ES2635111T3 - Recipiente flexible y apilable, y método y sistema de fabricación del mismo - Google Patents

Abstract

Un recipiente (10) apilable y flexible para almacenar una cantidad de un producto, que comprende: un envase sellado formado a partir de una única lámina (26) de película y que retiene la cantidad del producto dispuesta en el mismo, teniendo el envase un primer lado (42) que presenta una primera superficie exterior, un segundo lado (44) dispuesto opuesto al primer lado, y unos primeros sellos (58, 60) de esquina que se extienden hacia fuera, formados en la película en los bordes del primer lado y que rodean el primer lado del envase, y unos segundos sellos (62, 64) de esquina que se extienden hacia fuera, formados en la película en los bordes del segundo lado y que rodean el segundo lado del envase; y en el que la lámina (26) de película tiene un borde delantero inferior (28), un borde trasero superior (30), y unos bordes laterales (32, 34) dispuestos de forma opuesta, sellándose los bordes laterales (32, 34) entre sí para formar un sello combinado de aleta y de esquina, juntando las porciones laterales de los bordes delantero y trasero (28, 30) la una hacia la otra y sellándolas entre sí, para formar unos sellos delantero y trasero (70, 72), doblando hacia dentro porciones del primer lado y porciones del segundo lado hacia el interior del envase, caracterizado por que se fija un accesorio (14) de tapa al primer lado del envase, fijándose los sellos delantero y trasero (70, 72) a la superficie exterior del envase (12),

Description

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Antes de darle a la película la forma del envase flexible 12 para el recipiente 10, puede dirigirse la misma a través de una estación 106 de procesamiento previo para un tratamiento adicional de la película, que quizás no resultó práctico o deseable durante la preparación de la película y su enrollado sobre el rodillo 102 de película. Los tratamientos efectuados en la estación 106 de procesamiento previo pueden incluir la perforación, marcado o

5 troquelado mecánicos o por láser, u otro proceso apropiado para definir la solapa 22 que puede disponerse bajo el accesorio 14 de tapa, la aplicación de una lengüeta 24 de despegado o de tracción en la solapa 22, la codificación de fecha, la aplicación de chips de RFID, o cualquier otro procesamiento previo de la película apropiado que deba producirse en el momento de formación de los recipientes 10. En algunas realizaciones de la máquina 100 de envasado, puede incluso resultar deseable fijar los accesorios 14 de tapa en la estación 106 de procesamiento previo, antes de formar con la película los envases flexibles 12. En otras realizaciones puede omitirse la estación 106 de procesamiento previo, de tal manera que no se produzca ningún procesamiento previo mientras se desenrolla la lámina de película del rollo 102 de película.

Tras pasar a través de la/s estación/es 106 de procesamiento previo, se dirige la banda de película a una estación

15 108 de formación que tiene un borde 110 de moldeado, u otro dispositivo tal como una caja de formación o sistema de plegado secuencial configurado para envolver la película alrededor de un tubo 112 de formación, de manera conocida en la técnica. En el presente ejemplo, el tubo 112 de formación es un tubo 114 de llenado de producto, que tiene un embudo 116 para recibir el producto a disponer en el recipiente 10, y para llenar el recipiente 10 con el producto a medida que la película avanza a lo largo del tubo 112 de formación, como se analiza más detalladamente a continuación. El tubo 112 de formación está configurado para dar a la película la forma deseada en base a las características de diseño del envase final, tal como una forma cuadrada, rectangular, ovalada, trapezoidal, redonda, irregular, y similares. Dependiendo de las características de la película a procesar y/o del recipiente 10 a fabricar, y de otros factores, simplemente puede envolverse la película completa o parcialmente alrededor del tubo 112 de formación para dar forma a la película, o pueden usarse dispositivos de plegado para formar pliegues en las

25 esquinas 52-56 de la película, si se desea una conformación más permanente durante las etapas iniciales del proceso de formación del envase. Por supuesto, cuando se utilicen otros tipos de máquinas de envasado que sean de tipo VFFS, no tendrá que utilizarse necesariamente un tubo de formación y, en su lugar, la película podrá envolverse directamente alrededor del producto a almacenar en el recipiente 10.

Tras formar la película alrededor del tubo 112 de formación, la banda de película se desplaza a lo largo de la ruta de transporte hasta una estación 118 de sello combinado de aleta/de esquina, para formar sellos 58-62 de esquina en las esquinas 52-56 entre los lados 42-48 del envase 12, y para crear un sello combinado 64 de aleta y de esquina en los bordes laterales 32, 34 de la banda de película. En una implementación de la máquina 100 de envasado, los sellos 56-64 de esquina pueden formarse en la estación 118 al proporcionar unas placas de formación planas, que 35 sobresalgan hacia fuera desde el tubo 112 de formación cuadrado o rectangular. Cada una de las placas de formación se extiende desde una esquina del tubo 112 de formación, en planos paralelos que son perpendiculares a la superficie del lado 42 al que ha de fijarse el accesorio 14 de tapa, y al lado opuesto 44 del envase 12, de manera que dos placas se extiendan desde las esquinas que definen los bordes laterales del lado superior 42 y dos placas se extiendan desde las esquinas que definen el lado inferior 44 del envase 12. Para que la película se enrolle adecuadamente alrededor de las placas de formación, la estación 118 puede incluir adicionalmente una barra de conformación dispuesta entre cada par de placas de formación, para conformar la película y prepararla para sellar los sellos 58-64 de esquina. Una vez que la banda de película ha pasado por las placas de formación y las barras de conformación, la banda de película se dirige más allá de los dispositivos de soldadura de la estación 118, que sueldan las porciones solapadas de la película en las esquinas 52-56 y en los bordes laterales 32, 34 para completar

45 los sellos laterales 58-64. Dependiendo de la configuración del recipiente 10, las placas de formación podrían sobresalir hacia fuera en planos que no sean perpendiculares a la superficie del lado superior 42, de tal manera que los sellos 58-64 de esquina no sean perpendiculares al lado superior 42. En tales implementaciones, la base 16 del accesorio 14 de tapa puede estar formada con una forma que sea complementaria a la orientación de los sellos 5864 de esquina.

En una esquina del tubo 112 de formación, se unen unas porciones de la película próximas a los bordes laterales 32, 34 de la película, para formar el sello combinado 64 de aleta y de esquina. El sello de aleta se forma uniendo las superficies interiores de la película. Para asegurar la integridad del sello combinado 64 de aleta y de esquina durante el uso del recipiente 10, puede formarse un pliegue adicional en la esquina, soldándose la porción 55 plegada en la porción coincidente del sello 64 para reforzar el sello 64 de esquina. Aguas abajo de los dispositivos de soldadura de sellos de esquina, puede proporcionarse un borde de moldeado adicional para doblar hacia dentro una porción del sello 64 de esquina formada en los bordes laterales 32, 34, sobre sí misma, para que quede solapada con la porción desplegada. Puede proporcionarse un dispositivo de soldadura adicional, para formar una segunda soldadura en el sello 64 de esquina una vez que la película haya pasado por el borde de moldeado, para conservar el pliegue adicional. Alternativamente, la porción del sello 64 de esquina puede plegarse hacia fuera y soldarse de manera similar. Aunque en el presente ejemplo ilustrado los bordes laterales 32, 34 se encuentran en una esquina del envase 12, y se sueldan para formar el sello combinado 64 de aleta y de esquina, los expertos en la materia comprenderán que la máquina 100 de envasado puede configurarse de tal manera que los bordes laterales 32, 34 se encuentren en cualquiera de las esquinas 52, 56 del envase 12, o en cualquier punto a lo largo de 65 cualquiera de las superficies planas, de manera que el sello de aleta o, alternativamente, un sello de solapa, se forme por separado de los sellos de esquina. En el ejemplo ilustrado, el sello de aleta puede formarse en uno de los

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cierre.

Como se ha mencionado anteriormente, el tubo 112 de formación de la realización ilustrada de la máquina 100 de envasado es un tubo 114 de llenado de producto. Una vez que se ha cerrado el borde delantero 28 del envase 12 5 durante el proceso de sellado en la estación 132 de cierre, puede añadirse el producto al envase 12. En este momento, puede verterse una cantidad especificada del producto a través del embudo 116, al interior del tubo 114 de llenado, que caerá por gravedad al interior del envase 12 en donde se contendrá el producto, debido al sello 70 en el borde delantero 28 del envase 12. Una vez que el envase 12 ha recibido el producto, o mientras lo recibe, se hace avanzar el envase 12 para alinear el borde trasero 30 del envase 12 en la estación 132 de cierre, y se dobla y sella el borde trasero 30 de la manera descrita anteriormente, sellando de este modo el envase 12 con el producto dispuesto en el mismo. En algunas implementaciones, el peso adicional del producto en el envase 12 puede tirar de la película y aumentar la tensión de la película en la estación 132 de cierre. Con el fin de controlar la tensión de la película mientras se forman los sellos 70, 72 en la estación 132 de cierre, puede ser necesario proporcionar un mecanismo de elevación que enganche y levante el envase 12 situado aguas abajo, lo suficiente como para aliviar

15 parcial o totalmente la tensión en la película, de manera que los sellos 70, 72 queden formados adecuadamente en los envases 12.

Al mismo tiempo que se forman los sellos 70, 72 de los envases 12 adyacentes puede llevarse a cabo una operación de introducción de gas, si es necesario, para introducir una atmósfera deseada en el envase 12. Por supuesto, la introducción de gas puede producirse de manera continua, o en otros momentos a medida que se forma y se llena el envase 12. Adicionalmente, pueden proporcionarse infladores o desinfladores, o gas calentado o gas enfriado, y utilizarse durante una o más de las etapas previas para conseguir una holgura o tensión deseadas en el envase 12. Una vez que se ha sellado el envase 12, puede separarse de la banda de película para prepararlo para cualquier etapa de procesado final y para la contenedorización. Por consiguiente, la estación 132 de cierre puede incluir

25 adicionalmente una cuchilla u otro dispositivo de separación (no mostrado), cerca de las barras 136 de sellado, para cortar el sello común 70/72 y separar los envases 12 adyacentes. Alternativamente, la separación puede producirse en una estación aguas abajo. Tras la separación, el envase 12 puede caer a un transportador 138 o transportarse de otro modo al mismo, para su suministro a las estaciones de procesamiento restantes.

El transportador 138 puede incluir una correa o cadena 140 de distribución para mantener una separación apropiada entre los envases 12, y la alineación con las estaciones de procesamiento restantes. Pueden utilizarse otros tipos de transportadores, tales como cintas transportadoras de movimiento intermitente, dispositivos de transferencia tipo lanzadera, y similares. Si es necesario, el transportador 138 puede incluir carriles de guía u otros dispositivos de control de envases, para asegurar que los envases estén alineados y espaciados apropiadamente mientras se 35 mueven a lo largo del transportador 138. La primera estación a lo largo del transportador 138 puede ser una estación 142 de plegado/sellado de sello de bolsa superior. La estación 142 de plegado/sellado puede plegar el sello 72 y la correspondiente porción suelta de la película alrededor del accesorio 14 de tapa, y la superficie exterior de la porción relativamente estacionaria del envase 12, para conformar la porción suelta a las superficies exteriores del accesorio 14 de tapa y del envase 12, y fijar el sello a la superficie exterior del envase 12. El sello 72 puede fijarse a la superficie del envase 12 utilizando técnicas de sellado por calor, por presión o por tiempo, o aplicando un adhesivo en caliente entre el sellado y la superficie exterior, o mediante otros procesos de soldadura. Cuando se pliegue y selle la porción suelta de la película, deberá quedar relativamente plana y conformarse a la porción estacionaria del envase 12, debido a los pliegues efectuados en los lados 42, 44 durante la formación de los sellos 70, 72 de borde. Después de sellar el sello trasero 72 al envase 12, la correa o cadena 140 de distribución puede reposicionar el

45 envase 12 en un primer volteador 144 de envases, que puede reorientar el envase 12 para plegar y sellar el sello delantero 70. La reorientación puede ser una rotación de 180º del recipiente, para situar el sello delantero 70 en la parte superior del envase 12. Una vez que se ha girado el envase 12, la correa o cadena 140 de distribución puede transferir el envase 12 a una estación 146 de plegado/sello de sello de bolsa inferior, para fijar el sello delantero 70 a la superficie exterior del envase 12 de manera similar a la descrita para la estación 142 de plegado/sellado. Alternativamente, el sello delantero 70 puede plegarse y fijarse sin reorientar el envase 12, o al mismo tiempo que se pliega y se fija el sello trasero.

Una vez que se han fijado los sellos 70, 72 a la superficie exterior del envase 12, pueden sellarse los laterales 84, 86 del accesorio 14 de tapa a las correspondientes porciones del sello 58, 60 de esquina del envase 12, de manera que 55 el recipiente 10 pueda almacenar y mantener adecuadamente la frescura del producto almacenado en el mismo, una vez que se ha retirado la solapa 22 y el envase 12 ya no está sellado. Durante el proceso de preparación, la correa o cadena 140 de distribución puede colocar en primer lugar el envase 12 en un segundo volteador 148 de envases, que puede girar el envase 12 de manera que el accesorio 14 de tapa quede dispuesto en la parte superior. La correa

o cadena 140 de distribución puede entonces mover el envase 12 hasta un sellador final 150 de tapas, que puede estar configurado para sellar los laterales 84, 86 del accesorio 14 de tapa a las correspondientes porciones de los sellos 58, 60 de esquina, y/o para sellar la superficie inferior 50 de la base 16 a la superficie superior del lado superior 42. El sellador final 150 puede llevar a cabo un proceso de sellado similar al efectuado en la estación 122 de aplicación de tapas, tal como termosellado, sellado adhesivo o similar, u otros procesos de soldadura. Si es necesario, puede incluirse una o más estaciones de procesado posterior (no mostradas) a lo largo del transportador

65 138, para cualquier operación adicional a efectuar antes del transporte, tal como codificación de fecha, control de peso, control de calidad, etiquetado o marcado, instalación de etiquetas de RFID, y similares. Al final de las

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lengüeta 24 de tracción, pero el sello más fuerte ubicado en la porción soldada 280 podrá aguantar, de manera que las perforaciones 20 que definen la solapa 22 cedan antes de que la soldadura se desprenda para separar la solapa 22 del envase 12. La frecuencia de las perforaciones 20 puede ajustarse en consecuencia, para asegurar que la solapa 22 comience a separarse de la lámina 26 de película en el lugar deseado, por ejemplo cerca de la

5 porción soldada 280 de la lengüeta 24 de tracción.

Las Figs. 17a-17c ilustran gráficamente otra realización alternativa, que no es parte de la invención, de una característica de fácil apertura para el lado superior 42 del recipiente 10 flexible y apilable de la Fig. 1. En esta realización, la solapa 22 puede estar definida por unas perforaciones 20 que atraviesen el 100 % de la lámina 26 de película, y que definan la solapa 22. La característica puede incluir adicionalmente la lengüeta de tracción en forma de una porción de cubierta 290, formada por una lámina metalizada u otro material apropiado y que tenga una forma geométrica complementaria, pero que sea más grande que la solapa 22 de modo que la porción de cubierta 290 de la lengüeta de tracción se extienda más allá de los bordes de la solapa 22, con unas lengüetas 292 plegadas sobre los pliegues 294 para formar las porciones de agarre de la lengüeta de tracción. Unas zonas de sello adhesivo 296 15 pueden sujetar las lengüetas 292 a la superficie superior de la porción de cubierta 290, a medida que se forma el recipiente 10. La zona 298 de la porción de cubierta 290 que está solapada sobre la solapa 22 puede estar fijada a la misma con un sello de cierre, que no se desprenda cuando se libere la solapa 22 de la lámina 26 de película. La zona de sello de cierre 298 puede extenderse hasta las perforaciones 20, o puede estar dispuesta hacia dentro desde el perímetro de la solapa 22. Las porciones de la lengüeta 24 de tracción que se extiendan más allá de la zona de sello de cierre 298 pueden estar unidas a la superficie exterior del lado superior 42, para formar una zona de sello despegable 300, tal como la formada por un adhesivo sensible a la presión u otro revestimiento similar. Cuando la lengüeta de tracción está unida inicialmente al lado superior 42, la porción de cubierta 290 está completamente superpuesta a la solapa 22, sirviendo la zona de sello despegable 300 para sellar el envase 12 a pesar de la penetración completa de las perforaciones 20. Adicionalmente, la porción de cubierta 290 cubre las

25 perforaciones 20 para evitar que las perforaciones 20, y el aire o líquidos que puedan pasar a través de las mismas, afecten las propiedades de barrera de la lámina 26 de película. Después de tirar de la lengüeta de tracción para separar la solapa 22 de la lámina 26 de película, pueden presionarse de nuevo la solapa 22 y la porción de cubierta 290 hacia abajo sobre el lado superior 42, de tal manera que el sello despegable se reforme alrededor de la abertura creada por el desprendimiento de la solapa 22, para volver a sellar el envase 12 y proporcionar un nivel de protección de barrera para el producto almacenado en el mismo.

Las Figs. 18a-18c ilustran gráficamente otra realización alternativa, que no es parte de la invención, de una característica de fácil apertura para el lado superior 42 del recipiente 10 flexible y apilable de la Fig. 1. La característica de apertura fácil incluye la solapa 22 y una porción de cubierta 310 de una lengüeta de tracción, con 35 configuraciones similares a las de las Figs. 17a-17c, pero configuradas de modo que la solapa no se desprenda completamente de la lámina 26 de película durante el uso normal. Las perforaciones 20 pueden extenderse alrededor de prácticamente toda la periferia de la solapa 22, pero no totalmente alrededor de la misma. La porción de cubierta 310 también incluye una única lengüeta 312, plegada hacia atrás sobre un pliegue 314 y sujeta por una zona de sello adhesivo 316. La lengüeta 312 puede estar dispuesta opuesta al lado de la solapa 22 que no esté perforado. Las perforaciones 20 también pueden proporcionarse en la zona de lengüeta despegable en una configuración en zigzag 318, para crear un punto de debilidad en el que se inicie el desgarro o desprendimiento de la solapa 22. La porción de cubierta 310 incluye adicionalmente una zona de sello de cierre 320 sujeta a la solapa 22, dentro del área definida por las perforaciones, y una zona de sello despegable 322 que se extiende más allá de la solapa 22. Cuando se tira de la lengüeta 312, la solapa 22 no se separa completamente de la lámina 26 de película,

45 y ni la solapa 22 ni la porción de cubierta 310 se desprenden completamente del envase 12. Con esta configuración, la solapa 22 y la porción de cubierta 310 quedan adecuadamente alineadas con la abertura en el lado superior 42 del envase 12, cuando se reemplazan sobre la abertura para volver a cerrar y sellar el envase 12.

Las Figs. 19a-19c ilustran gráficamente otra realización alternativa adicional, que no es parte de la invención, de una característica de fácil apertura para el lado superior 42 del recipiente 10 flexible y apilable de la Fig. 1. En esta realización, la solapa 22 puede estar definida por una línea de resistencia reducida, formada por una serie de líneas de marcado alternas 330 y unas interrupciones en el marcado o conexiones 332. Las líneas de marcado 330 pueden penetrar completamente a través de la lámina 26 de película, mientras que las conexiones 332 son áreas sin penetración o de penetración parcial, pero inferior a un 100 % de penetración, de tal manera que las conexiones 332 55 mantengan la unión de la solapa 22. La longitud de las líneas de marcado entre las conexiones puede oscilar entre 2,54 mm y 50,8 mm, y la longitud de las conexiones puede estar dentro del intervalo de 0,051 mm y 2,29 mm, dependiendo de la implementación. La lengüeta de tracción puede ser similar a la mostrada en las Figs. 17a-17c, e incluir una porción de cubierta 334 que recubra la solapa 22 y con una única lengüeta 336 plegada sobre un pliegue 338, y sujeta por una zona de sello adhesivo 340. Una zona de sello de cierre 342 de la porción de cubierta 334 está fijada a la lámina 26 de película en la solapa 22, y puede extenderse hasta las líneas de marcado 330 tal como se muestra, o puede estar dispuesta hacia dentro desde el perímetro de la solapa 22. Una zona de sello despegable 344 se extiende más allá de la zona de sello de cierre 342, y puede estar sujeta a la superficie exterior del lado superior 42 con un adhesivo sensible a la presión, u otro revestimiento similar. Cuando la lengüeta de tracción está inicialmente fijada al lado superior 42, la porción de cubierta 334 está completamente superpuesta a la solapa 22, 65 sirviendo la zona de sello despegable 344 para sellar el envase 12 pese a la penetración completa de las líneas de marcado 330. Para separar la solapa 22 por las conexiones 332, se tira de la lengüeta 336 desde el lado superior 42

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Claims (1)

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