ES3002311T3

ES3002311T3 - Impulse heat sealing of a heat-sealable film material

Info

Publication number: ES3002311T3
Application number: ES20743733T
Authority: ES
Inventors: Laurens Last; Tuil Johannes Van; Codina Jordi Canada; Camps Jordi Vidal; Segura Juan Rojas; Lopez Abel Saez
Original assignee: SIG Services AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2025-03-06
Anticipated expiration: 2040-07-28
Also published as: EP4545280A1; US20220274727A1; US12060185B2; JP2022543064A; US20240367839A1; US12428187B2; EP4003703C0; JP7577112B2; EP4003703B1; EP4003703A1; WO2021018913A1; PL4003703T3; CN114174047A; CN114174047B

Abstract

Estación de sellado configurada para sellar por calor una pared hecha de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable sin metal, sobre otra pared de material termosellable, por ejemplo, otra pared de material de película termosellable, para crear una costura sellada. La estación de sellado comprende un dispositivo de sellado por impulso que comprende una primera mordaza y una segunda mordaza, en donde al menos la primera mordaza comprende en su respectiva superficie frontal al menos un elemento, por ejemplo, un único elemento alargado calentable por impulso que se extiende a lo largo de la respectiva superficie frontal y que está cubierto por una cubierta antiadherente resistente al calor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Termosellado por impulsos de un material de película termosellable

La presente invención se refiere al sellado por impulsos de dos paredes realizadas de un material termosellable, en el que una de dichas paredes está realizada de material de película termosellable, preferiblemente un material de película termosellable libre de metal. Por ejemplo, el sellado por impulsos se utiliza para proporcionar una unión sellada alargada de una bolsa plegable. Por ejemplo, la unión alargada es una unión inferior, una unión vertical o lateral, o una unión superior de una bolsa.

En el campo de la fabricación de bolsas, es conocido el uso de un dispositivo de sellado por impulsos, tal como el ofrecido por ROPEX Industrie-Elektronik GmbH, Bietigheim-Bissingen, Alemania. En unas realizaciones conocidas de este dispositivo de sellado por impulsos, por lo menos una de las mordazas tiene una única banda de resistencia alargada calentable por impulsos que se extiende a lo largo de la superficie frontal de la mordaza y está cubierta por un revestimiento antiadherente resistente al calor, por ejemplo, una cinta de teflón. El dispositivo está configurado para realizar un ciclo de sellado por impulsos, en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza a la posición de sujeción, con las dos paredes de material de película termosellable entre las mismas. El dispositivo de sellado está configurado para, en la posición de sujeción, pasar temporalmente una corriente eléctrica a través de la banda de resistencia para generar un impulso de calor que emite la banda de resistencia. Este breve impulso de calor sella las regiones de unión de las dos paredes entre sí. La banda de resistencia se enfría al terminar la activación de la banda de resistencia, ayudado por el funcionamiento del dispositivo de enfriamiento asociado. El dispositivo de accionamiento está configurado para mover la primera y la segunda mordaza a la posición abierta después de que se haya logrado el enfriamiento. La temperatura de la banda de resistencia puede aumentar. En realizaciones prácticas, la temperatura de la banda de resistencia puede aumentar de una manera extremadamente rápida de temperatura ambiente o una temperatura ligeramente mayor a 200 °C o temperaturas mucho más altas tal como 300 °C, 400 °C o incluso 500 °C, en general, muy rápido a una temperatura muy elevada que se mantiene sólo durante muy poco tiempo. La propuesta de sellado por impulsos se describe, por ejemplo, en DE19737471.

JP H092427 A describe un dispositivo de sellado para láminas de resina que realiza, bajo calor, un sellado entre láminas de resina presionando elementos calefactores sobre las láminas de resina. Los elementos calefactores colocados se disponen sobre unos soportes y se calientan mediante calentamiento por inducción de alta frecuencia. Este dispositivo describe, además, la presencia opcional de un paso para el medio de enfriamiento en el soporte, de manera que el soporte y las láminas de resina pueden enfriarse mientras se mantiene la lámina de resina en el elemento de calentamiento.

GB 2566476 A describe un aparato de soldadura para un material a base de resina, que comprende una tira conductora de calor y un disipador de calor alargado que se extiende alrededor de la tira conductora. Entre la tira conductora y el disipador de calor se dispone un aislante eléctrico.

EP 0628399 A2 describe un procedimiento para fabricar un cuerpo hueco tubular de una lámina de plástico a partir de una pieza en bruto que representa el cuerpo hueco en su configuración, cuyos bordes superpuestos se funden por medio de un campo de alta frecuencia, se prensan en estado fundido bajo la aplicación de presión y, a continuación, se enfrían.

La presente invención tiene como objetivo presentar medidas que proporcionen un sellado por impulsos mejorado. La presente invención tiene como objetivo proporcionar medidas que mejoren la calidad del sellado que se obtiene entre las regiones de unión de las paredes de material termosellable.

La invención presenta una estación de sellado de acuerdo con la reivindicación 1.

En una realización, ambas paredes que van a unirse están realizadas de un material de película termosellable, preferiblemente un material de película termosellable libre de metal, por ejemplo, en la producción de bolsas plegables o en la producción de materiales de envasado con bolsas llenas de aire.

En otra realización, una pared está realizada de material de película termosellable, mientras que la otra pared es diferente respecto a uno o más de su flexibilidad, grosor, procedimiento de fabricación, etc. Por ejemplo, la otra pared es una pared de un producto formado, por ejemplo, un producto termoformado, por ejemplo, una bandeja de plástico para el envasado de artículos, por ejemplo, una bandeja de envasado de alimentos de plástico, un componente de envasado de blísteres formado, etc.

En una realización, la primera mordaza está provista del elemento susceptor y la segunda mordaza carece de un elemento susceptor, en el que la segunda mordaza está provista del inductor y la primera mordaza carece de un inductor. En esta disposición, el inductor de la segunda mordaza genera un campo electromagnético de alta frecuencia que induce corrientes inducidas alternas en el elemento susceptor de la primera mordaza, generando así un impulso de calor que es emitido por el elemento susceptor de la primera mordaza, cuyo impulso de calor sella las regiones de unión de las paredes entre sí. Una ventaja de este diseño es que el elemento susceptor puede enfriarse eficazmente, por ejemplo, disponiendo por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento cerca del elemento susceptor, por ejemplo, el conducto de fluido de enfriamiento se extiende a lo largo del lado posterior del elemento susceptor, por ejemplo, paralelo al elemento susceptor. En este diseño, la segunda mordaza también puede ser enfriada por el dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, disponiendo por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento cerca del inductor, por ejemplo, el conducto de fluido de enfriamiento se extiende a lo largo de la sección alargada del inductor.

En otra realización, la primera mordaza también comprende un inductor que se extiende a lo largo de la respectiva superficie frontal, que está aislado eléctricamente del elemento susceptor, y que comprende una sección de inductor alargada en el lado posterior del respectivo por lo menos un elemento susceptor de la primera mordaza. En una realización, la segunda mordaza puede ser sólo un elemento complementario, por lo que carece de cualquier instalación de calentamiento. En una realización, la segunda mordaza puede ser enfriada por el dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, presentando la segunda mordaza por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento. En una realización, la primera mordaza puede ser enfriada por el dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, disponiendo por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento cerca del inductor, por ejemplo, el conducto de fluido de enfriamiento se extiende a lo largo de la sección alargada del inductor.

Debido a la extensión de la por lo menos una sección de inductor alargada a lo largo de la superficie frontal de la mordaza, por ejemplo, una sección de inductor rectilínea, y también a lo largo del elemento susceptor, sustancialmente paralela, por ejemplo, en una realización en el lado posterior del por lo menos un elemento susceptor, preferiblemente muy cerca de dicho lado posterior, el desarrollo de calor sobre la extensión de la parte frontal de la mordaza tiene lugar de una manera atrayente, en particular de una manera bastante uniforme. El alargamiento de la sección de inductor contribuye a la homogeneidad de la densidad de corriente dentro de la sección de inductor, por ejemplo, en comparación con una forma enrollada u otra forma bastante irregular de una sección de inductor. Esta homogeneidad se traduce en una homogeneidad del campo de alta frecuencia y, por lo tanto, en una homogeneidad del calentamiento por impulsos del elemento susceptor. Esto último contribuye a un sellado térmico fiable y eficaz en las regiones de unión de las paredes de material de película.

La homogeneidad del termosellado y el proceso de impulsos permiten tener una fuerza de sujeción mínima de las mordazas en posición de sujeción, por ejemplo, mucho menor que con las mordazas de sellado calientes continuas tradicionales. La fuerza de apriete puede servir sólo eficazmente para garantizar un contacto superficial íntimo entre las paredes.

En una realización, el elemento susceptor es, visto en vista frontal sobre el mismo, rectilíneo para establecer un sellado térmico rectilíneo entre las paredes.

En otra realización, el elemento susceptor es, visto en vista frontal sobre el mismo, alargado con extremos distintos, pero incluye una o más secciones curvadas entre dichos extremos distintos.

En una realización, una sección de inductor alargada está realizada de metal, por ejemplo, cobre.

En unas realizaciones, por lo menos una sección de inductor alargada es una sección de inductor de metal de sección transversal maciza u otro material, preferiblemente de alta conductividad, por ejemplo, se prefiere de cobre. Esta disposición permite evitar variaciones indebidas de densidad de corriente dentro de la sección de inductor, y por lo tanto, variaciones indeseables en el campo generado, por ejemplo, en comparación con una sección de inductor internamente hueca. En una realización alternativa, por lo menos una sección de inductor alargada es un cable trenzado multifilar. Se ha observado que, en dicha realización, el calentamiento del cable trenzado puede convertirse en problemático y el enfriamiento resulta difícil.

En unas realizaciones, por lo menos una sección de inductor alargada presenta una sección transversal constante, preferiblemente una sección transversal maciza, a lo largo de su longitud a lo largo de la superficie frontal de la mordaza respectiva. Este diseño evita variaciones indebidas de densidad de corriente dentro de la sección de inductor, que de otro modo podrían darse en lugares en los que varía la sección transversal y, por lo tanto, variaciones indeseables en el campo generado.

En unas realizaciones, la sección de inductor alargada de sección transversal uniforme tiene, de acuerdo con una vista superior sobre la mordaza, una forma correspondiente a la superficie frontal de la mordaza, En unas realizaciones una forma rectilínea, y mantiene una distancia uniforme entre el elemento susceptor y la sección de inductor alargada. Esta disposición mejora la uniformidad del desarrollo de calor en el elemento susceptor.

De acuerdo con la invención, el inductor de una mordaza comprende múltiples secciones de inductor alargadas que son paralelas entre sí, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas.

En unas realizaciones, el inductor de una mordaza comprende múltiples secciones de inductor alargadas que son paralelas entre sí, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, y verticalmente separadas entre sí por una hendidura, por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de material eléctricamente aislante. En unas realizaciones, sólo hay un par de secciones de inductor alargadas que son paralelas entre sí y están separadas entre sí por una hendidura. En una realización, dicho único par de secciones de inductor alargadas está dispuesto cerca del lado posterior del elemento susceptor de la primera mordaza.

En unas realizaciones, dicha hendidura entre secciones de inductor adyacentes, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, tiene una altura o anchura entre 0,01 mm y 5 mm, más preferiblemente entre 0,1 y 2 mm, cuando las secciones de inductor son paralelas y horizontales, este tamaño se refiere a la altura de la hendidura, de lo contrario se prevé la anchura de la hendidura.

En una realización, el inductor de la primera mordaza comprende un par de secciones de inductor paralelas dispuestas en el lado posterior del elemento susceptor, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, por ejemplo, una sección de inductor por encima de otra sección de inductor, separadas entre sí por una hendidura alargada, por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de un material eléctricamente aislante. En unas realizaciones prácticas, hay sólo un par de secciones de inductor en la primera mordaza.

La presencia de la hendidura entre las secciones de inductor alargadas paralelas, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, permite una concentración deseable del campo que se genera por el inductor de la mordaza. En una realización, el elemento susceptor se extiende, visto en una vista sobre la superficie frontal de la mordaza, sobre una hendidura entre secciones de inductor paralelas.

En una realización, el elemento susceptor, según se ve en una vista sobre la parte frontal de la mordaza, se extiende sobre la hendidura entre secciones de inductor alargadas paralelas y se superpone en dicha vista con cada una de las secciones de inductor paralelas. En una realización, el elemento susceptor se superpone a todas las secciones de inductor. En otra realización, la cantidad de superposición entre el elemento susceptor y cada una de las secciones de inductor paralelas es limitada. La altura y la longitud del elemento susceptor se elige generalmente de acuerdo con el sellado que se va a realizar.

En una realización, el elemento susceptor está formado como una tira que se extiende sobre la hendidura entre secciones de inductor alargadas paralelas, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, y se superpone en dicha vista con cada una de la sección de inductor paralela.

Con el elemento susceptor a modo de tira extendiéndose sobre la hendidura, la gran mayoría del campo generado por el inductor se concentrará en el elemento susceptor.

En una realización, un elemento susceptor en forma de tira tiene bordes opuestos, por ejemplo, un borde superior y un borde inferior, que definen una altura o una anchura de la tira, en el que la altura o la anchura de la tira es por lo menos un 50 % de la altura o anchura del único par de secciones de inductor que incluyen la hendidura que se disponen en la parte posterior de la tira, por ejemplo, entre un 75 % y un 125 % de dicha altura o anchura, por ejemplo, aproximadamente el 100 % de dicha altura o anchura.

En una realización, un elemento susceptor en forma de tira tiene bordes opuestos, por ejemplo, un borde superior y un borde inferior que definen una altura de la tira, en el que el inductor de una mordaza comprende varias secciones de inductor, por ejemplo, múltiples, por ejemplo, dos o más de dos, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas. En este caso, la altura o anchura de la tira es preferiblemente como máximo igual que la altura o anchura del número de una o más secciones de inductor, preferiblemente los bordes de la tira no sobresalen fuera de la altura o anchura del conjunto de la una o más secciones de inductor.

En una realización, el inductor de una mordaza está formado de modo que, en un par de secciones de inductor adyacentes y paralelas, por ejemplo, que se disponen en el lado posterior del elemento susceptor, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, la corriente pasa en el mismo sentido a través de las secciones de inductor.

En una realización, el inductor de una mordaza está formado de modo que, en un par de secciones de inductor adyacentes y paralelas, por ejemplo, que se disponen en el lado posterior del elemento susceptor, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, la corriente pasa en sentidos contrarios a través de las secciones de inductor.

En una realización, el inductor de una mordaza comprende un elemento inductor en forma de C que tiene una primera y una segunda sección de inductor paralelas, por ejemplo secciones de inductor alargadas rectilíneas, interconectadas, por ejemplo por una parte doblada, en serie, en el que los extremos libres de las secciones de inductor tienen terminales para conexión eléctrica a la fuente de corriente.

En una realización, el inductor de una mordaza comprende múltiples elementos inductores en forma de C anidados, presentando cada uno una primera y una segunda sección de inductor paralelas interconectadas en serie, por ejemplo, por una parte doblada, en el que los extremos libres de estas secciones de inductor tienen terminales para conexión eléctrica a la fuente de corriente. Por ejemplo, el inductor tiene dos elementos inductores en forma de C anidados.

En una realización, la primera y/o la segunda mordaza está provista de un elemento inductor en forma de C, que tiene una primera y una segunda sección de inductor paralelas interconectadas en serie, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, en el que los extremos libres de las secciones de inductor tienen terminales para la conexión eléctrica a la fuente de corriente.

En una realización, el inductor de una mordaza comprende un elemento inductor en forma de C que tiene una primera y una segunda sección de inductor paralelas interconectadas en serie y dispuestas adyacentes, por ejemplo, una encima de la otra, en el que las secciones de inductor están separadas por una hendidura, por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de material eléctricamente aislante.

En una realización, el inductor de una mordaza comprende múltiples secciones de inductor alargadas, por ejemplo, solo dos o cuatro o seis, dispuestas paralelas entre sí, por ejemplo, secciones de inductor rectilíneas, y dispuestas al lado, por ejemplo, por encima, entre sí detrás del elemento susceptor.

En una realización, el inductor de la primera mordaza comprende múltiples secciones de inductor dispuestas paralelas entre sí y dispuestas una encima de la otra detrás del elemento susceptor, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas.

En una realización, el inductor de una mordaza tiene un elemento inductor que tiene generalmente forma de U visto desde arriba, en el que cada una de la primera y la segunda sección de inductor alargadas del mismo presenta una sección transversal constante, preferiblemente una sección transversal maciza, a lo largo de su longitud.

En una realización, por lo menos una sección de inductor alargada, por ejemplo, una sección de inductor alargada rectilínea, tiene un grosor de entre 1,0 mm y 4,0 mm, visto perpendicularmente a la superficie frontal de la mordaza, por ejemplo, entre 1,5 mm y 3,0 mm. El limitado grosor del elemento inductor mejora el enfriamiento de la mordaza, incluyendo el inductor de la mordaza, por ejemplo, ya que uno o más conductos de fluido de enfriamiento se disponen preferiblemente cerca de un lado posterior del por lo menos un elemento inductor.

En una realización, por lo menos una sección de inductor alargada, por ejemplo, secciones de inductor alargadas rectilíneas, presenta una sección transversal rectangular con una altura o anchura que es mayor que el grosor de la sección de inductor. Esta disposición permite limitar el grosor, lo que permite un enfriamiento eficiente.

Por lo menos una mordaza, preferiblemente cada una, puede estar provista de uno o más conductos de fluido de enfriamiento, por ejemplo, siendo el fluido de enfriamiento un líquido de enfriamiento, por ejemplo, agua, que pasa a través de los conductos de fluido de enfriamiento, por ejemplo, utilizando un conjunto de bomba, por ejemplo, un circuito de líquido de enfriamiento que es un circuito cerrado que incluye un intercambiador de calor configurado para eliminar calor del líquido de enfriamiento.

En una realización, o en combinación con el enfriamiento por medio de líquido de enfriamiento, puede emplearse enfriamiento por aire para una o ambas mordazas. Sin embargo, debido a la capacidad, se prefiere el enfriamiento por medio de líquido de enfriamiento. Preferiblemente, el líquido refrigerante se hace pasar muy cerca del inductor de una mordaza, por ejemplo, directamente detrás de la una o más secciones de inductor alargadas.

Preferiblemente, no se hace pasar fluido de enfriamiento en una región entre el inductor y el elemento susceptor ya que ello aumentaría indebidamente la distancia entre ellos y perjudicaría la efectividad del calentamiento por impulsos inducido por el campo. Se apreciará que, en vista de la gran proximidad deseada del elemento susceptor a la superficie frontal de la mordaza, en la práctica no hay espacio para ningún conducto de enfriamiento en dicha región. Por lo tanto, En unas realizaciones prácticas, el enfriamiento de la mordaza se realiza preferiblemente utilizando un flujo de control de fluido de enfriamiento, por ejemplo, líquido, a través de uno o más conductos que están dispuestos detrás, y preferiblemente muy cerca, de las secciones de inductor y/o el elemento susceptor.

En una realización, por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento se extiende a lo largo de la por lo menos una sección de inductor que se extiende a lo largo del lado posterior del elemento susceptor.

Se prefiere que el dispositivo de sellado esté configurado de manera que el enfriamiento esté activo durante todo el ciclo de sellado por impulsos, así como también durante la creación del impulso de calor que se produce tan rápido que generalmente no se ve afectado por el enfriamiento. En otra configuración, el enfriamiento puede interrumpirse o reducirse alrededor del momento del impulso de calor.

El dispositivo de enfriamiento, tal como se prefiere, puede configurarse para provocar el enfriamiento de la región de unión termosellada antes de que se abran las mordazas, por ejemplo, enfriándose el material de película por debajo de 60 °C antes de la apertura, por ejemplo, por debajo de 40 °C.

El enfriamiento de las mordazas, tal como se prefiere, puede configurarse para provocar el enfriamiento de la región termosellada antes de que se abran las mordazas, por ejemplo, enfriándose el material de película por debajo de la temperatura de cristalización del material polimérico implicado en la unión.

Una ventaja del enfriamiento es que, antes de la liberación de las mordazas, la región sellada de la bolsa adquirirá una resistencia y una rigidez que es mayor que en ausencia de dicho enfriamiento. Esto, por ejemplo, puede permitir una mayor velocidad de producción de la máquina en el que pueden ejercerse mayores fuerzas sobre las paredes, por ejemplo, en vista del transporte de una bolsa o una serie de bolsas interconectadas a través de una máquina de producción de bolsas. Mediante el uso de la invención que se describe aquí puede evitarse en gran medida un estiramiento indebido de la bolsa, por ejemplo, en la zona del cierre del accesorio.

En una realización, el elemento susceptor está realizado de material metálico, por ejemplo, un metal o una aleación metálica, por ejemplo, de una tira metálica delgada.

Por ejemplo, el elemento susceptor está realizado de, o comprende, aluminio, níquel, plata, acero inoxidable, molibdeno y/o níquel-cromo.

En una realización, el elemento susceptor está formado como una tira que tiene caras principales frontal y posterior opuestas que definen el grosor de la tira entre ellas. En una realización, el grosor de la tira del elemento susceptor es constante sobre la extensión de la tira.

En unas realizaciones, el grosor del elemento susceptor puede diferir localmente de un grosor nominal. Por ejemplo, el elemento susceptor puede comprender una parte de mayor grosor en su superficie posterior, por ejemplo, orientada lejos de la superficie frontal de la mordaza, para aumentar localmente la intensidad del campo electromagnético en el elemento susceptor con el fin de aumentar localmente la intensidad del impulso de calor que se emite por el elemento susceptor.

En una realización, el elemento susceptor está formado como una tira plana, más preferiblemente la primera mordaza tiene un solo elemento susceptor de tira plana. Esta disposición como tira plana es especialmente preferida. En este caso, preferiblemente, el plano del elemento susceptor es paralelo al plano de las regiones de unión que se van a unir.

La parte frontal de la mordaza equipada con el elemento susceptor, posiblemente estando equipadas ambas mordazas con un elemento susceptor y un inductor asociado, es preferiblemente lisa, por lo que carece de cualquier relieve que mantenga localmente la pared del material de película alejada de la mordaza y cree bolsas de aire entre la mordaza y las paredes del material de película. Este diseño liso provoca una transferencia muy eficaz de impulso de calor desde la mordaza hacia la zona en el que se realiza la unión. En la práctica, puede observarse que se logra una unión a través de la totalidad del área donde el susceptor emite calor hacia las paredes del material de película sujetas entre sí en las regiones de la unión.

En una realización, el elemento susceptor comprende un material paramagnético, un material diamagnético o un material ferromagnético. Tales materiales magnéticos pueden ser realizados por un campo electromagnético, con el fin de conseguir corrientes inducidas que causen el mencionado calentamiento rápido en la técnica de sellado por impulsos.

En una realización, el elemento susceptor es una tira, por ejemplo, de un metal, por ejemplo, de aluminio, en el que la altura de la tira es entre 3 y 40 milímetros, por ejemplo, entre 10 y 30 mm. Por ejemplo, tal como se prefiere, la tira tiene una altura constante en su longitud.

En una realización alternativa, la altura del elemento susceptor puede ser no constante. Por ejemplo, un borde inferior de un elemento susceptor en una mordaza de una estación de sellado de accesorios puede curvarse hacia arriba en una parte central, por ejemplo, en una parte que se configura para que colinde con una parte de unión de un accesorio durante el uso, para hacer que se transfiera menos calor a un borde inferior de la parte de unión y el aire de debajo. Esto mejora la velocidad a la que puede enfriarse el sellado, ya que, de otro modo, el aire actuaría como aislante, por ejemplo, reduciendo la velocidad de enfriamiento.

Preferiblemente, la tira de elemento susceptor carece de aberturas en su extensión.

En una realización, la mordaza está provista de un único elemento susceptor continuo formado como una tira, por ejemplo, de metal.

En una realización, el elemento susceptor, por ejemplo, formado como una tira, tiene un grosor de entre 0,01 y 5 mm, preferiblemente entre 0,05 y 2 mm, más preferiblemente entre 0,08 y 0,8 mm, por ejemplo, entre 0,08 y 0,5 mm. En general, se considera deseable tener un grosor mínimo del elemento susceptor en vista del deseo de enfriar rápidamente la mordaza, por ejemplo, incluyendo el inductor y el susceptor, después de la terminación del impulso de calor. Un diseño delgado del susceptor contribuye a este deseo. Se observa que, a diferencia del dispositivo de sellado por impulsos indicado en la introducción, no se hace pasar corriente eléctrica desde una fuente de corriente a través del susceptor, por lo que no es necesario diseñar la sección transversal para tratar dicho paso de corriente. En una realización, la primera mordaza está provista de un único elemento susceptor continuo formado como una tira, por ejemplo de metal, que tiene una altura o anchura de la tira entre 3 y 40 mm, por ejemplo entre 10 y 30 mm, por ejemplo de 25 milímetros, y un grosor de entre 0,08 y 0,8 mm, por ejemplo, entre 0,08 y 0,5 mm. Por ejemplo, la tira está realizada de material de aluminio o níquel.

En unas realizaciones, cada mordaza tiene su inductor conectado a su propia fuente de corriente eléctrica asociada, por ejemplo, permitiendo el control individual del suministro de corriente al inductor respectivo y, por lo tanto, el calentamiento del elemento susceptor de la mordaza.

En unas realizaciones, el dispositivo de sellado está configurado para efectuar los impulsos de calor emitidos por las dos mordazas opuestas de manera asíncrona o alterna entre sí. Por ejemplo, primero se activa la primera mordaza para crear un impulso de calor y después se activa la segunda mordaza para crear un impulso de calor. Esto puede permitir un mejor control de la entrada de calor en las paredes. Por supuesto, también se prevé, y se considera práctico, operar las mordazas de modo que emitan impulsos de calor de manera síncrona.

En unas realizaciones, la frecuencia de la corriente eléctrica alterna suministrada al inductor es entre 100 kHz y 1 MHz, por ejemplo, entre 250 KHz y 750 KHz.

En unas realizaciones, la magnitud de la corriente eléctrica suministrada al inductor es entre 20 A y 600 A.

En una realización, la corriente eléctrica se suministra al inductor a un voltaje con una magnitud entre 40 V y 500 V. En una realización, el dispositivo de sellado esta realizado de manera que el campo electromagnético de alta frecuencia generado por el inductor provoca principalmente el desarrollo muy rápido de calor dentro de una capa de revestimiento frontal del elemento susceptor debido al denominado efecto piel. El efecto piel es la tendencia de una corriente eléctrica alterna a distribuirse dentro de un conductor de manera que la densidad de corriente es mayor cerca de la superficie del conductor y disminuye, exponencialmente, con mayores profundidades del conductor. A altas frecuencias, la profundidad de la piel es más pequeña. Esta profundidad puede ser, por ejemplo, de 0,15 mm para un elemento susceptor de aluminio si la frecuencia del campo es de 350 KHz. Se prevé que el grosor del elemento susceptor sea mayor que esta profundidad de la piel, pero no demasiado por la razón que se indica aquí. En particular para sellar una unión que se extiende a través de una parte de refuerzo, en particular a través del denominado punto triple asociado a la presencia de una parte de refuerzo, por ejemplo, en una bolsa plegable lateral de tipo con refuerzo inferior o con refuerzo lateral, puede ser ventajoso proporcionar una capa de refuerzo elástica detrás del elemento susceptor, permitiendo así que la parte frontal de la mordaza se adapte a una variación local del número de paredes, por ejemplo, de paredes de material de película, en la zona de la unión que se va a realizar. Tal como se conoce en la técnica de producción de bolsas, el punto triple es donde existen dos paredes que se unen en un lado del punto, y donde hay dos pares de dos segmentos de pared (por lo tanto, cuatro grosores de pared en total) que se unen en el otro lado del punto triple. Véase, por ejemplo WO2013/066328. Por ejemplo, en una realización, se dispone una capa de caucho de silicona o una capa de teflón detrás del elemento susceptor. Por ejemplo, la capa elástica tiene un grosor entre 0,1 y 2,0 milímetros. Se entiende aquí que el elemento susceptor delgado puede flexionar para adaptarse a la variación local en el número de paredes.

Preferiblemente no se realiza la disposición de una capa de refuerzo elástica, por lo que preferiblemente no hay un refuerzo elástico, salvo que realmente éste se requiera. Esto es en vista del efecto de aislamiento térmico proporcionado por dicha capa adicional que puede obstaculizar la acción de enfriamiento del dispositivo de enfriamiento. Además, la capa adicional puede aumentar la separación entre la sección de inductor y el elemento susceptor de una manera indeseable.

En una realización, se dispone una sección de inductor alargada en la parte posterior del elemento susceptor en la primera mordaza, posiblemente la segunda mordaza que es de diseño similar, en el que la separación entre la parte posterior del elemento susceptor y la(s) sección(es) de inductor adyacente(s) es como mínimo de 0,025 mm, o 0,05 mm, o 0,1 mm y como máximo de 3,0 mm, o 2,0 mm, o 1,0 mm. Los valores mínimos de esta separación se contemplan principalmente para permitir un aislamiento eléctrico efectivo entre la(s) sección(es) de inductor por una parte y el elemento susceptor por otra parte. En unas realizaciones, se prevé que esta separación sólo se llene con material eléctricamente aislante. El valor máximo de esta separación se prevé principalmente para tener la(s) sección(es) de inductor muy cerca de la parte posterior del elemento susceptor, en el que se prefiere un máximo de 1,0 mm. En una realización práctica, esta separación puede ser de 0,05 mm. Por lo tanto, esta separación puede ser, En unas realizaciones prácticas, menor que el grosor del propio elemento susceptor.

Preferiblemente, toda la separación entre la parte posterior del elemento susceptor y la(s) sección(es) de inductor adyacente(s) se llena con material eléctricamente aislante.

En una realización, la separación entre la parte posterior del elemento susceptor y la sección de inductor adyacente se llena con múltiples capas de material eléctricamente aislante, por ejemplo, cinta, por ejemplo, por lo menos una capa de cinta de Kaptón y una capa de cinta de teflón, para cada una de sólo una capa de cinta de Kaptón y una capa de cinta de teflón.

En una realización, el aislamiento eléctrico entre la parte posterior del elemento susceptor y la(s) sección(es) de inductor adyacentes tiene un grosor de entre un mínimo de 0,025, o 0,050, o 0,1 mm, y un máximo de 3,0 mm, o 2,0 mm, como máximo.

En una realización, la capa antiadherente en la parte frontal de la mordaza está realizada como una capa de cinta de teflón. En otra realización, la capa antiadherente podría comprender vidrio o similar.

En una realización, la cara frontal del elemento susceptor está cubierta por una capa de material eléctricamente aislante, por ejemplo, cinta, por ejemplo, cinta de Kaptón, por ejemplo, que tiene un grosor de entre 0,01 y 0,05 mm, por ejemplo, de aproximadamente 0,025 mm.

En una realización, la separación entre la superficie frontal de la mordaza y el elemento susceptor es de un mínimo de 0,025 mm, o 0,050 mm, y de un máximo de 2,0 mm, o 1,0 mm, o 0,5 mm. En este caso, la separación mínima puede venir determinada por la presencia de una capa antiadherente. La capa antiadherente puede recubrirse sobre la mordaza, por ejemplo, sobre el elemento susceptor, por ejemplo, un recubrimiento de vidrio o teflón.

En una realización, la separación entre la superficie frontal de la mordaza y el elemento susceptor se llena con una o más capas de material eléctricamente aislante, por ejemplo, cinta, por ejemplo, por lo menos una capa de cinta de Kaptón y una capa de cinta de teflón como capa antiadherente que forma la superficie frontal de la mordaza, para cada una de una sola capa de cinta de Kaptón y una capa de cinta de teflón.

En una realización, la superficie frontal de la mordaza que tiene el elemento susceptor, es lisa en una región de contacto con la pared del material de película, por lo que no presenta o carece de cualquier relieve que mantenga localmente el material de película alejado de la superficie frontal, por lo que carece, por ejemplo, de uno o más nervios, protuberancias, etc.

En unas realizaciones, una o ambas mordazas tienen un cuerpo principal, por ejemplo, de material plástico o cerámico, por ejemplo, un material resistente al calor, por ejemplo, de PEEK, en el cual va montado el elemento susceptor y/o el inductor. El material plástico o cerámico se selecciona para no dañar el campo que genera el inductor, por lo menos no de una manera indeseable. También puede considerarse para el cuerpo principal nitruro de boro y/o nitruro de aluminio, sulfuro de polifenileno, materiales de silicona vulcanizada. En particular, el nitruro de boro proporciona una buena conductividad térmica, permitiendo así una buena conductividad del calor desde el elemento susceptor y el inductor hacia el dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, hacia el fluido de enfriamiento, por ejemplo, agua, que circula a través del (de los) conducto(s) en el cuerpo principal.

El cuerpo principal puede imprimirse en 3D si se desea.

Por ejemplo, el uno o más conductos de enfriamiento se disponen, por ejemplo, se mecanizan, en el cuerpo principal.

Por ejemplo, uno o más conductos de enfriamiento se extienden generalmente en paralelo a la una o más secciones de inductor, por ejemplo, un conducto detrás de cada sección de inductor.

Por ejemplo, una o ambas mordazas tienen un cuerpo principal, por ejemplo, de material plástico o cerámico, que tiene un lado frontal del cuerpo principal en el que se realizan una o más ranuras en las que se disponen la una o más secciones de inducción. En unas realizaciones, el elemento susceptor se dispone sobre el lado frontal del cuerpo principal, tal como se indica aquí con relación a la una o más secciones de inductor. En este caso, se dispone una o más capas de material de aislamiento eléctrico entre la(s) sección(es) de inductor y los elementos susceptores, por ejemplo, de Kaptón y/o Teflón. Una o más capas adicionales de material de aislamiento eléctrico, así como un revestimiento antiadherente externo, van montadas sobre el elemento susceptor desde la superficie frontal de la mordaza.

En una realización, el dispositivo de sellado está configurado para proporcionar un impulso de calor con el elemento susceptor de entre por lo menos 150 °C y como máximo cualquiera de 200 °C, 300 °C, 400 °C o 500 °C medido en el susceptor.

En una realización, la duración del impulso de calor es entre 10 y 1000 milisegundos, por ejemplo, entre 20 y 500 milisegundos, por ejemplo, entre 75 y 400 milisegundos.

En una realización, el ciclo incluye una fase de enfriamiento con sujeción que sigue directamente al impulso de calor durante el cual las mordazas se mantienen en posición sujeta, cuya fase de enfriamiento con sujeción puede tener una duración entre 200 y 800 milisegundos, por ejemplo, entre 300 y 600 milisegundos. En unas realizaciones prácticas, la fase de enfriamiento con sujeción puede ser más larga que el impulso de calor ya que el enfriamiento se ralentiza por las propiedades de aislamiento térmico de los materiales plásticos.

Se observa que el control de la temperatura que se alcanza durante el calentamiento por impulsos puede realizarse en base a monitorizar y controlar el suministro de energía eléctrica al inductor y/o monitorizar y controlar la temperatura y/o el caudal de fluido de enfriamiento, por ejemplo agua, que circula a lo largo de la mordaza respectiva.

En una realización en el que tanto la primera mordaza como la segunda mordaza de un dispositivo de sellado comprenden cada una un elemento susceptor y un inductor, se prevé principalmente que ambas mordazas se operen simultáneamente para proporcionar un impulso de calor a la región a unir.

En un procedimiento operativo alternativo, se prevé que las mordazas de un dispositivo de sellado comprendan cada una un elemento susceptor y un inductor, y que las mordazas se accionen de manera alterna, de modo que la primera mordaza selle una primera región de unión en un primer ciclo y la segunda mordaza selle una segunda unión en un segundo ciclo. Este enfoque puede permitir un período de enfriamiento relativamente largo de la mordaza antes de que el inductor de la mordaza se active de nuevo.

La disposición del elemento calentable por impulsos de inducción puede prever que el tiempo de puesta en marcha, por ejemplo el tiempo en el que la estación de sellado puede ser operativa desde un estado inactivo, sea bastante limitado. En comparación con las estaciones de sellado conocidas con mordazas calentadas continuamente, no es necesario poner las mordazas lentamente a la temperatura de sellado, lo cual requería hasta 30 minutos en las estaciones de sellado conocidas. En su lugar, la puesta en marcha del sistema innovador puede llevar sólo entre 1 y 2 minutos, por ejemplo, después de que la estación de sellado se haya ajustado para realizar un tipo diferente de sellado, por ejemplo, un envase diferente.

En una realización, el dispositivo de sellado, por ejemplo, una unidad de control del mismo, está configurado para efectuar un precalentamiento del elemento susceptor antes de que se lleve a cabo el termosellado por impulsos real. Por ejemplo, el elemento susceptor se precalienta a una temperatura de precalentamiento de entre 50 y 120 grados Celsius, por ejemplo, entre 60 y 80 grados Celsius, antes de que el impulso de calor se lleve a cabo a una temperatura más alta del elemento susceptor. El precalentamiento puede tener lugar a una temperatura de precalentamiento que es preferiblemente lo suficientemente baja como para evitar que el material de película se vea influenciado significativamente. Al mismo tiempo, el precalentamiento reduce la diferencia de temperatura entre la del susceptor, antes del impulso de calor, y la temperatura deseada del susceptor durante el impulso de calor. La reducida diferencia de temperaturas hace que la temperatura pico durante el impulso de calor pueda alcanzarse en menos tiempo y que el campo electromagnético de alta frecuencia sólo necesite proporcionarse durante un período de tiempo más corto. Como tal, el tiempo requerido para el termosellado puede reducirse, dando como resultado una tasa de producción aumentada. Además, el menor tiempo de impulso de calor puede servir para evitar un riesgo de dañar el material de película.

En otra realización, el dispositivo de sellado, por ejemplo, una unidad de control del mismo, está configurado para controlar el precalentamiento del elemento susceptor antes de que las mordazas se lleven a la posición de sujeción. En otra realización, el precalentamiento se realiza mientras las mordazas se encuentran en la posición de sujeción. En una realización, el dispositivo de sellado está configurado para activar cada elemento calentable por impulsos en varios períodos, por ejemplo, cada período a una intensidad predefinida, durante un solo ciclo de sellado por impulsos mientras las regiones de unión de la primera y la segunda pared quedan sujetas entre sí por la primera y la segunda mordaza. En este caso, por ejemplo, puede realizarse un primer período de activación para efectuar un precalentamiento y puede realizarse un segundo período de activación posterior para efectuar el sellado térmico apropiado de las regiones de unión de la primera y la segunda pared. Por ejemplo, el dispositivo de sellado está configurado para activar cada elemento calentable por impulsos a diferentes intensidades durante períodos de tiempo del ciclo de sellado por impulsos. Por ejemplo, durante un primer período, se pasa una primera corriente a través del inductor y durante un segundo período se pasa una segunda corriente, por ejemplo, más alta, a través del inductor. Por ejemplo, un período de no activación, por ejemplo, en el que no se hace pasar corriente relevante a través del inductor, está presente entre dos períodos de activación del elemento calentable por impulsos. Por ejemplo, en lugar de un período continuo de activación del elemento calentable por impulsos, por ejemplo, que tiene una duración de 300 milisegundos, un primer período de 100 milisegundos de activación del elemento calentable por impulsos va seguido de un período de no activación de 50 milisegundos, seguido de 150 milisegundos de activación a una mayor intensidad que durante el primer período.

En una realización, el dispositivo de sellado está configurado para crear un sellado de refuerzo inferior en una bolsa de refuerzo inferior en forma de W. En este caso, el dispositivo de sellado está realizado para establecer un sellado entre una primera pared de la bolsa fabricada de material de película termosellable y una primera parte de refuerzo que se dispone directamente hacia dentro de la misma y un sellado entre una segunda pared de la bolsa opuesta fabricada de material de película termosellable y una segunda parte de refuerzo que se dispone directamente hacia dentro de la misma, estando interconectadas dicha primera y segunda parte de refuerzo a través de una línea de doblado interior.

El dispositivo de sellado de acuerdo con esta realización puede prever que todo el sellado de refuerzo inferior de la bolsa pueda establecerse con sólo un único impulso de calor, lo que proporciona un sellado rápido y fiable del refuerzo inferior.

En una realización, el elemento susceptor es un elemento susceptor en forma de placa, el cual define la superficie frontal de la mordaza respectiva, que tiene una anchura que corresponde sustancialmente a una anchura de la bolsa de refuerzo inferior, y en el que el inductor tiene una anchura que es mayor que la anchura de la bolsa de refuerzo inferior. Como tal, el sellado resultante que se crea por medio del dispositivo de sellado tiene una forma que corresponde a la parte del elemento susceptor que queda en contacto con el material de película de la pared de la bolsa.

La anchura del elemento susceptor corresponde a la anchura de la bolsa, para hacer que toda la región de refuerzo inferior de la bolsa, que se extiende a través de toda su anchura, pueda sellarse por el dispositivo de sellado con sólo un único impulso de calor. Gracias a su gran anchura, el inductor puede sobresalir más allá del contorno de la bolsa y más allá del contorno del elemento susceptor. Este ancho inductor puede prever que, por lo menos en el elemento susceptor, el campo electromagnético sea sustancialmente homogéneo.

En una realización, por lo menos durante el impulso de calor, el elemento susceptor se proyecta dentro de los bordes laterales opuestos de la bolsa. El elemento susceptor no se proyecta, por lo tanto, más allá del contorno exterior de la bolsa, por ejemplo, por lo menos no más allá de ambos bordes laterales de una bolsa individual. Dado que el impulso de calor se efectúa solamente en el elemento susceptor, solamente la parte de la bolsa cubierta por el elemento susceptor se sellará por medio del impulso de calor. Por consiguiente, cuando el elemento susceptor no se proyecta más allá de los bordes laterales de la bolsa, un solo impulso de calor sólo sellará una sola bolsa y no dará como resultado el sellado de bolsas adyacentes que están situadas junto a la bolsa que se pretende sellar, en particular no de bolsas adyacentes en una serie de bolsas interconectadas.

En una realización, el elemento susceptor tiene, visto en una vista frontal en su superficie frontal, un borde superior que define una forma cóncava. La forma cóncava tiene un perfil relativamente alto en bordes laterales opuestos y tiene un perfil relativamente bajo en una parte central entre los bordes laterales. Como tal, el sellado de refuerzo inferior creado es relativamente alto en los bordes laterales de la bolsa, preferiblemente extendiéndose también a través del punto triple de la bolsa, mientras que el sellado es relativamente bajo entre los bordes laterales de la bolsa. Como tal, la bolsa de refuerzo inferior puede proporcionar un volumen interno relativamente grande, mientras que todavía permite que la bolsa permanezca firmemente en el refuerzo inferior y permite que la bolsa tenga una apariencia estética atractiva, una vez llena con un líquido.

En una realización, el inductor tiene una forma cóncava correspondiente, que comprende un par de secciones de inductor curvadas alargadas que son paralelas entre sí y están separadas entre sí por una hendidura. Como tales, las secciones de inductor curvadas siguen el borde superior del elemento susceptor, para proporcionar un campo electromagnético homogéneo en la región superior del elemento susceptor, por ejemplo, a lo largo del borde superior cóncavo del mismo.

En una realización, un borde superior cóncavo del inductor sigue al borde superior cóncavo del elemento susceptor y/o el inductor se proyecta más allá de los bordes laterales opuestos del elemento susceptor. Esta orientación relativa entre el inductor y el elemento susceptor puede proporcionar que el campo electromagnético en el elemento susceptor, y por consiguiente el impulso térmico generado en el mismo, tenga propiedades deseables, por ejemplo que sea homogéneo sobre todo el elemento susceptor.

En una realización, la máquina de producción comprende por lo menos un sensor de temperatura configurado para detectar la temperatura real de una mordaza, por ejemplo, de una superficie frontal de la mordaza, por ejemplo, del elemento susceptor de la mordaza, por ejemplo, del cuerpo principal, cuyo sensor de temperatura está conectado a una unidad de control de la fuente de corriente. En este caso, la unidad de control, por ejemplo, informatizada, está configurada para regular la corriente que se envía al inductor en base a la salida del sensor de temperatura. Por ejemplo, la fuente de corriente se regula respecto a un precalentamiento de las mordazas y/o el calentamiento por impulsos. Alternativa o adicionalmente, la unidad de control, por ejemplo, informatizada, está configurada para regular la temperatura y/o el caudal del fluido de enfriamiento que circula a lo largo de la mordaza respectiva en base a la salida del sensor de temperatura. Por ejemplo, el dispositivo de enfriamiento se regula respecto a un precalentamiento de las mordazas y/o el calentamiento por impulsos.

El control puede tener lugar a través de un mecanismo de control de tipo retroalimentación, de manera que los valores medidos durante un primer ciclo de sellado forme la base para controlar la fuente de corriente y/o el dispositivo de enfriamiento, para influir en el calentamiento y/o enfriamiento por impulsos para ciclos de sellado posteriores.

En una realización, la unidad de control puede configurarse para registrar durante la producción uno o más parámetros de sellado en relación con los productos producidos, por ejemplo, bolsas, tales como uno o más ajustes reales de la fuente de corriente y/o el dispositivo de enfriamiento, para poder recuperar después qué sellado, por ejemplo, de qué bolsa, se ha realizado en qué ajuste(s) específico(s). Esto puede contribuir a la monitorización de la calidad de los sellados que se están realizando.

En una realización, el sensor de temperatura está configurado y se utiliza para medir la temperatura de por lo menos una de las mordazas en una fase del ciclo que es distinta de la propia fase de impulso de calor. Por ejemplo, la temperatura se mide cuando las mordazas están en su posición abierta. Por ejemplo, el sensor de temperatura es un sensor de temperatura sin contacto, por ejemplo, dirigido a la superficie frontal de una mordaza.

En una realización, se utiliza una medición de temperatura realizada durante uno o más ciclos de sellado por impulsos para regular la fuente de corriente para la realización de uno o más ciclos de sellado por impulsos posteriores.

Por ejemplo, la medición de temperatura se utiliza para controlar la fuente de corriente con el fin de realizar un precalentamiento de la una o más mordazas, por ejemplo, para garantizar una temperatura precalentada constante de la una o más mordazas antes de un período posterior de activación para efectuar el sellado térmico adecuado. Así, por ejemplo, si la medición de temperatura detecta un aumento lento de la temperatura de las mordazas al final del (de los) ciclo(s), el precalentamiento se reduce entonces para evitar una temperatura precalentada demasiado alta, por ejemplo, en vista de tener una temperatura de precalentamiento constante.

El dispositivo de sellado se prevé principalmente para sellar material de película libre de metal. Por ejemplo, el material de película de la primera pared, o de ambas paredes, es un material multicapa donde se encuentra un mismo plástico, pero con diferentes propiedades, en todas las capas. En otra realización, la pared es una pared monocapa. La ausencia de una capa metálica permite un reciclaje más eficaz.

En una realización, el material de película, preferiblemente material de película libre de metal, comprende una o más capas, comprendiendo o consistiendo cada una en polietileno (PE), por ejemplo, polietileno de alta densidad (HDPE) o polietileno de baja densidad (LDPE), y/o polipropileno (PP), y/o tereftalato de polietileno (PET). El material de película puede comprender, de este modo, una mezcla de dos o más de estos polímeros, un laminado con una o más capas, consistiendo cada una en uno o más polímeros, o una única capa con uno único de estos polímeros.

Estos polímeros pueden tener diferentes propiedades, por ejemplo, en términos de resistencia mecánica y/o capacidades de sellado, que pueden utilizarse todos para obtener un material adecuado.

En una realización, el material de película está realizado completamente de polietileno (PE), por ejemplo polietileno de alta densidad (HDPE) o polietileno de baja densidad (LDPE), polipropileno (PP) o tereftalato de polietileno (PET). De acuerdo con esta realización, el material de película consiste en un único tipo de polímero, por ejemplo, un monomaterial, que puede permitir opcionalmente que el material de película consista en una única capa polimérica. El uso de un solo polímero puede mejorar la reciclabilidad de la bolsa, dado que puede no requerirse más separar los diversos polímeros, puesto que la pared sólo comprende un único polímero. También está ausente cualquier capa metálica.

En una realización, el material de película incluye una capa de etilen vinil alcohol (EVOH) como barrera contra el oxígeno, por ejemplo, para el envasado de alimentos, por ejemplo, como sustituto de una capa metálica en la película que preferiblemente está ausente. Un material de película con un único tipo de polímero tal como se ha definido anteriormente puede comprender todavía una cierta cantidad de EVOH, típicamente hasta un 5% en peso, mientras que se caracteriza todavía como un monomaterial.

Generalmente, el uso de sólo un único tipo de polímero sintético en el material de película impone demandas significativas al dispositivo de sellado y al funcionamiento del mismo, en comparación con situaciones en las que el material de película contiene una capa robusta, por ejemplo, una capa metálica y/o PET que es mucho menos susceptible al sobrecalentamiento local que otros materiales plásticos comunes. En particular, es incluso deseable prescindir tanto del metal como del PET en el material de película, dejando a la industria con PE y PP que son relativamente difíciles de sellar por calor a altas velocidades debido a su susceptibilidad a variaciones en el proceso de sellado por calor y/o su reducción en la resistencia (a la tracción) debido al calentamiento local del material. Por ejemplo, tal calentamiento local provoca una caída en la resistencia a la tracción, lo que puede ser problemático en vista de las fuerzas de tracción que actúan sobre el material durante el avance del mismo más allá del dispositivo de sellado y/u otras estaciones de la máquina para fabricar bolsas.

En una realización, el material de película está impreso, por ejemplo, disponiéndose una impresión de superficie en el lado que está en contacto con una mordaza de la estación de sellado que tiene un susceptor e inductor. El sellado por impulsos no perjudica la calidad de la impresión superficial a diferencia del uso de mordazas de sellado calentadas continuamente. En una realización, el material de película se somete a impresión de superficie en línea del material de película, por ejemplo, justo antes del sellado tal como se describe aquí.

En una realización, se dispone un mecanismo de transporte que está configurado para transportar las paredes a sellar, por ejemplo, bolsas individuales o una serie de bolsas interconectadas que tienen paredes de material de película termosellable, a lo largo de una trayectoria de transporte, en el que la estación de sellado tal como se describe aquí está dispuesta a lo largo de dicha trayectoria de transporte. En una realización, el mecanismo de transporte está configurado y operado para transportar en un patrón de movimiento intermitente, por lo tanto, por etapas. A menudo, en la producción de bolsas, se emplea un mecanismo de transporte denominado de viga galopante para el transporte por etapas. La acción de sellado se realiza entonces con las paredes que se van a unir, por ejemplo, la bolsa, en reposo, En unas realizaciones prácticas con la estación de sellado montada fija en una máquina, por lo menos respecto a la dirección de transporte.

En una realización, el mecanismo de transporte está configurado y operado para transportar las paredes a unir, por ejemplo, de bolsas individuales o de una serie de bolsas interconectadas, a lo largo de una trayectoria de transporte en un movimiento continuo, por lo tanto, sin detenerse ni activarse. Se prevé aquí que la estación de sellado comprenda un dispositivo de movimiento que esté configurado para mover un par de mordazas sincronizadas con las paredes que se mueven continuamente a unirse durante el ciclo de sellado por impulsos. Una ventaja de este enfoque es que se evitan deformaciones no deseables de las paredes, por ejemplo de la bolsa, que de otro modo serían el resultado de una rápida detención y activación. Por ejemplo, la estación de sellado comprende un dispositivo de movimiento sinfín en el que uno o más dispositivos de sellado, preferiblemente múltiples, se mueven a lo largo de una trayectoria sinfín que se extiende sobre un segmento de la misma a lo largo de la trayectoria de transporte.

En el dispositivo de movimiento continuo se prefiere que el dispositivo de enfriamiento esté configurado de manera que pueda establecerse una circulación continua de refrigerante, por ejemplo, agua fría, a través del uno o más conductos de enfriamiento en las mordazas. Esto puede implicar el uso de uno o más acoplamientos giratorios para conectar, por ejemplo, una o más mangueras a las mordazas, a través de uno o más acoplamientos giratorios a un sistema de bombeo e intercambiador de calor montado estacionario. Entre cada una de las mordazas móviles puede disponerse una o más mangueras flexibles de refrigerante, por ejemplo, alternativas, por un lado y un sistema de bombeo e intercambiador de calor montado de manera fija, por otro lado.

El dispositivo de sellado, tal como se describe aquí, puede formar parte de una máquina de producción para la producción de bolsas plegables, por ejemplo, bolsas plegables con boquilla o bolsas plegables con otro tipo de accesorio o bolsas que carecen de un accesorio, presentando cada una de dichas bolsas paredes realizadas de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal.

La presente invención también se refiere a una máquina de producción para la producción de bolsas plegables según la reivindicación 13.

En una realización, la máquina de producción comprende, además, uno o más de:

- una estación de manipulación de rollos adaptada para recibir uno o más rollos de material de película termosellable,

- una o más estaciones de formación de bolsas adaptadas y operadas para formar el material de película dispensado por la estación de manipulación con rollos en una sucesión de bolsas, por ejemplo, bolsas distintas o una serie de bolsas interconectadas,

por ejemplo, una estación de formación de bolsas que está realizada como una estación de doblado, por ejemplo, para doblar material de película dispensado desde un único rollo en una forma con un refuerzo inferior, por ejemplo, una estación de formación de bolsas que está realizada como una estación de corte, por ejemplo, para realizar uno o más cortes para conformar y/o separar, por ejemplo, en parte, las bolsas,

- un dispositivo de inserción de accesorios, por ejemplo, una boquilla, adaptado para insertar una parte de unión de un accesorio en una región de borde no unida,

- un dispositivo de sellado de accesorios,

- un mecanismo de alimentación adaptado y operado para enviar dichas bolsas formadas, por ejemplo, separadas o como una serie de bolsas interconectadas, por ejemplo, al dispositivo de inserción de accesorios y el dispositivo de sellado de accesorios, cuyos dispositivos pueden estar situados en una en la misma estación,

- un alimentador de accesorios adaptado y operado para enviar accesorios al dispositivo de inserción de accesorios. En unas realizaciones, la máquina está configurada para la producción de bolsas que tienen uno o más refuerzos, por ejemplo, en un lado y/o en una parte inferior de la bolsa, por ejemplo, con un accesorio, por ejemplo, una boquilla, que se sella térmicamente entre las paredes en la parte superior de la bolsa. En unas realizaciones, la boquilla está provista de un cierre, por ejemplo, una tapa, por ejemplo, una tapa roscada, una tapa abatible, y/o una válvula, por ejemplo, una válvula de hendidura, una válvula de tipo bidón, etc.

En unas realizaciones, la máquina comprende una estación de llenado, configurada para llenar un producto en la bolsa.

En una realización, la estación de llenado está configurada para llenar el producto en la bolsa antes de sellar la abertura en la bolsa, por ejemplo, un borde no unido de la bolsa utilizando un dispositivo de sellado. El llenado también puede realizarse, por ejemplo, a través de una región de borde no unida en el que un accesorio, por ejemplo, una boquilla, se sella en una etapa posterior.

Por ejemplo, el llenado se realiza a través de una boquilla de la bolsa, por ejemplo, en un dispositivo de llenado aséptico, seguido opcionalmente de una etapa de cierre en el que la boquilla se cierra, por ejemplo, en una estación de colocación de tapones provista de un dispositivo de colocación de tapones configurado y operado para colocar un tapón en la boquilla.

En una realización, una boquilla prefabricada suministrada a un dispositivo de inserción de boquillas forma parte de un conjunto de cierre de boquillas prefabricadas que comprende la boquilla y un elemento de cierre que cierra dicha boquilla, de modo que, después de realizar la(s) etapa(s) de sellado que sujeta la boquilla y cierra la región de borde y cualquier sellado adicional de todas las regiones no unidas, se obtiene una bolsa cerrada herméticamente. En una realización, esta bolsa queda entonces vacía. Por ejemplo, la bolsa cerrada herméticamente, todavía vacía, se transfiere a continuación a un dispositivo de llenado remoto, donde se llena un producto en la bolsa a través de la boquilla, por ejemplo, en un dispositivo de llenado aséptico, en el que el dispositivo de llenado retira o abre el elemento de cierre, llena el producto en la bolsa, seguido de una etapa de cierre en el que la boquilla se cierra, por ejemplo, moviendo el elemento de cierre a una posición cerrada del mismo, por ejemplo, reemplazando el elemento de cierre de nuevo sobre la boquilla, o reemplazando el elemento de cierre retirado por otro elemento de cierre, por ejemplo, en una estación de taponado provista de un dispositivo de taponado configurado y operado para colocar una tapa en la boquilla.

En una realización, la máquina comprende una estación de esterilización de material de película que está configurada para someter el material de película dispensado desde el uno o más rollos a un proceso de esterilización. En una realización, la máquina presenta una cámara estéril o aséptica que se extiende desde dicha estación de esterilización de material de película hacia adelante hasta la estación de sellado e incluyendo la misma, preferiblemente también cualquier estación de sellado adicional, de modo que la formación de una bolsa cerrada herméticamente se realiza en dicha cámara estéril o aséptica. La estación de sellado de la invención, por ejemplo, utilizando enfriamiento continuo de la(s) mordaza(s), puede ser relativamente pequeña.

Se observa que la(s) mordaza(s) de la estación de sellado de la invención requiere(n) relativamente poca limpieza de cualquier contaminante en la cara frontal, permitiendo la colocación de la mordaza en la cámara estéril o aséptica sin una necesidad injustificada de acceso habida cuenta de la limpieza.

En una realización, se dispone una estación de llenado a lo largo de dicha cámara estéril o aséptica, de modo que tanto la producción de la bolsa como el llenado de la bolsa, y preferiblemente también el sellado hermético de la bolsa (por ejemplo, mediante la disposición de la boquilla, posiblemente ya cerrada o posiblemente cerrada por una acción posterior de colocación de tapón) se realiza dentro de una cámara estéril o aséptica.

En una realización, la máquina de producción comprende uno o más dispositivos de sellado adicionales para sellar las paredes de material de película en otras regiones para producir las bolsas. Esto es comúnmente conocido en la técnica.

Por ejemplo, el dispositivo de sellado que se describe aquí está configurado para establecer un sellado lateral o vertical de la bolsa, por ejemplo, sellados laterales a lo largo de lados verticales opuestos de la bolsa, por ejemplo, en una máquina de formación-llenado-sellado horizontal. Por ejemplo, el dispositivo de sellado está configurado para establecer un sellado lateral en una bolsa de refuerzo inferior, extendiéndose dicha unión de sellado a través del triple punto donde la parte superior de la parte reforzada colinda con el lado de la bolsa.

En una realización, todos los dispositivos de sellado de la máquina de producción, incluyendo cualquier dispositivo de sellado de accesorios, se encuentran situados en una misma estación de la máquina de producción. Por ejemplo, los dispositivos de sellado actúan en sucesión para proporcionar los diversos sellados sin que el material de película se mueva respecto a los dispositivos de sellado durante la totalidad de las diversas etapas de sellado. En una realización, todos dichos dispositivos de sellado están dispuestos en una cámara estéril o aséptica de la máquina de producción.

En una realización de la máquina de producción, la estación de sellado está configurada para establecer un sellado de refuerzo inferior de la bolsa, por ejemplo, un sellado de refuerzo inferior situado dentro de bordes laterales opuestos de la bolsa, por ejemplo, en una máquina de formación-llenado-sellado horizontal. La máquina de producción de acuerdo con esta realización puede prever que todo el sellado de refuerzo inferior de la bolsa pueda establecerse con solamente un único impulso de calor, lo que proporciona un sellado rápido y fiable del refuerzo inferior.

La descripción también se refiere a un procedimiento para el sellado por impulsos de dos paredes de material termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en el que se utiliza una estación de sellado o un dispositivo de sellado tal como se describe aquí.

La descripción también se refiere a un procedimiento para la producción de bolsas plegables, en el que se hace uso de una estación de sellado, o un dispositivo de sellado, y/o una máquina de producción tal como se describe aquí. La invención también se refiere al uso de la máquina de producción de la reivindicación 13 para la producción de bolsas plegables.

La descripción también se refiere a una estación o dispositivo de sellado por impulsos para su uso en la producción de bolsas plegables con boquilla tal como se describe aquí.

Un segundo aspecto de la presente descripción se refiere a un sistema que comprende una estación de sellado configurada para el termosellado de una pared realizada de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en otra pared de material termosellable, por ejemplo, otra pared de material de película termosellable, para crear una unión sellada,

en el que la estación de sellado comprende:

- un dispositivo de sellado por impulsos que comprende una primera mordaza y una segunda mordaza,

- un dispositivo de accionamiento configurado para mover la primera y la segunda mordaza una respecto a la otra entre una posición abierta y una posición sujeta,

- un dispositivo de enfriamiento configurado para enfriar por lo menos una de la primera y la segunda mordaza, en el que la primera mordaza tiene una primera superficie frontal configurada para hacer contacto con una región de unión alargada de una primera pared respectiva realizada de material termosellable,

en el que la segunda mordaza tiene una segunda superficie frontal configurada para hacer contacto con una región de unión alargada de una segunda pared respectiva realizada de material termosellable,

en el que por lo menos la primera mordaza comprende, en la superficie frontal respectiva de la misma, por lo menos un elemento calentable por impulsos, por ejemplo un elemento único alargado, que se extiende a lo largo de la superficie frontal respectiva y que está cubierto por un revestimiento antiadherente resistente al calor,

en el que la estación de sellado está configurada para realizar un ciclo de sellado por impulsos, en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza a la posición de sujeción, de modo que las regiones de unión de la primera y la segunda pared quedan sujetas entre sí por la primera y la segunda mordaza, y en el que la estación de sellado está configurada para, en la posición de sujeción, activar temporalmente cada elemento calentable por impulsos para generar un impulso de calor que se emite por cada elemento calentable, cuyo impulso de calor sella entre sí las regiones de unión de la primera y la segunda pared, en el que por lo menos una de la primera y la segunda mordaza se enfría por medio del dispositivo de enfriamiento después de la terminación de la activación del elemento calentable por impulsos, y en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para mover la primera y la segunda mordaza a la posición abierta después de que el elemento calentable por impulsos se ha enfriado,

en el que el sistema comprende, además, un mecanismo de transporte que está configurado para transportar las paredes que se van a sellar a lo largo de una trayectoria de transporte en un movimiento continuo, extendiéndose dicha trayectoria por lo menos a lo largo de la estación de sellado, y en el que la estación de sellado comprende un dispositivo de movimiento que permite mover la primera y segunda mordaza sincronizadas con las paredes que se mueven continuamente que se van a sellar durante el ciclo de sellado por impulsos.

El segundo aspecto de la descripción permite lograr una elevada tasa de producción, ya que el ciclo de sellado por impulsos puede ser corto y ya que no hay inicio y detención para el sellado, por ejemplo, de las bolsas, o la serie de bolsas interconectadas.

En el segundo aspecto de la descripción, el elemento calentable por impulsos puede estar realizado como una banda de resistencia a través de la cual se hace pasar una corriente eléctrica para crear el impulso de calor, por ejemplo, tal como se describe en DE19737471.

En el segundo aspecto de la descripción, el elemento calentable por impulsos puede estar formado como un elemento susceptor que comprende material eléctricamente conductor, presentando dicho elemento susceptor un lado posterior orientado hacia afuera de la respectiva superficie frontal contorneada, en el que por lo menos una de las mordazas comprende un inductor,

y en el que la estación de sellado comprende una fuente de corriente eléctrica de alta frecuencia, que está conectada al inductor,

en el que la estación de sellado está configurada de modo que, en el ciclo de sellado por impulsos, la fuente de corriente eléctrica se opera para enviar temporalmente una corriente eléctrica de alta frecuencia a los inductores, generando así un campo electromagnético de alta frecuencia con el inductor, en el que el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas en el elemento susceptor que generan un impulso de calor que se emite por el elemento susceptor, cuyo impulso de calor sella la región de unión de las paredes entre sí.

En una realización del segundo aspecto de la descripción, el inductor comprende una sección de inductor alargada que se extiende a lo largo de la superficie frontal respectiva en el lado posterior del respectivo por lo menos un elemento susceptor.

La estación de sellado puede realizarse con detalles tal como se describe aquí con referencia al primer aspecto de la invención, incluyendo uno o más de los detalles opcionales y/o preferidos de la misma, por ejemplo, tal como se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

El segundo aspecto de la descripción también se refiere a un procedimiento en el que se hace uso del sistema. Un tercer aspecto de la descripción se refiere a una estación de sellado configurada para el termosellado de una pared realizada de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en otra pared de material termosellable, por ejemplo, otra pared de material de película termosellable, para crear una unión sellada,

en el que la estación de sellado comprende:

- un dispositivo de enfriamiento configurado para enfriar por lo menos una de la primera y segunda mordaza, en el que la primera mordaza tiene una primera superficie frontal configurada para hacer contacto con una región de unión alargada de una primera pared respectiva realizada de material termosellable,

en el que la estación de sellado está configurada para realizar un ciclo de sellado por impulsos, en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza a la posición de sujeción, de modo que las regiones de unión de la primera y la segunda pared quedan sujetas entre sí por la primera y la segunda mordaza, y en el que la estación de sellado está configurada para activar, en la posición de sujeción, temporalmente cada elemento calentable por impulsos para generar un impulso de calor que se emite por cada elemento calentable, cuyo impulso de calor sella las regiones de unión de la primera y la segunda pared entre sí, en el que por lo menos una de la primera y la segunda mordaza se enfría por el dispositivo de enfriamiento después de la terminación de la activación del elemento calentable por impulsos, y en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para mover la primera y la segunda mordaza a la posición abierta después de que el elemento calentable por impulsos se ha enfriado,

en el que cada elemento calentable por impulsos es un elemento susceptor que comprende material eléctricamente conductor, presentando dicho elemento susceptor un lado posterior orientado hacia afuera de la superficie frontal respectiva,

y en el que por lo menos una de la primera y segunda mordaza comprende un inductor, preferiblemente la primera mordaza comprende un inductor, en el que el inductor está aislado eléctricamente del elemento susceptor, en el que, preferiblemente, el inductor comprende una sección de inductor alargada en el lado posterior del por lo menos un elemento susceptor,

en el que la estación de sellado está configurada de modo que, en el ciclo de sellado por impulsos, la fuente de corriente eléctrica se opera para enviar temporalmente una corriente eléctrica de alta frecuencia al inductor, generando así un campo electromagnético de alta frecuencia con el inductor, en el que el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas en el elemento susceptor que generan un impulso de calor que se emite por el elemento susceptor, cuyo impulso de calor sella las regiones de unión de las paredes entre sí, y en el que el inductor y el elemento susceptor correspondiente, por ejemplo ambos dispuestos en la primera mordaza, están configurados de manera que el campo electromagnético de alta frecuencia generado por el inductor provoca principalmente un rápido desarrollo de calor dentro de una capa de revestimiento frontal del elemento susceptor debido al efecto piel.

La estación de sellado puede realizarse con detalles como se describe aquí con referencia al primer aspecto de la invención, incluyendo uno o más de los detalles opcionales y/o preferidos de la misma, por ejemplo, tal como se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

El tercer aspecto de la descripción también se refiere a un procedimiento en el que se hace uso de la estación de sellado.

Un cuarto aspecto de la descripción se refiere a una estación de sellado configurada para el termosellado de una pared realizada de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, sobre un reborde de unión anular de una boquilla de plástico realizada de material termosellable, para crear una unión sellada entre las mismas,

en el que la estación de sellado comprende:

- un dispositivo de enfriamiento configurado para enfriar por lo menos una de la primera y segunda mordaza, en el que la primera mordaza tiene una primera superficie frontal configurada para hacer contacto con una región de sellado anular de la pared realizada de material de película termosellable, preferiblemente realizada de material de película termosellable libre de metal,

en el que la segunda mordaza tiene una segunda superficie frontal configurada para hacer contacto con una región de sellado anular del reborde de unión anular de una boquilla de plástico realizada de material termosellable, en el que la primera mordaza comprende, en la superficie frontal respectiva de la misma, por lo menos un elemento calentable por impulsos, por ejemplo, único, que se extiende a lo largo de la superficie frontal respectiva y que está cubierto por un revestimiento antiadherente resistente al calor,

en el que la estación de sellado está configurada para realizar un ciclo de sellado por impulsos, en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza a la posición de sujeción, de modo que las regiones de sellado anular de la pared y el reborde de unión anular quedan sujetas entre sí por la primera y la segunda mordaza, y en el que la estación de sellado está configurada para activar temporalmente, en la posición de sujeción, cada elemento calentable por impulsos para generar un impulso de calor que se emite por cada elemento calentable, cuyo impulso de calor sella las regiones de sellado anular de la pared y el reborde de unión anular entre sí, en el que por lo menos una de la primera y la segunda mordaza se enfría por el dispositivo de enfriamiento después de la terminación de la activación del elemento calentable por impulsos, y en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para mover la primera y la segunda mordaza a la posición abierta después de que el elemento calentable por impulsos se ha enfriado,

en el que el elemento susceptor es un elemento susceptor anular, que se extiende alrededor de un eje central que está alineado perpendicular a la superficie frontal de la mordaza respectiva,

y en el que la primera mordaza comprende un inductor en el lado posterior del elemento susceptor, en el que el inductor está aislado eléctricamente del elemento susceptor,

en el que cada inductor comprende una sección de inductor interior y una sección de inductor exterior, que se extienden adyacentes entre sí y concéntricamente entre sí alrededor del eje central, en el que las secciones de inductor interior y exterior están interconectadas en serie y están separadas entre sí por una hendidura, por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de material eléctricamente aislante, que está orientada hacia el elemento susceptor,

en el que la estación de sellado está configurada de modo que, en el ciclo de sellado por impulsos, la fuente de corriente eléctrica se opera para enviar temporalmente una corriente eléctrica de alta frecuencia al inductor, que pasa a través de las secciones de inductor interior y exterior en sentidos contrarios, generando así un campo electromagnético de alta frecuencia con el inductor, en el que el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas en el elemento susceptor que generan un impulso de calor que se emite por el elemento susceptor, cuyo impulso de calor sella las regiones de sellado anulares de las paredes entre sí.

El cuarto aspecto de la descripción permite el sellado de una boquilla fabricada de material termosellable a una pared de material de película termosellable, por ejemplo, a una pared de la bolsa, en el que una parte de unión anular de la boquilla puede sellarse contra el material de película y en el que un cuello tubular de la boquilla puede alojarse en el paso de la mordaza respectiva, por ejemplo, para quedar orientado hacia afuera del material de película.

En el cuarto aspecto de la descripción, la estación de sellado puede estar realizada para el termosellado de una boquilla a una pared de la bolsa, por ejemplo, para el termosellado de un reborde de unión anular de una boquilla, por ejemplo, una boquilla de bolsa en caja del tipo descrito en WO 2015189036 A1.

En una realización, el elemento susceptor se extiende sustancialmente alrededor de una abertura central del susceptor para definir un paso de la primera mordaza, por ejemplo, para recibir un cuello tubular de la boquilla de plástico.

En otra realización, las secciones de inductor interior y exterior se extienden sustancialmente alrededor de una abertura de inductor central, formando una continuación de la abertura de susceptor central para definir el paso de la primera mordaza.

En una realización alternativa, la segunda mordaza comprende un paso para recibir el cuello tubular de la boquilla de plástico.

En una realización, las secciones de inductor interior y exterior comprenden cada una un terminal para la conexión eléctrica a la fuente de corriente en un extremo del inductor, y las secciones de inductor interior y exterior están interconectadas en serie en un extremo opuesto del inductor.

En otra realización, las secciones de inductor interior y exterior están interconectadas por una parte de conexión solidaria delas secciones de inductor.

En otra realización, la parte de conexión, de acuerdo con una vista sobre la superficie frontal de la mordaza respectiva, se proyecta en dicha vista fuera del elemento susceptor.

En una realización alternativa, la parte de conexión, de acuerdo con una vista sobre la superficie frontal de la mordaza respectiva, se superpone en dicha vista con el elemento susceptor, y en el que la parte de conexión queda situada en un plano que se establece a una distancia de un plano de las secciones de inductor interna y externa, por ejemplo, se establece más lejos de la superficie frontal de la mordaza respectiva.

En una realización, el elemento susceptor tiene una forma circular.

En una realización alternativa, el elemento susceptor tiene una forma rectangular, por ejemplo, cuadrada.

La estación de sellado puede realizarse con detalles tal como se describe aquí con referencia a otros aspectos, por ejemplo, el primer aspecto de la invención, incluyendo uno o más de los detalles opcionales y/o preferidos de la misma, por ejemplo, tal como se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

El cuarto aspecto de la descripción también se refiere a un procedimiento en el que se hace uso de la estación de sellado.

El cuarto aspecto de la descripción también se refiere a un procedimiento para el termosellado por impulsos de una pared realizada de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en una pared de material termosellable, por ejemplo, un reborde de unión anular de una boquilla de plástico realizada de material termosellable, en el que se hace uso de una estación de sellado o un dispositivo de sellado tal como se describe aquí.

El cuarto aspecto de la descripción también se refiere a un procedimiento para la producción de bolsas plegables con una boquilla, en el que se hace uso de una estación de sellado, y/o que comprende el procedimiento para el sellado por calor por impulsos tal como se describe aquí.

Un quinto aspecto de la descripción se refiere a una máquina de producción para la producción de bolsas plegables, presentando cada una de dichas bolsas unas paredes realizadas de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en el que la máquina de producción comprende una estación de sellado que está configurada para el termosellado de dos bolsas adyacentes en una serie de bolsas interconectadas realizadas de material de película termosellable, por ejemplo, para establecer respectivos sellados laterales o verticales adyacentes de ambas bolsas y para establecer por lo menos un sellado horizontal, por ejemplo, superior y/o inferior de por lo menos una de las bolsas,

en el que la estación de sellado comprende:

- un dispositivo de enfriamiento configurado para enfriar por lo menos una de la primera y segunda mordaza, en el que la primera mordaza tiene una primera superficie frontal configurada para hacer contacto con las regiones de borde lateral de una respectiva primera pared de dos bolsas adyacentes, preferiblemente también configurada para hacer contacto con una región de borde superior y/o inferior de la primera pared de por lo menos una de las bolsas,

en el que la segunda mordaza tiene una segunda superficie frontal configurada para hacer contacto con regiones laterales de una segunda pared respectiva de las dos bolsas adyacentes, preferiblemente también configurada para hacer contacto con una región inferior superior y/o de borde de la segunda pared de por lo menos una de las bolsas, en el que por lo menos una, preferiblemente cada una, de la primera y segunda mordaza comprende, en la respectiva superficie frontal de la misma, por lo menos un elemento calentable por impulsos, por ejemplo un único elemento alargado, que se extiende a lo largo de la respectiva superficie frontal y que está cubierto por un revestimiento antiadherente resistente al calor,

en el que la máquina de producción está configurada de manera que, en funcionamiento, la serie de bolsas interconectadas está colocada entre la primera y la segunda mordaza y de manera que los elementos que pueden calentarse por impulsos sobresalen cada uno por lo menos parcialmente sobre las regiones de borde lateral de dos bolsas interconectadas adyacentes, preferiblemente también sobre la región de borde superior y/o inferior de por lo menos una de las bolsas,

en el que la estación de sellado está configurada para realizar un ciclo de sellado por impulsos, en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza a la posición de sujeción, de modo que - por lo menos en las regiones de borde lateral, preferiblemente también en las regiones de borde superior y/o inferior - la primera y la segunda pared quedan sujetas entre sí por las superficies frontales de la primera y la segunda mordaza, y en el que la estación de sellado está configurada para activar temporalmente, en la posición de sujeción, el uno o más elementos que pueden calentarse por impulsos para generar un impulso de calor que se emite por cada uno de los elementos que pueden calentarse por impulsos, en el que la primera y la segunda mordaza, por lo menos el uno o más elementos que pueden calentarse por impulsos de las mismas, se enfría después de la terminación de la activación asistida en las mismas por el funcionamiento del dispositivo de enfriamiento, y en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para mover la primera y la segunda mordaza a la posición abierta después de que el uno o más elementos que pueden calentarse por impulsos se hayan enfriado,

en el que el elemento susceptor comprende una primera parte de susceptor alargada y una segunda parte de susceptor alargada, que se conectan integralmente en serie, en el que, en funcionamiento, la primera parte de susceptor alargada se proyecta sobre las regiones de borde lateral de las dos bolsas interconectadas adyacentes, y en el que, en funcionamiento, la segunda parte de susceptor alargada se proyecta sobre la región de borde inferior o la región de borde superior de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes,

y en el que por lo menos una, preferiblemente cada una, de la primera y la segunda mordaza comprende un inductor que se extiende a lo largo de la respectiva superficie frontal, en el que el inductor está aislado eléctricamente del elemento susceptor,

en el que la estación de sellado está configurada de modo que, en el ciclo de sellado por impulsos, la fuente de corriente eléctrica se opera para enviar temporalmente una corriente eléctrica de alta frecuencia al inductor, generando así un campo electromagnético de alta frecuencia con el inductor, en el que el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas en el elemento susceptor que generan un impulso de calor que se emite por el elemento susceptor, cuyos impulsos de termosellado sellan por lo menos las regiones inferiores de las bolsas adyacentes, preferiblemente también la región superior y/o inferior de por lo menos una de las bolsas.

La máquina de producción mencionada anteriormente guía la serie de bolsas interconectadas en una dirección horizontal. Se entiende que el quinto aspecto de la descripción también se refiere a máquinas de producción de bolsas en las que la serie de bolsas interconectadas se extiende en una dirección vertical, en el que la región de borde lateral mencionada anteriormente debe entenderse como una región de borde superior o región de borde inferior, y en el que la región de borde superior o región de borde inferior mencionadas anteriormente debe entenderse como regiones de borde lateral.

La máquina de producción de acuerdo con el quinto aspecto de la descripción tiene un elemento susceptor que comprende por lo menos dos partes de susceptor alargadas. Estas partes de susceptor alargadas quedan alineadas preferiblemente en ángulo recto entre sí. Esto permite la región lateral, por ejemplo, una región lateral izquierda, de una primera bolsa y de una región lateral, por ejemplo, una región lateral derecha, de una segunda bolsa adyacente en una serie de bolsas interconectadas por medio del impulso de calor de la primera parte de susceptor alargada, mientras que simultáneamente sella una región del borde superior y/o una región del borde inferior de por lo menos una de la primera o la segunda bolsa por medio del impulso de calor de la segunda parte de susceptor alargada. De esta manera, por lo menos parte de un contorno completo de una bolsa puede sellarse en un ciclo de sellado por impulsos, reduciendo el número de ciclos de sellado que se requieren para sellar las bolsas, permitiendo de este modo mayores tasas de producción y una máquina de producción de bolsas que ocupa menos espacio.

De acuerdo con el quinto aspecto de la invención, el elemento susceptor puede tener, de esta manera, una superficie frontal que tiene forma de L o de L invertida, por ejemplo, que tiene una primera parte de susceptor alargada, por ejemplo, vertical y una segunda parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal. Con la primera y la segunda parte alargada del susceptor, por ejemplo, el susceptor en forma de L, las regiones de borde lateral de las bolsas pueden sellarse con la primera parte de susceptor alargada, por ejemplo, vertical, y simultáneamente con la región de borde inferior de una de las bolsas que puede sellarse con la segunda parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal. Para bolsas con una región de borde superior abierta, por ejemplo para bolsas que reciben una boquilla después del llenado y/o para bolsas cuya región de borde superior se sella después del llenado, esta única estación de sellado con el susceptor en forma de L puede ser suficiente para sellar todo el contorno lateral e inferior de la bolsa. Por lo tanto, la primera región de borde lateral, por ejemplo, una región de borde lateral izquierdo, de una primera bolsa puede sellarse primero y la segunda región de borde lateral, por ejemplo, una región de borde lateral derecho, y la región de borde inferior de esta primera bolsa se sella cuando se sella la primera región de borde lateral de una segunda bolsa adyacente.

En una realización, el inductor de una mordaza comprende una primera parte de inductor alargada y una segunda parte de inductor alargada, que están interconectadas en serie, en el que la primera parte de inductor alargada, de acuerdo con una vista sobre la superficie frontal de la mordaza respectiva, se superpone en dicha vista con la primera parte de susceptor alargada, y en el que la segunda parte de inductor alargada, de acuerdo con una vista sobre la superficie frontal de la mordaza respectiva, se superpone en dicha vista con la segunda parte de susceptor alargada.

En una realización, el elemento susceptor comprende, además, una tercera parte de susceptor alargada, que está conectada integralmente en serie con la primera parte de susceptor alargada y la segunda parte de susceptor alargada, en el que, en funcionamiento, la segunda parte de susceptor alargada se proyecta sobre la región del borde inferior de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes, y en el que, en funcionamiento, la tercera parte de susceptor alargada se proyecta sobre la región del borde superior de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes. De esta manera, el impulso de calor de la segunda parte de susceptor alargada se configura para el termosellado de la región del borde inferior de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes y el impulso de calor de la tercera parte de susceptor alargada se configura para el termosellado de la región del borde superior de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes.

De acuerdo con esta realización, el elemento susceptor puede tener, de este modo, una superficie frontal que presente forma de C o de U en su lado, por ejemplo, que tenga una primera parte de susceptor alargada, por ejemplo, vertical, una segunda y una tercera parte de susceptor alargadas, por ejemplo, horizontales. Con las tres partes de susceptor alargada, por ejemplo, el susceptor en forma de U, las regiones de borde lateral de las bolsas pueden sellarse con la primera parte de susceptor alargada, por ejemplo, vertical, y simultáneamente con la región de borde inferior de una de las bolsas que puede sellarse con la segunda parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal, y con la región de borde superior de una de las bolsas que puede sellarse con la tercera parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal. Para bolsas completamente cerradas, esta única estación de sellado con el susceptor en forma de U puede ser suficiente para sellar todo el contorno de la bolsa. Por lo tanto, la primera región de borde lateral, por ejemplo, una región de borde lateral izquierdo, de una primera bolsa puede sellarse primero y la segunda región de borde lateral, por ejemplo, una región de borde lateral derecho, la región de borde inferior y la región de borde superior de esta primera bolsa se sellan cuando se sella la primera región de borde lateral de una segunda bolsa adyacente.

En otra realización, el inductor de una mordaza comprende una tercera parte de inductor alargada que está conectada integralmente en serie con la primera parte de inductor alargada y la segunda parte de inductor alargada, en el que la tercera parte de inductor alargada, de acuerdo con una vista sobre la superficie frontal de la mordaza respectiva, se superpone en dicha vista con la tercera parte de susceptor alargada.

En una realización, el inductor comprende una sección de inductor interior que queda orientada, por lo menos durante el funcionamiento, hacia una región central de la bolsa, y una sección de inductor exterior que queda orientada, por lo menos durante el funcionamiento, alejada de la región central de la bolsa, en el que las secciones de inductor interior y exterior se extienden adyacentes entre sí y separadas entre sí por una hendidura, por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de material eléctricamente aislante, que queda orientada hacia el elemento susceptor.

Preferiblemente, la sección de inductor interior está formada por secciones de inductor interiores de la primera, la segunda, y preferiblemente la tercera parte de inductor que están conectadas en serie y la sección de inductor exterior está formada por secciones de inductor exterior de la primera, la segunda y preferiblemente la tercera parte de inductor que están conectadas en serie.

En otra realización, las secciones de inductor interior y exterior comprenden cada una un terminal para la conexión eléctrica a la fuente de corriente en un extremo del inductor, y las secciones de inductor interior y exterior están interconectadas en un extremo opuesto del inductor, en serie.

En otra realización, las secciones de inductor interior y exterior están interconectadas por una parte de conexión integral con las secciones de inductor. Los terminales del inductor pueden disponerse en un extremo de la segunda parte de inductor o en un extremo de la tercera parte de inductor y la parte de conexión puede disponerse, respectivamente, en el extremo de la tercera parte de inductor o en el extremo de la segunda parte de inductor. En una realización, por lo menos durante el ciclo de sellado por impulsos, la corriente eléctrica de alta frecuencia pasa a través de las secciones de inductor interior y exterior en sentidos contrarios.

La máquina de producción, o la estación de sellado de la misma, puede realizarse con detalles tal como se describe aquí con referencia a otros aspectos, por ejemplo, el primer aspecto de la invención, incluyendo uno o más de los detalles opcionales y/o preferidos de la misma, por ejemplo, tal como se establece en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

El quinto aspecto de la descripción también se refiere a un procedimiento para la producción de bolsas plegables, en el que se hace uso de una máquina de producción tal como se describe aquí.

Se describirán unas realizaciones de la invención, solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos:

La figura 1 muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una realización de la producción de bolsas de acuerdo con la invención,

La figura 2 muestra esquemáticamente un ejemplo de una bolsa vertical,

La figura 3 muestra esquemáticamente un punto triple de la bolsa de la figura 2,

La figura 4 muestra esquemáticamente una realización del dispositivo de sellado de acuerdo con la invención, La figura 5 se muestra esquemáticamente el elemento susceptor y el inductor de la figura 4,

La figura 6 muestra esquemáticamente una sección transversal de una mordaza que incluye el elemento susceptor y el inductor,

La figura 7 muestra esquemáticamente una sección transversal de una mordaza que incluye el elemento susceptor, el inductor y la capa de refuerzo elástica del elemento susceptor,

Las figuras 8A, B, C muestran esquemáticamente el campo electromagnético generado por la mordaza de la figura 4 y la interacción con el elemento susceptor,

La figura 9 muestra un diseño alternativo del inductor,

La figura 10 muestra otro diseño alternativo más del inductor,

La figura 11 ilustra esquemáticamente el funcionamiento de un dispositivo de sellado de movimiento continuo, La figura 12 muestra esquemáticamente una realización alternativa de un inductor y un elemento susceptor de un dispositivo de sellado,

La figura 13 muestra esquemáticamente una realización de una estación de sellado para el sellado de un reborde anular de una boquilla de plástico y una pared de material de película termosellable,

Las figuras 14A y 14B muestran esquemáticamente secciones transversales de una unión sellada entre una boquilla de plástico y una pared de material de película termosellable, y

Las figuras 15A y 15B ilustran esquemáticamente dos realizaciones diferentes de las estaciones de sellado en una máquina de producción de bolsas.

La figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo de una máquina de producción de bolsas y un procedimiento operativo relacionado de acuerdo con la invención para la producción de bolsas plegables realizadas de material de película termosellable. La máquina también es conocida como máquina de formado, llenado y sellado (FFS), en particular en la realización representada una máquina FFS horizontal.

En todas las figuras, la máquina de producción de bolsas se designa con el número de referencia 1.

La máquina de producción de bolsas 1 está configurada para producir bolsas plegables 100, en este caso, bolsas plegables que se encuentran en posición vertical, que están llenas de un producto. En el ejemplo representado, el borde superior está sellado en toda su longitud. En una realización alternativa, una boquilla de plástico u otro accesorio queda sellado en el borde superior.

La máquina de producción de bolsas 1 tiene un bastidor (no mostrado) provisto de un dispositivo de suministro de película 10 que está adaptado para recibir uno o más rollos 11 de material de película termosellable flexible 12. En la máquina 1, el material de película 12 se desenrolla del rollo 11.

La máquina 1 comprende un dispositivo de doblado de refuerzo inferior 13 para doblar el material de película 12 dispensado desde un solo rollo en una forma doblada, de modo que dos paredes de la bolsa 101, 102 quedan opuestas entre sí y de modo que el fondo tiene un refuerzo tal como es bien conocido en la técnica.

En la realización de ejemplo ilustrada, el material de película avanza horizontalmente.

El dispositivo de doblado 13 está configurado para doblar el material de película 12 de manera que el material de película 12 forma una primera pared de la bolsa 101 y una segunda pared de la bolsa 102 opuesta, para definir entre las mismas un interior de la bolsa 100, con una primera y una segunda parte de refuerzo en la parte inferior.

Después del doblado, el material de película avanza a lo largo de una estación de termosellado inferior A con un dispositivo de termosellado 20.

El dispositivo de sellado inferior 20 está configurado para el termosellado de la bolsa en la región del refuerzo, por ejemplo, para realizar un sellado térmico entre la primera pared de la bolsa y la primera parte del refuerzo que está directamente hacia dentro de la misma y un sellado térmico entre la segunda pared de la bolsa y la segunda parte de refuerzo que está directamente hacia dentro de la misma.

Curso abajo del primer o inferior dispositivo de termosellado 20, la máquina 1 comprende una segunda estación de termosellado de unión lateral B con un dispositivo de termosellado 21.

El segundo dispositivo de termosellado 21 está alineado perpendicular a la dirección horizontal (H) y está configurado para proporcionar una unión lateral en la bolsa. Tal como se muestra, la unión lateral se extiende sobre por lo menos una sección de la altura de la bolsa, por ejemplo, sobre la mayoría o incluso la totalidad de la altura de la bolsa. Por ejemplo, la altura real de la unión lateral realizada por el dispositivo de sellado 21 depende de la estructura y el funcionamiento del dispositivo de sellado inferior 20.

Tal como se explicará con más detalle a continuación, en una realización, el dispositivo de termosellado 21 puede proporcionar una unión lateral que se extiende sobre un denominado punto triple. Tal como se conoce en la técnica de producción de bolsas, el punto triple es donde hay dos paredes que se unirán en un lado del punto, aquí por encima del punto triple, y donde hay dos pares de dos segmentos de pared (por lo tanto, cuatro grosores de pared en total) que se unirán en el otro lado del punto triple, aquí por debajo del punto triple.

En la realización representada, el dispositivo de transporte de película 40, que comprende aquí unos rodillos que accionan el material de película dispuesto curso abajo del dispositivo 21, mueve el material de película doblado de manera escalonada a lo largo del primer y el segundo dispositivo de termosellado estacionarios 20, 21. En la posición pertinente delante del primer dispositivo de termosellado 20, el material de película 12 se mantiene para formar las formaciones de sellado inferiores de refuerzo. Simultáneamente, el material de película 12 se mantiene en una posición relevante delante del segundo dispositivo de termosellado 21 para formar la unión lateral o del lado de la bolsa 100.

Uno o más del primer dispositivo de termosellado 20 y el segundo dispositivo de termosellado 21 comprende una primera mordaza y una segunda mordaza para el termosellado del material 12.

Una vez que se han formado las formaciones de sellado inferiores y ambas uniones laterales de la bolsa, la máquina abre la parte superior de la bolsa 100, más específicamente abre el borde superior no unido. Esto puede llevarse a cabo, por ejemplo, utilizando una pinza de succión que se acopla a las regiones superiores de las paredes 101, 102 y las separa.

Una vez que se abre el borde superior, en la estación C, un dispositivo de llenado 50 llena un producto, por ejemplo, un producto líquido y/o sólido, en la bolsa 100 a través del borde superior no unido.

A continuación, en una estación de sellado del borde superior E, el borde superior no unido de la bolsa 100 se sella después del llenado, mediante el dispositivo de sellado del borde superior 20o.

Se dispone un dispositivo de corte 60 para separar una bolsa llena y sellada herméticamente 100 de la tira de bolsas interconectadas.

Las figuras 2 y 3 muestran esquemáticamente una bolsa con refuerzo inferior 100 y el denominado punto triple. La bolsa tiene unas paredes laterales 101, 102 y un fondo con refuerzo 103 con primeras partes de refuerzo 101a, 102a que están dobladas a lo largo de la línea de doblado interior 104 mediante el dispositivo de doblado 13.

La bolsa 100 se sella en la parte inferior de refuerzo 103 mediante el dispositivo de sellado 20 que se dispone para realizar un sellado térmico 107 entre la primera pared de la bolsa 101 y la primera parte de refuerzo 101a que está directamente hacia dentro de la misma y un sellado térmico entre la segunda pared de la bolsa 102 y la segunda parte de refuerzo 102a que está directamente hacia dentro de la misma.

La bolsa se sella adicionalmente, antes de cualquier llenado, a lo largo de la primera y segunda unión de lado 105, 106, también llamadas uniones laterales.

La bolsa se sella adicionalmente a lo largo de la región de borde superior 113, por ejemplo, después de que el producto se haya llenado en la bolsa a través de la región de borde 113.

Tal como se muestra en la figura 3, el punto triple es donde hay dos paredes de la bolsa 101, 102100 que se unirán en un lado del punto, aquí la parte de la unión lateral por encima del punto triple, y en el que hay dos pares de dos segmentos de pared (por lo tanto, cuatro grosores de pared en total) que se unirán en el otro lado del punto triple, aquí la parte de la unión lateral por debajo del punto triple.

En la figura 4 se muestra esquemáticamente con más detalle una realización de una estación de sellado E, parcialmente en vista en despiece junto con la bolsa 100 que ya se ha sellado en la región de borde superior de la misma.

La estación de sellado E comprende:

- un dispositivo de termosellado que comprende una primera mordaza 210 y una segunda mordaza 220,

- un dispositivo de accionamiento, en este caso con el accionador 201 para la mordaza 210 y el accionador 202 para la mordaza 220, configurado para mover la primera y la segunda mordaza 210, 220 una respecto a la otra entre una posición abierta y una posición sujeta.

La primera mordaza 210 tiene una primera superficie frontal configurada para hacer contacto con la región de borde de una primera pared 101 respectiva de la bolsa.

La segunda mordaza 220 tiene una segunda superficie frontal configurada para entrar en contacto con la región de borde de una segunda pared 102 respectiva de la bolsa.

La primera y la segunda superficie frontal son rectas o rectilíneas según se ven desde arriba y son sustancialmente planas.

Cada una de la primera y la segunda mordaza 210, 220 comprende en la respectiva superficie frontal de la misma un único elemento calentable alargado 212, 222 que se extiende a lo largo de la respectiva superficie frontal y que está cubierto por un revestimiento antiadherente resistente al calor (no mostrada en la figura 4 para mayor claridad). La estación de sellado E está configurada para realizar un ciclo de sellado, de modo que la región de borde superior de la bolsa 100 queda herméticamente sellada.

En el ciclo, el dispositivo de accionamiento 201,202 está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza 210, 220 a la posición de sujeción, de modo que - en la región de borde - la primera y la segunda pared 101, 102 quedan sujetas entre sí por las superficies frontales planas de la primera y la segunda mordaza 210, 220.

La estación de sellado E está configurada para realizar un ciclo de sellado. Una vez que las mordazas 210, 220 se han movido a la posición de sujeción tal como se ha indicado anteriormente, la fuente de corriente eléctrica 250 se opera para enviar temporalmente una corriente eléctrica de alta frecuencia a los inductores 211,221. Esto genera un campo electromagnético de alta frecuencia por medio de los inductores. A su vez, el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas alternas en el respectivo elemento susceptor 212, 222 que generan un breve e intenso impulso de calor que es emitido por el elemento susceptor 212, 222. Estos impulsos de calor sellan entre sí la región de borde de las paredes 101, 102 en la región de borde superior.

De este modo, la estación E activa temporalmente los elementos susceptores 212, 222 en base a la inducción, para generar un impulso de calor que se emite por cada uno de los elementos 212, 222.

La primera y la segunda mordaza 210, 220, por lo menos los elementos susceptores 212, 222 de las mismas, se enfrían después de la terminación de la activación asistida en las mismas por el funcionamiento del dispositivo de enfriamiento 250.

El dispositivo de accionamiento 201, 202 está configurado para mover la primera y la segunda mordaza 210, 220 a la posición abierta después de que el enfriamiento haya tenido lugar de manera satisfactoria.

En las figuras 4 y 5 se muestra que, en cada mordaza 210, 220 hay solo un par de secciones de inductor alargadas 221a, b que son paralelas entre sí y separadas verticalmente entre sí por una hendidura horizontal 221c. El par de secciones de inductor se dispone cerca del lado posterior del elemento susceptor. La disposición de un solo par de secciones de inductor 221a, b es una realización preferida para un sellado superior de una bolsa.

En una realización, la sección de inductor alargada 221a, b está realizada de metal, por ejemplo, de cobre.

En las figuras 4 y 5 se muestra que la por lo menos una sección de inductor alargada 221a,b es una sección de inductor de metal de sección transversal maciza u otra, preferiblemente de material de alta conductividad, por ejemplo, realizada de cobre, lo cual se prefiere. Esta disposición permite evitar variaciones indebidas de densidad de corriente dentro de la sección de inductor y, por lo tanto, variaciones indeseables en el campo generado, por ejemplo, en comparación con una sección de inductor internamente hueca.

En las figuras 4 y 5 se muestra que una sección de inductor alargada 221a, b presenta una sección transversal constante, preferiblemente una sección transversal maciza, a lo largo de su longitud a lo largo de la superficie frontal contorneada de la mordaza respectiva. Este diseño evita variaciones indebidas de densidad de corriente dentro de la sección de inductor, que de otro modo podrían producirse en lugares en los que varía la sección transversal, y por lo tanto variaciones indeseables en el campo generado.

En las figuras 4 y 5 se muestra que la sección de inductor alargada 221a, b tiene, de acuerdo con una vista superior sobre la mordaza, una forma correspondiente a la superficie frontal de la mordaza y mantiene una distancia uniforme entre el elemento susceptor 222 y la sección de inductor alargada 221a, b. Esta disposición mejora la uniformidad del desarrollo de calor en el elemento susceptor.

En unas realizaciones alternativas, el inductor puede presentar una sección transversal no constante, por ejemplo, que localmente presente una sección transversal que sea más estrecha que una sección transversal nominal, para aumentar localmente la densidad de corriente para la corriente eléctrica de alta frecuencia, con el fin de aumentar localmente la intensidad del impulso de calor emitido por el elemento susceptor.

En unas realizaciones, la distancia entre el inductor y el elemento susceptor puede variar localmente de la distancia uniforme, por ejemplo, distancia nominal entre el inductor y el elemento susceptor. Con una distancia localmente más estrecha, por ejemplo, el campo magnético eléctrico en el susceptor se aumenta localmente, para aumentar localmente la intensidad del impulso de calor emitido por el elemento susceptor.

La hendidura horizontal 221c puede ser una hendidura de aire o una hendidura llena de material eléctricamente aislante.

En unas realizaciones, dicha hendidura 221c entre secciones de inductor adyacentes 221a, b que están dispuestas una encima de la otra tiene una altura entre 0,01 y 5 mm, más preferiblemente entre 0,1 y 2 mm.

La presencia de la hendidura 221c entre las secciones de inductor alargadas paralelas 221a, b permite una concentración deseable del campo que genera el inductor de la mordaza sobre el elemento susceptor 222. Esto se ilustra en las figuras 8A, B y C.

La figura 8B ilustra la intensidad y distribución del campo cuando se observa desde arriba sobre la parte frontal de una mordaza, en el que el campo se indica con FLd y se muestra en relación con el inductor 221 y el susceptor 222. La figura 8C ilustra la intensidad y distribución del campo de la figura 8B en una vista en perspectiva.

Tal como se explica aquí, el campo es bastante homogéneo, lo que mejora la homogeneidad del calentamiento por impulsos del susceptor 222 y, por lo tanto, la calidad y la fiabilidad del proceso de sellado. En particular, se evitan variaciones indebidas en las temperaturas a las que se somete el material de película que, de otro modo, se producirían si el campo fuera irregular.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 222 se extiende, de acuerdo con una vista sobre la superficie frontal de la mordaza, sobre la hendidura horizontal 221c entre las secciones de inductor paralelas 221a,b. En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 222, de acuerdo con una vista sobre la parte frontal de la mordaza, se extiende sobre la hendidura 221c entre las secciones de inductor alargadas paralelas 221a,b y se superpone en dicha vista con cada una de las secciones de inductor paralelas.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 222 se dispone como una tira que se extiende sobre la hendidura 221c entre las secciones de inductor alargadas paralelas 221a,b y se superpone en dicha vista con cada una de las secciones de inductor paralelas.

En las figuras 4 y 5 se muestra que un elemento susceptor en forma de tira 222 tiene un borde superior y un borde inferior que definen una altura de la tira, en el que la altura de la tira es por lo menos el 50 % de la altura del único par de secciones de inductor 221a, b que incluyen la hendidura 221c que se disponen en la parte posterior de la tira una encima de la otra, por ejemplo, entre un 75 % y un 125 % de dicha altura, por ejemplo, aproximadamente el 100 % de dicha altura.

En las figuras 4 y 5 se muestra que un elemento susceptor en forma de tira 222 tiene un borde superior y un borde inferior que definen una altura de la tira, en el que el inductor de una mordaza comprende varias, por ejemplo, múltiples, secciones de inductor 221a, b que se extienden cada una a lo largo del lado posterior del elemento susceptor. En este caso, la altura de la tira es preferiblemente como máximo la misma que la altura del número de una o más secciones de inductor, preferiblemente el borde superior y el borde inferior de la tira que no sobresalen por encima y por debajo de la altura de la una o más secciones de inductor.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el inductor de una mordaza se dispone de modo que, en un par de secciones de inductor adyacentes y paralelas 221a, b dispuestas en el lado posterior del elemento susceptor 222, la corriente pasa en sentidos contrarios a través de las secciones de inductor.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el inductor de una mordaza comprende un elemento inductor en forma de C que tiene primera y segunda sección de inductor paralelas interconectadas en un extremo axial del inductor, por ejemplo, mediante una parte de conexión 221d integral con las secciones de inductor, en serie, en el que los extremos libres de las secciones de inductor tienen terminales para la conexión eléctrica a la fuente de corriente. La parte de conexión 221d está situada, tal como se prefiere, fuera de la región donde está situado el elemento susceptor 222, dado que es probable que la parte de conexión 221d muestre efectos de campo irregulares que podrían dar lugar a la no homogeneidad del calentamiento del elemento susceptor.

En la figura 4 se muestra que cada una de la primera y la segunda mordaza está provista de un elemento inductor en forma de C, que tiene una primera y una segunda sección de inductor paralelas interconectadas en serie, en el que los extremos libres de las secciones de inductor tienen terminales para conexión eléctrica a la fuente de corriente 250.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el inductor de una mordaza comprende un elemento inductor en forma de C que tiene primera y segunda secciones de inductor paralelas 221a, b interconectadas en serie y dispuestas una encima de la otra, en el que las secciones de inductor están separadas por una hendidura horizontal 221c, por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de material de aislamiento eléctrico.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el inductor de una mordaza comprende múltiples secciones de inductor alargadas 221a,b, por ejemplo sólo dos, dispuestas paralelas entre sí y dispuestas una encima de la otra detrás del elemento susceptor 222.

En una realización, la por lo menos una sección de inductor alargada 221a, b tiene un grosor "t" de entre 1,0 y 4,0 mm, visto perpendicular a la superficie frontal de la mordaza, por ejemplo, entre 1,5 y 3,0 mm. El limitado grosor del elemento inductor mejora el enfriamiento de la mordaza, incluyendo el inductor de la mordaza, por ejemplo, ya que se dispone uno o más conductos de fluido de enfriamiento, por ejemplo refrigerante líquido, por ejemplo agua, preferiblemente cerca de un lado posterior del por lo menos un elemento inductor.

En una realización, la por lo menos una sección de inductor alargada presenta una sección transversal rectangular con una altura "h" que es mayor que el grosor "t" de la sección de inductor. Esta disposición permite limitar el grosor, lo que permite un enfriamiento eficiente.

En las figuras 4 y 6 se muestra que cada mordaza puede estar provista de uno o más conductos de fluido de enfriamiento 214, por ejemplo, siendo el fluido de enfriamiento un líquido de enfriamiento, por ejemplo, agua, que pasa a través de los conductos de fluido de enfriamiento, por ejemplo, utilizando un conjunto de bomba 215, por ejemplo, un circuito de líquido de enfriamiento que es un circuito cerrado que incluye un intercambiador de calor 216 configurado para eliminar calor del líquido de enfriamiento.

Preferiblemente, no se hace pasar fluido de enfriamiento en una región entre el inductor y el susceptor ya que eso aumentaría indebidamente la distancia entre ellos y perjudicaría la efectividad del calentamiento por impulsos inducido por el campo. Se apreciará que, en vista de la gran proximidad deseada del elemento susceptor a la superficie frontal de la mordaza, en la práctica no hay espacio para ningún conducto de enfriamiento en dicha región. Por lo tanto, En unas realizaciones prácticas, el enfriamiento de la mordaza se realiza preferiblemente utilizando un flujo de control de fluido de enfriamiento, por ejemplo, líquido, a través de uno o más conductos que están dispuestos detrás de las secciones de inductor, y preferiblemente muy cerca de las mismas.

En una realización, por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento 214 se extiende a lo largo de la por lo menos una sección de inductor 221a, b que se extiende a lo largo del lado posterior del elemento susceptor 222.

Se prefiere que la máquina 1 esté configurada de manera que el enfriamiento de las mordazas 210, 220 se encuentre activo durante todo el ciclo de sellado por impulsos, y también durante la creación del impulso de calor que se produce tan rápido que generalmente no se ve afectado por el enfriamiento. En otra configuración, el enfriamiento puede interrumpirse o reducirse alrededor del momento del impulso de calor.

El enfriamiento de las mordazas 210, 220 puede configurarse, tal como se prefiere, para provocar el enfriamiento de la región de borde sellada por calor antes de que las mordazas 210, 220 se abran, por ejemplo, el material de película y el accesorio 150 en la región fusionada se enfrían por debajo de 60 °C antes de la apertura, por ejemplo, por debajo de 40 °C.

Un beneficio del enfriamiento es que, antes de la liberación de las mordazas 210, 220, la región sellada de la bolsa 100 adquirirá una resistencia y rigidez que es mayor que en ausencia de dicho enfriamiento. Esto, por ejemplo, puede permitir una mayor velocidad de producción de la máquina 1 en el que pueden ejercerse fuerzas más altas sobre las paredes de la bolsa 100, por ejemplo, en vista del transporte de la bolsa o la serie de bolsas interconectadas a través de la máquina. Un estiramiento indebido de la bolsa, por ejemplo, en la zona del cierre del accesorio, puede evitarse en gran medida mediante el uso de la invención que se describe aquí.

En una realización, el elemento susceptor 212, 222 está realizado de material metálico, por ejemplo, un metal o una aleación metálica, por ejemplo, de una tira metálica delgada.

Por ejemplo, el elemento susceptor 212, 222 está realizado de, o comprende, aluminio, níquel, plata, acero inoxidable, molibdeno y/o níquel-cromo.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 212, 222 está formado como una tira que tiene caras principales frontal y posterior opuestas que definen el grosor de la tira entre ellas. En una realización, el grosor de la tira 212, 222 del elemento susceptor es constante sobre la extensión de la tira.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 212, 222 está formado como una tira plana, más preferiblemente presentando la mordaza un sólo elemento susceptor de tira plana. Esta disposición como tira plana se prefiere, en particular, para la manipulación de accesorios de plástico que tienen una parte de unión con caras de sellado planas y preferiblemente lisas.

En la figura 4 se muestra que los planos de los elementos susceptores 212, 222 son paralelos entre sí. Se prefiere que las partes frontales de las mordazas sean lisas, por lo que la ausencia de un relieve que sujete localmente la pared de material de película lejos de la cara frontal y cree bolsas de aire entre la pared 101, 102 y la superficie frontal provoca una transferencia muy eficaz del impulso de calor desde la mordaza 210, 220 a la zona donde se realiza la unión. En la práctica, puede observarse que se logra una unión a través de la totalidad del área donde el susceptor 212, 222 emite calor hacia las paredes ligeramente sujetas 101, 102.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 212, 222 es una tira, por ejemplo de un metal, por ejemplo de aluminio, en el que la altura de la tira es entre 3 y 10 milímetros, por ejemplo entre 4 y 8 milímetros. En la figura 4 se muestra que la tira tiene una altura constante en su longitud.

En las figuras 4 y 5 se muestra que la tira del elemento susceptor 212, 222 carece de aberturas sobre su extensión. En las figuras 4 y 5 se muestra que cada una de las mordazas 210, 220 está provista de un único elemento susceptor continuo 212, 222 formado como una tira, por ejemplo, de metal.

En las figuras 4 y 5 se muestra que el elemento susceptor 222, por ejemplo, formado como una tira, tiene un grosor entre 0,01 y 5 mm, preferiblemente entre 0,05 y 2 mm, más preferiblemente entre 0,08 y 0,8 mm, por ejemplo, entre 0,08 y 0,5 mm. En general, se considera deseable tener un grosor mínimo del elemento susceptor en vista del deseo de enfriar rápidamente la mordaza, incluyendo el inductor y el susceptor, después de la terminación del impulso de calor. Un diseño delgado del susceptor contribuye a este deseo. Se observa que, a diferencia del dispositivo de sellado por impulsos abordado en la introducción, no se hace pasar corriente eléctrica desde una fuente de corriente a través del susceptor, por lo que no es necesario que la sección transversal se diseñe para tratar dicho flujo de corriente.

En las figuras 4 y 5 se muestra que la mordaza está provista de un único elemento susceptor continuo 222 formado como una tira, por ejemplo de metal, que tiene una altura de la tira entre 3 y 10 milímetros, por ejemplo entre 4 y 8 milímetros, y un grosor de entre 0,08 y 0,8 mm, por ejemplo entre 0,08 y 0,5 mm. Por ejemplo, la tira está realizada de material de aluminio.

En unas realizaciones, la frecuencia de la corriente eléctrica suministrada por la fuente 250 a los inductores 211,221 de las mordazas 210, 220 es entre 100 kHz y 1 MHz, por ejemplo, entre 250 KHz y 750 KHz.

En unas realizaciones, la magnitud de la corriente eléctrica suministrada por la fuente 250 a los inductores 211,221 de las mordazas 210, 220 es entre 20 A y 600 A.

En una realización, la fuente 250 suministra corriente eléctrica a los inductores 211, 221 de las mordazas 210, 220 a un voltaje con una magnitud entre 40 V y 500 V.

En las figuras 4 y 8A-C se muestra que una mordaza 210, 220 está formada de manera que el campo electromagnético de alta frecuencia generado por el inductor 211, 221 provoca principalmente el desarrollo muy rápido de calor dentro de una capa de revestimiento frontal del elemento susceptor 212, 222 debido al denominado efecto piel. El efecto piel es la tendencia de una corriente eléctrica alterna a distribuirse dentro de un conductor de manera que la densidad de corriente es mayor cerca de la superficie del conductor y disminuye, exponencialmente, con mayores profundidades del conductor. A altas frecuencias, la profundidad de la piel se vuelve más pequeña. Esta profundidad puede ser, por ejemplo, de 0,15 mm para un elemento susceptor de aluminio si la frecuencia del campo es de 350 KHz. Se prevé que el grosor del elemento susceptor sea mayor que esta profundidad de la piel, pero no demasiado por la razón que se indica aquí.

En la figura 4 se muestra que la separación entre la parte posterior del elemento susceptor 212, 222 y la(s) sección(es) de inductor adyacente(s) es como mínimo de 0,025 mm, o 0,05 mm, o 0,1 mm y como máximo de 3,0 mm, o 2,0 mm, o 1,0 mm. Los valores mínimos de esta separación se contemplan principalmente para permitir un aislamiento eléctrico efectivo entre la(s)( sección(es) de inductor, por un lado, y el elemento susceptor, por otro lado. En unas realizaciones, se prevé que esta separación sólo se llene con material eléctricamente aislante. El valor máximo de esta separación se prevé principalmente para tener la(s) sección(es) de inductor muy cerca de la parte posterior del elemento susceptor, donde se prefiere un máximo de 1,0 mm. En una realización práctica, esta separación puede ser de 0,05 mm. Por lo tanto, esta separación puede ser, En unas realizaciones prácticas, menor que el grosor del propio elemento susceptor.

Preferiblemente, toda la separación entre la parte posterior del elemento susceptor y la(s) sección(es) de inductor adyacente(s) se llena(n) con material eléctricamente aislante.

La figura 6 ilustra que la separación entre la parte posterior del elemento susceptor 222 y la sección de inductor 221 adyacente se llena con múltiples capas de cinta eléctricamente aislante, por ejemplo, por lo menos una capa de Kaptón 223 y una capa de Teflón 224, por ejemplo, sólo una capa de cinta de Kaptón y una capa de cinta de Teflón. En una realización, el aislamiento eléctrico entre la parte posterior del elemento susceptor y la(s) sección(es) de inductor adyacente(s) tiene un grosor de entre un mínimo de 0,025, o 0,050, o 0,1 mm, y un máximo de 3,0 mm, o 2,0 mm, como máximo.

En una realización, la capa antiadherente 226 en la parte frontal de la mordaza está realizado como una capa de cinta de teflón. En otra realización, la capa antiadherente podría comprender vidrio o similar.

La figura 6 ilustra que la cara frontal del elemento susceptor 22 está cubierta por al menos una capa de material eléctricamente aislante 227, por ejemplo, Kaptón, por ejemplo, cinta de Kaptón, por ejemplo, que tiene un grosor de entre 0,01 y 0,05 mm, por ejemplo, de aproximadamente 0,025 mm.

En una realización, la separación entre la superficie frontal de la mordaza y el elemento susceptor es de un mínimo de 0,025 mm, o 0,050 mm, y de un máximo de 2,0 mm, o 1,0 mm, o 0,5 mm. En este caso, la separación mínima puede estar determinada por la presencia de una capa antiadherente 226. La capa antiadherente puede recubrirse sobre la mordaza, por ejemplo, sobre el elemento susceptor, por ejemplo, un recubrimiento de vidrio o teflón.

En una realización, la separación entre la superficie frontal de la mordaza y el elemento susceptor se llena con por lo menos una capa de material eléctricamente aislante, por ejemplo, múltiples capas, por ejemplo, cinta, por ejemplo, por lo menos una capa de cinta de Kaptón 227 y una capa de cinta de Teflón 226 como capa antiadherente que forma la superficie frontal de la mordaza, por ejemplo, sólo una capa de cinta de Kaptón y una capa de cinta de Teflón.

En las figuras 4 y 5 se muestra que la superficie frontal contorneada de las mordazas 210, 220 es lisa en una región de contacto con las paredes 101, 102 de material de película, por lo que no tiene o carece de cualquier relieve que mantuviera localmente el material de película lejos de la superficie frontal, por lo que carece, por ejemplo, de una o más nervaduras, protuberancias, etc.

En la figura 4 se muestra que las mordazas 210, 220 están configuradas, por ejemplo, tienen una longitud, tal que toda la región de borde no unida se sella en un ciclo mediante la operación de las mordazas. Esto evita las necesidades de acciones de sellado adicionales a lo largo de dicha región de borde.

Se muestra que ambas mordazas 210, 220 tienen un cuerpo principal 220a, por ejemplo, de material plástico o cerámico, por ejemplo, un material resistente al calor, por ejemplo, de PEEK, en el cual van montados el elemento susceptor y el inductor. El material plástico o cerámico se selecciona para no dañar el campo que genera el inductor, por lo menos no de una manera indeseable. También pueden considerarse para el cuerpo principal nitruro de boro y/o nitruro de aluminio, sulfuro de polifenileno (PPS), materiales de silicona vulcanizada. En particular, el nitruro de boro puede proporcionar una buena conductividad térmica, permitiendo así una buena conductividad del calor desde el elemento susceptor hacia el dispositivo de enfriamiento, por ejemplo, hacia el fluido de enfriamiento.

Se dispone uno o más conductos de enfriamiento 214, por ejemplo, mecanizados, en un cuerpo principal.

Por ejemplo, una o ambas mordazas 210, 220 tienen un cuerpo principal, que tiene un lado frontal del cuerpo principal en el que se forma una o más ranuras en las que se disponen la una o más secciones de inducción. En unas realizaciones, el elemento susceptor se dispone sobre el lado frontal del cuerpo principal, tal como se indica aquí con relación a la una o más secciones de inductor. En este caso, una o más capas de material de aislamiento eléctrico están dispuestas entre la(s) sección(es) de inductor y los elementos susceptores, por ejemplo, de Kaptón y/o Teflón. Una o más capas adicionales de material de aislamiento eléctrico, así como un revestimiento antiadherente externo, están montadas sobre el elemento susceptor desde la superficie frontal de la mordaza. En una realización, el dispositivo de sellado de la estación E está configurado para generar un impulso de calor con los elementos susceptores 212, 222 de entre por lo menos 150 °C y como máximo cualquiera de 200 °C, 300 °C, 400 °C o 500 °C medido en el elemento susceptor.

En una realización, la duración del impulso de calor se encuentra entre 10 y 1000 milisegundos, por ejemplo, entre 20 y 500 milisegundos, por ejemplo, entre 75 y 400 milisegundos.

En una realización, el ciclo incluye una fase de enfriamiento con sujeción que sigue directamente al impulso de calor durante el cual las mordazas 210, 220 se mantienen en posición de sujeción, cuya fase de enfriamiento con sujeción puede tener una duración entre 200 y 800 milisegundos, por ejemplo, entre 300 y 600 milisegundos.

Se observa que el control de la temperatura que se alcanza durante el calentamiento por impulsos puede realizarse sobre la base de monitorizar y controlar el suministro de energía eléctrica a los inductores y/o monitorizando y controlando la temperatura y/o el caudal de fluido de enfriamiento que circula a lo largo de las respectivas mordazas. La máquina de producción 1 está prevista principalmente para la producción de bolsas de material de película libre de metal. Por ejemplo, el material de película de las paredes es un material multicapa en el que se encuentra un mismo plástico, pero con diferentes propiedades, en todas las capas. En otra realización, la pared es una pared monocapa. La ausencia de una capa metálica permite un reciclaje más eficaz.

Se apreciará que la estación de sellado E también puede disponerse para proporcionar una unión vertical en la bolsa, por ejemplo, el dispositivo de sellado 21 está realizado como la estación de sellado E descrita anteriormente. Tal como se ha descrito, en el caso de una bolsa inferior de refuerzo, por ejemplo, una bolsa vertical, un punto triple tal como se muestra en la figura 3 estará presente en el lado vertical de la bolsa. Para un dispositivo de sellado de acuerdo con la presente invención y previsto para proporcionar un sellado que extiende el punto triple, la realización tal como se ilustra en la figura 7 puede ser ventajosa.

En tal situación, puede ser ventajoso disponer una capa de refuerzo elástica 228, por ejemplo, de caucho de silicona vulcanizado y/o teflón, detrás del elemento susceptor 222, permitiendo así que la parte frontal de la mordaza se adapte a una variación local del número de paredes de material de película. Por ejemplo, la capa elástica 228 tiene un grosor entre 0,1 y 2,0 milímetros, por ejemplo, entre 0,5 y 1,0 mm. Aquí se entiende que el elemento susceptor delgado 222 es capaz de flexionar para adaptarse a la variación local en el número de paredes.

La figura 9 muestra una realización, en el que el inductor 221' de una mordaza está diseñado para crear una unión de sellado bastante ancha, por ejemplo, una unión vertical o lateral a dos bolsas adyacentes por delante de las bolsas que están separadas por un corte a través de esta unión de sellado. Por ejemplo, un cierre hermético ancho en la estación B de la figura 1. Por ejemplo, una unión de sellado con una anchura de entre 15 y 40 milímetros. En lugar de un único par de secciones de inductor alargadas, el inductor 221' tiene más de dos secciones de inductor en una disposición paralela, por ejemplo, por lo menos cuatro o incluso seis tal como se muestra aquí a modo de ejemplo. Se prevé que el susceptor 222 se encuentre sobre el inductor 221' tal como se ha indicado anteriormente. Las secciones de inductor 221'a,b,c,d,e,f están conectadas en serie y dispuestas en una disposición en serpentina, estando los elementos inductores generalmente en un plano común. Entre las secciones de inductor adyacentes 221'a,b,c,d,e,f hay presente una hendidura tal como se describe aquí.

Los extremos libres de la primera sección 221'a y de la última sección 221'f forman los terminales del inductor 221' para la conexión a la fuente de corriente. El grosor de las secciones de inductor, tal como se prefiere, es menor que la altura o anchura de cada una de ellas, para facilitar el enfriamiento rápido del inductor.

La figura 10 representa una realización en el que el grosor de las secciones de inductor 221"a,b,c,d supera la altura o anchura de las mismas. Aunque esto crea un campo eficaz, el enfriamiento es menos eficaz que con la realización de la figura 9.

El inductor 221' comprende múltiples elementos inductores en forma de C anidados, aquí dos, presentando cada uno una primera y una segunda sección de inductor paralelas interconectadas en serie, por ejemplo, por una parte doblada, en el que los extremos libres de estas secciones de inductor tienen terminales para conexión eléctrica a la fuente de corriente.

En la figura 11 se ilustra esquemáticamente, por medio de las etapas (a) - (e), el sellado por impulsos de las regiones de borde superior de una primera pared de la bolsa 101 y de una segunda pared de la bolsa 102.

En la realización mostrada, el dispositivo de sellado 200 comprende una primera mordaza 210 y una segunda mordaza 220. Durante la producción de las bolsas, las paredes de la bolsa 101, 102 se mueven continuamente en una dirección de transporte (T), de izquierda a derecha en la figura 11, por ejemplo, a una velocidad constante. Por ejemplo, en la práctica, una banda continua que tiene dos paredes opuestas de material de película termosellable, por ejemplo, con un refuerzo inferior, se hace avanzar en la dirección de transporte entre las mordazas 210, 220 del dispositivo de sellado. Por lo tanto, las paredes de la bolsa 101, 102 de una bolsa que se va a fabricar siguen interconectadas con paredes de la bolsa contiguas, por ejemplo, tal como una serie de bolsas todavía interconectadas.

El dispositivo de soldadura 200 está configurado para moverse junto con las paredes de la bolsa 101, 102 en la dirección de transporte (T), por lo menos durante el ciclo de sellado.

El ciclo se inicia con la etapa (a), mostrada en el lado izquierdo de la figura 11. La primera mordaza 210 y la segunda mordaza 220 están inicialmente en una posición separada de las paredes de la bolsa 101, 102 que puede encontrarse todavía algo abierta en la región superior.

Tras la operación del primer dispositivo de accionamiento 201, la primera mordaza 210 se mueve hacia su posición de sujeción, en el que la primera mordaza 210 queda en contacto con la primera pared de la bolsa 101. De manera similar, la segunda mordaza 220 se mueve hacia su posición de sujeción por el segundo dispositivo de accionamiento 202, en el que la segunda mordaza 220 queda en contacto con la segunda pared de la bolsa 102. En las respectivas posiciones de sujeción, la primera pared de la bolsa 101 y la segunda pared de la bolsa 102 están ligeramente sujetas entre sí en la región de la unión que se va a formar a lo largo del borde superior. La sujeción es ligera ya que no hay presión implicada en el proceso de sellado.

A continuación, durante la etapa (b), las mordazas 210, 220 permanecen en sus respectivas posiciones de sujeción y se mueven junto con las paredes de la bolsa 101, 102. La etapa (b) es una etapa de sellado por impulsos, durante la cual se proporciona un campo electromagnético en el primer inductor 211 y en el segundo inductor 221 para inducir respectivos impulsos de calor en el primer susceptor 212 y en el segundo susceptor 222.

Bajo la influencia de los impulsos de calor, la primera pared de la bolsa 101 y la segunda pared de la bolsa 102 se fusionan localmente entre sí a lo largo de la unión, para fusionar las paredes de la bolsa 101, 102 entre sí.

Durante la etapa (c), los impulsos de calor ya no se proporcionan dado que los inductores ya no están activados, pero las mordazas 210, 220 permanecen en sus posiciones de sujeción. El fluido de enfriamiento se hace circular a través de los conductos 214 en las mordazas 210, 220. Preferiblemente, este suministro de fluido de enfriamiento puede continuar durante todas las etapas (a) - (e) del proceso. Por consiguiente, también se elimina calor de la bolsa soldada 100.

Durante la etapa (d), la primera mordaza 210 y la segunda mordaza 220 se mueven alejándose entre sí, a la posición abierta. Como tal, la bolsa soldada 100 la puede coger un dispositivo de manipulación adicional, para permitir su procesamiento adicional, tal como el envasado. Al alejarlas entre sí, las mordazas 210, 220 vuelven a separarse.

Finalmente, durante la etapa (e), la primera mordaza 210 y la segunda mordaza 220 se mueven de nuevo hacia su posición inicial. Este movimiento puede tener lugar en sentido a la dirección de transporte (T), para hacer que las mordazas 210, 220 se dispongan en sus posiciones iniciales, de manera similar al inicio de la etapa (a).

Después de mover las mordazas 210, 220 de nuevo durante la etapa (e), el ciclo se repite, comenzando otra vez con la etapa (a).

Se apreciará que la trayectoria de las mordazas 210, 220 puede ser de cualquier forma adecuada, por ejemplo circular, ovalada, lineal, etc.

Por ejemplo, las mordazas 210, 220 están montadas sobre un soporte alternativo que se mueve de manera alternativa paralelo a la dirección de transporte. El líquido refrigerante puede circular a lo largo de las mordazas con mangueras flexibles.

En la figura 12 se muestra esquemáticamente una realización alternativa de un inductor y un elemento susceptor de un dispositivo de sellado en combinación con la bolsa de refuerzo inferior 100 de la figura 2. Este inductor 311 y este elemento susceptor 312 se configuran ambos para sellar un refuerzo inferior en forma de W 107 entre una primera pared y una segunda pared de una bolsa con refuerzo inferior 100'. El elemento susceptor 312 es un elemento susceptor en forma de placa y tiene una anchura W que corresponde a una anchura de la bolsa 100, entre un primer borde lateral, en la primera unión lateral 105, y un segundo borde lateral, en la segunda unión lateral 106.

El inductor 311 se extiende más allá de la anchura W del elemento susceptor 312 y la anchura de la bolsa 100. El inductor 311 comprende una primera sección de inductor 311a y una segunda sección de inductor 311b, que son paralelas entre sí y están separadas verticalmente (por lo tanto en la dirección de la altura de la bolsa) entre sí por una hendidura 311c. La hendidura 311c está presente por lo menos delante de todo el elemento susceptor 312, para hacer que, por lo menos en el elemento susceptor 312, el campo electromagnético sea sustancialmente homogéneo. Cuando se genera brevemente un campo electromagnético por medio del inductor 311, las corrientes inducidas inducidas en el elemento susceptor 312 generarán un impulso de calor. Las partes de la bolsa 100 que se solapan con el elemento susceptor 312 experimentarán, por lo tanto, el termosellado, como resultado del aumento de la temperatura. El sellado que se crea por medio del dispositivo de sellado tiene una forma que corresponde a la parte del elemento susceptor 312 que queda en contacto con el material de película de la bolsa 100. Además, como resultado de la anchura W del elemento susceptor 312 con relación a la bolsa, todo el refuerzo inferior 107 puede sellarse con solo un único impulso de calor.

El elemento susceptor 312 no se proyecta más allá de los contornos exteriores de la bolsa 100, por ejemplo, por lo menos no más allá de ambos bordes laterales de la bolsa. Dado que el impulso de calor solo se efectúa en el elemento susceptor 312, sólo la parte de la bolsa cubierta por el elemento susceptor 312 se sellará con el impulso de calor. Dado que el elemento susceptor 312 no sobresale más allá de los bordes laterales de la bolsa 100, un solo impulso de calor sólo sellará esta bolsa individual 100 y no dará como resultado el sellado de bolsas adyacentes, en particular no de bolsas adyacentes en una serie de bolsas interconectadas.

Tal como se muestra en la vista frontal en la figura 12, el elemento susceptor 312 tiene un borde superior 312a que define una forma cóncava. Tal como se muestra, esta forma tiene un perfil relativamente alto en bordes laterales opuestos y tiene un perfil relativamente bajo en una parte central entre los bordes laterales. Como tal, el sellado de refuerzo inferior creado es relativamente alto en los bordes laterales de la bolsa 100, en los respectivos sellados laterales 105, 106. Además, el sellado de refuerzo inferior es relativamente bajo entre los bordes laterales de la bolsa 100.

El inductor 311 tiene una forma cóncava que corresponde al borde superior cóncavo 312a del elemento susceptor 312, que se forma por las secciones de inductor 311a, 311b que son curvas. Dado que el inductor curvado 311 sigue el borde superior 312a del elemento susceptor 312, puede disponerse un campo electromagnético homogéneo en la región superior del elemento susceptor 312, por ejemplo, a lo largo del borde superior cóncavo 312a del mismo. Por consiguiente, el impulso térmico generado en el elemento susceptor 312 tiene propiedades deseables, por ejemplo, de ser homogéneo sobre todo el elemento susceptor 312, mediante lo cual puede obtenerse un sellado homogéneo correspondiente para el refuerzo inferior 107.

La figura 13 muestra esquemáticamente una realización de una estación de sellado para el sellado de un reborde anular 401 de una boquilla de plástico 400 y una pared 410 de material de película termosellable, En la figura 14A, la boquilla 400 y la pared 410 de material termosellable se muestran en una representación en sección transversal, en el que el reborde anular 401 se sella en la parte superior de la pared 410 de material termosellable.

La estación de sellado comprende un elemento susceptor anular 420 en su primera mordaza 421 con una forma circular, que comprende material eléctricamente conductor. El elemento susceptor anular 420 se extiende alrededor de un eje central C que queda alineado perpendicular a la superficie frontal F de la primera mordaza 421.

La primera mordaza 421 comprende, además, un inductor 422 en el lado posterior R del elemento susceptor anular 420, en el que el inductor 422 está aislado eléctricamente del elemento susceptor anular 420. El inductor 422 comprende una sección de inductor interior 423 y una sección de inductor exterior 424, que se extienden adyacentes entre sí y concéntricamente entre sí alrededor del eje central C. La sección de inductor interior 423 y la sección de inductor exterior 424 están interconectadas en serie y están separadas entre sí por una hendidura 425 que está orientada hacia el elemento susceptor anular 420,

La sección de inductor interior 423 y la sección de inductor exterior 424 comprenden cada una un terminal 426, 427 para la conexión eléctrica a una fuente de corriente en un extremo del inductor 422. La sección de inductor interior 423 y la sección de inductor exterior 424 están interconectadas en serie por una parte de conexión 428 integral con las secciones de inductor 423, 424. En la figura 13 se muestra que la parte de conexión 428, de acuerdo con una vista a lo largo del eje central C y sobre la superficie frontal F de la primera mordaza 421, se proyecta en dicha vista fuera del elemento susceptor 420.

La figura 14B representa una realización diferente, en el que la pared 410 de material termosellable está sellada en la parte superior del reborde anular 401. En la figura 14B, se muestra que la primera mordaza 421 está dispuesta por encima de la pared 410 de material termosellable y que el cuello 402 de la boquilla 400 sobresale a través de un paso 429 de la primera mordaza 421 que está formado por una abertura central del susceptor y por una abertura central del inductor.

La figura 15A ilustra esquemáticamente una realización de las estaciones de sellado en una máquina de producción de bolsas, en las cuales se muestran esquemáticamente las acciones de sellado. La máquina también es conocida como máquina de formado, llenado y sellado (FFS), en particular, en la realización representada una máquina FFS horizontal.

La máquina está configurada para bolsas de termosellado por impulsos de inducción 501 y comprende un primer dispositivo de sellado 510 con un primer elemento susceptor 511, que tiene una superficie frontal que tiene forma de L. En la figura 15A, se muestra un contorno de ejemplo del primer elemento susceptor 511. La superficie frontal del elemento susceptor queda situada contra una primera pared de la bolsa 502 en su posición sujeta. En el lado opuesto de la tira de bolsas interconectadas 501, un elemento susceptor similar de la segunda mordaza queda situado contra la segunda pared de la bolsa 4.

Durante el funcionamiento de la máquina en un ciclo de sellado, tal como en la configuración de la figura 15A, el primer elemento susceptor 511 se proyecta parcialmente sobre la región del borde inferior 503 de una bolsa 501 y sobre las regiones del borde lateral 504 de dos bolsas interconectadas adyacentes 501.

En particular, el primer elemento susceptor 511 comprende una primera parte de susceptor alargada, por ejemplo, vertical 512 y una segunda parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal 513, que quedan alineadas en ángulo recto entre sí. Una línea central vertical de la primera parte de susceptor alargada 512 queda alineada, de esta manera, con una línea de separación entre los bordes laterales de las dos bolsas adyacentes 501. El primer elemento susceptor 511 se proyecta de esta manera a medio camino sobre una primera bolsa 501 y se proyecta a medio camino sobre una segunda bolsa 501'. La segunda parte alargada 513 del susceptor se extiende sobre la región 503' del borde inferior de la segunda bolsa 501'.

La máquina comprende, además, un inductor, no mostrado en la figura 15A. El inductor está aislado eléctricamente del primer elemento susceptor 511 y se extiende en un lado posterior del elemento susceptor 511. En funcionamiento, se acciona una fuente de corriente eléctrica para enviar temporalmente una corriente eléctrica alterna de alta frecuencia al inductor, generando así un campo electromagnético de alta frecuencia con el inductor, en el que el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas alternas en el elemento susceptor 511. Las corrientes inducidas generan un impulso de calor el cual es emitido por el elemento susceptor 511, cuyo impulso de calor sella la región de borde inferior 503 y la región de borde lateral 504. De esta manera, un impulso de calor de la segunda parte de susceptor alargada 513 se configura para el termosellado de la región del borde inferior 503 de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes 501 y un impulso de calor de la primera parte de susceptor alargada 512 se configura para el termosellado de las regiones del borde lateral 504 de las dos bolsas interconectadas adyacentes 501.

Curso abajo se encuentra situada una boquilla 505 en una región del borde superior 506 de la bolsa 501. La bolsa 501 con la boquilla 505 pasa, a continuación, hacia un segundo dispositivo de sellado con un segundo elemento susceptor superior 521, por ejemplo, donde se sella la región del borde superior 506 de la bolsa 501.

En la realización de la figura 15B, el primer elemento susceptor 511 tiene una superficie frontal que tiene forma de C o de U en su lado. Durante el uso, el primer elemento susceptor 511 se proyecta parcialmente sobre la región de borde inferior 503 de una bolsa 501, sobre las regiones de borde lateral 504 de dos bolsas interconectadas adyacentes 501 y sobre la región de borde superior 506 de la bolsa 501.

En particular, el primer elemento susceptor 511 comprende una primera parte de susceptor alargada, por ejemplo, vertical 512, una segunda parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal 513 y una tercera parte de susceptor alargada, por ejemplo, horizontal 514. La primera parte de susceptor alargada 512 queda alineada en un ángulo recto respecto a la segunda parte de susceptor alargada 513 y la tercera parte de susceptor alargada 514 queda alineada en un ángulo recto respecto a la segunda parte de susceptor alargada 513 también. Una línea central vertical de la primera parte de susceptor alargada 512 queda alineada de esta manera con una línea de separación entre los bordes laterales de las dos bolsas adyacentes 501. El primer elemento susceptor 511 se proyecta, de esta manera, a medio camino sobre una primera bolsa 501 y se proyecta a medio camino sobre una segunda bolsa 501'. La segunda parte alargada 513 del susceptor se extiende sobre la región del borde inferior 503' de la segunda bolsa 501'. La tercera parte alargada 514 del susceptor se extiende sobre la región del borde superior 506' de la segunda bolsa 501'. De esta manera, un impulso de calor de la segunda parte de susceptor alargada 513 se configura para el termosellado de la región del borde inferior 503 de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes 501, un impulso de calor de la primera parte de susceptor alargada 512 se configura para el termosellado de las regiones del borde lateral 504 de las dos bolsas interconectadas adyacentes 501 y un impulso de calor de la tercera parte de susceptor alargada 514 se configura para el termosellado de la región del borde superior 506 de por lo menos una de las dos bolsas interconectadas adyacentes 501.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Estación de sellado (E) configurada para el termosellado de una pared (101, 102) realizada de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en otra pared (101, 102) de material termosellable, por ejemplo, otra pared de material de película termosellable, para crear una unión sellada, en el que la estación de sellado comprende:

- un dispositivo de sellado por impulsos (200) que comprende una primera mordaza (210) y una segunda mordaza (220),

- un dispositivo de accionamiento (201) configurado para mover la primera y la segunda mordaza una respecto a la otra entre una posición abierta y una posición sujeta,

en el que por lo menos la primera mordaza comprende, en la superficie frontal respectiva de la misma, por lo menos un elemento calentable por impulsos, por ejemplo, un único elemento alargado, que se extiende a lo largo de la superficie frontal respectiva y que está cubierto por un revestimiento antiadherente resistente al calor, en el que la estación de sellado está configurada para realizar un ciclo de sellado por impulsos, en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para llevar la primera y la segunda mordaza a la posición de sujeción, de modo que las regiones de unión de la primera y la segunda pared quedan sujetas entre sí por la primera y la segunda mordaza, y en el que la estación de sellado está configurada para activar temporalmente, en la posición de sujeción, cada elemento calentable por impulsos para generar un impulso de calor que se emite por cada elemento calentable, cuyo impulso de calor sella entre sí las regiones de unión de la primera y la segunda pared, en el que por lo menos una de la primera y la segunda mordaza se enfría por el dispositivo de enfriamiento después de la terminación de la activación del elemento calentable por impulsos, y en el que el dispositivo de accionamiento está configurado para mover la primera y la segunda mordaza a la posición abierta después de que el elemento calentable por impulsos se ha enfriado,

en el que cada elemento calentable por impulsos es un elemento susceptor (212, 222) que comprende material eléctricamente conductor, presentando dicho elemento susceptor un lado posterior orientado hacia afuera de la superficie frontal respectiva,

y en el que por lo menos una de la primera y segunda mordaza comprende un inductor (211,221) que se extiende a lo largo de la superficie frontal respectiva y que está aislado eléctricamente del elemento susceptor, y que comprende una sección de inductor alargada (211a, 211b, 221a, 221b) en el lado posterior del respectivo por lo menos un elemento susceptor,

y en el que la estación de sellado comprende una fuente de corriente eléctrica de alta frecuencia (250), que está conectada al inductor,

en el que la estación de sellado está configurada de modo que, en el ciclo de sellado por impulsos, la fuente de corriente eléctrica se opera para enviar temporalmente una corriente eléctrica de alta frecuencia al inductor, generando así un campo electromagnético de alta frecuencia con el inductor, en el que el campo electromagnético de alta frecuencia induce corrientes inducidas en el elemento susceptor que generan un impulso de calor que se emite por el elemento susceptor, cuyo impulso de calor sella las regiones de unión de las paredes entre sí, y caracterizado por el hecho de que el inductor de una mordaza comprende múltiples secciones de inductor alargadas (211a, 211b, 221a, 221b) que son paralelas entre sí.

2. Estación de sellado según la reivindicación 1, en el que la sección de inductor alargada tiene, según una vista superior sobre la mordaza, una forma correspondiente a la superficie frontal de la mordaza y mantiene una distancia uniforme entre el elemento susceptor y la sección de inductor alargada.

3. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el inductor de una mordaza comprende múltiples secciones de inductor alargadas que son paralelas entre sí y separadas entre sí por una hendidura (211c, 221c), por ejemplo, una hendidura de aire o una hendidura llena de material eléctricamente aislante, por ejemplo, en el que hay sólo un par de secciones de inductor alargadas que son paralelas entre sí y separadas entre sí por una hendidura dispuesta cerca del lado posterior del elemento susceptor,

en el que dicha hendidura entre secciones de inductor adyacentes tiene preferiblemente una altura o anchura entre 0,01 y 5 mm, más preferiblemente entre 0,1 y 2 mm.

4. Estación de sellado según la reivindicación 3, en el que el elemento susceptor, por ejemplo, formado como una tira, visto en una vista sobre la parte frontal de la mordaza, se extiende sobre la hendidura entre secciones de inductor alargadas paralelas y se superpone en dicha vista con cada una de las secciones de inductor paralelas.

5. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, en el que el inductor de una mordaza está formado de modo que, en un par de secciones de inductor adyacentes y paralelas dispuestas en el lado posterior del elemento susceptor, la corriente pasa en sentidos contrarios a través de las secciones de inductor.

6. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, en el que por lo menos un conducto de fluido de enfriamiento (214) se extiende a lo largo de la por lo menos una sección de inductor que se extiende a lo largo del lado posterior del elemento susceptor.

7. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el elemento susceptor está realizado de material metálico, por ejemplo, un metal o una aleación metálica, por ejemplo, de una tira metálica delgada.

8. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que el elemento susceptor está formado como una tira que tiene caras principales frontal y posterior opuestas que definen el grosor de la tira entre ellas, y en el que el grosor de la tira del elemento susceptor es constante sobre la extensión de la tira, por ejemplo, un grosor de entre 0,01 y 5 mm, preferiblemente entre 0,05 y 2 mm, más preferiblemente entre 0,08 y 0,8 mm, por ejemplo, de entre 0,08 y 0,5 mm.

9. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que la mordaza está provista de una capa de refuerzo elástica (228) detrás del elemento susceptor, permitiendo así que la parte frental de la mordaza se adapte a una variación local del número de paredes de material de película, por ejemplo, para sellar a través de un punto triple en una región reforzada de una bolsa.

10. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que la superficie frontal de la mordaza es lisa en una región de contacto con las paredes de material de película.

11. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1 -10, en el que la duración del impulso de calor es entre 10 y 1000 milisegundos, por ejemplo, entre 20 y 500 milisegundos, por ejemplo, entre 75 y 400 milisegundos.

12. Estación de sellado según cualquiera de las reivindicaciones 1 -11, en el que el ciclo incluye una fase de enfriamiento con sujeción que sigue directamente al impulso de calor durante el cual las mordazas se mantienen en posición de sujeción, cuya fase de enfriamiento con sujeción puede tener una duración entre 200 y 800 milisegundos, por ejemplo, entre 300 y 600 milisegundos.

13. Máquina de producción para la producción de bolsas plegables, presentando cada una de dichas bolsas paredes realizadas de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en el que la máquina de producción comprende una estación de sellado que está configurada para el termosellado de las paredes entre sí para crear una unión sellada de la bolsa, en el que la estación de sellado está formada según una o más de las reivindicaciones 1 -12.

14. Procedimiento para crear una unión sellada por termosellado de una pared realizada de material de película termosellable, preferiblemente material de película termosellable libre de metal, en otra pared de material termosellable, por ejemplo, otra pared de material de película termosellable, en el que se hace uso de una estación de sellado formada según una o más de las reivindicaciones 1 -12.

15. Uso de la máquina de producción de la reivindicación 13 para la producción de bolsas plegables.