entre sí dicho film de embalaje a lo largo de una segunda dirección transversal a dicha primera dirección predeterminada en dicha distancia predeterminada;
- -
- medios para separar el film de embalaje sellado de modo que forme una bolsa lista para recoger. Ventajosamente, según esta realización, la bolsa se forma después de la detección de las dimensiones del producto. En particular, una vez el dispositivo de distribución de bolsas ha sido seleccionado (dependiendo de la anchura del producto detectado) puede formarse una pluralidad de bolsas que tengan diferente longitud. Por lo tanto, un cambio en la longitud del producto (pero no en la anchura del producto) no supondría un cambio del dispositivo de distribución de bolsas a seleccionar, incrementando así la flexibilidad del aparato.
Los medios para detectar las dimensiones de cada
producto a empaquetar son adyacentes al transportador y están
situados entre la porción de carga de productos y la porción extrema
de soporte de embalaje de productos del transportador, en las
proximidades cercanas a la porción de carga de productos. Según una
primera realización del aparato de la presente invención, dichos
medios comprenden una pluralidad de fotocélulas apropiadamente
posicionadas alrededor del transportador con el fin de detectar las
tres dimensiones (altura, longitud y anchura) de los productos
a
empaquetar.
empaquetar.
En una realización diferente del aparato de la
presente invención, dichos medios comprenden un sistema de visión
artificial, tal como por ejemplo, una o más cámaras de televisión.
De forma ventajosa, al utilizar una cámara de televisión, puede
llevarse a cabo una comprobación de la calidad del producto durante
el proceso de empaquetado.
Preferentemente, cada uno de dicha pluralidad de
aparatos de distribución de bolsas comprende medios para abrir la
bolsa a recoger. Más preferentemente, dichos medios para abrir la
bolsa a recoger comprenden primeros medios para insuflar un caudal
de aire hacia un lado no sellado de la bolsa a fin de abrir al menos
parcialmente una boca de la bolsa definida en ésta. En una
realización alternativa del aparato de la presente invención,
dichos medios para abrir la bolsa a recoger comprenden medios de
succión capaces de cooperar con un lado no sellado de la bolsa con
la finalidad de abrir al menos parcialmente una boca de la bolsa
definida en ésta.
Preferentemente, dichos medios para seleccionar
un dispositivo de distribución de bolsas a partir de dicha
pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas comprenden un
sistema de control de la máquina.
Preferentemente, dichos medios para recoger la
bolsa a partir del dispositivo de distribución de bolsas
seleccionado comprende al menos un brazo mecánico motorizado o
robot. Ventajosamente, como las habilidades de movimiento del robot
son sumamente buenas y la bolsa manipulada es muy ligera, es posible
transferir rápidamente y de forma segura la bolsa recogida desde el
dispositivo de distribución de bolsas hacia la porción extrema de
soporte de embalaje de productos de la cinta transportadora,
permitiendo por ello incrementar la velocidad de embalaje y, en
consecuencia, el rendimiento de producción del aparato. Más
ventajosamente, como todos los movimientos difíciles y complejos
para el embalaje de productos en la bolsa se llevan a cabo con el
brazo mecánico que manipula la bolsa, es posible simplificar
drásticamente el diseño estructural del transportador que manipula
los productos (o el equipamiento estructural previsto para accionar
el transportador durante el funcionamiento), que por lo tanto
puede ser constructivamente simple y moverse a una velocidad
sensiblemente regular (por ejemplo, una velocidad constante).
Además, la recogida de las bolsas con un brazo
mecánico o robot posibilita también mantener las bolsas lejos del
alimento a empaquetar a fin de evitar la contaminación de la bolsa y
los posteriores riesgos de rechazos de estancamiento debido a la
presencia de sangre, restos o grasa entre las redes de bolsa a
sellar posteriormente.
Preferentemente, dicho al menos brazo mecánico
motorizado comprende un miembro final provisto de una pluralidad de
dedos adaptados para colocarse dentro de la boca abierta de la bolsa
a recoger para abrir completamente, recoger y transferir dicha
bolsa cerca de dicha porción extrema de soporte de embalaje de
productos de dicho al menos un transportador. Ventajosamente, la
recogida y el movimiento de la bolsa se llevan a cabo con medios
estructurales muy simples.
Más ventajosamente, dicha pluralidad de dedos
están montados en un miembro final de dicho brazo mecánico
motorizado a diferente altura y anchura, que permite abrir por
completo las bolsas de diferente tamaño y dar a la boca de la bolsa
una forma deseada (anchura x altura). Esto es posible al colocar en
la boca de la bolsa algunos o todos los dedos, dependiendo del
tamaño de la bolsa a abrir.
Preferentemente, dicho al menos un brazo
mecánico motorizado está asociado operativamente al menos a un
cilindro neumático capaz de controlar el funcionamiento
(extensión/cierre) de dicha pluralidad de dedos.
Preferentemente, dicho miembro final comprende
segundos medios para insuflar un caudal de aire dentro de la bolsa
cuando ha sido recogida, con el fin de mantenerla completamente
abierta y rígida durante el movimiento del dispositivo de
distribución de bolsas hacia la porción extrema de soporte de
embalaje de productos del trans-
portador.
portador.
Preferentemente, el aparato de la presente
invención comprende además medios para sincronizar dicho al menos
un transportador y dicho al menos un brazo mecánico motorizado de
modo que cuando el producto a empaquetar alcanza un extremo libre
de dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos de
dicho al menos un transportador, la bolsa que ha sido recogida
envuelve completamente tanto el producto a empaquetar como la
porción extrema de soporte de embalaje de productos de dicho al
menos un transportador. Ventajosamente, mientras el producto se
mueve hacia el extremo libre de dicha porción extrema de soporte de
embalaje de productos del transportador, la bolsa se mueve desde el
dispositivo de distribución de bolsas hacia dicho extremo libre,
después, horizontalmente hacia el producto de modo que tanto el
producto a empaquetar como la porción extrema de soporte del
transportador se ajustan en la bolsa seleccionada.
Preferentemente, el aparato de la invención
comprende además medios para suministrar el producto empaquetado
desde dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos del
transportador a las etapas posteriores de procesado, tales como las
etapas de hacer el vacío, sellado o sujeción, calentamiento y
contracción. En la realización preferida del aparato de la presente
invención dichos medios para suministrar el producto empaquetado
desde dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos de
la cinta transportadora comprenden un transportador situado por
debajo del extremo libre de dicha porción extrema de soporte de
embalaje de productos y previsto para recoger el producto
empaquetado.
En una realización preferida de la presente
invención, dicha pluralidad de bolsas es de un tipo termocontraible
y el producto a empaquetar es un producto alimenticio.
Ya que la porción extrema de embalaje de
productos del transportador está adaptada para colocarse en la bolsa
a lo largo del producto a empaquetar, la anchura de dicha porción
extrema de embalaje debería ser más pequeña que la anchura de la
bolsa, que así misma sería diferente dependiendo de las dimensiones
del producto a empaquetar. Por lo tanto, es deseable que la anchura
del transportador sea ajustable dependiendo de la anchura del
producto a empaquetar. Por otro lado, en particular, para el
embalaje de carne fresca (que es flexible), sería deseable
garantizar que el producto se mantenga con el transportador en toda
su anchura. A este respecto, preferentemente, dicho al menos
transportador comprende al menos una porción lateral longitudinal
que puede moverse de forma pivotante con respecto a un eje
perpendicular a una dirección de alimentación de los productos sobre
el transportador a fin de ser girada desde una primera posición, en
el que dicha al menos porción lateral longitudinal sea
sensiblemente coplanaria a la porción restante de dicho al menos
transportador, hacia una segunda posición en el que dicha al menos
porción lateral longitudinal se coloca sobre un plano diferente con
respecto a la porción restante de dicho al memos transportador.
En un segundo aspecto, la presente invención
hace referencia a un método para empaquetar productos, comprendiendo
las etapas de:
- -
- cargar en secuencia una pluralidad de productos a empaquetar sobre una porción de carga de producto de al menos un transportador;
- -
- llevar dicha pluralidad de productos desde dicha porción de carga de productos a una porción extrema de soporte de embalaje de producto de dicho al menos un transportador;
- -
- detectar las dimensiones de cada producto a empaquetar mientras se mueve desde dicha porción de carga de producto a dicha porción extrema de soporte de embalaje de producto de dicho al menos un transportador;
- -
- proporcionar una pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas para distribuir una pluralidad de bolsas que varían en al menos una dimensión de ésta;
- -
- seleccionar un dispositivo de distribución de bolsas desde dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas, dependiendo de las dimensiones del producto detectado;
- -
- recoger una bolsa desde el dispositivo de distribución de bolsas y posicionarla alrededor de la porción extrema de soporte de embalaje de productos de dicho al menos un transportador empaquetando así el producto presente en éste.
\vskip1.000000\baselineskip
Dicho método permite conseguir todas las
ventajas anteriormente mencionadas con relación al aparato de la
presente invención.
En una primera realización de éste, el método de
la presente invención comprende la etapa de colocar una bolsa de
dicha pluralidad de bolsas en una posición de recogida.
En una realización diferente de éste, el método
de la presente invención comprende además las etapas de formar en
línea una bolsa a recoger desde un tubo aplanado del film de
embalaje enrollado sobre un núcleo alojado en el dispositivo de
distribución de bolsas seleccionado, en el que las dimensiones de la
bolsa formada dependen de las dimensiones del producto
detectado.
Preferentemente, el método de la presente
invención comprende además la etapa de abrir la bolsa a recoger.
Preferentemente, el método de la presente
invención comprende además la etapa de sincronizar el movimiento de
dicho al menos un transportador y dicha bolsa de modo que cuando el
producto a empaquetar alcanza un extremo libre de dicha porción
extrema de soporte de embalaje de producto de dicho al menos un
transportador, la bolsa rodea por completo tanto el producto a
empaquetar como la porción extrema de soporte de embalaje de
producto de dicho al menos un transportador.
Preferentemente, el método de la presente
invención comprende además la etapa de suministrar el producto
empaquetado desde dicha porción extrema de soporte de embalaje de
producto del transportador a las etapas de proceso posteriores.
Estas y otras características y ventajas de la
presente invención serán claramente más evidentes a partir de la
siguiente descripción detallada de una realización preferida de la
invención, hecha en referencia a los dibujos incluidos en los
cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de un
aparato de acuerdo con la presente invención, representado de forma
esquematizada;
- la figura 2 es una vista parcial en
perspectiva del aparato de la figura 1, en una primera condición de
funcionamiento;
- la figura 3 es una vista parcial en
perspectiva esquematizada del aparato de la figura 1, en una segunda
condición de funcionamiento;
- la figura 4 es una vista parcial en
perspectiva esquematizada del aparato de la figura 1, en una tercera
condición de funcionamiento;
- la figura 5 es una vista parcial en
perspectiva esquematizada del aparato de la figura 1, en una cuarta
condición de funcionamiento;
- la figura 6 es una vista parcial en
perspectiva esquematizada del aparato de la figura 1, en una quinta
condición de funcionamiento;
- la figura 7 es una vista parcial en
perspectiva esquematizada del aparato de la figura 1, en una sexta
condición de funcionamiento.
En los dibujos, la referencia 1 indica un
aparato para empaquetar productos de acuerdo con la presente
invención. En particular, el aparato 1 es adecuado para el embalaje
de productos con diferentes dimensiones y formas en bolsas
preformadas con un tamaño apropiado; el producto empaquetado se
suministra después a procesos posteriores, tales como procesos de
hacer el vacío, sellado o sujeción, calentamiento y contracción.
El aparato 1 comprende un transportador 2, por
ejemplo una cinta transportadora, para llevar una pluralidad de
productos (todos ellos indicados con la referencia 3) a empaquetar
en bolsas preformadas (todas ellas indicadas con la referencia
4).
Por razones de claridad y concisión, en la
descripción siguiente, se hará referencia explícita a productos
comestibles y bolsas preformadas termocontraíbles de termoplástico.
Sin embargo, un experto en la materia apreciará que también pueden
utilizarse otro tipo de productos y bolsas preformadas en
combinación con el aparato 1, sin apartarse del ámbito de la
presente invención.
La cinta transportadora 2 comprende porciones
extremas opuestas, es decir una porción extrema de carga de
producto 2a y una porción extrema de soporte de embalaje de
productos 2b, siendo ésta ultima muy delgada. En las proximidades
de dicha porción extrema de carga de producto 2a y entre dicha
porción extrema de carga de producto 2a y dicha porción extrema de
soporte de embalaje de productos 2b, se proporcionan medios 5 para
detectar las dimensiones de los productos 3 a empaquetar mientras se
mueven desde dicha porción de carga de productos 2a hacia dicha
porción extrema de soporte de embalaje de productos 2b de dicha
cinta transportadora.
En la realización preferida del aparato 1,
dichos medios 5 para detectar las dimensiones de cada producto 3 a
empaquetar comprende una pluralidad de fotocélulas situadas de forma
adyacente en la cinta transportadora 2 con la finalidad de detectar
las tres dimensiones (altura, longitud y anchura) de los productos 3
a empaquetar. Sin embargo, también pueden emplearse otros tipos de
medios de detección, como por ejemplo, sistemas de visión
artificial, tales como una o más cámaras de televisión.
El aparato 1 comprende además una pluralidad de
dispositivos de distribución de bolsas (todos ellos indicados con
la referencia 6) que no están completamente ilustrados en los
dibujos adjuntos. Cada dispositivo de distribución de bolsas 6 está
previsto para alojar una caja de bolsas que contiene una pluralidad
de bolsas 4 que son sensiblemente idénticas entre sí, es decir, que
tienen sensiblemente el mismo tamaño. Cada bolsa de cada caja de
bolsas está asociada a otra bolsa de la misma caja de bolsas de
forma convencional, es decir, por ejemplo, mediante dos tiras
adhesivas. Las bolsas 4 alojadas dentro de cada dispositivo de
distribución de bolsas 6 tienen diferente tamaño con respecto a las
bolsas alojadas dentro de otros dispositivos de distribución 6.
Cada dispositivo de distribución 6 comprende
además un cilindro motorizado para coger de forma selectiva una
bolsa de dicha pluralidad de bolsas y situarla en una posición de
recogida concreta (indicada con la referencia 40 en los dibujos) al
estirar los medios adhesivos enrollándola.
En funcionamiento, el aparato 1 proporciona,
para cada producto 3 a empaquetar, una pluralidad de bolsas 4 de
distinto tamaño listas para ser empaquetadas, cada una para cada
dispositivo de distribución de bolsas 6. Cuando una de estas bolsas
4 es recogida para empaquetar el producto 3, el cilindro motorizado
anteriormente mencionado lleva la siguiente bolsa a dicha posición
de recogida.
En la posición de recogida 40, las bolsas 4 se
abren por medios de insuflado, no ilustrados, provistos en cada
dispositivo de distribución de bolsas 6. En particular, dichos
medios de insuflado están adaptados para insuflar un flujo de aire
hacia un lado no sellado 4a de la bolsa 4 a fin de abrir al menos
parcialmente una boca de bolsa 100 definida en ésta. En una
realización alternativa del aparato 1 de la presente invención,
también no ilustrados, dichos medios de insuflado son substituidos
por medios de succión capaces de cooperar con dicho lado no sellado
4a de la bolsa 4 con el fin de abrir al menos parcialmente dicha
boca de bolsa 100.
El aparato 1 comprende además medios (no
ilustrados) para seleccionar una bolsa 4 a partir de dicha
pluralidad de bolsas listas para ser recogidas, dependiendo de las
dimensiones del producto detectado. Tales medios de selección, en
particular un sistema de control de máquina, están asociados de
forma operativa a los medios de detección 5 y a un brazo mecánico
motorizado 7 o robot adaptado para recoger la bolsa seleccionada 4 y
posicionarla alrededor de la porción extrema de soporte de embalaje
de productos 2b de la cinta transportadora 2, empaquetando así el
producto 3 presente.
El brazo mecánico motorizado 7 comprende un
miembro final 8 provisto de una pluralidad de (por ejemplo cuatro)
de dedos extensibles 9 adaptados para colocarse dentro de la boca
abierta 100 de la bolsa seleccionada para abrir completamente,
recoger y transferir dicha bolsas seleccionada 4 hacia la porción
extrema de soporte de embalaje de productos 2b de la cinta
transportadora 2, mientras mantiene la boca de la bolsa 100 abierta.
Un cilindro neumático, no ilustrado, se proporciona para controlar
la extensión y cierre de dicha pluralidad de dedos 9 con el fin de
recoger y soltar la bolsa seleccionada, respectivamente. El cilindro
neumático abre la bolsa extendiendo los dedos a lo largo de una
dirección predeterminada hasta la abertura máxima de ésta.
Alternativamente, pueden proporcionarse dos cilindros neumáticos
para abrir la bolsa a lo largo de distintas direcciones.
Los dedos 9 están montados en el miembro final 8
a distinta altura y anchura, permitiendo así de abrir completamente
la bolsa 4 de diferente tamaño al colocar en el interior algunos o
todos los dedos 9 y/o dar una forma deseada (anchura x altura) a la
boca de la bolsa 100.
Podrían proporcionarse medios secundarios para
insuflar un flujo de aire dentro de la bolsa seleccionada cuando ha
sido recogida en el miembro final 8 del brazo mecánico motorizado 7
con el fin de mantener la bolsa seleccionada completamente abierta
y rígida durante el movimiento del dispositivo de distribución de
bolsas 6 hacia la porción extrema de soporte de embalaje de
productos 2b de la cinta transportadora 2.
El aparato 1 comprende además medios de
sincronizado del movimiento de la cinta transportadora 2 y del brazo
mecánico motorizado 7 de modo que cuando el producto 3 a empaquetar
alcanza un extremo libre 20 de la porción extrema de soporte de
embalaje de productos 2b de la cinta transportadora 2, la bolsa
seleccionada 4 envuelve por completo tanto el producto 2 a
empaquetar como la porción extrema de soporte de embalaje de
productos 2b de la cinta transportadora 2 (ver la figura 5). En
particular, mientras el producto 3 se mueve hacia el extremo libre
20 de la porción extrema de soporte de embalaje de productos 2b de
la cinta transportadora 2, la bolsa seleccionada 4 se mueve desde
el dispositivo de distribución de bolsas 6 hacia dicho extremo libre
20 y, después, horizontalmente hacia los productos 3 de modo que
tanto los productos 3 a empaquetar como la porción extrema de
soporte de embalaje de productos 2b de la cinta transportadora 2 se
ajustan a la bolsa seleccionada 4. Alternativamente, puede llevarse
a cabo el movimiento de la bolsa seleccionada 4 desde el
dispositivo de distribución de bolsas 6 hacia el extremo libre 20 de
la cinta transportadora 2 mientras el producto 3 se detiene en el
extremo libre 20 de la cinta transportadora 2.
El aparato 1 de la invención comprende además
una segunda cinta transportadora 10 situada por debajo del extremo
libre 20 de la porción extrema de soporte de embalaje de productos
2b de la cinta transportadora 2 para recoger el producto
empaquetado y suministrarlo a las etapas de proceso posteriores,
tales como las etapas de hacer el vacío, sellado o sujeción,
calentamiento y contracción.
En una realización preferida, no ilustrada, del
aparato 1 de la invención, la anchura de la cinta transportadora 2
puede ser ajustable dependiendo de la anchura del producto 3 a
empaquetar. En esta realización, la cinta transportadora 2
comprende una o más primeras porciones laterales longitudinales que
pueden moverse de forma giratoria con respecto a un eje
perpendicular a una dirección de alimentación de los productos sobre
la cinta transportadora 2 con el fin de girarse desde una primera
posición, en el que dicha porción lateral longitudinal es
sensiblemente coplanaria con la porción restante de la cinta
transportadora, hacia una segunda posición en el que dicha porción
lateral longitudinal se coloca sobre un plano diferente con respecto
a la porción restante de dicha al menos cinta transportadora.
En funcionamiento, una pluralidad de productos 3
a empaquetar, que tienen dimensión y forma diferentes, se cargan en
secuencia sobre la porción de carga de productos 2a de la cinta
transportadora 2 (manualmente por el operario(s) o
procedente de otra cinta transportadora de la cadena de producción)
(ver figura 2). La cinta transportadora 2 lleva dicha pluralidad de
productos 3 desde dicha porción de carga de productos 2a hasta la
porción extrema de soporte de embalaje de productos 2b de ésta.
Durante este movimiento, los medios de detección 5 detectan las
dimensiones de cada producto y proporcionan la información al
sistema de control de máquina que selecciona, entre la pluralidad
de bolsas 4 de diferente tamaño listas para ser recogidas
disponibles en el respectivo dispositivo de distribución de bolsas
6, la que tenga el tamaño apropiado (es decir, la que tenga
dimensiones un poco más grandes que las del producto 3), dependiendo
de las dimensiones del producto seleccionado (ver figura 3).
El brazo mecánico motorizado 7 recoge la bolsa
seleccionada 4 por arriba desde su boca abierta 100 al extender los
dedos 9 y transferirla adyacente al extremo libre 20 de la cinta
transportadora 2 manteniendo siempre la boca de la bolsa 100
abierta (ver la figura 4). Si es necesario, puede insuflarse un
flujo de aire dentro de la bolsa seleccionada 4 a fin de mantenerla
abierta y rígida durante este movimiento.
Por lo tanto, mientras el producto 3 se mueve
hacia el extremo libre 20 de la porción extrema de soporte de
embalaje de productos 2b de la cinta transportadora 2, la bolsa
seleccionada 4 se mueve desde el dispositivo de distribución de
bolsas 6 hacia dicho extremo libre 20 y, después, horizontalmente
hacia los productos 3 de modo que cuando el producto 3 a empaquetar
alcanza el extremo libre 20 de la porción extrema de soporte de
embalaje de productos 2b de la cinta transportadora 2, la bolsa
seleccionada 4 envuelve por completo tanto el producto 3 a
empaquetar como la porción extrema de soporte de embalaje de
productos 2b de la cinta transportadora 2, empaquetando así el
producto 3 presente (ver la figura 5).
El brazo mecánico 7 libera la bolsa 4 con el
producto en el interior al cerrar los dedos 9; el producto
empaquetado 3 continúa para moverse sobre la cinta transportadora 2
y es transferido hacia la segunda cinta transportadora 10 con el
fin de ser suministrado a los procesos posteriores (ver figura
6).
El aparato 1 está ahora lista para empaquetar
otro producto (ver las figuras 7 y 1).
Se dará por sentando que pueden realizarse
numerosos cambios y modificaciones en la realización descrita en
esta memoria sin apartarse del espíritu y ámbito de la
invención.
Por ejemplo, podrían proporcionarse
realizaciones que comprendan dos brazos mecánicos 7 en combinación
con una sola cinta transportadora 2 o dos cintas transportadoras 2
en combinación con un solo brazo mecánico 7, con la finalidad de
incrementar la productividad del aparato.
Además, pueden aplicarse diferentes
realizaciones de dispositivos de distribución de bolsas en el
aparato 1 de la presente invención, en alternativa o en combinación
con la realización anteriormente descrita. En particular, las
bolsas 4 alojadas dentro de las cajas de bolsas pueden no estar
asociadas entre sí, sino superpuestas (sin ninguna cinta adhesiva
entre ellas). Naturalmente, en tal realización del aparato 1, el
brazo mecánico 7 sería capaz de recoger la bolsa superior 4 de la
caja de bolsas alojada dentro del dispositivo de distribución 6
(por ejemplo, por medio de ventosas proporcionadas sobre éste) y
abrir la bolsa mientras la mueve hacia el extremo libre 20 de la
porción extrema de soporte de embalaje de productos 2b de la cinta
transportadora 2 (o por medio de otras ventosas proporcionadas en
el aparato 1).
Además, en lugar de emplear las cajas de bolsas
descritas anteriormente o en combinación con éstas, cada dispositivo
de distribución de bolsas 6 puede alojar un precursor de bolsas (es
decir, un núcleo que tenga un tubo aplanado de film de embalaje
enrollado sobre éste) adaptado para distribuir bolsas 4 que tengan
todas una anchura predeterminada y con longitudes posiblemente
diferentes. Dichas bolsas 4 tienen sin embargo una anchura que es
diferente con respecto a la anchura de las bolsas 4 distribuidas
desde los otros dispositivos de distribución de bolsas 6. En
funcionamiento, un dispositivo de distribución de bolsas 6 es
seleccionado dependiendo de las dimensiones del producto detectado.
Una vez seleccionado, el tubo aplanado es girado y se desenrolla el
film de embalaje una distancia predeterminada dependiendo de la
longitud del producto detectado. Esto puede llevarse a cabo por
medio del brazo mecánico 7, que coge la boca del tubo aplanado y la
retira a lo largo de una primera dirección predeterminada, o por
medio de dos rodillos de alimentación que giran en sentido contrario
que tengan la boca del tubo aplanado situada entre ellos, o por
medio de medios a motor apropiados que hacen girar el núcleo del
tubo aplanado. Se proporcionan medios convencionales para sellar, a
dicha distancia predeterminada, el film de embalaje a lo largo de
una segunda dirección transversal a dicha primera dirección
predeterminada y separar el film de embalaje sellado de tal modo
que forma en línea una bolsa lista para ser recogida.
Claims (23)
1. Aparato (1) para empaquetar productos (3),
que comprende:
- -
- al menos un transportador (2) para llevar en secuencia una pluralidad de productos a empaquetar desde una porción de carga de productos (2a) hasta una porción extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de éste;
- -
- medios (5) para detectar las dimensiones de cada producto (3) a empaquetar mientras el producto se desplaza desde dicha porción de carga de productos (2a) hacia dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de dicho al menos un transportador;
- -
- una pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas (6) para distribuir una pluralidad de bolsas (4) que varían en al menos una dimensión de ésta;
- -
- medios para seleccionar un dispositivo de distribución de bolsas de dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas, dependiendo de las dimensiones del producto detectado;
- -
- medios para recoger una bolsa (4) desde el dispositivo de distribución de bolsas seleccionado y posicionarla alrededor de la porción extrema de soporte de embalaje de productos de dicho al menos un transportador de modo que empaqueta el producto presente en éste.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas (6)
están adaptados para proporcionar, para cada producto a empaquetar,
una pluralidad de bolsas (4) de diferente tamaño, y en el que cada
dispositivo de distribución de bolsas de dicha pluralidad de
dispositivos de distribución de bolsas comprende una pluralidad de
bolsas que tienen todas sensiblemente el mismo tamaño y medios para
situar una bolsa de dicha pluralidad de bolsas en una posición de
recogida (4a).
3. Aparato según la reivindicación 1 o 2, donde
al menos un dispositivo de distribución de bolsas (6) de dicha
pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas está adaptado
para distribuir bolsas (4) que tienen una anchura predeterminada
que es diferente con respecto a la anchura de las bolsas
distribuidas por los otros dispositivos de distribución de bolsas y
comprende:
- -
- un rodillo de film de embalaje que incluye un tubo aplanado de film de embalaje adaptado para formar una pluralidad de bolsas que tienen todas sensiblemente la misma anchura;
- -
- medios para avanzar dicho film de embalaje, a lo largo de una primera dirección predeterminada, una distancia predeterminada dependiendo de las dimensiones del producto detectado;
- -
- medios para sellar dicho film de embalaje a lo largo de una segunda dirección transversal a dicha primera dirección predeterminada en dicha distancia predeterminada;
- -
- medios para separar el film de embalaje sellado de modo que forma una bolsa lista para recoger.
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios (5) para
detectar las dimensiones de cada producto a empaquetar comprende
una pluralidad de fotocélulas.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dichos medios (5) para detectar
las dimensiones de cada producto a empaquetar comprende un sistema
de visión artificial.
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de dicha pluralidad
de dispositivos de distribución de bolsas (6) comprende medios para
abrir la bolsa a recoger.
7. Aparato según la reivindicación 6, en el que
dichos medios para abrir la bolsa a recoger comprende primeros
medios para insuflar un caudal de aire hacia un lado no sellado de
la bolsa a fin de abrir al menos parcialmente una boca de bolsa
(100) definida en ésta.
8. Aparato según la reivindicación 6, en el que
dichos medios para abrir la bolsa a recoger comprende medios de
succión capaces de cooperar con un lado no sellado de la bolsa a fin
de abrir al menos parcialmente una boca de la bolsa (100).
9. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios para
seleccionar un dispositivo de distribución de bolsas de dicha
pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas comprende un
sistema de control de máquina.
10. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios para recoger la
bolsa del dispositivo de distribución de bolsas comprende al menos
un brazo mecánico motorizado (7).
11. Aparato según la reivindicación 10 cuando
depende de la reivindicación 7 u 8, en el que dicho al menos un
brazo mecánico motorizado (7) comprende un miembro final (8)
provisto de una pluralidad de dedos (9) adaptados para colocarse
dentro de la boca abierta (100) de la bolsa (4) a recoger para abrir
completamente, recoger y transferir dicha bolsa cerca de un extremo
libre (20) de dicha porción extrema de soporte de embalaje de
productos (25) de dicho al menos un transportador (2).
12. Aparato según la reivindicación 10 o 11, en
el que dicho brazo mecanizado (7) comprende segundos medios para
insuflar un caudal de aire dentro de la bolsa cuando ha sido
recogida.
13. Aparato según la reivindicación 11 o 12
cuando depende de la reivindicación 11, en el que dicho al menos un
brazo mecánico motorizado (7) está asociado de forma operativa al
menos a un cilindro neumático capaz de controlar el funcionamiento
de dicha pluralidad de dedos (9).
14. Aparato según la reivindicación 13 cuando
depende de la reivindicación 10, que comprende además medios para
sincronizar dicho al menos un transportador (2) y dicho al menos un
brazo mecánico motorizado (7) de modo que cuando el producto a
empaquetar (3) alcanza un extremo libre (20) de dicha porción
extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de dicho al menos
un transportador (2), la bolsa (4) que ha sido recogida envuelve
completamente tanto el producto (3) a empaquetar como la porción
extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de dicho al menos
un transportador (2).
15. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además medios para
suministrar el producto empaquetado desde dicha porción extrema de
soporte de embalaje de productos del transportador a las etapas de
procesado posteriores.
16. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha pluralidad de bolsas es
de un tipo termocontraible y el producto a empaquetar es un
producto alimentario.
17. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho al menos un
transportador (2) comprende al menos una primera porción lateral
longitudinal que puede moverse de forma pivotante con respecto a un
eje perpendicular a una dirección de suministro de los productos
sobre el transportador con el fin de girarse desde una primera
posición, en el que dicha al menos una primera porción lateral
longitudinal está sensiblemente coplanaria a la porción restante de
dicho al menos un transportador, a una segunda posición en el que
dicha al menos una primera porción lateral longitudinal está
colocada sobre un plano diferente con respecto a la porción
restante de dicho al menos un transportador.
18. Método para empaquetar productos, que
comprende las etapas de:
- -
- cargar en secuencia una pluralidad de productos a empaquetar (3) sobre una porción de carga de producto (2a) de al menos un transportador (2);
- -
- llevar dicha pluralidad de productos (3) desde dicha porción de carga de producto (2a) a una porción extrema de soporte de embalaje de producto (2b) de dicho al menos un transportador (2);
- -
- detectar las dimensiones de cada producto (3) a empaquetar mientras se mueve desde dicha porción de carga de producto (2a) a dicha porción extrema de soporte de embalaje de productos (2b) de dicho al menos un transportador (2);
- -
- proporcionar una pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas (6) para distribuir una pluralidad de bolsas (4) que varían en al menos una dimensión de ésta;
- -
- seleccionar un dispositivo de distribución de bolsas de dicha pluralidad de dispositivos de distribución de bolsas, dependiendo de las dimensiones del producto detectado;
- -
- recoger una bolsa (4) desde el dispositivo de distribución de bolsas y posicionarla alrededor de la porción extrema de soporte de embalaje de producto (2b) de dicho al menos un transportador (2) empaquetando así el producto (3) presente en éste.
19. Método según la reivindicación 18 o 19, que
comprende además la etapa de situar una bolsa (4) de dicha
pluralidad de bolsas en una posición de recogida (40).
20. Método según la reivindicación 18, que
comprende además las etapas de formar en línea una bolsa lista para
recoger desde un tubo aplanado del film de embalaje enrollado sobre
un núcleo alojado en el dispositivo de distribución de bolsas
seleccionado (6), en el que las dimensiones de la bolsa formada
dependen de las dimensiones del producto detectado.
21. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 20, que comprende además la etapa de abrir la
bolsa a recoger.
22. Método según la reivindicación 20 o 21, que
comprende además la etapa de sincronizado del movimiento de dicho
al menos un transportador (2) y dicha bolsa (4) de modo que cuando
el producto a empaquetar (3) alcanza un extremo libre (20) de dicha
porción extrema de soporte de embalaje de producto (2b) de dicho al
menos un transportador (2) la bolsa (4) rodea por completo tanto el
producto a empaquetar (3) como la porción extrema de soporte de
embalaje de producto (2b) de dicho al menos un transportador
(2).
23. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 22, que comprende además la etapa de
suministrar el producto empaquetado desde dicha porción extrema de
soporte de embalaje de producto del transportador a las etapas de
procesado posteriores.
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