MXPA05004705A - Empaque flexible. - Google Patents

Abstract

La presente invencion proporciona metodos y aparatos para formar y llenar un empaque flexible en el cual se hacen sellos transversales substancialmente paralelos a un eje central (60) de accesorios (40). El accesorio (40) con los sellos transversales puede comprende al menos una seccion angulada hacia el accesorio (66, 84, 86) para crear un lado angulado.

Description

] EMPAQUE FLEXIBLE Campo de la Invención Esta invención se refiere en general a empaques, y más particularmente a empaques flexibles. Antecedentes de la Invención Las muchas ventajas del empaque flexible lo han llevado a ser el empaque de elección en muchas aplicaciones. Dos campos prominentes para el empaque flexible son la industria de las bebidas, por ejemplo para los vinos o para los jarabes de bebidas, y el campo farmacéutico. Por supuesto, también existen muchas otras aplicaciones. En general, los productos son llenados en empaques flexibles y luego distribuidos para su uso por los clientes para su aplicación particular. Los productos son ya sea llenados en bolsas prefabricadas a través de accesorios, o llenados en bolsas cuando las bolsas están siendo hechas sobre máquinas formadoras, de llenado, y de sellado. Frecuentemente el empaque flexible es distribuido en cajas, y tales sistemas son referidos comúnmente como sistemas de bolsas en cajas ("BIB") (por sus siglas en inglés) . La "bolsa", como se utiliza en esta descripción, se entiende que incluye cualquier empaque flexible, incluyendo, sin limitación, bolsas, sacos, y empaques verticales. La figura 1A y la figura IB ilustran ciertas bolsas del arte previo y algunos de los problemas asociados con Ref .163769 1 ellos. La figura 1A muestra una vista lateral de una bolsa 10 que incluye paredes laterales opuestas 12 y 14, y costuras transversales 16 y 18. El accesorio 20 es utilizado para evacuar la bolsa, y está formado sobre o a través de la pared 12 de la bolsa. Corro se muestra en la figura IB, el accesorio 20 puede estar localizado en muchos lugares a través de la bolsa, pero no puede ser colocado en todo el camino hasta el fondo de la bolsa, a causa de la necesidad de espacio para formar el sello transversal 18. Corro se observa en la figura LA. y la figura IB, el accesorio 20 se abre (dentro de la bolsa) en proximidad estrecha a la pared 14 de la bolsa, creando así una probabilidad elevada de evacuación ineficiente, puesto que la pared 14 de la bolsa puede cerrar completamente el flujo a través del accesorio 20 por sellado contra la parte interna del accesorio 20. Para resolver este problema, los dispositivos de evacuación tales como tiras de inmersión 22 o accesorios con separadores, han sido utilizados para prevenir tal sellado completo. Aún con dispositivos de auxilio de la evacuación, en el uso, como se muestra por la orientación en el uso de la figura 1, el accesorio 20 se abre horizontalmente , y por consiguiente, cuando la bolsa se contrae durante la evacuación, puede existir una cantidad indeseable de remanente no evacuado. Además, girando el tubo de descarga hacia abajo, con la bolsa que permanece orientada verticalmente como se muestra en la figura 1 generalmente agrava el problema de la evacuación, en lugar de ayudarle. Finalmente, girar la bolsa completa con la cara hacia abajo, de modo que el accesorio 20 se evacué hacia abajo, no resuelve el problema de evacuación, a causa de que mucho del contenido de la bolsa será desplazado horizontalmente desde el tubo de descarga y será muy probable que no sea evacuado. Por lo tanto, surge una necesidad de métodos y aparatos que eliminen o reduzcan substancialmente los problemas asociados con los sistemas del arte previo. Breve Descripción de la Invención De acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, se proporcionan métodos y. aparatos para formar y llenar empaques flexibles los cuales eliminen o reduzcan substancialmente los problemas asociados con los sistemas del arte previo. En una modalidad particular, un método de formación y llenado de un empaque flexible es provisto, el cual comprende fijar un accesorio a una hoja de material flexible, superponer dos de los lados de la hoja, sellar verticalmente al menos parte del material superpuesto, formar un sello substancialmente paralelo con el eje central del accesorio, llenar el empaque, y sellar el empaque. En las modalidades particulares, el accesorio está fijado antes o después de ser superpuesto. También en otra modalidad particular, un dispositivo de evacuación está fijado próximo al accesorio. También se proporciona un método de formación y relleno de un paquete flexible que comprende fijar un accesorio a una hoja de material flexible, formar parcialmente el empaque, formar un sello substancialmente paralelo al plano vertical que incluye el eje central del accesorio, el sello comprende al menos una sección angulada hacia el accesorio para crear un lado angulado, llenar el empaque, y sellar el empaque. En modalidades particulares, el accesorio es anexado antes o después de formar parcialmente el empaque. También en una modalidad particular, un dispositivo de evacuación está anexado próximo al accesorio. En otra modalidad particular, el sello superior comprende al menos una sección angulada hacia el accesorio para crear otro lado angulado. También es provisto un método de formación y relleno de empaques flexibles que comprende formar una estructura substancialmente hueca a partir de una hoja de material flexible, fijar un primer accesorio a la hoja de material flexible, fijar un segundo accesorio a la hoja de material flexible espaciada lejos horizontal y verticalmente desde el primer accesorio, el primer y segundo accesorios tienen ejes centrales substancialmente paralelos, formar un primer sello substancialmente paralelo al plano vertical que incluye los ejes centrales, el primer sello comprende una sección angulada con respecto a la horizontal para crear un primer lado angulado, llenar arriba del primer sello, y formar un segundo sello substancialmente paralelo al plano vertical que incluye los ejes centrales, el segundo sello comprende una sección angulada con respecto a la horizontal para crear un segundo lado angulado. En modalidades particulares, uno o ambos de los accesorios son fijados antes o después de la formación de la estructura substancialmente hueca. También en otra modalidad particular, los dispositivos de evacuación pueden ser anexados próximos a los accesorios. También se proporciona un método de modernización de una máquina existente, que comprende hacer girar los elementos de sellado transversales. También se proporciona un método de uso de un empaque de acuerdo con la presente invención, en donde el accesorio está fijado desde una orientación lateral, y el empaque es girado entonces durante el uso de modo que el accesorio sea volteado hacia abajo para una evacuación eficiente . También se proporcionan aparatos para crear empaques y llevar a cabo los métodos de la presente invención. Además, se proporcionan aparatos y métodos para empaques preformados, en donde los empaques son sellados primero, luego llenados a través del accesorio, y al accesorio se lo pone entonces un tapón roscado o se sella de otra manera. Una ventaja técnica importante de la presente invención es que se crean empaques flexibles que tienen una evacuación mejorada.

Breve Descripción de las Figuras Se hace referencia en la descripción a las siguientes figuras descritas brevemente, en donde los números de referencia semejantes se refieren a elementos correspondientes : la figura 1A y la figura IB ilustran empaques flexibles del arte previo; la figura 2 ilustra una modalidad particular de una máquina formadora, de llenado, y sellado, particular, de acuerdo con las enseñazas de la presente invención; la figura 3 ilustra una vista esquemática de las orientaciones del sello y del accesorio de acuerdo con la enseñanza de la presente invención; la figura 4 ilustra la manufacturación de la bolsa y las orientaciones de uso de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; la figura 5 ilustra una modalidad particular de un perfil de sellado y el elemento sellante de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; la figura 6 ilustra otra modalidad de un perfil de sellado y el elemento de sellado de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; la figura 7 ilustra otra modalidad de un sistema para fabricar bolsas de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; y la figura 8 ilustra un diagrama de flujo que corresponde al aparato de la figura 7. Descripción Detallada de la Invención La figura 2 ilustra una modalidad particular de una máquina para fabricar bolsas de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Aunque la presente invención es descrita con relación a la máquina formadora, de relleno, y sellado, vertical, de la figura 2, se debe entender que también aplica a las máquinas horizontales, y a los sistemas y máquinas que utilizan bolsas prefabricadas que son llenadas y evacuadas a través de un accesorio. En tales sistemas prefabricados, los empaques son hechos y luego llenados a través de los accesorios, a los cuales se les pone entonces un tapón roscado o se sellan de otra manera. Como se muestra en la figura 2, se proporciona un rodillo 32 de material flexible 34. La hoja de material flexible 34 incluye los lados 36 y 38. La hoja 34 es laminada sobre un collar para formar una estructura tubular. Dentro de esta descripción, tubo, o tubular, se entiende que indica una forma que tiene una parte superior abierta y una parte inferior abierta y no necesitan tener una forma de sección transversal redonda u ovalada. Realmente se puede utilizar cualquier forma de sección transversal . Los accesorios 40 son alimentados a lo largo de un carril guía o canal 42 y son fijados al material flexible 34 con un sellador 44. Esta fijación del accesorio puede ser efectuada de cualquier manera conocida, y los accesorios pueden comprender accesorios internos o accesorios de paso transversal. Para accesorios de paso transversal, un orificio puede ser perforado antes de insertar el accesorio, o el orificio puede ser creado durante el proceso de fijación del accesorio. Una barra de sellado térmico 46 es utilizada para sellar el material de la bolsa 34 cerca o en sus extremos 36 y 38 después que los mismos son superpuestos, para sellar verticalmente la estructura tubular, creando así una bolsa formada parcialmente que está abierta en la parte superior y la parte inferior. El sello superpuesto descrito aquí es importante para bolsas relativamente grandes, para prevenir que el contenido se fugue a través del sello (en contraste con los sellos relativamente más débiles que se pueden hacer en donde dos extremos son llevados conjuntamente cara a cara para el sellado) . Con sistemas relativamente grandes, por ej mplo, sin limitación, aquellos que pueden hacer bolsas que contengan 3.785 litros (un galón) o más de contenido, este sello superpuesto llega a ser importante. En los sistemas que hacen bolsas más pequeñas, frecuentemente es difícil acomodar el sello de superposición, puesto el elemento de respaldo contra el cual el sello se comprime no puede ajustarse dentro del tubo. Sin embargo, con sistemas relativamente más grandes, tales como aquellos descritos aquí, existe espacio para acomodar este sellado vertical. Sin embargo, el sello superpuesto puede ser utilizado con sistemas relativamente más pequeños, y la presente invención no está limitada a sistemas que incluyen sellos superpuestos. Los contenidos de la bolsa son llenados a través de un rellenador 48 que incluye una tubería de llenado que se extiende hacia el tubo para el llenado de las bolsas. Esto ocurre después que un sello inferior es formado por un sellador térmico 50. El sellador térmico forma un sello transversal que es paralelo al eje central del accesorio 40. Con los sistemas existentes que fabrican bolsas tales como aquellas mostradas en la figura 1, los sellos transversales son perpendiculares al eje central del accesorio. Por consiguiente, una ventaja técnica importante de la presente invención es la orientación de los sellos transversales. En un aspecto de la presente invención, las máquinas existentes son modernizadas haciendo girar los elementos de sellado transversal aproximadamente 90 grados. Con esta invención, no se necesitan hacer modificaciones significativas a las máquinas. Un par de rodillos guía 52 soportan y conforman las bolsas durante el llenado y el sellado superior y permiten que la mayoría del aire sea expulsado desde la bolsa antes del sellado. La barra de sellado 50 también forma el sello superior de cada bolsa. Un cortador 54 es utilizado para cortar las bolsas libremente para la distribución, tales como, sin limitación, como una parte de un sistema BIB.

Como es mostrado, haciendo girar los elementos de sellado como se describió anteriormente, los accesorios 40 están localizados en el lado de las bolsas. La figura 3 ilustra, esquemáticamente, esta rotación. Como es mostrado, el sellado es efectuado con los elementos de sellado 50 que se sellan de manera paralela con respecto al eje central 60 del accesorio 40. Aunque las barras de sellado opuestas 50 son mostradas cuando cada una se está moviendo hacia adentro, se debe entender que puede existir un respaldo estacionario, y el otro puede mover el sello contra el respaldo estacionario, o viceversa. Algunos sistemas del arte previo utilizan elementos de sellado tales como los elementos de sellado 62 mostrados en la figura 3, tal sello es perpendicular al eje central 60 del accesorio 40. Por el sellado substancialmente paralelo al eje central del accesorio, la evacuación es auxiliada ampliamente a causa de que el accesorio (algunas veces referido como un tubo de descarga) se abre dentro de la bolsa substancialmente paralela a los sellos transversales, y no contra las paredes opuestas de la bolsa, como sucede con el arte previo tal como el mostrado en la figura 1A. Refiriéndose ahora a la figura 4, una bolsa hecha de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención está orientada con el accesorio 40 sobre un lado durante la fabricación, pero en el fondo durante el uso. Por consiguiente, la bolsa es girada 90 grados desde su orientación de fabricación para su uso. La figura 4 muestra el sello 64 hecho por el sellador vertical 46. Las figuras 5-8 ilustran las modalidades particulares de la presente invención en las cuales los sellos angulados o inclinados son hechos para ayudar a la evacuación. Aunque las modalidades particulares mostradas en las figuras 5-8 son descritas con relación a la máquina formadora, de llenado, y de sellado, vertical, los conceptos aplican también a otras máquinas, incluyendo aquellas que hacen bolsas prefabricadas. Como se muestra en la figura 5, un sello angulado o inclinado 66 está formado, el cual diverge del sello transversal recto 68. En particular, en la modalidad de una máquina de formación, de llenado y de sellado, vertical, una bolsa 70 es sellada primero en su parte inferior con el sello 66a y el sello 68a (los cuales se pueden hacer con uno o más selladores). El producto es llenado entonces en la bolsa 70, y la bolsa 70 se hace avanzar y es sellada en la parte superior (sello 68b) , preferentemente con el mismo mecanismo de sellado. Cuando se hace el sello superior de la bolsa 70, los sellos inferiores 66b y 68b de la bolsa 72 son realizados. La bolsa 72 es llenada entonces, y se hace avanzar y es sellada en su parte superior, indicada como el sello 68c. Una modalidad de un mecanismo de sellado para hacer los sellos descritos en la figura 5 es mostrado por la referencia 74 en la figura 5. Este mecanismo de sellado 74 corresponde al elemento de sellado 50 mostrado en la figura 2, por supuesto con el cambio de que la sección de sellado 66 con una inclinación, está provista. Como se describió, es preferible que un mecanismo de sellado sea utilizado para fabricar los sellos inferiores y los sellos superiores para cada bolsa. Sin embargo, se debe entender que más de un elemento de sellado puede ser utilizado para fabricar los sellos apropiados. En el uso, las bolsas de la figura 5 son giradas como es mostrado en la figura 4. Por consiguiente, los accesorios están volteados hacia abajo, y los sellos inclinados o angulados 66 ayudan a dirigir el producto hacia los accesorios para una evacuación eficiente. En general, refiriéndose a la orientación de la figura 5, un aspecto de la presente invención abarca cualesquiera sellos hechos substancialmente paralelos al plano vertical que incluyen el eje central del accesorio, cuando estos sellos están angulados hacia el tubo de descarga para ayudar a la evacuación cuando la bolsa es girada para su uso después de la manufacturación . La figura 6 ilustra una modalidad alternativa a aquella mostrada en la figura 5 en donde un elemento de sellado 80, que corresponde al elemento de sellado 50 de la figura 2, es ilustrado. En la modalidad de la figura 6, un elemento de sellado 80 incluye una sección de sellado horizontal 82 y dos secciones de sellado anguladas 84 y 86. Nuevamente, las bolsas 70 y 72 son ilustradas, con la bolsa 70 que es formada primero por la fabricación de su sello inferior que comprende secciones de sellado 82a y 84a. La sección 84a está inclinada hacia el tubo de descarga. La bolsa 70 es llenada, y luego se hace su sello superior, nuevamente contra el elemento de sellado 80, y su sello superior está indicado por las secciones de sellado 82b y 86b. La bolsa 72 se hace avanzar entonces y es sellada, con su sello inferior 82b y 84b que ya ha sido hecho al mismo tiempo que el sello superior 82b y 86b de la bolsa 70. Después del llenado, se hace el sello superior de la bolsa 72, como se describió anteriormente, conduciendo al sellado de las secciones 82c y 86c. Después que las bolsas son separadas' para distribución, las mismas son utilizadas en una orientación de 90 grados de aquella mostrada en la figura 6, en donde los accesorios (o tubos de descarga) están volteados hacia abajo. La evacuación es auxiliada ampliamente por el efecto de inclinación de los sellos 84 y 86, ayudando en el movimiento del producto hacia el tubo de descarga para la evacuación eficiente. La figura 7 y la figura 8 ilustran modalidades alternativas a aquellas mostradas en las figuras 5 y 6, en donde, como se muestra en la figura 7, un tubo del material 90 de la bolsa es sellado y cortado por los elementos 92, 94, y 96. Sin embargo, en la modalidad mostrada en la figura 7, los accesorios 98 son fijados al material 90 de la hoja de un modo alternativo, cada uno desplazado vertical y horizontalmente (sobre la hoja) del siguiente, preferentemente a 180 grados sobre el tubo desde el otro accesorio. Por consiguiente, con referencia a la figura 2, dos estaciones para fijar los accesorios son provistas, una para la fijación sobre el material 90 de la hoja en una localización, y la segunda para fijación 180 grados opuestos de aquella localización . En la operación, el elemento de sellado y corte 92 forma un sello inferior para formar parcialmente una bolsa 100 (y el corte de la bolsa previa 101) . La bolsa 100 es llenada y luego sellada en su parte superior por el elemento de sellado 94. El elemento de sellado 94 forma el sello superior B de la bolsa 100, tal referencia B también denota el sello inferior de la bolsa 102. A continuación, la bolsa 102 es llenada y se hace avanzar de modo que su sello B está alineado con el elemento de corte 96. Luego, el elemento de sellado 92 forma un sello superior A de la bolsa 102 (y un corte se hace a lo largo de A también) . El elemento cortante 96 corta a lo largo del sello B y por consiguiente la bolsa 100 y la bolsa 102 son cortadas libremente para distribución. En una modalidad preferida, el corte por el cortador 96 y el sellado y el corte desde el elemento 92 son efectuados al mismo tiempo, sin embargo, se debe entender que los mismos pueden ser efectuados en otros tiempos con dispositivos separados. Además, se debe entender que el orden del llenado y el avance descritos anteriormente con relación a la bolsa 102 pueden ser intercambiados. Las modalidades mostradas en las figuras 7 y 8 tienen la ventaja de usar substancialmente la totalidad del material 90 de la bolsa. Como se puede observar por la forma de las bolsas, las mismas forman bolsas que, cuando son giradas para su uso de modo que los accesorios estén volteados hacia abajo, cada una incluyan dos sellos inclinados A y B que ayuden en el movimiento del producto hacia los accesorios. La Solicitud de Patente U.S. No. 10/126,702, presentada el 19 de abril del 2002 y titulada Empaque Flexible, asignada comúnmente, es incorporada aquí para referencia. En particular, las enseñanzas de esta solicitud con respecto a la fijación de los dispositivos de evacuación aplican a la presente invención, y por consiguiente pueden ser combinadas con la presente invención para crear los empaques flexibles que también incluyan dispositivos de evacuación. De principio a fin de la descripción, se debe entender que, en donde sea apropiado, el orden de los procesos puede ser cambiado sin apartarse del alcance propuesto de la presente invención. También se debe entender que cualquier tipo de accesorio puede ser utilizado con cada modalidad incluyendo, sin limitación, los accesorios de tipo interno o accesorios del tipo de paso transversal. Las descripciones particulares provistas son ejemplos ilustrativos, y las características y ventajas de cada ejemplo pueden ser intercambiadas con, o agregadas a las características y ventajas en las otras modalidades y ejemplos de aquí. Y, en general, aunque la presente invención ha sido descrita con detalle, se debe entender que se pueden hacer varios cambios, alteraciones, substituciones, adiciones y modificaciones sin apartarse del alcance propuesto de la invención, como se define en las siguientes reivindicaciones. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un método de formación y relleno de un empaque flexible, caracterizado porque comprende: fijar un accesorio a una hoja de material flexible, la hoja tiene al menos dos lados, el accesorio tiene un eje central ; la superposición de dos de los lados de la hoja; sellar verticalmente al menos parte del material superpuesto; formar un sello substancialmente paralelo al eje central del accesorio; llenar el empaque; y sellar el empaque.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el empaque flexible es una bolsa de plástico .
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el accesorio es fijado antes de la superposición .
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el accesorio es fijado después de la superposición .
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sellado del empaque comprende hacer un sello superior.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la formación del sello comprende formar un sello inferior.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, y caracterizado porque además comprende fijar un dispositivo de evacuación próximo al accesorio.
8. 8. Un método de formación y llenado de un empaque flexible, caracterizado porque comprende: fijar un accesorio a una hoja de material flexible, el accesorio tiene un eje central; formar parcialmente el empaque; formar un sello substancialmente paralelo al plano vertical que incluye el eje central del accesorio, el sello comprende al menos una sección angulada hacia el accesorio para crear un lado angulado; llenar el empaque; y sellar el empaque.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque formar parcialmente el empaque comprende superponer dos lados de la hoja y sellar al menos parte del material superpuesto.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el empaque flexible es una bolsa de plástico .
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el accesorio es fijado antes que el empaque sea formado parcialmente.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el accesorio es fijado después que el empaque es formado parcialmente.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el sellado del empaque comprende fabricar un sello superior.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el sello superior comprende al menos una sección angulada hacia el accesorio para crear otro lado angulado .
15. 15. Un método de formación y llenado de empaques flexibles, caracterizado porque comprende: formar una estructura substancialmente hueca a partir de una hoja de material flexible; fijar un primer accesorio a la hoja de material flexible; fijar un segundo accesorio a la hoja de material flexible espaciado lejos de manera horizontal y vertical desde el primer accesorio sobre la hoja, el primer y segundo accesorios tienen ejes centrales substancialmente paralelos; formar un primer sello substancialmente paralelo al plano vertical que incluye los ejes centrales, el primer sello comprende una sección angulada con respecto a la horizontal para crear un primer lado angulado; llenar arriba del primer sello; y formar un segundo sello substancialmente paralelo al plano vertical que incluye los ejes centrales, el segundo sello comprende una sección angulada con respecto a la horizontal para crear un segundo lado angulado.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la formación de una estructura substancialmente hueca a partir de una hoja de material flexible comprende superponer dos lados de la hoja y sellar al menos parte del material superpuesto.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el empaque flexible es una bolsa de plástico .
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque uno o ambos de los accesorios son fijados antes de formar la estructura substancialmente hueca.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque uno o ambos de los accesorios son fijados después de formar la estructura substancialmente hueca .