ES2845216T3 - Procedimiento y aparato para el embalaje de productos respirables - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de fabricación de un paquete de atmósfera modificada (3) que comprende las etapas de: proporcionar una porción de material de embalaje (7); proporcionar una porción de: producto (9); formar, a partir de la porción de material de embalaje y la porción de producto, un paquete cerrado que define un volumen de paquete Z (V) y que contiene en el volumen del paquete la porción de producto y una atmósfera modificada; en el que la atmósfera modificada se modifica con respecto a la atmósfera ambiental; caracterizado porque el procedimiento consiste en proporcionar la atmósfera modificada en el volumen del paquete proporcionando una mezcla de gases de al menos un gas de modificación de la atmósfera y aire presurizado en el volumen del paquete.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento y aparato para el embalaje de productos respirables
Campo técnico
La presente divulgación se refiere al embalaje de productos respirables, en particular flores, legumbres, frutas y/o hierbas, más en particular legumbres, frutas y/o hierbas que son mínimamente procesados.
Antecedentes
Los productos naturales como flores, legumbres, frutas y/o hierbas tienden a respirar después de ser cosechados. La respiración continúa durante períodos prolongados, en particular si el producto ha sido sometido a poca o ninguna elaboración, por ejemplo, después de haber sido lavado y posiblemente pelado y/o troceado, pero por lo demás fresco y sin cocer. Cuando tales productos se empaquetan, la atmósfera dentro del paquete se ve afectada por la respiración del producto. Por el contrario, una atmósfera que rodea al producto afecta la respiración, la maduración, el envejecimiento y/o el deterioro del producto empaquetado.
Por lo tanto, es habitual empaquetar los productos frescos en paquetes con atmósfera modificada (Modified Atmosphere Package o MAP) o con atmósfera controlada (Controlled Atmosphere Package o CAP). En el MAP el producto se empaqueta y se utiliza una mezcla de gases artificiales para establecer una atmósfera interior distinta en el paquete, que sin embargo puede cambiar posteriormente debido a la respiración del producto empaquetado. En el c A p el producto se empaqueta y se controla la composición de la atmósfera del paquete incluyendo un absorbente activo para un componente de la atmósfera, por ejemplo un secuestrador de oxígeno o adaptando la transmisión del material de embalaje para permitir el intercambio con una atmósfera exterior al paquete. El embalaje en atmósfera modificada y controlada (m A p /CAP) preserva la calidad del producto reduciendo la tasa de respiración aeróbica pero evitando los procesos anaeróbicos que pueden provocar cambios adversos, por ejemplo en uno o más del color, la textura, el sabor y el aroma.
Por ejemplo, como se explica en el documento US 7.083.837 , la calidad y la vida útil de muchos productos alimenticios se mejora al encerrarlos en embalajes que modifican o controlan la atmósfera que rodea al producto. El aumento de la calidad y la mayor duración de la vida útil dan como resultado productos más frescos para el consumidor, menos desechos de productos estropeados, un mejor control de las existencias y un ahorro general apreciable para la industria alimentaria tanto a nivel minorista como mayorista. El documento US 7.083.837 discute que en el MAP, a veces el paquete se llena de gas con N2 o una combinación de CO2 y N2, o una combinación de O2, CO2 y N2 antes de sellar el paquete para establecer rápidamente la composición de gas deseada dentro del paquete. El documento US 7.083.837 discute además que en el CAP el paquete puede (micro)perforarse.
El suministro de paquetes y material de embalaje con perforaciones también se revela en, por ejemplo, en los documentos EP 0 351 115 , WO 93/22207 , US 6.441.340 , US 6.730.874 , WO 02/12068 , US 2003/029850 , WO 2006/063609 , FR 2.873.992 , WO 2009/132663 y EP 1935 787 , y en la literatura científica como L. Jacxsens et al, "Validation of a systematic approach to design equilibrium modified atmosphere packages for fresh-cutts products", Lebensm. Wiss. u. Technol. 32:425-432 (1999 ), C. Sanz y otros, "Quality of strawberries packed with perforated polypropylene" J. Food Sci. 64:748-752 (1999 ) y J.G. Kim y otros, "Effect of initial oxygen concentration and film oxygen transmission rate on the quality of fresh-cut-cutt-romaine lettuce", J. Sci. Food. Agric. 85:1622-1630 (2005 ) .
El documento WO 2014/129904 revela que se puede utilizar una combinación de MAP y CAP.
En los aparatos y procedimientos comunes de embalaje MAP, la atmósfera modificada se establece mediante el lavado del paquete lleno de productos y/o el lugar donde el paquete debe cerrarse con uno o más gases puros, estableciendo así una atmósfera operativa que comprende una cantidad excedente del gas puro; la atmósfera modificada real dentro del paquete es entonces el resultado de una mezcla del gas de lavado y la atmósfera ambiente. Estos procedimientos dan como resultado una composición imprecisa de la atmósfera modificada. Además, esto ralentiza el proceso de embalaje de manera significativa, por ejemplo, en un 50% cuando se compara con un proceso sin gas, y por lo tanto aumenta los costos de los paquetes obtenidos. Además, los costos de embalaje aumentan por los gases y por la pérdida de estos gases a la atmósfera ambiente.
Por lo tanto, se desean paquetes de atmósfera modificada mejorados y procedimientos para producirlos de manera más eficiente en cuanto a costos.
Sumario
En vista de lo anterior, se presenta a continuación un procedimiento y un aparato conforme a la presente divulgación, y en particular conforme a las reivindicaciones adjuntas.
En un aspecto, por lo tanto, se proporciona un procedimiento de fabricación de un paquete de atmósfera modificada que comprende las etapas de: proporcionar una porción de material de embalaje;
proporcionar una porción de producto;
formar, a partir de la porción de material de embalaje y la porción de producto, un paquete cerrado que define un volumen de paquete y que contiene en el volumen de paquete la porción de producto y una atmósfera modificada;
en el que la atmósfera modificada se modifica con respecto a la atmósfera ambiente;
en el que el procedimiento comprende proporcionar la atmósfera modificada en el volumen de paquete proporcionando una mezcla de gases de al menos un gas de modificación de la atmósfera y aire presurizado en el volumen de paquete.
De acuerdo con los principios actualmente proporcionados, el gas de modificación de la atmósfera se mezcla con aire presurizado, que es relativamente barato comparado con los gases puros o las mezclas de gases puros. Esto facilita una mezcla completa del aire y el gas de modificación para producir la mezcla de gases hasta una composición deseada de manera efectiva y rentable, en comparación con la mezcla de uno o más gases de modificación con el aire ambiente en o cerca del paquete, como es habitual. Por lo tanto, la composición de la mezcla de gases puede ser más controlable. Además, esto permite lavar el volumen del paquete y reemplazar una atmósfera inicial en él con mayor fuerza con una pérdida reducida de gas de modificación de la atmósfera en comparación con las técnicas conocidas. También y/o alternativamente, la mezcla de gas puede ser proporcionada con menos turbulencia, de otra manera necesaria para mezclar la atmósfera ambiental con el gas de modificación de la atmósfera, lo que reduce o impide la agitación del producto en el paquete y/o cuando se llena el paquete con el producto. Así pues, el proceso de embalaje puede acelerarse.
El material de embalaje puede ser una película, por ejemplo una película polimérica, que puede ser una película laminada. Las películas poliméricas adecuadas son generalmente conocidas e incluyen películas de polietileno, polipropileno, poliéster, poliamida y celofán, en monocapas y laminados. El paquete puede formarse como una bolsa o saco flexible y/o al menos parte de él puede formarse como una bandeja o caja formada que puede sellarse con una tapa formada y/o una película de sellado. Una bolsa o saco flexible puede deformarse significativamente bajo la forma y/o peso del producto y puede ser adecuada para productos robustos y/o empaquetado de productos en elementos pequeños, por ejemplo, una bolsa de coles de Bruselas o lechuga cortada, mientras que una bandeja o una caja puede tener una forma sustancialmente conservadora para proteger productos grandes y/o delicados como setas o frutas como albaricoques, bayas, etc.
Al menos un gas de modificación de la atmósfera puede comprender nitrógeno, argón, dióxido de carbono, oxígeno, etileno, etc.
La atmósfera modificada puede tener típicamente una concentración de oxígeno reducida en comparación con la atmósfera ambiental, por ejemplo, entre el 6% y el 10% de oxígeno, o incluso inferior a, por ejemplo, una concentración de O2 < 4%, por ejemplo < 2% como 0,5-1%, en lugar de alrededor del 21% en el aire ambiente (porcentajes en volumen). También o alternativamente puede tener una concentración elevada de dióxido de carbono, por ejemplo entre el 6% y el 10% de dióxido de carbono, o incluso hasta el 20% en lugar de alrededor del 0,04% en el aire ambiente (porcentajes en volumen). La mezcla de gases puede estar compuesta por aire presurizado y al menos un gas de modificación de la atmósfera a ciertas fracciones para obtener una composición de mezcla de gases deseada. La composición deseada de la mezcla de gases puede diferir de la composición deseada de la atmósfera modificada, por ejemplo, para tener en cuenta el aire ambiente restante y/o (las contribuciones de) el aire ambiente atrapado con la porción de producto al cerrar el paquete, etc.
El procedimiento puede comprender suministrar el aire presurizado comprimiendo el aire tomado de la atmósfera ambiente en o cerca de una ubicación donde se realiza el procedimiento, por ejemplo, tomando y comprimiendo el aire "en línea" con la fabricación del paquete de la atmósfera modificada, que posiblemente comprenda también el llenado de un volumen tampón. Esto facilita una reducción de costos y evita proporcionar un suministro externo, por ejemplo, una botella comprada a un proveedor externo. El aire tomado de la atmósfera ambiente puede ser al menos uno de filtrados, limpiados, secados, calentados, enfriados y acondicionados de otra manera al menos uno de los anteriores, durante y después de la compresión, y antes de la mezcla con el gas de modificación de la atmósfera.
La etapa de modificar la atmósfera puede comprender la mezcla de al menos un gas de modificación de la atmósfera, posiblemente varios gases de modificación de la atmósfera, y el aire presurizado a una mezcla de gases, e introducir al menos una porción de la mezcla de gases en el volumen del paquete a elevada presión. La mezcla puede realizarse en una cámara de mezcla y/o en un colector desde el que se suministra la mezcla de gases mezclados, por ejemplo, fluyendo, a un lugar real de suministro de la mezcla de gases en el volumen del paquete. La mezcla gaseosa puede suministrarse a un caudal deseado (por ejemplo, determinado en litros por minuto o por hora) y/o a una presión deseada, por ejemplo, la presión del aire presurizado, la presión de uno o más de los gases de modificación de la atmósfera, o una suma de dos o más de estas presiones, pero puede preferirse una presión modificada, por ejemplo, una presión más elevada o, en particular, una presión reducida.
En una forma de realización, el procedimiento comprende la medición de al menos una de la composición, una cantidad y un caudal de al menos una de aire que se presurizará en el aire presurizado, el aire presurizado, el gas de modificación de la atmósfera y la mezcla de gases, antes de introducir la mezcla de gases en el espacio de embalaje.
En una forma de realización, la etapa de formación del paquete que contiene la porción de producto y la atmósfera se lleva a cabo en un espacio de embalaje, en particular en un espacio sustancialmente cerrado como un tubo de llenado de bolsas y/o un espacio de sellado de bandejas, y el procedimiento comprende la introducción de la mezcla de gases en el espacio de embalaje, y en el que el espacio de embalaje comprende una entrada de gas y una salida de gas y en el que el procedimiento comprende la medición de al menos una de la composición, la cantidad y el caudal de gas en la salida de gas o cerca de ella.
Estas últimas formas de realización, que también pueden utilizarse en los procedimientos de fabricación de un paquete de atmósfera modificada que no se basa en el aire presurizado sino en otras mezclas de gases, permiten el control de calidad de la mezcla de gases y posiblemente el ajuste de la composición de la mezcla de gases. En la primera forma de realización, se pueden controlar las características de la mezcla de gases que entra en el espacio de embalaje. En la última forma de realización, puede monitorizarse el establecimiento y/o mantenimiento de la composición de la atmósfera en un espacio de embalaje deseado, y puede evitarse la pérdida de mezcla de gases del espacio de embalaje mediante la reducción oportuna del suministro de uno o más componentes de la mezcla de gases al espacio de embalaje. Obsérvese que la salida de gas puede ser una entrada de producto, en particular en una empaquetadora vertical con una tolva de producto, véase más abajo. La medición y/o el ajuste opcional puede ser realizado por un operario y/o automatizado por un controlador.
El procedimiento puede comprender dotar al material de embalaje de una o más microperforaciones, para establecer una tasa de transmisión de gas y/o humedad a través del material de embalaje diferente de las respectivas tasas de transmisión del material de embalaje propiamente dicho. Así pues, el paquete puede formarse como un paquete de atmósfera controlada en el que se establece y/o mantiene una atmósfera de paquete objetivo, en particular una atmósfera de equilibrio, mediante la interacción, preferentemente un equilibrio, entre la respiración del producto por un lado y el intercambio de gases entre la atmósfera del paquete y la atmósfera que lo rodea por otro lado. La atmósfera del paquete objetivo, y por lo tanto el número y/o el tamaño de las microperforaciones, por lo general variará para los diferentes tipos de productos (flores, legumbres, hortalizas de hoja, frutas y hierbas, especias; lavadas, peladas, cortadas, elaboradas de otra manera o no elaboradas) y puede variar entre diferentes lotes del mismo tipo. Se pueden determinar una o más propiedades respiratorias del producto de al menos una porción de (un lote de) el producto para determinar la atmósfera del paquete objetivo, por ejemplo, qué concentración de oxígeno, concentración de dióxido de carbono y/o concentración de etileno debe tener la atmósfera del paquete objetivo.
Teniendo esto en cuenta, el procedimiento puede comprender la determinación de una propiedad respiratoria del producto a empaquetar y la determinación, sobre la base de la propiedad respiratoria determinada del producto a empaquetar, de una composición de la atmósfera modificadora y -si es aplicable- de un número de microperforaciones a realizar y/o un tamaño de una o más microperforaciones a realizar.
El suministro del material de embalaje con una o más microperforaciones puede hacerse con una o más perforadoras mecánicas, por ejemplo, agujas que pueden calentarse opcionalmente, y/o perforadoras electromagnéticas, por ejemplo, láseres. Estos últimos han demostrado ser herramientas fiables para hacer microperforaciones adecuadas para los productos de embalaje, con tamaños típicos en una gama de 50 a 500 micrómetros de diámetro, en particular en gamas de 70 a 120 micrómetros, pero también pueden ser adecuadas gamas de 150 a 250 y/o de 250 a 350 micrómetros. El número de microperforaciones puede variar generalmente de 1 a 10 o 15 por paquete, algunos productos pueden requerir varias decenas o hasta algunos cientos de microperforaciones. La monitorización, en particular obtención de imágenes de las microperforaciones (fotografía y/o filmación), sobre todo en línea, permite el control de la calidad, el ajuste y/u otro tipo de retroalimentación, por ejemplo, midiendo una zona abierta de algunas o, preferiblemente, de cada microperforación.
Una forma de realización comprende la modificación de la atmósfera del paquete a la atmósfera del paquete objetivo de manera sustancial. De esta manera, el producto puede ser llevado al menos cerca de su estado de equilibrio para prolongar la calidad y la vida útil inmediatamente en el paquete. Sin embargo, puede ser preferible modificar intencionalmente la atmósfera del paquete a una composición que difiera de la atmósfera del paquete objetivo, por ejemplo, en vista de criterios particulares de almacenamiento y/o transporte y/o circunstancias que beneficien a una atmósfera de paquete diferente.
El procedimiento puede comprender la fabricación de una serie de paquetes de atmósfera modificada como la que se proporciona actualmente, en la que para cada paquete de la serie la etapa de formación del paquete que contiene la porción de producto y la atmósfera se realiza en un espacio de embalaje, en el que el procedimiento comprende la provisión del espacio de embalaje con la mezcla de gas, por ejemplo, fluyendo en el espacio, antes y/o después de formar paquetes sucesivos, posiblemente en dependencia de una tasa de fabricación de paquetes sucesivos. Así pues, la serie de paquetes de atmósfera modificada puede fabricarse sin tener que iniciar y detener repetidamente la mezcla gaseosa, o más bien proporcionar demasiado o demasiado poco de la mezcla gaseosa para la velocidad de fabricación de los paquetes. Esto facilita y acelera el proceso de fabricación y mejora la constancia entre la composición de la atmósfera de los paquetes sucesivos.
También en vista de lo anterior, con beneficios y razones que se aplican mutatis mutandis, en un aspecto se proporciona un aparato para fabricar un paquete de atmósfera modificada. El aparato comprende: un dispositivo para formar, a partir de una porción de material de embalaje y una porción de producto, un paquete que se puede cerrar
que cuando está cerrado que define un volumen de paquete y que contiene en el volumen del paquete la porción de producto y una atmósfera modificada, es decir, modificada con respecto a la atmósfera ambiente; un suministro de aire presurizado y un suministro de al menos un gas de modificación de la atmósfera; y un dispositivo para proporcionar una mezcla de gas de al menos un gas de modificación de la atmósfera y el aire presurizado en el volumen del paquete.
El aparato permite fabricar un paquete de atmósfera modificada de manera efectiva y rentable.
El dispositivo de suministro de la mezcla gaseosa puede comprender un colector del que puede salir un conducto de suministro de gas para suministrar la mezcla gaseosa a un lugar real de suministro de la mezcla gaseosa en el volumen del paquete, por ejemplo, por flujo debido a la presión del aire y/o el gas de modificación de al menos una atmósfera.
Aunque los paquetes pueden cerrarse por otros medios, por ejemplo a mano, el aparato está configurado preferentemente para cerrar, por ejemplo sellar, el paquete, para acelerar el proceso de fabricación y posiblemente para aumentar la higiene.
El aparato puede comprender un suministro de material de embalaje, por ejemplo una bobina de película de embalaje y/o un suministro de productos, por ejemplo una tolva llena. El aparato puede comprender un transportador para paquetes vacíos y/o para paquetes llenos. El aparato puede comprender un transportador para el producto al menos una de las siguientes partes: en el material de embalaje, sobre el material de embalaje y en un paquete.
En una forma de realización, el aparato comprende una entrada de gas para suministrar la mezcla gaseosa en el paquete o cerca de él, y al menos un sensor de gas situado aguas arriba de la entrada, en el que el sensor de gas está configurado para detectar al menos un componente de la mezcla gaseosa, en particular al menos un gas de modificación de la atmósfera. En este texto, "aguas arriba" y "aguas abajo" se refieren a la dirección del flujo de gas, es decir, desde el suministro de aire presurizado y/o el suministro de al menos un gas de modificación de la atmósfera hacia el paquete y/o una salida de gas.
En una forma de realización, el aparato comprende una entrada de gas para suministrar la mezcla de gases en o cerca del paquete, en el que el aparato comprende al menos una salida de gas y una entrada de producto para suministrar el producto al aparato y/o al paquete, colocada aguas abajo de la entrada de gas, y en el que el aparato comprende al menos un sensor de gas colocado aguas abajo de la entrada y aguas arriba de, o en o cerca de, la salida de gas y/o la entrada de producto, donde al menos un sensor de gas está configurado para detectar al menos un componente de la mezcla de gas, en particular al menos un gas de modificación de la atmósfera.
Estas formas de realización permiten medir la composición del gas, por ejemplo, con fines de calidad y/o retroalimentación. Esta última forma de realización también puede reducir la pérdida de gas valioso del aparato; obsérvese que la entrada de un producto puede también formar una salida de gas. En algunas formas de realización, la entrada de un producto puede estar provista de pasajes que pueden cerrarse selectivamente como una cerradura para mantener una atmósfera de aparato de embalaje dentro del aparato de embalaje, modificada con respecto a la atmósfera ambiental, y para reducir (modificación de la atmósfera) la pérdida de gas a través de la entrada del producto.
En una forma de realización particular, el aparato comprende un canal cerrado de suministro de productos, por ejemplo, un tubo como una tolva, que tiene un extremo de llenado de productos y un extremo de embalaje, en el que el aparato está configurado para llenar el paquete en el extremo de embalaje o cerca de él con productos suministrados a través del canal, por ejemplo por gravedad, en el que el aparato comprende una entrada de gas en el canal de suministro de productos para suministrar la mezcla de gas en el extremo del embalaje o cerca de él en el canal de suministro de productos, y en el que el aparato comprende al menos un sensor de gas aguas arriba de la entrada de gas y/o al menos un sensor de gas en el extremo de llenado o cerca de él, y en el que el sensor de gas es / los sensores de gas están configurados para detectar al menos un componente de la mezcla de gas, en particular al menos un gas de modificación de la atmósfera. Esta forma de realización es particularmente eficaz para el llenado de bolsas con productos agrícolas, por ejemplo, ensaladas de hojas sueltas y/o ensaladas cortadas. Utilizando los sensores se puede establecer de forma fiable la atmósfera del paquete y reducir o evitar la pérdida de gas del extremo de llenado del producto. El aparato puede ser configurado para producir los paquetes en o cerca del extremo de embalaje sustancialmente de forma simultánea, p.ej. formando bolsas sucesivas de una banda continua de película para llenar cada bolsa desde el canal durante y/o poco después de formar la bolsa. Tal formación de bolsas puede incluir primero la formación de un tubo a partir del material de la banda alrededor del canal, de modo que el extremo de embalaje del canal esté sustancialmente cerrado constantemente por el material de embalaje y se pueda establecer una atmósfera local sustancialmente constante en o cerca del extremo de embalaje.
En una forma de realización que comprende al menos un sensor, el aparato puede comprender un controlador conectado operativamente con el al menos un sensor de gas, preferentemente con varios sensores de gas cuando estén presentes, y en el que el controlador está conectado operativamente con uno o más reguladores para controlar al menos uno de una composición y un flujo de la mezcla de gases, en respuesta a una señal del al menos un sensor de gas, por ejemplo, válvulas operables por el controlador, y/o en el que el controlador está conectado operativamente con el dispositivo para formar un paquete, por ejemplo, un suministro de material de embalaje y/o un suministro de productos.
Así pues, puede proporcionarse un sistema de retroalimentación; la composición y/o el flujo de la mezcla gaseosa puede regularse junto con el dispositivo para formar un paquete, por ejemplo, para acomodar las variaciones de la velocidad de embalaje y/o para acomodar una velocidad de embalaje a las variaciones de la composición y/o el flujo de la mezcla gaseosa. Esto facilita la mejora de uno o más de los controles de calidad, la continuidad de la producción, la contención del gas (es decir, la reducción de la pérdida de gas y/o la eliminación de los componentes gaseosos no deseados), etc.
En una forma de realización, el aparato comprende un canal cerrado de suministro de productos, por ejemplo, un tubo como una tolva, que tiene un extremo de llenado de productos y un extremo de embalaje, en el que el aparato está configurado para llenar el paquete en o cerca del extremo de embalaje con productos suministrados a través del canal, por ejemplo por gravedad, en el que el aparato comprende una pluralidad de entradas de gas al canal de suministro del producto para suministrar la mezcla de gases en o cerca del extremo de embalaje al canal de suministro del producto, y/o el canal de suministro comprende al menos parcialmente una pared doble que proporciona un canal de flujo de gas dentro de la pared doble y comprende una pluralidad de entradas de gas al canal de suministro del producto y/o una entrada de gas con una apertura de entrada que se extiende más de aproximadamente 25% de la circunferencia de la pared interior del canal, preferiblemente al menos el 50% de la circunferencia, más preferiblemente en un rango de alrededor del 75% a sustancialmente toda la circunferencia, para suministrar la mezcla de gas en o cerca del extremo de embalaje en el canal de suministro de productos.
Esto puede facilitar una salida uniforme del gas, controlando, reduciendo y/o previniendo la turbulencia en o cerca del extremo de embalaje y/o el paquete. Como resultado, el producto puede ser transportado a través del canal de suministro de manera más uniforme y fácil. También se puede evitar el derrame y/o la colocación incorrecta de los productos que podrían terminar en un lugar de sellado y/o en el sello del paquete, lo que sería inaceptable y causaría pérdidas.
En una forma de realización particular, el canal se forma como un tubo de doble pared sustancialmente coaxial. Un canal de doble pared, al menos parcialmente, puede evitar montajes antihigiénicos de conductos de gas separados en el canal.
En una forma de realización, el aparato comprende un perforador para proporcionar al material de embalaje una o más microperforaciones. Además, puede proporcionarse un controlador para la perforadora y/o para el control de (el funcionamiento de) otras partes del aparato, por ejemplo, una cámara. También o alternativamente, puede proporcionarse un sensor y/o controlador para determinar la atmósfera de un paquete objetivo.
Se observa que varias formas de realización también pueden ser usadas de manera beneficiosa sin un suministro de aire presurizado.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se explicarán más detalladamente los aspectos antes descritos y las ventajas con referencia a los dibujos que muestran una serie de formas de realización a modo de ejemplo.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente la forma de realización de un aparato e indica al menos parte de la forma de realización de un procedimiento;
La figura 2 muestra esquemáticamente un sistema de mezcla de gases;
La figura 3 muestra esquemáticamente, en sección transversal, un dispositivo de formación de paquetes de una forma de realización de un aparato e indica al menos parte de una forma de realización de un procedimiento.
Descripción detallada de las formas de realización
Se observa que los dibujos son esquemáticos, no necesariamente a escala, y que pueden haberse omitido detalles que no son necesarios para la comprensión de la presente invención. Los términos "hacia arriba", "hacia abajo", "abajo", "arriba" y similares se refieren a las representaciones tal como están orientadas en los dibujos, a menos que se especifique lo contrario. Además, los elementos que son al menos sustancialmente idénticos o que realizan una función al menos sustancialmente idéntica se denotan con el mismo número, donde sea útil individualizado con sufijos alfabéticos.
La Fig 1 muestra esquemáticamente un aparato 1 para la fabricación de paquetes de atmósfera modificada 3. El aparato 1 comprende un dispositivo de formación de paquetes 5 para formar, a partir de porciones de material de embalaje 7 y porciones de producto 9, paquetes de atmósfera modificada 3, cada uno de los cuales define un volumen de paquete V y contiene en el volumen de paquete V una porción de producto 9 y una atmósfera modificada. En este caso, el material de embalaje se suministra como una banda de una película de embalaje 11 en un rollo 13 para formar bolsas, pero también son posibles otras formas y tipos de material de embalaje; por ejemplo, se pueden suministrar dos o más tipos de material de embalaje, como bandejas y película de sellado (no se muestra). En la Fig. 1 el producto se suministra como porciones separadas 9 por un transportador de productos 14, pero pueden utilizarse otras formas
de suministrar el producto como o en las porciones 9. Aquí, el aparato 1 está configurado para formar y llenar los paquetes 3 y también para cerrarlos y separarlos.
El aparato 1 comprende un suministro de 15 de aire presurizado, aquí en forma de un compresor 17 provisto de filtros 19, y suministra 21,23 diferentes gases modificadores de la atmósfera, por ejemplo CO2 y N2, aquí en forma de botellas de gas. El compresor está provisto de un tanque de reserva 24.
El filtrado del aire presurizado puede comprender varias etapas de filtrado, y puede comprender la reducción de al menos uno de los polvos, líquidos y gases del aire ambiente. Los filtros adecuados pueden comprender filtros de partículas, filtros de carbón activado, depuradores de gas, secadores, etc.
Preferentemente, el (los) gas(es) de modificación de la atmósfera se suministra(n) también presurizado(s) de manera que tanto el aire presurizado como el (los) gas(es) de modificación de la atmósfera se encuentren a una presión elevada en relación con la atmósfera ambiente y puedan ser transportados fluyendo bajo su propia presión de manera que no se necesiten uno o más propulsores; sin embargo, éstos pueden ser suministrados.
El aire presurizado puede tener una presión inferior a 500 kPa, por ejemplo, inferior a 200 kPa, como una sobrepresión de 50 a 150 kPa. El gas de modificación de la atmósfera puede tener una presión similar; si se utilizan suministros de gas con altas presiones de llenado de hasta unos 20 MPa de sobrepresión, como es habitual, es preferible utilizar una válvula de reducción.
El aparato 1 comprende un dispositivo 25 para proporcionar una mezcla de gases de uno o más de los gases de modificación de la atmósfera de los suministros 21,23 y el aire presurizado del suministro 15 en el volumen de paquete V de cada paquete 3 a medida que se forma. Aquí, el dispositivo 25 comprende un colector 27 conectado por un conducto de suministro de gas 31 al dispositivo de formación de paquetes 5. El colector 27 y una línea opcional de señal de sensor de retroalimentación 33 están conectados a un controlador 29.
Refiriéndose también a la Fig. 2, un colector adecuado 27 puede comprender para uno o cada uno de los (suministros 21,23 de) gases de modificación de la atmósfera y/o para el (suministro 15 de) aire presurizado, un regulador 271, por ejemplo un regulador de presión y/o un controlador de flujo, posiblemente combinado con un filtro 272, una válvula 273 operable por controlador y/o una válvula 274 operable a mano. El colector sirve para combinar los gases de modificación de la atmósfera y el aire presurizado como mezcla de gases en el conducto de suministro de gas 31, que también puede estar provisto de un regulador y/o una válvula manual 275. Además, puede proporcionarse un sensor de composición de gas 276. Además, pueden proporcionarse uno o más tanques de reserva 277, 278 para el aire presurizado y/o la mezcla de gas, que también pueden estar provistos de un controlador y/o válvulas de accionamiento manual 279.
Como se indica en la Fig. 1, el aparato 1 comprende además una perforadora, aquí un láser (posiblemente pulsado) 35 que proporciona un rayo láser (pulsado) 36, y una cámara 37 para la obtención de imágenes de microperforaciones y/u otros procesos de control. El láser 35 y la cámara 37 están conectados operativamente con un controlador de perforación 39 para el control operacional, el control de calidad y/o el control de retroalimentación del láser 35. El controlador 39 puede ser programable para determinar uno o más del número, tamaño y posiciones de las microperforaciones.
Además, sin que se muestre en detalle, el aparato 1 puede comprender un detector 41 y una calculadora 43 configurados para determinar, por ejemplo, midiendo y calculando sobre la base de los resultados de las mediciones, una o más propiedades respiratorias, por ejemplo, un consumo de O2 y/o una producción de CO2 del producto que se va a envasar y, en base a ello, determinar una o más de una composición de la atmósfera modificada objetivo, una composición de la atmósfera modificadora, un número y/o tamaño de una o más microperforaciones (a realizar) en el material de embalaje del (de los) paquete(s) .
Dos o más del controlador de mezcla de gases 29, el controlador de perforación 39, el detector 41 y la calculadora 43 pueden estar interconectados (por ejemplo, ver líneas discontinuas) y/o integrados en un controlador combinado.
La Fig. 3 muestra esquemáticamente, en sección transversal, un dispositivo de formación de paquetes 5A para un aparato de acuerdo con los principios aquí establecidos, por ejemplo, como se indica en la Fig. 1. El dispositivo 5A comprende un canal de suministro de productos 501 cerrado, que se extiende en dirección axial A, aquí un tubo en forma de vertedero vertical para los productos desde una tolva 502. El canal 501 tiene un extremo de llenado de productos 503 y un extremo de embalaje 505. Opcionalmente, la tolva 502 se puede cerrar, por ejemplo, con una o más tapas 506, para que funcione como una cerradura para la reducción de la pérdida de gas. El canal 501 y la tolva 506 u otro suministro de productos pueden estar integrados o separados y cualquier espacio entre ellos puede cerrarse contra las fugas de gas o tener una o más salidas de gas. El dispositivo de formación de paquetes 5A está configurado para llenar los paquetes 3 en o cerca del extremo de embalaje 505 con una porción del producto 9 suministrada a través del canal. El paquete 3 también puede formarse alrededor del canal 501 a partir de una lámina (microperforada) del material de embalaje, por ejemplo, mediante soldaduras o sellos como el sello 4.
El canal 501 que se muestra es de doble pared, con una pared exterior 507 y una pared interior 509 que proporciona un canal de flujo de gas 511 entre y alrededor de la circunferencia del canal, conectado a un conducto de suministro
de gas 531 para suministrar una mezcla de gases, en particular una mezcla de gases que comprende un gas de modificación de la atmósfera y aire presurizado, al canal (Fig. 3, flechas finas). En la fig. 3, la pared interior 509 del canal termina dentro de la pared exterior 507, por encima del extremo inferior de esta última (por un desplazamiento H). Así, el canal 501 tiene una entrada de gas 513 en el paquete 3 para ser llenado y el canal 501 se extiende sustancialmente alrededor de la circunferencia de la pared interna del canal 509 para suministrar la mezcla de gases en o cerca del extremo de embalaje 505 en el canal de suministro de productos y/o el paquete 3 (Fig. 3, flechas finas). El desplazamiento H facilita la definición del extremo del canal 501 y la dirección del gas en el canal 501. El extremo inferior de la pared exterior 509 puede estar provisto de un saliente hacia el interior 509A para dirigir el flujo de gas.
El canal 501 está provisto de un primer sensor de gas 515 aguas arriba de la entrada de gas 513, un segundo sensor de gas 517 cerca del extremo de embalaje 505 cerca de la entrada de gas 513, y un tercer sensor de gas 519 cerca del extremo de llenado 503 ambos sensores 517 y 519 están dispuestos en un interior del canal 501 y aguas abajo de la entrada de gas 513. Cada uno de los sensores de gas 515, 517, 519 está conectado a un detector y controlador de composición de gas, posiblemente integrado (véase el controlador 25 de la Fig. 1).
En uso, para la fabricación de un paquete de atmósfera modificada, se proporciona un paquete 3 sin llenar en el extremo de embalaje 505 del canal 501, aquí rodeándolo, y se suministra una mezcla de gas al canal 501 y al paquete 3 a través de la entrada de gas 513 (Fig. 3, flechas finas). Así, la atmósfera en y cerca del extremo de embalaje 505 y en el paquete 3 se modifica en relación con la atmósfera ambiente inicial no modificada. El establecimiento de una atmósfera suficientemente modificada puede determinarse mediante la detección de composiciones de gas predeterminadas (no necesariamente idénticas) con el segundo y tercer sensores 517 y 519. Entonces una porción del producto 9 se proporciona en el canal 501 desde el extremo de llenado 503 y se llena en el paquete 3 (Fig. 3, flecha y formas 9 en negrita). La porción 9 puede ser suministrada en un instante o en una serie de porciones parciales. A continuación, el paquete 3 llenado puede cerrarse. Así se forma un paquete cerrado de atmósfera modificada 3 que define un volumen de paquete V y que contiene en el volumen de paquete V la porción del producto 9 y la atmósfera modificada que contiene en el volumen de paquete V una mezcla de gas de al menos un gas de modificación de la atmósfera y aire presurizado.
El procedimiento puede repetirse posteriormente con un paquete posterior y una porción de producto 9. Si el llenado del paquete subsiguiente se retrasa por alguna razón, la introducción de gas puede reducirse y después de algún tiempo detenerse o reiniciarse en o antes de reiniciar el proceso de llenado, basándose en los datos de detección de los sensores 515, 517, 519.
La divulgación no se limita a las formas de realización descritas anteriormente, que pueden variar de diferentes maneras dentro del alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, el paquete puede estar provisto de una sobrepresión en relación con la atmósfera ambiental. Los paquetes pueden estar apoyados en un transportador durante el llenado. Los paquetes pueden cerrarse a mano. Los sensores de composición de gas pueden colocarse de forma diferente y/o formarse como un detector óptico. Pueden añadirse dispositivos de pesaje. Puede faltar un (micro)perforador. El aparato y/o el procedimiento puede ser proporcionado como / realizado en un aparato nuevo, pero también es posible como una reconversión. No es necesario que una máquina de embalaje con tolva tenga doble pared, pero puede tener uno o más conductos de llenado de gas y/o aire. El sensor 515 o un sensor de gas adicional puede(n) estar ubicado(s) en un tanque de reserva 278.
Un espacio de embalaje de un dispositivo de sellado de bandejas puede ser definido por cubiertas que se pueden abrir y cerrar.
Los elementos y aspectos examinados para o en relación con una determinada forma de realización pueden combinarse adecuadamente con elementos y aspectos de otras formas de realización, a menos que se indique explícitamente lo contrario, dentro del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones anexas.
Claims (15)
1. Un procedimiento de fabricación de un paquete de atmósfera modificada (3) que comprende las etapas de:
proporcionar una porción de material de embalaje (7);
proporcionar una porción de: producto (9);
formar, a partir de la porción de material de embalaje y la porción de producto, un paquete cerrado que define un volumen de paquete Z (V) y que contiene en el volumen del paquete la porción de producto y una atmósfera modificada;
en el que la atmósfera modificada se modifica con respecto a la atmósfera ambiental;
caracterizado porque
el procedimiento consiste en proporcionar la atmósfera modificada en el volumen del paquete proporcionando una mezcla de gases de al menos un gas de modificación de la atmósfera y aire presurizado en el volumen del paquete.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende suministrar el aire presurizado comprimiendo el aire tomado de la atmósfera ambiente en o cerca de un lugar donde se realiza el procedimiento.
3. El procedimiento según cualquier reivindicación anterior, en el que el procedimiento comprende la medición de al menos una de la composición, una cantidad y un caudal de al menos una de aire que se presurizará en el aire presurizado, el aire presurizado y la mezcla de gases, antes de introducir la mezcla de gases en el espacio de embalaje.
4. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la etapa de formación del paquete que contiene la porción de producto y la atmósfera se realiza en un espacio de embalaje que comprende una salida de gas, y el procedimiento comprende la introducción de la mezcla de gases en el volumen del paquete en el espacio de embalaje,
y en el que el procedimiento comprende la medición de al menos una de la composición, una cantidad y caudal de gas en la salida de gas o cerca de ella.
5. El procedimiento, según cualquier reivindicación anterior, que comprende dotar al material de embalaje de una o más microperforaciones.
6. El procedimiento según cualquier reivindicación precedente, que comprende determinar, por ejemplo, la medición y el cálculo, sobre la base de los resultados de la medición, de una propiedad respiratoria del producto a empaquetar y la determinación, sobre la base de la propiedad respiratoria determinada del producto a empaquetar, de al menos una de
una composición de la atmósfera de modificación y,
en el caso del procedimiento según la reivindicación 7, un número y/o un tamaño de una o más microperforaciones a realizar.
7. El procedimiento según cualquier reivindicación anterior, que comprende la fabricación de una serie de paquetes de atmósfera modificada de acuerdo con el procedimiento de cualquier reivindicación anterior, en el que para cada paquete de la serie la etapa de formación del paquete que contiene la porción de producto y la atmósfera se realiza en un espacio de embalaje, en el que el procedimiento comprende la provisión de espacio de embalaje con la mezcla de gases, por ejemplo, fluyendo en el espacio, antes y/o después de formar los paquetes sucesivos.
8. Un aparato: (1) para la fabricación de un paquete de atmósfera modificada, que comprende:
un dispositivo (5) para formar, a partir de una porción de material de embalaje (7) y una porción de producto (9), un paquete que se puede cerrar (3) que define cuando está cerrado un volumen de paquete (V) y que contiene en el volumen del paquete la porción de producto y una atmósfera modificada, caracterizado porque el aparato comprende además
un suministro (15) de aire presurizado y un suministro (21, 23) de al menos un gas de modificación de la atmósfera; y
un dispositivo: (25) para proporcionar una mezcla de gases de al menos un gas de modificación de la atmósfera y el aire presurizado en el volumen del paquete.
9. El aparato según la reivindicación 8, en el que el aparato está configurado para cerrar, por ejemplo, sellar, el paquete.
10. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en el que el aparato comprende una entrada de gas (513) para suministrar la mezcla de gas dentro o cerca del paquete, y
en el que el aparato comprende al menos un sensor de gas (515) situado aguas arriba de la entrada,
en el que el sensor de gas está configurado para detectar al menos un componente de la mezcla de gases, en particular el al menos un gas de modificación de la atmósfera.
11. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en el que el aparato comprende una entrada de gas para suministrar la mezcla de gas en o cerca del paquete,
en el que el aparato comprende al menos una de una salida de gas y una entrada de producto para suministrar el producto al aparato y/o al paquete, colocado aguas abajo de la entrada de gas, y
en el que el aparato comprende al menos un sensor de gas (517, 519) situado aguas abajo de la entrada y aguas arriba, o en, o cerca, de la salida de gas y/o de la entrada de productos,
en el que el al menos un sensor de gas está configurado para detectar al menos un componente de la mezcla gaseosa, en particular al menos un gas de modificación de la atmósfera.
12. El aparato, según cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en el que el aparato comprende un suministro de producto cerrado (canal (501), por ejemplo, un tubo como una tolva, que tiene un extremo de llenado de producto y un extremo de embalaje, en el que el aparato está configurado para llenar el paquete en o cerca del extremo de embalaje con producto suministrado a través del canal, por ejemplo por gravedad,
en el que el aparato comprende una entrada de gas (513) en el canal de suministro de productos para suministrar la mezcla de gases en el extremo del embalaje o cerca de él en el canal de suministro de productos, y
en el que el aparato comprende al menos un sensor de gas (515) situado aguas arriba de la entrada de gas y/o al menos un sensor de gas en el extremo de llenado o cerca de él, y
en el que el sensor de gas está / los sensores de gas están / configurado(s) para detectar al menos un componente de la mezcla de gases, en particular al menos un gas de modificación de la atmósfera.
13. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el que el aparato comprende un controlador (25) conectado operativamente con al menos un sensor de gas (515, 517, 519), preferentemente con varios sensores de gas cuando estén presentes, y
en el que el controlador está conectado operativamente con uno o más reguladores (271) para controlar al menos uno de una composición y un flujo de la mezcla de gases, en respuesta a una señal del al menos un sensor de gas, por ejemplo, las válvulas operables del controlador, y/o
en el que el controlador está conectado operativamente con el dispositivo para formar un paquete, por ejemplo, un suministro de material de embalaje y/o un suministro de productos.
14. El aparato, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que el aparato comprende un canal de suministro de productos, en particular un canal de suministro de productos cerrado, por ejemplo, un tubo como una tolva, que tiene un extremo de llenado de productos (503) y un extremo de embalaje (505), en el que el aparato está configurado para llenar el paquete en el extremo de embalaje o cerca de él con productos suministrados a través del canal, por ejemplo, por gravedad,
en el que al menos uno de
el aparato comprende una pluralidad de entradas de gas en el canal de suministro de productos para suministrar la mezcla de gases en o cerca del extremo de embalaje en el canal de suministro de productos, y
el canal de suministro comprende al menos parcialmente una pared doble que proporciona un canal de flujo de gas (511) dentro de la pared doble (507, 509) y que comprende una pluralidad de entradas de gas al canal de suministro de productos y/o una entrada de gas con una apertura de entrada que se extiende más de aproximadamente el 25% de la circunferencia de la pared interior del canal preferentemente al menos alrededor del 50% de la circunferencia, más preferentemente en un intervalo de aproximadamente el 75% a sustancialmente toda la circunferencia, para suministrar la mezcla de gases en o cerca del extremo de embalaje al canal de suministro de productos y/o el paquete.
15. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8-14, en el que el aparato comprende al menos uno de una perforadora (35) para proporcionar al material de embalaje una o más microperforaciones, un controlador (39) para la perforadora cuando esté presente, una cámara (37), un sistema para determinar una atmósfera de paquete objetivo cuyo sistema puede comprender un sensor (276) y un controlador.
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