ES2984712T3

ES2984712T3 - Aparato y método para producir envases tubulares

Info

Publication number: ES2984712T3
Application number: ES20714679T
Authority: ES
Inventors: Kevin Ferris; Daniel Bortos; Leesha Muman
Original assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2024-10-30
Anticipated expiration: 2040-02-04
Also published as: CA3129269C; JP7323627B2; AU2020229078A1; US12037156B2; MX2021010067A; JP2022520064A; PL3931108T3; GB201902604D0; CN113453986A; CN113453986B; AU2020229078B2; CA3129269A1; WO2020174277A1; US20210403185A1; EP3931108B1; EP3931108A1

Abstract

Un aparato (10) para producir envases tubulares incluye un dispensador de material de envasado (12) y una sección de formación (20). La sección de formación (20) comprende una serie de formadores de envases (22a-22e) alineados en la dirección de la máquina, cada uno de los cuales define un canal de plegado de material de envasado (24) a través del cual pasa el material de envasado. Los canales (24) de los formadores de envases en la serie varían en forma de tal manera que a medida que el material de envasado pasa a través de la sección de formación, se pliega gradualmente alrededor de un eje longitudinal desde una configuración plana hasta una estructura tubular. Una serie de artículos (44) a envasar se transporta en la dirección de la máquina y se puede introducir secuencialmente proximal al material de envasado (14) en una ubicación de tal manera que el material de envasado se pliega posteriormente alrededor de cada artículo a su vez a medida que continúa a través de la sección de formación. El aparato puede ser un aparato de tipo llenado y sellado de forma horizontal o vertical. El material de envasado (14) puede ser un material de envasado semirrígido como cartón, cartulina o plásticos semirrígidos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y método para producir envases tubulares

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a aparatos y métodos de envasado. Los aparatos y métodos son especialmente, pero no exclusivamente, adecuados para envasar artículos en envases tubulares hechos de un material de envasado semirrígido, tal como cartón, cartulina y plástico semirrígido, en un proceso sustancialmente continuo.

Antecedentes de la invención

Se conoce proporcionar los denominados envasesflow-wrap,que consisten en un recipiente tubular sellado en su extremo, normalmente con un plisado o gofrado, para proporcionar partes selladas en patrón.

En general, este tipo de envasesflow-wrapse fabrica mediante procesos de horizontal or vertical form, fill and seal (conformado, relleno y sellado horizontales o verticales -HFFS o VFFS). En los procesos de HFFS, se hace discurrir una película de envasado flexible a través de un mecanismo que pliega el material en torno a un envase, y después cierra y sella los extremos del material plegado, cortándolos después para proporcionar un envase sellado. Dicho envase puede discurrir a través de un mecanismo apropiado de manera relativamente rápida, para así producir muchos envases rellenos por minuto. Ejemplos de este tipo de maquinaria incluyen la Pack 401 Horizontal Flow Wrapper suministrada por Bosch GmbH, Alemania y la Horizontal Form Fill Seal Packaging Machine 8000MH, suministrada por Ossid, EE. UU.

Las películas flexibles utilizadas convencionalmente para envasesflow-packgeneralmente comprenden materiales poliméricos y son relativamente fuertes, resistentes al desgarro, muy flexibles y con propiedades de baja maleabilidad. Los procesos y aparatos HFFS o VFFS conocidos se han desarrollado para aprovechar estas características al envolver la película alrededor del artículo que se envasa y sellar el envase. En una disposición típica, se extrae una longitud continua de película desde un rollo hasta un formador. La película se engancha en el molde por un lado y se arrastra a lo largo del molde adaptándose a su forma. La forma del formador cambia gradualmente a lo largo de su longitud y está configurada de modo que la película se dirige para moverse en la dirección de la máquina y se pliega en una estructura tipo tubo a medida que pasa sobre el formador. El artículo que se está envasando se introduce en la película de envasado parcialmente plegada, de modo que la película se envuelve alrededor del artículo y las regiones de borde lateral superpuestas que se extienden longitudinalmente se sellan entre sí para formar un sello longitudinal. Las regiones opuestas de la película se sellan conjuntamente en cada extremo del artículo para formar sellos de extremo transversales y cada envase se corta para separarlo de la longitud de la película. En algunas disposiciones, es la superficie interior de la película (es decir, la superficie que se dirige hacia el artículo una vez formado el envase) la que se acopla con el formador moldeado, mientras que en otras es la superficie exterior de la película la que se acopla al formador.

Las disposiciones de envoltura fluida HFFS conocidas son particularmente adecuadas para envasar artículos o elementos que son sustancialmente rígidos. Los productos tales como dulces y barras de chocolate, así como otros productos alimenticios que son rígidos a las temperaturas encontradas durante el envasado, a menudo se envasan de esta manera. Los productos fluidos también pueden envolverse en flujo utilizando disposiciones HFFS si primero se colocan en un recipiente interior generalmente rígido y el envase envuelto en flujo se forma alrededor del recipiente lleno. El término “ rígido” en este contexto debe entenderse en el sentido de que el artículo mantiene su forma durante el envasado, en lugar de ser fluido. Visto de otra manera, se puede decir que los artículos “ rígidos” generalmente son dimensionalmente estables durante el envasado.

En una disposición típica de HFFS, la película se arrastra hacia abajo sobre el formador desde arriba en un ángulo oblicuo con respecto a la horizontal y el formador gira el material hacia una trayectoria de flujo horizontal mientras también lo dobla alrededor del artículo que se está envasando. Esto requiere que el material se doble en múltiples direcciones o planos al mismo tiempo. Si bien esto se puede lograr con las películas poliméricas altamente flexibles que se usan típicamente en el envase de envoltura fluida, presenta dificultades con materiales semirrígidos que tienen mayores propiedades de maleabilidad, ya que el material tenderá a abultarse y arrugarse de manera indeseable si se dobla en una cantidad significativa en más de una dirección o plano al mismo tiempo.

La patente europea n.° 0119957 divulga un dispositivo de formación para formar un tubo de aleta única hecho de material de envasado en tiras, en particular papel de aluminio no laminado, en una máquina de envasado para envasar objetos, en particular, artículos de confitería, que se alimentan continuamente a intervalos en un dispositivo transportador, con un cuerpo guía que penetra a través del plano de transporte para cambiar el material de envasado desde un primer estado, en donde tiene una superficie sustancialmente plana, a un segundo estado, en donde tiene una superficie curva tubular que encierra los objetos y, además, con una hendidura longitudinal que se extiende a ambos lados del plano longitudinal medio perpendicular hacia abajo por debajo del plano de transporte para guiar secciones de borde sellables del material de envasado, caracterizado por que se proporciona una primera superficie de formación principal que tiene una curva superficial progresivamente creciente que está curvada de forma convexa hacia el plano de transporte en el cuerpo guía para guiar el material de envasado sin tensión en su primer estado, y que, para guiar el material de envasado en su segundo estado, se proporciona una segunda superficie de formación principal que tiene una sección de superficie superior que discurre paralela al plano de transporte, y superficies laterales dispuestas a ambos lados de dicha sección de superficie superior que se acercan cada vez más para formar un tubo.

La patente de Estados Unidos n.° 4640081 divulga un aparato de envasado automático que tiene un dispositivo de formación de bolsas para formar automáticamente bolsas que contienen cada una de ellas uno o más artículos y un dispositivo de sellado al vacío para sellar los extremos abiertos de las bolsas al vacío. El dispositivo de sellado al vacío tiene una pluralidad de dispositivos de soporte de bolsas que giran sincrónicamente con el dispositivo de alimentación y que tienen respectivos cabezales de almohada para descansar sobre los mismos, los extremos abiertos de las bolsas y cubiertas de vacío cooperan cada uno con un respectivo dispositivo de soporte de bolsas para formar una caja de vacío en donde el extremo abierto de la bolsa se sella mediante y entre un miembro de calentamiento dispuesto en la caja de vacío y el cabezal de almohada. Además, el cabezal de almohada o la plataforma del dispositivo de soporte de la bolsa se mueve verticalmente.

La patente de Estados Unidos n.° 3532516 divulga un aparato para construir geométricamente un comestible envuelto continuamente a partir de una cinta plana de película que comprende medios para suministrar dicha película en un estado plano bajo tensión, medios para mover continuamente dicha película, medios de conformación interpuestos entre dichos medios de suministro y dichos medios de movimiento para formar dicha película en una sección media sustancialmente plana bordeada por porciones de borde que se proyectan hacia abajo y hacia afuera, incluyendo dichos medios de conformación medios para erigir las porciones de borde a lo largo del borde hasta una altura predeterminada; medios para depositar continuamente una capa de dicho comestible sobre dicha sección media sustancialmente al mismo tiempo que el levantamiento de dichos bordes a un nivel sustancialmente igual a dicha altura predeterminada; y medios para dirigir el resto de dicha porción de borde hacia adentro sobre dicho comestible en el plano definido por dicha altura predeterminada hasta que dichos bordes se superpongan para formar una cinta uniforme y sin arrugas de comestible envuelto de longitud continua.

La publicación de solicitud de patente de Estados Unidos n.° 2002/194816 divulga una máquina de formación, llenado y sellado horizontal que tiene una caja de formación hueca en donde se alimenta longitudinalmente una película continua desde un suministro de película de envasado. La caja de formación formadora tiene una parte superior, lados y extremos de entrada y salida abiertos. Un par de barras guía se extienden desde el extremo de salida de la caja de formación adyacente a los lados de la caja de formación y se extienden alejándose del extremo de entrada. La caja de formación transforma la película de envasado plana en una envoltura de película que se extiende alrededor de las barras guía y tiene una superficie receptora de producto que descansa sobre un transportador entre las barras guía. Se proporcionan barras de sellado para unir los bordes longitudinales de la película de envasado y para formar sellos a lo largo del sobre en intervalos de longitud del envase después de cada depósito de producto sobre la superficie receptora del producto. Un mecanismo de fijación de cremallera aplica una cremallera a la película aguas arriba de la caja de formación.

Por lo tanto, sería ventajoso proporcionar un aparato para envasar una serie de artículos en envases producidos secuencialmente a partir de una longitud sustancialmente continua de material de envasado adecuado para su uso con una gama más amplia de materiales de envasado. Sería particularmente ventajoso proporcionar un aparato para envasar una serie de artículos en envases producidos secuencialmente a partir de una longitud sustancialmente continua de material de envasado adecuado para su uso con materiales de envasado que comprenden cartón, cartulina, plásticos semirrígidos u otros materiales de envasado semirrígidos.

También sería ventajoso proporcionar un método para envasar una serie de artículos en envases producidos secuencialmente a partir de una longitud sustancialmente continua de material de envasado adecuado para su uso con una gama más amplia de materiales de envasado.

Sería particularmente ventajoso proporcionar un método para envasar una serie de artículos en envases producidos secuencialmente a partir de una longitud sustancialmente continua de material de envasado adecuado para usar con materiales de envasado que comprenden cartón, cartulina, plásticos semirrígidos u otros materiales de envasado semirrígidos.

Por lo tanto, un objetivo de las realizaciones de la presente invención es superar o atenuar al menos algunos de los problemas de la técnica anterior.

Resumen de la invención

Los aspectos de la invención se refieren a aparatos y métodos para envasar artículos o elementos.

Según un aspecto de la invención, se proporciona un aparato para producir envases tubulares secuencialmente a partir de una longitud de material de envasado inicialmente generalmente plana y sustancialmente continua, envolviendo cada envase al menos uno de una serie de artículos que se transportan a través del aparato en una dirección de la máquina, comprendiendo el aparato:

a) un dispensador de material de envasado dispuesto para dispensar una longitud sustancialmente continua de material de envasado y transportar el material de envasado en la dirección de la máquina, durante su uso;

b) una sección de formación de envases que incluye una serie de formadores de envase dispuestos en la dirección de la máquina, definiendo cada formador de envase un canal de plegado de material de envasado a través del cual se transporta el material de envasado, en uso;

en donde los canales de plegado de material de envasado de los formadores de envase de la serie varían en forma de manera que, en uso, el material de envasado que pasa a través de la serie de formadores de envase se pliega gradualmente (secuencialmente) para formar una estructura tipo tubo.

Los términos tales como “ doblar” , “ plegar” y similares, tal como se usan en el presente documento en relación con el material de envasado, deben entenderse como que abarcan disposiciones en donde el material de envasado se envuelve, dobla o gira, pero que no necesariamente producen líneas de pliegue en el material, a menos que se indique explícitamente el requisito de una línea de pliegue.

El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envases a partir de material de envasado semirrígido. El término “ semirrígido” se refiere a, o incluye, un material que puede doblarse alrededor de un artículo durante el envase, pero que es lo suficientemente rígido como para presentar características de maleabilidad. El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envases a partir de materiales semirrígidos, tales como cartón, cartulina, cartón o materiales poliméricos semirrígidos, incluidas combinaciones de dichos materiales y materiales laminados que incluyen al menos una capa de dichos materiales. Cuando el material de envasado es cartón, puede comprender múltiples capas de fibras y puede comprender al menos tres capas de fibras. El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envasados a partir de material de envasado que comprende cartón o cartulina que tiene un peso de 150 g/m2 o más. El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envasados a partir de material de envasado que comprende cartón o cartulina que tiene un peso en el intervalo de 150 g/m2 a 250 g/m2. Cuando el aparato está configurado para su uso en la fabricación de envases a partir de materiales poliméricos semirrígidos, puede configurarse para su uso en la fabricación de envases a partir de un material polimérico semirrígido que tiene un grosor de 150 pm o más, o un grosor de 200 pm o más. El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envases a partir de material de envase que está recubierto o provisto de otro modo con adhesivo u otro material para producir sellos, tal como una capa de termosellado. El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envasados a partir de material de envasado que está impreso y/o recubierto con una capa protectora. El aparato puede configurarse para su uso en la fabricación de envases a partir de material de envase que incluye una capa metálica o metalizada y/o una capa de barrera.

En el aparato según la invención, el material de envasado se pliega desde una configuración plana de forma incremental mediante los formadores de envase de la serie. El uso de una serie de formadores es ventajoso ya que es más fácil de fabricar y configurar, es más fácil de limpiar y conduce a una reducción de la fricción en comparación con un formador que tiene una superficie amplia y continua sobre la cual se estira el material de envasado. Para su uso con materiales de envasado semirrígidos, tales como cartón o cartulina, se espera que la operación de plegado se lleve a cabo a una distancia mayor que en el caso de los aparatos HFFS o VFFS convencionales. Por consiguiente, en el aparato según la invención, la sección de formación puede extenderse a lo largo de una longitud medida en la dirección de la máquina de 1 m o más, o 1,5 m o más, o 2 m o más o 3 m o más. Como alternativa, la sección de formación puede extenderse a lo largo de una longitud medida en la dirección de la máquina que es al menos 3 veces la longitud del envase que el aparato está configurado para producir, o al menos 4 veces la longitud del envase que el aparato está configurado para producir, o al menos 5 veces la longitud del envase que el aparato está configurado para producir, o al menos 6 veces la longitud del envase que el aparato está configurado para producir, donde la longitud del envase se mide en la dirección de la máquina. Como alternativa, la sección de formación puede extenderse a lo largo de una longitud medida en la dirección de la máquina que es al menos 7 veces el ancho del envase que el aparato está configurado para producir, o al menos 8 veces el ancho del envase que el aparato está configurado para producir, o al menos 9 veces el ancho del envase que el aparato está configurado para producir, o al menos 10 veces el ancho del envase que el aparato está configurado para producir, donde el ancho del envase se mide en una dirección lateral, transversal a la dirección de la máquina.

En una realización, los formadores de envase están configurados de manera que el material de envasado se pliega alrededor de un eje longitudinal X que se extiende en la dirección de la máquina. El dispensador de material de envasado puede configurarse de manera que el material de envasado se lleve sobre el primero de los formadores de envase de la serie en una dirección generalmente paralela a un plano que se extiende paralelo al eje longitudinal X, o que lo contiene. El dispensador de material de envasado puede estar configurado de manera que el material de envasado se lleve sobre el primero de los formadores de envase de la serie en una dirección que forma un ángulo de no más de veinte grados, o no más de diez grados, o no más de cinco grados, con respecto a un plano que se extiende paralelo al eje longitudinal X, o que lo contiene. En una realización en donde el eje longitudinal X es generalmente horizontal, el dispensador de material de envasado puede configurarse de modo que el material de envasado se lleve sobre un primero de los formadores de envase de la serie en una dirección que esté inclinada no más de veinte grados, ni más de diez grados, ni más de cinco grados, con respecto a la horizontal. El material de envasado puede inclinarse hacia arriba sobre el primero de los formadores de envase de la serie. El aparato puede configurarse de manera que el material de envasado (o al menos parte del material de envasado) pase a través de toda la sección de formación (p. ej., a través de todos los formadores de envase de la serie) en un plano sustancialmente común. Los canales de plegado de material de envasado de los formadores de envase pueden estar alineados concéntricamente a lo largo de dicho eje longitudinal.

En una realización, al menos uno de los formadores de envases de la serie está configurado para acoplarse tanto a una superficie exterior como a una superficie interior del material de envasado a medida que pasa a través del canal de plegado de material de envasado. En una realización, cada uno de los formadores de envase de la serie está configurado para acoplarse tanto a una superficie exterior como a una interior del material de envasado a medida que pasa a través del canal de plegado de material de envasado. En otra realización, cada formador de envase de la serie, aparte del final de la serie, está configurado para acoplarse tanto a una superficie exterior como a una superficie interior del material de envasado a medida que pasa a través del canal de plegado del material de envasado.

En una realización, el aparato comprende, además, una disposición de transporte de artículos para transportar una serie de artículos a envasar en la dirección de la máquina y posicionar secuencialmente cada artículo próximo al material de envasado en una ubicación tal que, en uso, el material de envase se pliegue posteriormente sobre el artículo. En una realización, el dispositivo de transporte de artículos está configurado para insertar cada artículo en el material de envasado parcialmente plegado en una ubicación aguas arriba de al menos uno de los formadores de envase de la serie. En una realización, dicha ubicación está aguas arriba de uno de los primeros formadores de envase. En una realización alternativa, dicha ubicación está aguas abajo de al menos el primero de los formadores de envase y aguas arriba de al menos el último de los formadores de envase de la serie. El aparato puede configurarse de manera que, en uso, cada artículo se transporte junto con el material de envasado a través del canal de plegado de material de envasado de uno o cada uno de los formadores de envase aguas abajo de dicha ubicación. Los canales de plegado de material de envasado de los formadores de envase en la serie aguas abajo de dicha ubicación pueden tener forma para acomodar un artículo a envasar rodeado al menos parcialmente por el material de envasado. El dispositivo de transporte de artículos puede comprender uno o más miembros de soporte de artículos alargados que se extienden generalmente en la dirección de la máquina y configurados para soportar un artículo que se está envasando. Los uno o más miembros alargados de soporte del artículo se pueden colocar de manera que se extiendan dentro del material de envasado parcialmente plegado en uso.

La sección de formación puede configurarse para plegar el material de envasado en una estructura tipo tubo con regiones de borde lateral del material que se extienden longitudinalmente superpuestas y el aparato puede comprender una disposición de sellado para sellar juntas las regiones de borde lateral opuestas del material para formar un sello longitudinal en uso. En una realización, la sección de formación está configurada para plegar el material de envasado en una estructura tipo tubo con regiones de borde lateral del material que se extienden longitudinalmente sobresaliendo en relación opuesta para formar un sello de tipo aleta. En una realización alternativa, la sección de formación está configurada para plegar el material de envasado en una estructura tipo tubo con regiones de borde lateral del material que se extienden longitudinalmente superpuestas para formar un sello de tipo solapado.

Al menos algunos de los formadores de envase, o al menos aquellas partes de ellos que entran en contacto con el material de envasado en uso, pueden estar separados entre sí en la dirección de transporte/máquina. El espaciado puede no ser equidistante a lo largo de la serie. La separación entre al menos dos formadores de envases adyacentes en la serie puede ser ajustable. Por consiguiente, al menos uno de los formadores de envase puede ajustarse en una dirección paralela a la dirección de la máquina. Al menos uno de los formadores de envase puede ser ajustable para variar la posición de su canal de plegado de material de envasado en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina y/o el ángulo del canal de plegado de material de envasado con respecto al del canal de plegado de material de envasado de al menos otro de los formadores de envase. Cuando la dirección de la máquina está alineada sustancialmente horizontal, al menos uno de los formadores de envase puede ser ajustable para variar la altura de su canal de plegado de material de envasado con respecto a la de al menos otro de los formadores de envase. Al menos uno de los formadores de envase puede estar montado de manera ajustable en un soporte. Algunos o todos los formadores de envase pueden montarse de manera ajustable en un soporte común. Al menos algunos de los formadores de envase pueden ser componentes separados.

Al menos uno de los formadores de envases puede comprender un cuerpo en donde el canal de plegado de material de envasado está definido al menos en parte por medio de una abertura a través del cuerpo. En una realización, el cuerpo puede ser una placa. Al menos uno de los formadores de envase puede estar provisto de al menos una guía para guiar el material de envasado dentro o fuera de la abertura. Dicho al menos uno de los formadores de envase puede estar provisto de una guía exterior para hacer contacto con una superficie exterior del material de envasado y/o una guía interior para hacer contacto con una superficie interior del material de envasado.

En una realización alternativa, al menos uno de los formadores de envase puede comprender dos miembros separados perfilados y espaciados para definir el canal de plegado del material de envasado entre ellos.

Al menos uno de los formadores de envase podría estar provisto de inserciones o rodillos de baja fricción u otras formaciones o estar recubierto con un material de baja fricción.

La forma del canal de plegado de material de envasado puede variar en la dirección de transporte en al menos uno de los formadores de envase.

El aparato puede comprender una disposición para ranurar, grabar y/o prearrugar el material de envasado. Al menos uno de los formadores de envase puede incluir herramientas para ranurar y/o grabar el material de envasado. Como alternativa, o adicionalmente, se puede proporcionar en línea en el aparato una disposición para ranurar, grabar y/o plegar previamente el material de envasado, aguas arriba de cualquiera de los formadores de envase. Una disposición para rayar el material de envasado puede comprender tecnología de troquelado mecánico y/o rayado por láser. Una disposición para grabar el material de envasado puede comprender tecnología de prensado mecánico.

En una realización, el aparato incluye una disposición para humedecer y/o calentar el material de envasado. Esto puede comprender un aparato para aplicar vapor y/o aire caliente húmedo al material de envasado. En una realización, al menos algunos de los formadores de envase están alojados en una cámara y el aparato incluye un sistema para inyectar vapor y/o aire caliente húmedo en la cámara. En una realización, se proporciona una cámara de pretratamiento para humedecer el material de envasado aguas arriba de los formadores de envase a través de la cual se transporta el material de envasado antes de pasar a través de los formadores de envase. En una realización, el aparato comprende una o más boquillas para dirigir vapor y/o aire caliente húmedo sobre el material de envasado. Al menos uno de los formadores de envases puede incorporar un dispositivo de calentamiento para calentar el material de envasado en uso.

El aparato puede configurarse para su uso en artículos de envasado que sean rígidos.

El aparato puede adaptarse para su uso en envases de artículos en una variedad de formas, incluidos artículos que tienen forma prismática, tales como productos en forma de bloque en forma de barras, que pueden incluir barras de caramelo, barras de chocolate y otras barras de tipo tentempié, o productos alimenticios, por ejemplo. El aparato puede adaptarse para su uso en envases de artículos que tengan formas irregulares.

El aparato puede adaptarse para su uso en artículos de envasado que comprenden un producto colocado en un recipiente rígido. Esto podría comprender un producto fluido (p. ej., no rígido) colocado en un contenedor o una pluralidad de productos rígidos agrupados en un contenedor. Por ejemplo, el aparato puede adaptarse para envasar una pluralidad de productos dispuestos en una pila en un contenedor rígido. Dichos productos pueden comprender pasteles, galletas, otros productos alimenticios y similares.

El aparato puede configurarse para envasar un artículo que comprende más de una pieza de producto.

El aparato puede ser un aparato horizontal de formación, llenado y sellado.

El aparato puede ser un aparato vertical de formado, llenado y sellado.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un método para fabricar envases tubulares secuencialmente a partir de una longitud de material de envasado inicialmente generalmente plana y sustancialmente continua, envolviendo cada envase al menos uno de una serie de artículos que se transportan en la dirección de la máquina, comprendiendo el método:

a) dispensar una longitud sustancialmente continua de material de envasado y transportar el material de envasado en la dirección de la máquina;

b) doblar el material de envasado en una estructura tipo tubo haciéndolo pasar a través de una sección de formación que incluye una serie de formadores de envase dispuestos en la dirección de la máquina, comprendiendo cada formador de envasado un canal de plegado de material de envasado a través del cual se transporta el material de envasado;

en donde los canales de plegado de material de envasado de los formadores de envase de la serie varían en forma para doblar gradualmente el material de envasado alrededor de un eje longitudinal que se extiende en la dirección de la máquina.

Los canales de plegado de material de envasado de los formadores de envase de la serie pueden configurarse para doblar gradualmente (secuencialmente) el material de envasado alrededor del eje longitudinal en una estructura tipo tubo.

El material de envasado puede ser un material semirrígido. El término “ semirrígido” se refiere a, o incluye, un material que puede doblarse alrededor de un artículo durante el envase, pero que es lo suficientemente rígido como para presentar características de maleabilidad. El material de envasado puede comprender uno o más seleccionados del grupo que comprende: cartulina, cartón o un material polimérico semirrígido. Cuando el material de envasado es cartón, puede comprender múltiples capas de fibras y puede comprender al menos tres capas de fibras. El material de envasado puede comprender cartón o cartulina que tenga un peso de 150 g/m2 o más. El material de envasado puede comprender cartón o cartulina que tenga un peso en el intervalo de 150 g/m2 a 250 g/m2. Como alternativa, cuando el material de envasado es un material polimérico semirrígido, puede tener un grosor de 150 pm o más, o un grosor de 200 pm o más. El material de envasado puede estar recubierto o provisto de otro modo con adhesivo u otro material para producir sellos, tal como una capa de termosellado. El material de envasado puede estar impreso y/o recubierto con una capa protectora. El material de envasado puede incluir una capa metálica o metalizada y/o una capa de barrera.

El método puede comprender doblar el material de envasado desde una configuración sustancialmente plana en una estructura tipo tubo a lo largo de una distancia medida en la dirección de la máquina de 1 m o más, o 1,5 m o más, o 2 m o más, o 3 m o más. Como alternativamente, el método puede comprender doblar el material de envasado desde una configuración sustancialmente plana hasta formar una estructura tipo tubo a lo largo de una distancia medida en la dirección de la máquina que es al menos 3 veces la longitud del envase, o al menos 4 veces la longitud del envase, o al menos 5 veces la longitud del envase, o al menos 6 veces la longitud del envase. En una alternativa adicional, el método puede comprender doblar el material de envasado desde una configuración sustancialmente plana hasta formar una estructura tipo tubo a lo largo de una distancia medida en la dirección de la máquina que es al menos 7 veces el ancho del envase, o al menos 8 veces el ancho del envase, o al menos 9 veces el ancho del envase, o al menos 10 veces el ancho del envase.

En una realización, al menos uno de los formadores de envases de la serie hace contacto tanto con una superficie exterior como con una superficie interior del material de envasado a medida que pasa a través del canal de plegado del material de envasado. En una realización, cada uno de los formadores de envase de la serie hace contacto tanto con una superficie exterior como con una superficie interior del material de envasado a medida que pasa a través de sus respectivos canales de plegado de material de envasado. En una realización, cada uno de los formadores de envases, excepto el último de la serie, hace contacto tanto con una superficie exterior como con una superficie interior del material de envasado a medida que pasa a través de sus respectivos canales de plegado de material de envasado.

El método puede comprender llevar el material de envasado sobre un primero de los formadores de envase de la serie en una dirección generalmente paralela a un plano que se extiende paralelo a, o que contiene, dicho eje longitudinal X. El método puede comprender llevar el material de envasado sobre un primer de los formadores de envase en la serie en una dirección que forma un ángulo de no más de veinte grados, o no más de diez grados, o no más de cinco grados, con respecto a un plano que se extiende paralelo a, o que contiene, dicho eje longitudinal X. En una realización en donde la dirección de la máquina es generalmente horizontal, el método puede comprender llevar el material de envasado sobre un primero de los formadores de envases de la serie en una dirección que esté inclinada no más de veinte grados, o no más de diez grados, o no más de cinco grados, con respecto a la horizontal. El método puede comprender inclinar el material del envase hacia arriba sobre el primero de los formadores de envase de la serie. El método puede comprender alinear los canales de plegado del material de envasado de los formadores de envase sustancialmente concéntricos a dicho eje longitudinal X y/o en un plano común.

El método puede comprender introducir secuencialmente artículos a envasar en el material de envasado parcialmente plegado aguas arriba de al menos uno de los formadores de envase y posteriormente pasar cada uno de dichos artículos junto con el material de envasado parcialmente plegado a través del canal de plegado de material de envasado de dicho al menos uno de los formadores de envase para plegar el material de envasado alrededor del artículo. En una realización, el método comprende introducir dichos artículos en el material de envasado parcialmente plegado en una ubicación aguas arriba del primero de los formadores de envase de la serie, de modo que cada uno de dichos artículos pase junto con el material de envasado parcialmente plegado a través del canal de plegado de material de envasado de cada uno de los formadores de envase de la serie. En una realización alternativa, el método comprende introducir dichos artículos en el material de envasado parcialmente plegado en una ubicación aguas abajo de al menos un primero de los formadores de envase de la serie, de modo que cada uno de dichos artículos pase junto con el material de envasado parcialmente plegado a través del canal de plegado de material de envasado de cada uno de los formadores de envase en la serie aguas abajo de dicha ubicación. En esta realización, cada uno de los artículos puede introducirse en el material de envasado parcialmente plegado en un lugar donde partes del material de envasado se han plegado hasta una posición en donde están situadas debajo del artículo.

Los artículos pueden ser artículos rígidos. El método puede comprender plegar el material de envasado alrededor de cada uno de los artículos por turno. El método puede comprender plegar el material de envasado alrededor de cada uno de los artículos por turnos para que se ajuste a la forma de la sección transversal del artículo. El método puede configurarse para su uso en envases de artículos en una variedad de formas, incluidos artículos que tienen forma prismática, tales como artículos con forma de bloque en forma de barras, que pueden incluir barras de caramelo, barras de chocolate y otras barras de tipo tentempié. El método puede adaptarse para su uso en envases de artículos que tengan formas irregulares. Cada artículo puede comprender más de una pieza de producto. Cada artículo puede comprender un recipiente rígido en donde se ha introducido el producto.

Un artículo puede comprender un producto contenido en un recipiente rígido. Esto podría comprender un producto fluido (p. ej., no rígido) colocado en un contenedor o una pluralidad de productos rígidos agrupados en un contenedor. Por ejemplo, el método puede adaptarse para envasar una pluralidad de productos dispuestos en una pila en un contenedor rígido. Dichos productos pueden comprender galletas o similares.

El método puede llevarse a cabo en un aparato horizontal de formación, llenado y sellado.

El método puede llevarse a cabo en un aparato vertical de formación, llenado y sellado.

El método puede comprender sellar juntas las regiones de los bordes laterales opuestos del material de envasado para formar un sello longitudinal después de que el material haya sido envuelto alrededor de cada artículo. El método puede comprender formar un sello de tipo aleta o un sello longitudinal de tipo solapa.

El método puede comprender sellar juntas partes opuestas del material de envasado en cualquier extremo de un artículo después de haber sido envuelto en el material de envasado para formar sellos de extremos transversales. El método puede comprender rayar, grabar y/o plegar previamente el material.

El método puede comprender tratar el material de envasado con humedad y/o calentar el material de envasado. El método puede comprender tratar el material de envasado con vapor y/o aire caliente y húmedo.

El método puede comprender formar sellos en el envase usando técnicas de sellado ultrasónico y/o por radiofrecuencia.

El método se puede llevar a cabo usando un aparato según el primer aspecto de la invención como se establece anteriormente.

Otro aspecto más de la invención se refiere al uso de un aparato según el primer aspecto de la invención, tal como se ha expuesto anteriormente, para llevar a cabo el método según el segundo aspecto de la invención, tal como se ha expuesto anteriormente.

Descripción detallada de la invención

Para que la invención pueda entenderse más claramente, se describirá a continuación varias realizaciones de la misma, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que acompañan, en donde:

Figura 1 es una ilustración esquemática de una realización de un aparato para fabricar envases según un aspecto de la presente invención.

Figura 2 es otra ilustración esquemática del aparato de la figura 1 que ejemplifica una primera realización de una disposición para introducir artículos en el envase.

Figura 3 es otra ilustración esquemática más del aparato de la figura 1 que ejemplifica una segunda realización de una disposición para introducir artículos en el envase.

Figura 4 es una ilustración en perspectiva, parcialmente esquemática, que muestra una segunda realización de un aparato para fabricar envases según un aspecto de la presente invención.

Figura 5 es una vista en perspectiva de un primer formador de envase que forma parte del aparato de la figura 4. Figura 6 es una vista de extremo del primer formador de envase de la figura 5 tomada en la dirección de la flecha B en la figura 5.

Figura 7 es una vista en perspectiva de un segundo formador de envase que forma parte del aparato de la figura 4. Figura 8 es una vista de extremo del segundo formador de paquete de la figura 7 tomada en la dirección de la flecha C en la figura 7.

Figura 9 es una vista en perspectiva de un tercer formador de envase que forma parte del aparato de la figura 4. Figura 10 es una vista de extremo del tercer formador de envase de la figura 9 tomada en la dirección de la flecha D en la figura 9.

Figura 11 es una vista en perspectiva de un cuarto formador de envase que forma parte del aparato de la figura 4.

Figura 12 es una vista de extremo del cuarto formador de paquete de la figura 11 tomada en la dirección de la flecha E en la figura 11.

Figura 13 es una vista en perspectiva de un quinto formador de envase que forma parte del aparato de la figura 4.

Figura 14 es una vista de extremo del quinto formador de envase de la figura 13 tomada en la dirección de la flecha F en la figura 13.

En la siguiente descripción, a las características que son iguales o que realizan la misma función en las diversas realizaciones se les ha asignado el mismo número de referencia, pero aumentado en 100 en cada caso.

En las figuras 1 a 3, se ilustra una primera realización de un aparato 10 y un método para fabricar envases según los aspectos de la invención.

El aparato 10 comprende un dispensador de material de envasado (indicado generalmente en 12) para transportar una tira inicialmente plana de material 14 de envasado en una dirección de transporte de material de envasado o de la máquina, dirección que se indica mediante la flecha A.

El aparato está particularmente adaptado para su uso con materiales de envasado semirrígidos. El término “ semirrígido” se refiere a un material que puede doblarse alrededor de un artículo durante el envase, pero que es lo suficientemente rígido como para presentar características de maleabilidad. El material de envasado puede ser cartón, cartulina, cartón o un material polimérico semirrígido, incluidas combinaciones de dichos materiales y materiales laminados que incluyen al menos una capa de dichos materiales. El cartón generalmente comprende múltiples capas de fibras y puede comprender al menos tres capas de fibras. El material de envasado puede comprender cartón o cartulina que tenga un peso de 150 g/m2 o más y especialmente un peso en el intervalo de 150 g/m2 a 250 g/m2. Sin embargo, el aparato 10 también podría adaptarse para su uso con otros materiales semirrígidos, incluidos materiales poliméricos semirrígidos que tengan un grosor de 150 pm o más, o un grosor de 200 pm o más.

El material 14 de envasado se enrolla inicialmente en un rollo de suministro (no se muestra en las figuras 1 a 3, pero véase 115 en la figura 4 que se analiza a continuación) y el dispensador 12 de material de envasado incluye un mecanismo para extraer el material de envasado del rollo y transportar una tira desenrollada del material en la dirección de la máquina A a través de una sección 20 de formación de envase. El mecanismo incluirá típicamente uno o más rodillos 16 para guiar y soportar el material de envasado a lo largo del recorrido deseado y para mantener una tensión deseada en el material de envasado como se conoce en la técnica. El mecanismo puede incluir rodillos impulsores que se acoplan con el material de envasado. Sin embargo, el dispensador puede comprender cualquier disposición adecuada para dispensar el material de envasado y transportarlo a través de la sección de formación de envase.

En uso normal, el material de envasado se dispensa desde el rollo en una longitud continua hasta que se completa el envase requerido o se agota el rollo, en cuyo caso se reemplaza y se repite el proceso. Las referencias aquí a una longitud “ continua” o “ sustancialmente continua” de material de envasado deben entenderse en este contexto. El aparato puede tener más de un rollo de suministro que se puede usar alternativamente para que el material pueda reemplazarse con un tiempo de inactividad mínimo.

El aparato 10 es similar a un aparato de envasado de tipo HFFS y el dispensador 12 de material de envasado guía el material de envasado desde el rollo de suministro hacia una trayectoria de flujo generalmente horizontal en la dirección de la máquina A, con el material de envasado en una configuración inicialmente más plana como se muestra en 18. El aparato 10 incluye la sección 20 de formación que está configurada para plegar gradualmente el material de envasado desde su configuración plana inicial hasta formar una estructura tipo tubo que rodea un artículo objetivo. Dependiendo de la forma y naturaleza del artículo que se envasa y del tipo de material de envasado utilizado, el material de envasado podría envolverse estrechamente alrededor del artículo de manera que se ajuste a la forma de la sección transversal del artículo. Sin embargo, en algunas aplicaciones, el material de envasado puede formarse en una estructura tipo tubo que rodea el artículo, normalmente relativamente cerca, pero no necesariamente se ajusta a su forma de sección transversal. Este puede ser el caso cuando el material de envasado es demasiado rígido para poder adaptarse a la forma del artículo y/o cuando el artículo tiene una forma irregular. Debe entenderse que el término “ en forma de tubo” no implica que la estructura sea cilíndrica ya que el material de envasado se puede plegar en cualquier forma adecuada, según sea necesario para encerrar un artículo particular. Esto podría incluir, sin limitación, estructuras en forma de tubo que sean poligonales en sección transversal y que podrían ser rectangulares, triangulares o hexagonales en sección transversal, por ejemplo. En algunas aplicaciones, el aparato y los métodos de la invención podrían usarse para pasar del material de envasado a un envase tubular en donde posteriormente se insertan los artículos.

Según la invención, la sección 20 de formación incluye una serie de formadores 22a a 22e de envase dispuestos en línea en la dirección de la máquina. Cada uno de los formadores de envase define un canal 24 de plegado de material de envasado a través del cual pasa el material de envasado a medida que se desplaza en la dirección A de la máquina.

El canal 24 de plegado de material de envasado en cada formador de envasado está configurado para plegar el material 14 de envasado alrededor de un eje longitudinal X que se extiende en la dirección de la máquina A a medida que el material de envasado es arrastrado hacia y a través del canal 24 de plegado de material de envasado. Los canales 24 de plegado de material de envasado de los formadores 22a a 22e de envase de la serie varían en forma para plegar gradual y secuencialmente el material 14 de envasado alrededor del eje longitudinal X desde su configuración plana hasta la estructura en forma de tubo alrededor de un artículo a medida que se transporta a través de la serie de formadores de envase en la dirección de la máquina A.

Los formadores 22a a 22e de envase pueden adoptar varias formas diferentes. En la realización ilustrada, cada formador comprende una placa 34 plana, relativamente delgada, en donde el canal 24 de plegado del material de envasado está proporcionado por medio de una abertura 36 a través de la placa. En las figuras 1 a 3, los formadores 22a a 22e se ilustran esquemáticamente en sus posiciones relevantes en la sección de formación, pero por encima de la trayectoria de flujo del material de envasado y con sus caras principales y las aberturas 36 mirando hacia afuera de la página, de modo que se puedan ver las formas de las aberturas. Se apreciará que, en la práctica, los formadores 22a a 22e estarán alineados con sus caras principales generalmente perpendiculares a la dirección de la máquina A (es decir, perpendicular a la dirección en donde se transporta el material de envasado a través de la sección 20 de formación) con las aberturas 36 dispuestas para abrirse generalmente en línea con la dirección de la máquina A y entre sí, de modo que el material de envasado pueda ser arrastrado secuencialmente a través de las aberturas 36 en cada una de las placas.

En la realización ilustrada, hay cinco formadores 22a a 22e de envase. En el primer formador 22a de la serie, la abertura 36 que define el canal 24 de plegado de material de envasado tiene generalmente la forma de una hendidura en “ U” invertida a través de la cual pasa solo el material de envasado. A medida que el material 14 de envasado se atrae hacia y a través de este primer formador de envase 22a, las regiones laterales 14a del material se pliegan hacia abajo, de modo que el material de envasado define un panel superior o frontal 38 y los paneles laterales 40 del envase. Los siguientes tres formadores 22b a 22d de envase tienen canales 24 de plegado de material de envasado que están conformados para plegar gradualmente partes de las regiones laterales 14a para definir el panel inferior o posterior 42 del envase, con las regiones de borde lateral más exteriores 14b del material de envasado proyectándose hacia el exterior. Este proceso se completa mediante el canal 24 de plegado de material de envasado en el formador 22e de envase final, donde las regiones de borde lateral más exteriores 14b del material de envasado se mueven para sobresalir hacia afuera en una relación estrechamente opuesta. Estas regiones de borde exterior laterales 14b que se extienden longitudinalmente se sellan posteriormente entre sí para formar un sello de aleta longitudinal del envase de una manera conocida. En una realización alternativa, el sello longitudinal podría ser un sello solapado en donde las regiones 14b del borde exterior lateral que se extienden longitudinalmente se superponen entre sí paralelas al panel inferior o posterior 42 de una manera conocida. Las formas de los canales de plegado del material de envasado 24 se pueden modificar para producir un sello solapado, por ejemplo, configurándolas en serie, de manera que la región lateral 14a y la región del borde exterior lateral 14b en un primer lado del material de envasado se doblen hacia adentro y la región lateral 14a y la región 14b de borde exterior lateral en el otro lado, el segundo lado se doble de manera que la región 14b de borde exterior lateral en el segundo lado se superponga a la región 14b de borde exterior lateral en el primer lado.

El uso de una serie de formadores 22a a 22e de envase tiene varias ventajas sobre un único formador continuo. Es más fácil fabricar y configurar una serie de formadores 22a a 22e de envase que intentar producir una única sección de formación continua. En muchas aplicaciones, los formadores de envase, o al menos aquellas partes que están en contacto con el material de envasado, estarán espaciados en la dirección de transporte A. Esto reduce la fricción en comparación con un formador convencional de longitud equivalente que tiene una superficie (expansiva) de lámina alargada continua sobre la cual se dibuja el material de envasado. Esto es particularmente beneficioso para su uso con materiales de envasado semirrígidos tales como cartón y cartulina, donde se espera que la longitud de la sección 20 de formación sea más larga que la utilizada en los aparatos HFFS de envoltura fluida convencionales adaptados para su uso con películas de envasado flexibles. En la práctica, la sección 20 de formación en el aparato según la invención puede tener una longitud (medida en la dirección de la máquina A) de 1 metro o más, o 1,5 metros o más, o 2 metros o más, o 3 metros o más. Como alternativa, la longitud de la sección de formación puede estar relacionada con la longitud y/o el ancho de los envases que se están produciendo, donde la longitud de cada envase se mide en una dirección longitudinal desde el sello del extremo transversal hasta el sello del extremo transversal y el ancho se mide transversalmente. A este respecto, la dirección longitudinal de un envase será paralela a la dirección A de la máquina cuando se transporta un envase a través del aparato. Considerada en relación con la longitud del envase, la sección 20 de formación podría tener una longitud que sea al menos 3 veces la longitud del envase, o al menos 4 veces la longitud del envase, o al menos 5 veces la longitud del envase, o al menos 6 veces la longitud del envase. Mientras que cuando se considera en relación con el ancho del envase, la sección 20 de formación puede tener una longitud que es al menos 7 veces el ancho del envase, o al menos 8 veces el ancho del envase, o al menos 9 veces el ancho del envase, o al menos 10 veces el ancho del envase. Sin embargo, en general, la longitud de la sección 20 de formación se mantendrá al mínimo consistente con la necesidad de producir envases de una calidad aceptable y en algunas aplicaciones la longitud de la sección de formación podría ser más corta que los ejemplos dados anteriormente.

Los formadores de envase están dispuestos, de manera que los canales de plegado de material de envasado estén alineados generalmente de manera concéntrica alrededor del eje longitudinal X que se extiende en la dirección de la máquina a través de la sección 20 de formación. Cabe señalar que el dispensador 12 de material de envasado está dispuesto para alinear el material 14 de envasado generalmente paralelo a un plano paralelo al eje longitudinal X, y por tanto perpendicular a los formadores de envase, antes de que entre en contacto con el primero de los formadores 22a de envase. El dispensador también está dispuesto para transportar el material de envasado a través de la sección 20 de formación con el panel superior 38 moviéndose sustancialmente en el mismo plano a través de todos los formadores de envase. A este respecto, también se puede decir que los canales de plegado de material de envasado están alineados sustancialmente en un plano común. En la presente realización en donde el aparato es un aparato HFFS, el material de envasado se puede llevar a una trayectoria de flujo generalmente horizontal antes de acoplarse con el primero de los formadores de envases con el panel superior 38 continuando en una trayectoria generalmente horizontal a través de toda la sección de formación. Como resultado, el material de envasado solo se pliega en una cantidad significativa en una dirección o plano alrededor del eje longitudinal cuando pasa a través de la sección de formación. Esto es especialmente ventajoso para materiales de envasado semirrígidos, ya que reduce su tendencia a abombarse o pandearse. Se apreciará que, cuando se producen envases de diferentes formas, puede que no haya un panel superior 38, pero que al menos parte del material de envasado pasará a través de la sección de formación sustancialmente en un solo plano, de modo que el material de envasado se pliegue sustancialmente solo una dirección o plano en un momento dado. Independientemente de la forma del envase formado, es ventajoso si la sección de formación está configurada de manera que el material de envasado generalmente solo se pliegue alrededor de un eje longitudinal X que se extiende en la dirección en donde se transporta el material de envasado.

Se apreciará que el material de envasado no tiene que mantenerse estrictamente perpendicular a los formadores de envase, siempre que el cambio de ángulo del material de envasado en la dirección de la máquina sea relativamente pequeño y no provoque abombamientos y arrugas no deseados. De hecho, en algunas aplicaciones puede ser deseable llevar el material de envasado al primero de los formadores de envase 22a con un ligero ángulo para controlar la tensión en el material. Sin embargo, el ángulo será significativamente menor que los utilizados en los aparatos y métodos de envoltura de flujo convencionales y normalmente no será superior a veinte grados, ni superior a diez grados, ni superior a cinco grados, en relación con un plano que se extiende paralelo a, o que contenga, la dirección de la máquina. En pruebas realizadas en un aparato de tipo HFFS, se ha descubierto que puede resultar ventajoso llevar el material de envasado sobre el primero de los formadores 22a de envase con una ligera inclinación hacia arriba desde abajo.

También se apreciará que el número de formadores 22a a 22e de envase y el espacio entre ellos pueden variarse para adaptarse al material 14 de envasado particular utilizado y a los requisitos generales de envasado. Por tanto, en algunas aplicaciones de envasado, se pueden utilizar más o menos de cinco formadores 22a a 22e de envase. Un mayor número de formadores de envases permitiría doblar el material de envasado en un mayor número de etapas incrementales y con más soporte, pero aumentaría la resistencia por fricción al movimiento del material de envasado. El espacio entre los formadores de envase adyacentes, o al menos entre aquellas partes que entran en contacto con el material de envasado, tales como aquellas partes que definen los canales 24 de plegado de material de envasado, se selecciona para asegurar que el material de envasado no se hunda demasiado entre los formadores. Por tanto, para su uso con materiales más rígidos y rígidos, el espaciado puede ser mayor que para su uso con materiales más flexibles. No es necesario que la separación entre formadores 22a-22e de envase adyacentes sea constante a lo largo de la serie. Así, como se ilustra, los formadores de envase posteriores en la serie pueden estar más juntos que los del comienzo de la serie. Podría proporcionarse soporte adicional para el material de envasado entre formadores de envase adyacentes.

Para iniciar el funcionamiento del aparato, se puede alimentar manualmente un extremo delantero del material 14 de envasado a través de los canales 24 de plegado de material de envasado en los formadores de envase y manipularlo hasta darle la forma correcta para pasar a través de cada canal 24 a su vez. Una vez que el material de envasado ha sido alimentado a través de todos los formadores de envase, se puede hacer funcionar en estado estacionario en la dirección A, con el material 14 adaptándose automáticamente a la forma correcta para pasar a través del respectivo canal 24 de formación/conformación de material de envasado de cada uno de los varios formadores de envase a medida que se acerca a ellos a su vez. Esto se ilustra esquemáticamente en los dibujos adjuntos en donde las diversas etapas del plegado del material de envasado se muestran debajo de los respectivos formadores 22a a 22e de envase.

El material 14 de envasado puede estar ranurado o grabado para facilitar el plegado. El ranurado y grabado reduce el grosor del material de envasado para crear una línea débil a lo largo de la cual el material se puede doblar más fácilmente. Algunas líneas de ranurado/grabado pueden extenderse longitudinalmente (es decir, en la dirección de la máquina o de transporte A), mientras que algunas pueden extenderse lateralmente o formando un ángulo entre las dos. El material 14 se puede ranurar/grabar previamente antes de enrollarlo en el rollo de suministro. Como alternativa, o además, el aparato 10 puede incluir una o más disposiciones para ranurar/grabar el material de envasado en línea después de haber sido extraído del rollo de suministro. Se puede proporcionar una disposición de ranurado/grabado aguas arriba del primer formador 22a de envase y/o entre cualquier par de formadores de envase adyacentes. Al menos uno de los formadores 22a-22e de envase también puede tener secciones que ayuden a ranurar/grabar el material de envasado antes o cuando entre en el canal de plegado de material de envasado. Las disposiciones de ranurado pueden incluir el uso de tecnología de troquelado mecánico y/o marcado por láser. El grabado en línea podría llevarse a cabo utilizando tecnología de prensado mecánico, como pasando el material de envasado entre un par de rodillos o ruedas que comprimen el material, por ejemplo.

Como alternativa o adicionalmente, el material de envasado podría estar prearrugado. El plegado previo implica doblar o manipular parcialmente el material de envasado de modo que tenga una tendencia permanente a doblarse a lo largo de una línea determinada. El material de envasado se podría prearrugar antes de enrollarlo en el rollo de suministro y/o el aparato puede incluir disposiciones para prearrugar el material de envasado en la línea, pero fuera de los formadores de envase. Esto podría llevarse a cabo, por ejemplo, pasando el material de envasado entre un par de componentes macho y hembra que crean una línea de pliegue localizada.

El material de envasado puede estar ranurado, grabado o prearrugado longitudinalmente en lugares que forman esquinas del envase terminado. Por ejemplo, si el envase tiene un perfil generalmente rectangular en sección transversal, digamos para envasar una barra de chocolate u otro artículo en forma de bloque, el material 14 de envasado puede estar ranurado o prearrugado longitudinalmente en cada esquina del rectángulo. Sin embargo, el material de envasado se puede ranurar, grabar o plegar previamente longitudinalmente en cualquier lugar donde se requiera una línea de plegado.

Como se ilustra esquemáticamente en las figuras 2 y 3, el aparato también incluye un dispositivo de transporte de artículos (no mostrado) para transportar una serie de artículos 44 a envasar en la dirección de la máquina y posicionar secuencialmente los artículos próximos al material de envasado en una ubicación adecuada, de modo que el material de envasado se pliegue alrededor de cada artículo a su vez a medida que se forma la estructura en forma de tubo. En esencia, el dispositivo de transporte de artículos inserta cada artículo en el material de envasado parcialmente plegado de modo que el artículo pasa junto con el material de envasado a través del canal de plegado del material de envasado en todos los formadores de envase posteriores, que completan el proceso de plegado del material de envasado por completo alrededor del artículo.

El dispositivo de transporte de artículos puede adoptar cualquier forma adecuada conocida en la técnica. Cuando los artículos se transportan desde debajo del material 14 de envasado, la disposición de transporte de artículos podría comprender guías alargadas para soportar los artículos desde abajo y a lo largo de las cuales los artículos pueden deslizarse y una correa o cadena de transmisión circulante que en parte de su longitud se extiende paralela a las guías. La correa o cadena de transmisión normalmente tendría una serie de miembros de transmisión (por ejemplo, clavijas) espaciados a lo largo de su longitud, estando cada uno configurado para acoplarse a un extremo de un artículo y moverlo en la dirección de la máquina a lo largo de las guías, de manera que los artículos se mantengan a una distancia establecida entre sí y se muevan a lo largo de las guías a una velocidad coordinada con la velocidad del material de envasado. Las guías pueden disponerse para soportar cada artículo hasta que el material de envasado se haya plegado alrededor de él lo suficiente como para que el material de envasado pueda sujetar el artículo sin necesidad de una guía de artículo. En una realización, el material de envasado sujetará el artículo con suficiente fuerza para arrastrar el artículo a través de cualquier formador 22 restante. Sin embargo, se pueden proporcionar guías de artículos adicionales que entren en contacto con el exterior del material de envasado debajo del artículo para soportar el peso del artículo envasado cuando sea necesario.

La figura 2 ilustra una realización en donde los artículos 44 se introducen en el material 14 de envasado parcialmente plegado en una ubicación aguas abajo del primer formador 22a de envase. En la realización ilustrada, cada artículo 44 se inserta en el material 14 de envasado parcialmente plegado justo antes del tercer formador 22c de envasado, en una posición en donde las regiones laterales 14a del material de envasado se han plegado hacia dentro y hacia arriba para definir parcialmente el panel inferior. 42. Esto es ventajoso, ya que el artículo 44 está soportado desde abajo por las regiones laterales 14a del envase donde están plegadas hacia dentro de manera que el artículo queda atrapado entre el panel superior 38 del material de envasado y las regiones laterales 14a plegadas hacia dentro. El material 14 de envasado parcialmente plegado con el artículo 44 parcialmente encerrado se pasa luego a través de los canales 24 de plegado de material de envasado de los formadores de envase tercero, cuarto y quinto 22c, 22d, 22e, que completan el proceso de plegado de las regiones laterales 14a hacia arriba por debajo del elemento para formar completamente el panel inferior 42. Una vez que el artículo sale del formador 22e de envase final, se envuelve completamente en el material 14 de envasado, con las regiones 14b extremas laterales más externas del material de envasado sobresaliendo hacia afuera desde el panel inferior. Las regiones 14b extremas laterales más externas están selladas entre sí para formar una junta de aleta longitudinal en el envase que puede plegarse hacia un lado o hacia el otro de una manera conocida. El proceso de formación del sello longitudinal puede llevarse a cabo, o al menos iniciarse, mientras el artículo todavía está pasando por el formador 22e de envase final o puede llevarse a cabo después de que el artículo haya abandonado el formador final. El aparato 10 incluirá un mecanismo de sellado adecuado para formar el sello longitudinal, como los que son bien conocidos en la técnica. Para completar el envase, se sellan entre sí regiones opuestas del material de envasado para formar sellos de extremo transversales que se extienden lateralmente en cada extremo del artículo, y el material de envasado se corta para separar cada envase del resto del material de envasado. El aparato 10 estará provisto de un mecanismo de sellado adecuado para formar los sellos de los extremos, tales como barras de sellado de los extremos para rizar el material de envasado como se conoce en la técnica.

La figura 3 ilustra una realización alternativa en donde cada artículo se inserta en el material 14 de envasado parcialmente plegado justo antes de entrar en el canal 24 de plegado de material de envasado del primer formador 22a de envase de la serie. En esta realización, cada artículo pasará a través de los canales 24 de plegado de material de envasado de todos los formadores 22a-22e de envase junto con el material de envasado. En esta realización, el artículo se puede sostener desde abajo hasta que el material de envasado se pliegue alrededor del artículo lo suficiente como para que pueda soportar el propio tiempo. Además, se podrían proporcionar miembros de soporte que se apliquen a la superficie exterior del material de envasado que se encuentra debajo para continuar soportando el artículo mientras continúa moviéndose a través de la sección 20 de formación incluso una vez que se ha envuelto parcialmente.

Se apreciará que, en cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente con referencia a las figuras 2 y 3, en los formadores de envase aguas abajo del punto en donde se insertan los artículos en el material de envasado parcialmente plegado, las aberturas 36 que definen los canales 24 de plegado de material de envasado tendrá forma para acomodar un artículo 44 encerrado al menos parcialmente en el material de envasado. Esto se indica en las figuras 2 y 3 mediante el rayado cruzado dentro de los formadores de envase relevantes (22c, 22d y 22e en la figura 2 y todos los formadores de envase en la figura 3) que indican la forma de la sección transversal del artículo 44. Normalmente, el canal 24 de plegado de material de envasado en el formador 22e de envase final tendrá una forma que se adapta a la forma de la sección transversal del artículo que se envasa cuando está completamente encerrado en el material de envasado y, cuando se produce un sello de aleta longitudinal, una formación adecuada para acomodar las regiones 14b extremas laterales más externas que forman el sello de aleta. Debe apreciarse que los artículos pueden insertarse en el material de envasado parcialmente plegado en cualquier ubicación adecuada a lo largo de la serie de formadores 22a a 22e de envase.

En las realizaciones ilustradas en las figuras 2 y 3, los artículos 44 se introducen en el material 14 de envasado parcialmente plegado desde abajo. Sin embargo, se debe apreciar que el proceso podría invertirse y los artículos 44 se alimentarían desde arriba del material de envasado en una disposición de alimentación superior.

Al menos algunos de los formadores de envase están configurados de manera que puedan hacer contacto tanto con la superficie exterior 26 como con la superficie interior 28 del material de envasado a medida que pasa a través del canal 24 de plegado de material para soportar y guiar el material de envasado a medida que se pliega. A este respecto, las superficies opuestas del formador de envases que definen el canal 24 pueden considerarse como una superficie guía 30 exterior para hacer contacto con la superficie exterior 26 del material de envasado y una superficie guía 32 interior para hacer contacto con la superficie interior 28 del material de envasado. Sin embargo, en algunas disposiciones al menos el formador 22e de envase final solo puede acoplarse con la superficie exterior del material de envasado para completar el proceso de doblar el material alrededor de un artículo. Al acoplarse en ambos lados del material de envasado, los formadores de envase son capaces de doblar con precisión el material de envasado en la forma requerida, incluso cuando el material de envasado sería demasiado rígido para adaptarse fácilmente a la forma de un formador convencional que se acopla solo a un lado del material de envasado. Sin embargo, dependiendo del tipo de material de envasado utilizado, en algunas realizaciones es posible que solo la superficie exterior del material de envasado entre en contacto con los formadores de envase.

La referencia a la “ superficie exterior del material de envasado” en este contexto hace referencia a la superficie del material de envasado que es más exterior cuando el material de envasado se forma en un envase. Por el contrario, la referencia a la “ superficie interior del material de envasado” hace referencia a la superficie que está más interna en el envase completo y que está dirigida hacia el artículo envasado.

Las figuras 4 a 14 ilustran una realización adicional del aparato 110 para fabricar envases envueltos en flujo según un aspecto de la invención. El aparato 110 de esta segunda realización es similar al aparato 10 de la primera realización descrita anteriormente y, por lo tanto, solo se describirán en detalle las diferencias principales.

El aparato 110 comprende un dispensador 112 de material de envasado dispuesto para dispensar una tira continua de material 114 de envasado en una máquina o dirección de transporte de envasado A. El material 114 de envasado se enrolla inicialmente en un rollo 115 de suministro y el dispensador de material 112 de envasado incluye un mecanismo para arrastrar el material de envasado desde el rollo hacia la dirección A del transporte o de la máquina. El mecanismo incluirá típicamente uno o más rodillos 116 para guiar y soportar el material de envasado a lo largo de la trayectoria deseada y para mantener una tensión deseada en el material de envasado. El material de envasado se dispensa inicialmente desde el rollo 115 de suministro en una configuración plana 118 y el aparato 110 tiene una sección 120 de formación a través de la cual se transporta el material de envasado y que está configurada para plegar el material de envasado en una estructura tipo tubo. Como en la realización anterior, la sección 120 de formación incluye una serie de cinco formadores 122a a 122e de envase dispuestos en línea en la dirección de la máquina. Cada uno de los formadores de envase define un canal 124 de plegado de material de envasado a través del cual pasa el material de envasado a medida que se desplaza en la dirección A de la máquina. Las formas de los canales 124 están configuradas para plegar gradual y secuencialmente el material de envasado desde el estado plano 118 a la estructura tipo tubo.

De manera similar a los de la primera realización, los formadores de envase de la segunda realización comprenden cada uno una placa 134 que se extiende generalmente verticalmente en donde el canal 124 de plegado de material de envasado está definido por medio de una abertura 136 a través de la placa. Sin embargo, a diferencia de los formadores de la realización anterior, cada uno de los formadores de la segunda realización tiene adicionalmente una o más guías que se extienden aguas arriba desde un lado de entrada de la placa 134. Las una o más guías en cada formador de envasado están configuradas para conducir el material de envasado 114 hacia y a través de la abertura 136 en la placa y se puede considerar que definen una extensión del canal 124 de plegado de material de envasado.

Como se ilustra, en los formadores 122a-122e de envase de esta segunda realización, la placa vertical 134 se proporciona como parte de un miembro 152 en forma de L que tiene una porción 154 de base horizontal en el borde inferior de la placa 134 cuya porción de base está montada en una estructura 156 de soporte inferior. Sin embargo, en la práctica, los formadores de envase podrían soportarse desde arriba y/o desde uno o más lados en lugar de desde abajo, según sea necesario para acomodar la disposición de transporte de artículos que puede transportar artículos que se envasan desde abajo o desde arriba de la trayectoria del material de envasado.

A continuación, se describirán más detalles de los formadores de envase 122a-122e con referencia en particular a las figuras 5 a 14.

Aunque no se ilustra en la figura 4, el aparato 110 comprenderá una disposición de transporte de artículos similar a la descrita anteriormente en relación con las figuras 2 y 3. Sin embargo, el aparato 110 está configurado de manera que los artículos se introducen en el material de envasado parcialmente plegado 114 justo aguas arriba del formador 122e de envasado final de la serie. Por consiguiente, las aberturas 136 que definen parte de los canales 124 de plegado de material de envasado de los primeros cuatro formadores 122a, 122b, 122c y 122d de envase tienen la forma de hendiduras relativamente estrechas a través de las cuales pasa solo el material de envasado. Las aberturas hendidas 136 en estos formadores de envase tienen un grosor que es sustancialmente igual o solo ligeramente mayor que el grosor del material 114 de envasado. Sin embargo, en el formador final 122e, la abertura 136 está conformada para acomodar el material de envasado envuelto alrededor de un artículo, que en la presente realización tiene la forma de un bloque rectangular en sección transversal, tal como una barra de chocolate. En consecuencia, como se muestra en las figuras 13 y 14, la abertura 136 tiene una porción principal rectangular 136a dimensionada para acomodar un artículo con el material de envasado envuelto a su alrededor. En esta realización, los formadores de envase están configurados para producir envases con un sello de aleta longitudinal. Para acomodar esto, la abertura 136 en el formador final 122e también incluye una porción hendida 136b vertical que se extiende hacia abajo en el centro del borde inferior de la parte principal en forma de bloque rectangular 136a de la abertura a través de la cual pasan las regiones 114b de borde exterior lateral del material de envasado que forma el sello de aleta.

Cada uno de los primeros cuatro formadores 122a, 122b, 122c, 122d de envase tiene una guía exterior 162 y una guía interior 164 que sobresale aguas arriba (considerada en relación con la dirección de la máquina A en donde se desplaza el material de envasado), desde la cara aguas arriba de la lámina 134. Las guías interior y exterior son miembros alargados que tienen superficies que entran en contacto con el material de envasado y están conformadas para llevar el material de envasado dentro y a través de la abertura 136, con la guía exterior 162 engranándose con la superficie exterior 126 del material de envasado, mientras que la guía interior 164 se acopla con la superficie interior 128 del material de envasado

En cada uno de los primeros cuatro formadores 122a, 122b, 122c, 122d, la guía interior 164 generalmente se adapta a la forma de la abertura hendida 136, estando alineada una superficie exterior 166 de la guía interior 164 con un borde interior de la abertura hendida 136. De este modo, en el primer formador 122a que tiene una abertura hendida 136 en forma de U invertida, la guía interior 164a es un miembro alargado que tiene una correspondiente forma de U invertida en sección transversal de modo que el material de envasado pueda arrastrarse sobre y a lo largo de la superficie exterior 166 de la guía interior para entrar en la abertura hendida 136. La guía interior 164a tiene una sección transversal sustancialmente constante a lo largo de su longitud. La guía exterior 162a en este formador de envase también tiene forma de U generalmente invertida y tiene una superficie interior 168 que se adapta generalmente a la forma del borde exterior de la abertura hendida 136 adyacente a la placa 134, pero que se ensancha hacia afuera hacia un extremo aguas arriba 170 de la guía 162a. La superficie interior 168 de la guía exterior hace contacto con la superficie exterior 126 del material de envasado y actúa como un embudo para dirigir el material de envasado sobre la guía interior 164a y dentro y a través de la abertura hendida 136.

En el segundo formador 122b de envase, como se ilustra en las figuras 7 y 8, la abertura 136 también tiene generalmente la forma de una hendidura en U invertida, pero las regiones 136a extremas inferiores de las porciones laterales de la abertura hendida 136 están en ángulo hacia afuera. Esto produce pliegues en el material de envasado que definen los bordes interiores de las regiones de borde 114b lateral exterior del material de envasado que formarán el sello de aleta longitudinal en el envase final. La superficie exterior 166 de la guía interior 164b está conformada para adaptarse al borde interior de la abertura hendida 136 en toda su longitud. La guía exterior 162b en este formador es un miembro generalmente en forma de U invertida que tiene porciones laterales que se extienden hacia abajo solo hasta el borde superior de las regiones 136a extremas inferiores acampanadas de la abertura hendida. La superficie interior 168 de la guía exterior 162b está conformada para adaptarse al perfil del borde exterior de la abertura hendida 136 a lo largo de la sección superior horizontal de la abertura hendida y las porciones 136b que se extienden verticalmente hacia abajo, pero está ensanchada hacia afuera hacia el extremo aguas arriba 170 de la guía. La guía interior 164b es más larga que la guía exterior 162b. El tercer formador 122c de envase mostrado en las figuras 9 y 10 está construido de manera similar, siendo la única diferencia que las regiones 136a extremas inferiores de la abertura hendida están ensanchadas en mayor medida con un cambio correspondiente en la forma de la guía interior 164c.

La abertura 136 en el cuarto formador 122d de envase tiene forma para plegar las regiones laterales 114a del material de envasado hacia arriba y hacia adentro para comenzar a definir los paneles laterales 140 y el panel inferior o posterior 142 del envase. Con este fin, las porciones laterales de la abertura hendida 136 tienen regiones superiores 136c que se extienden generalmente verticalmente y que forman los paneles laterales 140 del envase, porciones internas 136d en ángulo hacia adentro que pliegan el material de envasado hacia adentro para comenzar a formar la parte inferior o el panel posterior 142 y las regiones 136a extremas inferiores acampanadas que pliegan además las regiones 114a extremas laterales exteriores del material de envasado para producir un sello de aleta. La superficie exterior 166 de la guía interior 164d se adapta al perfil del borde interior de la abertura hendida 136 en toda su longitud. En este caso, la guía exterior 162d es un miembro en forma de U invertida cuya superficie interior 168 se adapta al borde exterior de la parte superior horizontal de la abertura hendida y a los bordes exteriores de las regiones 136c de borde superior que se extienden verticalmente de las porciones laterales de la abertura hendida. La guía exterior 162d en este caso tiene una sección transversal generalmente constante y no se ensancha hacia afuera hacia su extremo aguas arriba.

El formador 122e de envase final tiene solo una guía exterior 162e, que tiene una forma similar a la guía exterior del cuarto formador 122d como se describió anteriormente. De este modo, la guía exterior 162e es un miembro en forma de U invertida cuya superficie interior 168 se adapta al borde exterior de la parte superior horizontal de la abertura hendida y a los bordes exteriores de las porciones laterales 136b que se extienden verticalmente de la abertura 136. La guía exterior 162e en este caso tiene una sección transversal generalmente constante y no se ensancha hacia afuera hacia su extremo aguas arriba. En esta realización, la abertura 136 en el formador final se adapta al perfil exterior de la sección transversal lateral del envase completo que contiene el artículo con las regiones 114b extremas laterales exteriores del material de envasado en contacto. En esta realización, el formador final 122e solo hace contacto con la superficie exterior 126 del material de envasado.

En realizaciones alternativas, se podría proporcionar una guía interior y/o exterior en el lado aguas abajo de la placa 152 de al menos uno de los formadores de envase para soportar el material de envasado que sale de la abertura. Dichas guías aguas abajo podrían proporcionarse además de, o en lugar de, las guías en el lado aguas arriba.

En el aparato 110 ilustrado, cada una de las guías 162, 164 está formada a partir de un material laminar relativamente delgado conformado para definir el perfil requerido. Sin embargo, esta necesidad no es el caso, y pueden usarse otras disposiciones para definir las superficies guía. A este respecto, los perfiles de la superficie exterior 166 de la guía interior 164 y la superficie interior 168 de la guía exterior 162 son de importancia primordial. Las longitudes de las guías 162, 164 están configuradas para soportar adecuadamente el material de envasado. En consecuencia, se pueden usar guías más largas cuando el material de envasado es relativamente flexible y guías más cortas cuando el material de envasado es más rígido.

En las realizaciones descritas, los formadores 22a-22e de envase, 122a-122e son componentes separados que están montados en un soporte en relación espaciada. Esto resulta ventajoso porque cada formador puede sustituirse de forma independiente. Esto puede resultar beneficioso si se considera necesario realizar cambios en uno o más formadores. Además, la separación entre formadores adyacentes se puede ajustar para adaptarse a requisitos particulares y la posición vertical y/o la orientación de cada formador de envases se puede ajustar de forma independiente. Sin embargo, es posible que los formadores, o al menos algunos de los formadores de la serie, puedan incorporarse en una única unidad integral y, por tanto, no sean componentes separados como tales. Sin embargo, se espera que en muchas aplicaciones haya separación entre aquellas partes de los formadores de envase adyacentes que entran en contacto con el material de envasado, tales como aquellas partes que definen los canales guía 24, 124, incluyendo cualquier guía 162, 164 cuando esté presente. Por consiguiente, a diferencia de los formadores convencionales, la serie de formadores de envases definirá generalmente una superficie guía discontinua en lugar de una superficie continua que contacta un área superficial significativa del material de envasado sobre la cual se dibuja el material de envasado a medida que se pliega desde una configuración más plana hasta una configuración tipo tubo.

El material 14, 114 de envasado se puede sellar para formar el envase completo mediante cualquier medio adecuado dependiendo del tipo de material y otros requisitos de envasado. Por ejemplo, el material de envasado se puede sellar usando un adhesivo tal como, entre otros, un polietileno (PE) termosellable, una mezcla de PE EVA, una mezcla de ionómero de PE EVA, un copolímero de ácido poliláctico termosellable o un sellado en frío. El material de envasado podría sellarse térmicamente usando técnicas ultrasónicas o de radiofrecuencia o sellarse usando presión cuando se emplea un sello frío, por ejemplo. De hecho, se puede utilizar cualquier técnica de sellado adecuada conocida en la técnica. El material de envasado puede tener materiales selladores preaplicados o comprender una capa termosellable como parte de una laminación. Como alternativa, o además, el aparato puede incorporar un sistema para aplicar adhesivo u otros materiales selladores al material 14 de envasado, 114 después de haber sido extraído del rollo de suministro en cualquier ubicación adecuada de la línea. El material 14 de envasado, 114 también puede imprimirse y/o cubrirse con una capa protectora tal como una capa de laca. Por consiguiente, se debe entender que la referencia a materiales de envasado que comprenden cartón, cartulina, o papel y similares incluye combinaciones de dichos materiales, laminaciones que incluyen al menos una capa de dichos materiales, y materiales de envasado a los que se les ha aplicado adhesivo u otros materiales para formar sellos, que pueden imprimirse o recubrirse con una capa protectora. El material de envasado también puede incluir capas metálicas o metalizadas que proporcionen propiedades de barrera y/o que permitan el calentamiento por inducción. También podrían incluirse otras capas de barrera adecuadas en el material de envasado.

El aparato y método de la invención son particularmente adecuados para envasar artículos o elementos que conservan su forma cuando el material de envasado forma un tubo alrededor de ellos durante el envasado. Estos artículos se denominan rígidos, en comparación con los artículos fluidos que se adaptan a la forma del envase. Para productos que son rígidos, estos pueden envasarse utilizando el aparato y método de la invención directamente, sin envasado interno, aunque se podría utilizar envasado interno si se desea. Esto incluye una amplia gama de productos, incluidos productos en forma de bloques en forma de barras, que podrían incluir barras de caramelo, barras de chocolate y otras barras tipo tentempié, por ejemplo. Sin embargo, también se pueden envasar productos que no tengan forma de bloque utilizando el aparato y método de la invención. Por ejemplo, se pueden envasar productos de chocolate o dulces en formas prismáticas distintas de un bloque usando el aparato y el método de la invención. Esto podría incluir productos alargados que tienen forma de prismas triangulares o hexagonales. También se pueden envasar productos de confitería que tengan una forma irregular utilizando aparatos y métodos de la invención. Esto podría incluir productos con forma de animal u otro personaje, por ejemplo. Otros productos alimenticios que son sólidos a las temperaturas experimentadas durante el envasado también se pueden envasar utilizando el aparato y el método de la invención. Por ejemplo, algunos quesos, pasteles y galletas podrían envasarse utilizando el aparato y el método de la invención. Los productos que no son en sí mismos rígidos o suficientemente robustos para ser envasados directamente podrían colocarse en un contenedor generalmente rígido y el envase envuelto en flujo formado alrededor del contenedor lleno usando el aparato y/o el método de la invención. Esto podría incluir productos tales como bizcochos o galletas saladas o similares que, si bien son rígidos, no son lo suficientemente robustos para ser envueltos en flujo directamente y donde es habitual envasar una pluralidad de productos juntos en un solo envase. En este caso, se pueden agrupar (apilar) una pluralidad de productos en un recipiente rígido para formar un artículo de envasado. Si bien el aparato y los métodos de la invención son particularmente adecuados para envasar productos alimenticios, no se limitan a dicha aplicación y pueden adaptarse para envasar cualquier producto adecuado.

También debe entenderse que la referencia a un artículo que se envasa según el aparato o método según la invención pretende cubrir circunstancias en donde más de una pieza de producto se envasa junta en un solo envase. Por ejemplo, se sabe envasar dos o más barras de chocolate en un solo envase y el aparato y el método de la invención se pueden adaptar para envasar múltiples productos agrupados en un solo envase de esta manera, considerándose un artículo cada grupo de productos envasados juntos.

En una realización, el aparato 10, 110 incluye una disposición para humedecer y/o calentar el material de envasado para facilitar su plegado. Esto puede comprender un aparato para aplicar vapor y/o aire caliente húmedo al material de envasado. Por ejemplo, al menos algunos de los formadores de envases podrían alojarse en una cámara y el aparato podría tener un sistema para inyectar vapor y/o aire caliente húmedo en la cámara. Como alternativa, o además, se puede ubicar una cámara de pretratamiento para humedecer el material de envasado aguas arriba de los formadores de envase a través de la cual se transporta el material de envasado antes de pasar a través de los formadores de envase. El aparato podría tener una o más boquillas para dirigir vapor y/o aire caliente húmedo sobre el material de envasado y/o al menos uno de los formadores de envase puede incorporar un dispositivo de calentamiento para calentar el material de envasado en uso.

Las anteriores realizaciones se describen solo por medio de ejemplo. Son posibles muchas variaciones sin apartarse del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, los formadores 22a-22e, 122a-122e de envase podrían adoptar formas distintas de placas con aberturas para definir los canales 24, 124 de plegado de material de envasado. Un formador de envase puede comprender un cuerpo distinto de una placa en donde se proporciona una abertura para definir al menos parcialmente los canales de plegado del material del envase. En otra realización alternativa ilustrativa, un formador de envase podría comprender dos miembros guía separados perfilados y espaciados para definir un canal 24 de plegado de material de envasado, 124 entre medias. Se apreciará que no es necesario que todos los formadores de envase de la serie estén construidos de la misma manera. Además, los formadores de envase podrían estar provistos de inserciones o rodillos u otras formaciones de baja fricción, o recubrirse con un material de baja fricción para ayudar al material de envasado a fluir suavemente a través de los canales. En algunos casos, la forma del canal de plegado del material de envasado en un formador de envases podría variar en la dirección de transporte A. La sección de formación podría incluir disposiciones distintas a los formadores de envase para ayudar a doblar el material de envasado en una estructura tipo tubo. Además, el dispensador 12 de material de envasado, 112 podría incluir uno o más mecanismos para impulsar el material de envasado situado entre el primer y el último formador de envasado.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Un aparato (10) para producir envases tubulares secuencialmente a partir de una longitud inicialmente generalmente plana de material (14) de envasado, envolviendo cada envase al menos uno de una serie de artículos (44) que se transportan a través del aparato (10) en la dirección de la máquina, comprendiendo el aparato:

a) un dispensador (12) de material de envasado dispuesto para dispensar una longitud de material (14) de envasado y transportar el material (14) de envasado en la dirección de la máquina en uso; y,

b) una sección (20) de formación a través de la cual se transporta el material (14) de envasado en la dirección de la máquina, estando configurada la sección (20) de formación para plegar el material (14) de envasado desde una configuración inicialmente plana hasta una estructura de envase tubular,

caracterizado por quela sección (20) de formación comprende una serie de formadores (22a-22e) de envase, definiendo cada formador (22a-22e) de envase un canal (24) de plegado de material de envasado a través del cual se transporta el material (14) de envasado, en uso;

en donde los canales (24) de plegado de material de envasado de los formadores (22a-22e) de envase de la serie varían en forma, de manera que, en uso, el material (14) de envasado que pasa a través de la serie de formadores (22a-22e) de envase se pliegue gradualmente alrededor de un eje longitudinal que se extiende en la dirección de la máquina.
2. Aparato según la reivindicación 1, en donde al menos uno de los formadores (22a-22e) de envase de la serie está configurado para acoplarse tanto a una superficie exterior como a una interior del material (14) de envasado a medida que pasa a través del canal (24) de plegado de material de envasado.
3. Aparato según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el dispensador (12) de material de envasado está configurado para introducir el material (14) de envasado en el canal (24) de plegado de material de envasado de un primero de los formadores (22a-22e) de envase en la serie en una dirección que forma un ángulo de no más de veinte grados, o no más de diez grados, o no más de cinco grados, con respecto a un plano paralelo al eje longitudinal o que lo contiene.
4. Aparato según la reivindicación 3, en donde el dispensador (12) de material de envasado está configurado para introducir el material (14) de envasado en el canal (24) de plegado de material de envasado de un primero de los formadores (22a-22e) de envase de la serie en una dirección sustancialmente paralela a un plano paralelo al eje longitudinal o que lo contiene.
5. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el aparato comprende, además, una disposición de transporte de artículos para transportar una serie de artículos (44) a envasar en la dirección de la máquina e introducir secuencialmente cada artículo proximal al material (14) de envasado en una ubicación tal que, en uso, el material (14) de envasado se pliegue posteriormente alrededor del artículo (44).
6. Aparato según la reivindicación 5, en donde dicha ubicación está aguas abajo de al menos un primero de los formadores de envase y aguas arriba de al menos un último de los formadores de envase.
7. Aparato según la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en donde el aparato está configurado de manera que, en uso, cada artículo (44) se transporta junto con el material (14) de envasado a través del canal (24) de plegado de material de envasado de los formadores (22a-22e) de envase, o de cada uno de ellos, aguas abajo de dicha ubicación.
8. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde los canales (24) de plegado de material de envasado de los formadores (22a-22e) de envase en la serie aguas abajo de dicha ubicación están conformados para acomodar tanto el material (14) de envasado como un artículo (44) ubicado dentro del material de envasado al menos parcialmente plegado.
9. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde los formadores (22a-22e) de envase, o al menos aquellas partes de los formadores (22a-22e) de envase que entran en contacto con el material (14) de envasado en uso, están espaciados en la dirección de la máquina.
10. Un método para fabricar envases tubulares secuencialmente a partir de una longitud inicialmente generalmente plana de material (14) de envasado, envolviendo cada envase al menos uno de una serie de artículos (44) que se transportan en una dirección de la máquina, comprendiendo el método:

a)dispensar una longitud de material (14) de envasado y transportar el material (14) de envasado en la dirección de la máquina;

b)plegar el material (14) de envasado en una estructura tipo tubo haciéndolo pasar a través de una sección de formación;

caracterizado por quela sección de formación incluye una serie de formadores (22a-22e) de envase dispuestos en la dirección de la máquina, comprendiendo cada formador (22a-22e) de envase un canal (24) de plegado de material de envasado a través del cual se transporta el material (14) de envasado;

en donde los canales (24) de plegado de material de envasado de los formadores (22a-22e) de envase de la serie varían en forma para plegar gradualmente el material (14) de envasado alrededor de un eje longitudinal que se extiende en la dirección de la máquina a medida que el material pasa a través de la serie de formadores (22a-22e) de envase.
11. Un método según la reivindicación 10, comprendiendo el método al menos uno de los formadores (22a-22e) de envase de la serie que hace contacto tanto con una superficie exterior como con una superficie interior del material (14) de envasado a medida que pasa a través de su canal (24) de plegado de material de envasado.
12. Un método según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en donde el método comprende introducir el material (14) de envasado en el canal (24) de plegado de material de envasado de un primero de los formadores (22a-22e) de envase en una dirección que forma un ángulo de no más de veinte grados, ni más de diez grados, ni más de cinco grados, con respecto a un plano paralelo al eje longitudinal o que lo contiene.
13. Un método según la reivindicación 12, en donde el método comprende introducir el material (14) de envasado en el canal (24) de plegado de material de envasado de un primero de los formadores (22a-22e) de envase en una dirección sustancialmente paralela a un plano paralelo al eje longitudinal o que lo contiene.
14. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, comprendiendo el método introducir un artículo (44) a envasar en el material de envasado parcialmente plegado aguas arriba de al menos uno de los formadores (22a-22e) de envase y posteriormente hacer pasar dicho artículo (44) junto con el material de envasado parcialmente plegado a través del canal (24) de plegado de material de envasado de dicho al menos uno de los formadores (22a-22e) de envase para plegar adicionalmente el material (14) de envasado alrededor del artículo.
15. Un método según la reivindicación 14, en donde el método comprende introducir dicho artículo en el material de envasado parcialmente plegado en una ubicación aguas abajo de al menos uno primero de los formadores (22a-22e) de envase de la serie, de manera que dicho artículo (44) se pase junto con el material de envasado parcialmente plegado a través del canal (24) de plegado de material de envasado de cada uno de los formadores (22a-22e) de envase en la serie aguas abajo de dicha ubicación.