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WO2001032509A1 - Procedimiento para la fabricacion y llenado de un envase, maquina para llevarlo a cabo, y envase asi obtenido - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion y llenado de un envase, maquina para llevarlo a cabo, y envase asi obtenido Download PDF

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Publication number
WO2001032509A1
WO2001032509A1 PCT/IB1999/001881 IB9901881W WO0132509A1 WO 2001032509 A1 WO2001032509 A1 WO 2001032509A1 IB 9901881 W IB9901881 W IB 9901881W WO 0132509 A1 WO0132509 A1 WO 0132509A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheet material
package
container
vertical
seal
Prior art date
Application number
PCT/IB1999/001881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ferruccio Carmelo Calvano
Original Assignee
Ferruccio Carmelo Calvano
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferruccio Carmelo Calvano filed Critical Ferruccio Carmelo Calvano
Priority to PCT/IB1999/001881 priority Critical patent/WO2001032509A1/es
Priority to BRPI9917549-5A priority patent/BR9917549B1/pt
Priority to AU12900/00A priority patent/AU1290000A/en
Priority to BR0005720A priority patent/BR0005720A/pt
Publication of WO2001032509A1 publication Critical patent/WO2001032509A1/es

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
    • B65B9/2042—Means for altering the cross-section of the tube filling opening prior to transversal sealing, e.g. tube spreading devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B2220/00—Specific aspects of the packaging operation
    • B65B2220/12—Creating additional longitudinal welds on horizontal or vertical form fill seal [FFS] machines for stiffening packages or for creating package edges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B9/2056—Machines for packages of special type or form

Definitions

  • the present invention relates to a method and an automatic packaging machine for carrying it out, with which self-supporting bottom sheet material containers are formed, while the machine is of the type that is usually used to package all kinds of products in laminar plastic containers, bags type.
  • a multitude of developments of packaging processes and machines of all types are known in the art that essentially comprise a process by which the advance of the sheet during the forming of the container and its filling is horizontal, while the machines comprise a support medium for the roll of laminar material with which the container to be contained in the product to be packaged is formed, forming means of said laminar material, which allow said sheet to be folded in such a way that it can then be sealed to define the bag, means of dragging the folded sheet material, sealing means that by means of the application of heat cause a seal that welds the sheet material forming the bag, dosing means that once the bag is partially shaped, dosages the mass of product from a hopper that is also part of the equipment into the newly formed bag according to a vol umen or a predetermined weight, and means of closing the bag, cutting it and transporting storage.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the product to be packaged is to be accommodated, for this purpose it must be folded or made from a sheet material and folded to define said bag, which depending on the type of bag being folded will be different for which these machines usually present what is called a shaping shoulder, which is a piece usually made of sheet metal that faces the sheet material and folds it automatically according to the design requirements of the bag.
  • the machine automatically proceeds to dose the material that is housed in the bag and once that this process ends a final sealer welds and closes the bag definitively for which depending on the type of product final packaging operations are carried out such as the application of vacuum depending on the product, the bag is closed it is definitely cut off separating it from the rest of the packaging and proceeds to its subsequent processing according to the manufacturing procedure.
  • the object of the present invention is to define a method and a machine to carry it out by means of which the work is carried out in a vertical and non-horizontal direction, that is to say that the container is shaped and moves from top to bottom in the body of the machine and not from one side to the other, for example from left to right as in the prior art machines, this vertical machine being able to shape the container horizontally to define an important access mouth for the product to dose.
  • the container is first formed by closing the upper end then closing and forming the lower end with the base of support, then one of the lateral edges is formed thus defining a container that has a open side that is filled and then closed said other side portion thus forming the container with its contents.
  • the present invention basically consists of a process for simultaneously forming and filling a package, which consists of the following steps: a) producing the folding of the sheet material in a vertical trajectory with which the package is achieved on a
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Forming shoulder so as to obtain a crease on one of the sides whose section resembles a "W". b) perform a straight but vertical seal, parallel to the longitudinal axis of advance of the material that defines the upper mouth of the container; c) perform a vertical seal, parallel to the longitudinal axis of advance of the curved development material that defines the bottom thereof; d) in a vertical path, make a transverse seal to the sheet folded in step a), defining a straight horizontal seal that forms one of the sides of the container; e) cause a separation of the faces of the bottom of the container through the application of a negative pressure on them; f) dose the material with which the container is filled; g) make a transverse seal to the folded sheet defining a horizontal seal that permanently closes and forms the container; h) produce a cut on the seal defined in step g) separating the container thus formed and filled.
  • an automatic vertical displacement packing machine of the laminar material for the formation of the package which forms and disposes the package during the packaging process with its longitudinal axis substantially parallel to the plane of support of the machine, or orthogonal to the axis of vertical displacement of the container, and it has means for supporting a roll of sheet material, a forming means that allows folding said sheet material to define
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a substantially rectangular forming container with its support base on one side and an upper end on the other disposed on one of the sides, that is to say with the substantially lying container, heat-welded means of the base and the upper end of the container, Sequential drag means of this already folded sheet material, welding means of one of the side edges of the container (1) and means of welding, cooling and cutting of the remaining side edge.
  • the machine will also include means that allow the folds of the base of the container to be separated, since this machine allows, among other types, the manufacture of a container of laminate material but which is self-supporting, that is to say that its base allows the container loaded with The material to be dosed is held vertically on the table of the type called "doy-pack". For this, it has means that separate these complex folds that make up the base of the container, during the welding process, and due to the particular characteristics of said sheet material, a bottom is formed that allows the container to be held once the medium is loaded with The material to be packed.
  • Figure 1 is a general and perspective view illustrating the machine as a whole, clearly illustrating most of its components.
  • Figure 2 is a view of a front elevation of the
  • Figure 3 shows a schematic side elevation view of the horizontal seal of the side edges of the container with the angular position cutting and cooling means as well as a tension clamp system of the semi-formed container.
  • Figure 4 is a perspective view of the package achieved by the execution of the method and the use of the machine described by the present invention.
  • Figure 5 is a detailed view of the bottom of the package illustrated in Figure 4 where the marks caused by the punching means can be seen, which will then be explained;
  • Figure 6 is a longitudinal sectional view of the package of Figure 4.
  • I give -pack
  • This package has the peculiarity of being formed by a laminar material that is folded over itself, superimposing the free edges for its subsequent welding, while in the opposite angular connection to said free edges a "W" shaped fold is formed, which through a particular sealing system (which will be described with reference to the present invention) allows forming a base
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) which increases the capacity of the container while forming a base to keep the container supported on it with its longitudinal axis perpendicular to the base.
  • Said package is illustrated in Figures 4 to 6. It should first be noted that the present invention proposes a method for forming and filling a package comprising the following steps: a) Firstly the machine is loaded with the starting material which is a sheet material , which, from the folding forming means of said material, has a vertical path from top to bottom. With the use of a forming shoulder, the folding of said sheet material is produced in such a way as to obtain a fold in one of the sides whose cross section resembles a "W".
  • a first seal is made by straight heat but vertical, parallel to the axis of advance of the material. This seal closes one of the ends of the container, the upper one, which defines the mouth of the same, c) A second seal is made by straight and also vertical heat, parallel to the axis of advance of the material, on the side opposite to that of the previous step . In this case, as this seal defines the bottom of the container, the seal is applied to the double fold in "".
  • the seal is curved in its inner part and has a straight outer side, which defines the bottom of it.
  • SUBSTITUTE SHEET transverse to the advance of the folded sheet in step a).
  • This first straight horizontal seal forms one of the lateral edges of the container, since it should not be forgotten that the container runs in the machine lying down.
  • the separation of the faces of the container is caused through the application of a negative pressure on them. This separates the inner faces of the bottom and opens the only side that remains unsealed, which is the upper longitudinal edge of the container in a lying position, to facilitate loading of the container through the dosing tube.
  • the material with which the container is filled is dosed.
  • a straight and transverse heat seal is made with respect to the advance of the folded sheet defining a straight horizontal seal that permanently closes and forms the container. This last seal defines the final closure of the container, so that it is completely shaped and filled.
  • the last seal defined in step g) is cut, separating in a container thus formed and filling the machine for further processing.
  • the material used is a multilayer material that seals only the internal faces of the same one by heat, and the external faces cannot be welded together. It is punched so that in the punched area the heat applied also seals the outer faces of the double fold.
  • the packaging machine of the present invention comprises an L-shaped frame 10, which on its outer side has a pair of supports 11, on which the axis 12 of the roller 13 of the sheet material 14 is mounted, which is to be used for the conformation of the "doy-pack" type container.
  • the sheet material 14 is deployed from the roller 13 and passes through a tensioning roller system (not shown) until it is fed to the folding shoulder 15.
  • Said folding shoulder 15 has two convergent portions 16, which define in its part half an angular groove 17 that is wider at its base 19 than at vertex 18. Between the portions 16 and the base 19, a guide element 20 of the sheet material 14 is housed in its continuous angular junction. Said guide element is narrowed until under the shoulder 15 it presents a "V" shaped transverse conformation in which a wedge 21 is housed which forms at said angular end a folding means of the continuous angular joint of the sheet material 14 and whose cross section becomes "".
  • a conventional welding means 22 is provided first for welding the free edges of the sheet material 14 mounted in an adjustable manner with respect to the displacement of the sheet material 14.
  • a second welding means 23 is provided below said welding means 22 and on the opposite side of the vertical downward path of the sheet material 14, that is to say that whose cross section is in the form of "".
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) of a conventional type that allows the sealing of the base 45 to be made of said folded sheet material 14 in the form of "", with the format illustrated in Figures 4 to 6.
  • the traction device 24 is mounted vertically movable with respect to the shoulder 15 and welding means 22 and 23, said movement being commanded by conventional transmission means 29.
  • Treater 24 is the transverse welding means 31 and 32 which are mounted on e is 33, through heads 34 and 35, reciprocally movable on said e is 33 (see Figure 3).
  • the heads 34 are linked by respective cranks by crankshafts (not illustrated) for their displacement
  • the assembly as shown in Figure 3 (schematically), completes the inclusion of a welding cooling system produced by the welding means 31 and 32 in the sheet material 14, and its subsequent cutting once said material has cooled.
  • cooling plates 39 which have a width equal to that of the welding means 31 and 32 and are arranged above these and angularly displaced so that the contact edges 40 of said plates 39, can staying in the sealing zone of the sheet material 14 corresponding to the welding means 31 and 32, when these are separated from each other by the actuation of the connecting rod and crankshaft mechanisms, referred to above.
  • Said cooling plates 39 have conventional cooling means and are controlled by conventional systems also for their alternative displacement.
  • a longitudinal groove is extended inside one of said plates that extends along the entire edge of contact 40 and inside it houses a cutting blade, which faces a parallel groove with said longitudinal and coaxial groove therewith to allow partial housing of the blade when it produces the cut of the sheet material 14 welded and cooled by the edges of contact 40.
  • the emerging sheet material 14 of the roller 13 is circulated through the tension rollers (not illustrated by
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) it is a conventional mechanism) until it is joined with the shoulder 15, folding the sheet material through the angular groove 17 and on one side facing the free edges of the sheet material beyond the guide 30, while the edge opposite angle of the sheet material 14, initially in the form of "V” by the wedge 21 which is introduced into the narrow part of the guide element 20, forms this joint with a cross-section in the form of "W".
  • the heat welding of the free edges is then produced through the welding means 22, after which the welding of what constitutes the base 45 of the package illustrated in Figure 4 is produced.
  • the sheet material that already has the continuous welding of the free edges as well as the opposite edge with a cross-section in the form of "" are taken by the traction device 24, through the jaws 25 and 26, the latter having been adjusted prior to the predetermined width of the sheet material 14, as well as the welding means 22.
  • welding means 31 or 32 are activated which close on the sheet material 14 and produce the first longitudinal closure 48 of the container. Produced the separation of welding means 31 and 32
  • the sheet material is displaced by the traction means 24, in such a way as to leave the future transversal sealing zone 50 facing the transverse welding means 31 and 32 and, when the operation thereof described above is repeated.
  • the complete closing of the container and the cutting of the same with respect to the strip of the laminar material takes place being free for its shipment.
  • the welding means such as the tensile device of the sheet material, the transmission means and the driving means that drive and control the individual actions of each of them and that allow the performance of the process of this invention, have not been described because they are conventional systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Abstract

Procedimiento para la fabricación y llenado de un envase, que comprende las etapas de: a) plegar el material laminar con el que se logra el envase de forma tal de formar un pliegue doble en uno de los laterales de sección semejante a una 'W'; b) sellar por calor en forma recta y transversal a la lámina plegada en la etapa a), definiendo un sello horizontal recto que conforma uno de los laterales del envase; c) realizar un sellado por calor recto pero vertical, paralelo al eje longitudinal de avance del material que define la boca superior del envase; d) realizar un sellado por calor recto y también vertical, parallelo al eje longitudinal de avance del material de desarrollo curvo que define el fondo del mismo; e) dosificar el material con el que se llena el envase; f) realizar un sellado por calor recto y transversal a la lámina plegada definiendo un sello horizontal recto que cierra y conforma definitivamente el envase; y g) producir un corte sobre el sello definido en la etapa g) separando en envase así conformado y llenado. También se describe la máquina para llevar a cabo este procedimiento. Con la presente invención se logra conformar y llenar un envase en forma vertical lo que reporta varias ventajas respecto al arte previo donde se logra el mismo objetivo pero en forma horizontal.

Description

"PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN Y LLENADO DE UN ENVASE,
MAQUINA PARA LLEVARLO A CABO, Y ENVASE ASI OBTENIDO"
La presente invención se relaciona con un procedimiento y una máquina envasadora automática para llevarlo a cabo, con el cual se conforman envases de material laminar de fondo autoportante, en tanto que la máquina es del tipo que habitualmente es utilizada para envasar todo tipo de productos en envases plásticos laminares, tipo bolsas.
Se conocen en el arte una multiplicidad de desarrollos de procedimientos y maquinas envasadoras de todo tipo que esencialmente comprenden un procedimiento por el cual el avance de la lámina durante el conformado del envase y su llenado es en sentido horizontal, en tanto que las maquinas comprenden un medio de soporte del rollo de material laminar con el cual se va a conformar el envase que va a contener el producto a envasar, medios conformadores de dicho material laminar, que permiten plegar dicha lámina de forma tal de que luego pueda ser sellada para definir así la bolsa, medios de arrastre del material laminar plegado, medios selladores que por medio de la aplicación de calor provocan un sello que suelda el material laminar conformando la bolsa, medios de dosificación que una vez que la bolsa está parcialmente conformada dosifica la masa de producto desde una tolva que también forma parte del equipo hacia el interior de la bolsa recientemente conformada de acuerdo con un volumen o un peso predeterminado, y medios de cierre de la bolsa, de corte de la misma y de transporte de almacenamiento.
Esencialmente todas las máquinas envasadoras comprenden los mismos medios, vale decir que en esencia toda máquina envasadora debe conformar primeramente el envase en el cual se
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) va a alojar el producto a envasar, para ello debe plegar o partir de un material laminar y plegarlo para definir dicha bolsa, que dependiendo del tipo de bolsa que se trate el plegado será diferente para lo cual habitualmente estas máquinas presentan lo que se denomina un hombro conformador, que es una pieza habitualmente lograda en chapa que enfrenta el material laminar y lo pliega automáticamente de acuerdo con los requerimientos de diseño de la bolsa. Una vez que la bolsa se pliega dispositivos soldadores aplican calor sobre las láminas superpuestas soldando los bordes, una vez que se conformo el fondo y los bordes laterales de dicha bolsa la máquina automáticamente procede a dosificar el material que queda alojado en la bolsa y una vez que este proceso termina un último sellador suelda y cierra definitivamente la bolsa para lo cual dependiendo del tipo de producto se realizan operaciones finales de envasamiento como por ejemplo la aplicación de vacío dependiendo del producto, la bolsa se cierra definitivamente se corta separándola del resto de los envases y se procede a su procesamiento posterior de acuerdo al procedimiento de fabricación.
Normalmente este tipo de procedimientos y máquinas envasadoras con las que se los ejecuta disponen el envase en forma vertical, es decir que el envase presenta su eje geométrico longitudinal dispuesto en forma vertical, y para ello la máquina debe conformar las paredes laterales y el fondo, luego se procede a la dosificación , y luego se suelda la boca superior del mismo. Esto trae aparejado una serie de problemas que son solucionados con la máquina de la presente invención, ya que la misma presenta una serie de mejoras que, combinadas, logran el objetivo de que pueda dosificarse el
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) producto a envasar pero disponiendo el eje longitudinal de la bolsa en forma horizontal, es decir substancialmente paralelo al plano de apoyo de la máquina. Esto trae una serie de mejoras pero la más relevante implica que la boca de acceso para que el material pueda ser dosificado es mucho mayor que en el caso anterior en el cual el eje longitudinal es vertical, y ello es fácilmente entendible ya que al estar acostado el envase y disponer uno de los laterales como la boca de acceso y no uno de los extremos es obvio que la longitud de dicho lateral es mucho mayor que la del extremo, ya que en su gran mayoría estos envases son de conformación esencialmente rectangular, por lo que resulta mucho más fácil para la máquina dosificar y por lo tanto se agiliza el proceso de envasamiento . Existen en el mercado máquinas envasadoras que dosifican el producto con el envase parado, es decir con el eje longitudinal perpendicular al plano de apoyo de la máquina, pero para lograr este objetivo las máquinas trabajan no en forma vertical sino que trabajan en forma horizontal, es decir los envases se van fabricando u obteniendo y van trasladándose en la máquina en forma horizontal y no vertical como lo hace en el caso de la presente invención, por lo cual es fácilmente entendible que una máquina que trabaja en forma horizontal ocupa un lugar enorme, mucho mayor al que ocupa la máquina de la presente invención, y ese tipo de fabricación y dosificación de desplazamiento horizontal implica disponer los mismos medios de la máquina de la presente invención pero en forma secuencial en un eje de trabajo horizontal por lo que esa metodología de envasamiento implica que la máquina resulta de mayor tamaño y por lo tanto mucho más costosa, lo que
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) indudablemente afecta negativamente los costos finales de envasamiento .
El objeto de la presente invención es el de definir un procedimiento y una máquina para llevarlo a cabo por medio del cual el trabajo se realiza en sentido vertical y no horizontal, es decir que el envase se va conformando y va avanzando de arriba hacia abajo en el cuerpo de la máquina y no de un costado hacia el otro, por ejemplo de izquierda a derecha como sucede en las máquinas del arte previo, siendo esta máquina vertical capaz de conformar el envase en forma horizontal para definir una importante boca de acceso para el producto a dosificar .
Otro objeto importante del método de la presente invención consiste en que el envase es conformado primero cerrando el extremo superior a continuación cerrando y conformando el extremo inferior con la base de sustento, luego se conforma uno de los bordes laterales definiendo así un envase que tiene un lado abierto que es llenado y luego cerrado dicha otra porción lateral quedando así conformado el envase con su contenido.
Es otro objeto de la presente invención el hecho de proveer un procedimiento y máquina para llevar a cabo la presente invención que permite el agregado de un pico vertedor en el extremo superior del mismo. Resumiendo podemos decir que la presente invención consiste básicamente en un procedimiento para conformar y llenar simultáneamente un envase, el cual consiste de las siguientes etapas: a) producir el plegado del material laminar en una trayec- toria vertical con el que se logra el envase sobre un
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) hombro formador de forma tal de obtener un pliegue en uno de los laterales cuya sección se asemeja a una "W" . b) realizar un sellado recto pero vertical, paralelo al eje longitudinal de avance del material que define la boca superior del envase; c) realizar un sellado también vertical, paralelo al eje longitudinal de avance del material de desarrollo curvo que define el fondo del mismo; d) en una trayectoria vertical, realizar un sellado transversal a la lámina plegada en la etapa a), definiendo un sello horizontal recto que conforma uno de los laterales del envase; e) provocar una separación de las caras del fondo del envase a través de la aplicación de una presión negativa sobre las mismas; f) dosificar el material con el que se llena el envase; g) realizar un sellado transversal a la lámina plegada definiendo un sello horizontal que cierra y conforma definitivamente el envase; h) producir un corte sobre el sello definido en la etapa g) separando el envase así conformado y llenado. Para ejecutar el procedimiento antes mencionado se propone una máquina envasadora automática de desplazamiento vertical del material laminar para la formación del envase, la cual conforma y dispone el envase durante el proceso de envasamiento con su eje longitudinal substancialmente paralelo al plano de apoyo de la máquina, u ortogonal al eje de desplazamiento vertical del envase, y la misma dispone de medios para soportar un rollo de material laminar, un medio confor- mador que permite plegar dicho material laminar para definir
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) un envase de conformación εubstancialmente rectangular con su base de apoyo por un lado y un extremo superior por otro dispuesto sobre uno de los laterales, es decir con el envase substancialmente acostado, medios de soldado por calor de la base y el extremo superior del envase, medios de arrastre secuencial de este material laminar ya plegado, medios de soldado de uno de los bordes laterales del envase (1) y medios de soldado, refrigerado y cortado del borde lateral restante. Opcionalmente la máquina comprenderá también medios que permiten separar los pliegues de la base del envase, ya que esta máquina permite entre otros tipos, la fabricación de un envase de material laminar pero que se autosostiene, es decir que su base permite que el envase cargado con el material a dosificar se autosostenga en forma vertical sobre la mesa del tipo denominado "doy-pack" . Para ello dispone de medios que separan estos pliegues complejos que conforman la base del envase, durante el proceso de soldado, y por las particulares características de dicho material laminar se logra conformar un fondo que permite autosostener el envase una vez que el medio está cargado con el material a envasar.
Las anteriores han sido algunas de las mejoras salientes de la presente invención, las cuales se irán poniendo en evidencia en el transcurso de la presente descripción, que se hará con arreglo a los dibujos que se acompañan, a solo título de ejemplo ilustrativo y de modo alguno limitativos, a través de los cuales podemos ver que:
La Figura 1 es una vista general y en perspectiva que ilustra la máquina en su totalidad, ilustrando claramente la mayoría de sus componentes. La Figura 2 es una vista de una elevación frontal de la
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) máquina, donde en forma esquemática se ilustran los medios soldadores de la base y extremo superior del envase y los medios de tracción del material laminar.
(1) Medios de llenado del envase por el lateral abierto del envase.
La Figura 3 muestra una vista en elevación lateral en forma esquemática del sellado horizontal de los bordes laterales del envase con los medios de enfriamiento y corte de posición angular como así también un sistema de pinzas tensóras del envase semiconformado.
La Figura 4 es una vista en perspectiva del envase logrado por la ejecución del método y el uso de la máquina descritos por la presente invención.
La Figura 5 es una vista en detalle del fondo del envase ilustrado en la Figura 4 donde pueden observarse las marcas provocadas por los medios punzonadores que serán luego explicados; finalmente:
La Figura 6 es una vista en corte longitudinal del envase de la Figura 4. A los efectos de que se pueda interpretar con mayor claridad el método y aparato de la presente invención, conviene describir el envase comúnmente conocido en el mercado por la sigla "doy-pack" .
Este envase tiene la particularidad de estar formado por un material laminar que es plegado sobre sí mismo superponiendo los bordes libres para su posterior soldado, mientras que en la unión angular opuesta a dichos bordes libres se conforma un pliegue con forma de "W", que a través de un sistema particular de sellado (que se irá describiendo con referencia a la presente invención) permite conformar una base
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) que incrementa la capacidad del envase a la vez que conforma una base para mantener apoyado el envase sobre la misma con su eje longitudinal perpendicular a la base. Dicho envase se ilustra en las Figuras 4 a 6. Cabe primeramente señalar que la presente invención propone un método para conformar y llenar un envase que comprende las siguientes etapas: a) Primeramente se carga la máquina con el material de partida que es un material laminar, que a partir del medio formador del plegado de dicho material, tiene una trayectoria vertical de arriba hacia abajo. Con la utilización de un hombro formador se produce el plegado de dicho material laminar de forma tal de obtener un pliegue en uno de los laterales cuya sección transversal se asemeja a una "W" . Es decir que el material se pliega de forma tal que se superponen dos capaz y en uno de los laterales se forma un pliegue doble como el mencionado y en el otro se superponen los bordes libres, b) Se realiza un primer sellado por calor recto pero vertical, paralelo al eje de avance del material. Este sello cierra uno de los extremos del envase, el superior, que define la boca del mismo, c) Se realiza un segundo sellado por calor recto y también vertical, paralelo al eje de avance del material, sobre el lateral opuesto al del paso anterior. En este caso, como este sello define el fondo del envase, el sello se aplica sobre el pliegue doble en " " . El sellado es curvo en su parte interior y tiene un lado exterior recto, que define el fondo del mismo. d) Se realiza un primer sellado por calor, recto y
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) transversal al avance de la lámina plegada en la etapa a) . Este primer sello horizontal recto conforma uno de los bordes laterales del envase, ya que no hay que olvidar que el envase corre en la máquina acostado. e) Se provoca la separación de las caras del envase a través de la aplicación de una presión negativa sobre las mismas. Con ello se separan las caras interiores del fondo y se abre el único lateral que queda sin sellar, que es el borde longitudinal superior del envase en posición acostada, para facilitar la carga del envase a través del tubo dosificador. f) Se dosifica el material con el que se llena el envase. g) Se realiza un sellado por calor recto y transversal respecto del avance de la lámina plegada definiendo un sello horizontal recto que cierra y conforma definitivamente el envase. Este último sello define el cierre final del envase, con lo que el mismo queda completamente conformado y llenado. h) Finalmente se corta el último sello definido en la etapa g) separando en envase así conformado y llenado de la máquina para su posterior procesamiento.
Cabe señalar que se debe adicionar una etapa en la que se punzona el fondo en la zona del pliegue doble de sección en
"W" con el objeto de generar el sellado de las caras internas de dicho pliegue (ver detalle de dicho punzonado en la Figura
5). En efecto, el material utilizado es un material multicapa que sella sólo las caras internas del mismo entre sí por calor, no pudiéndose soldar las caras externas entre sí. Se punzona para que en la zona punzonada el calor aplicado selle también las caras externas del pliegue doble.
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) Haremos ahora hincapié en la máquina que a título ejemplificativo, no limitativo, se ilustrará y con la cual se puede ejecutar el procedimiento antes detallado.
La máquina envasadora de la presente invención comprende un bastidor 10 en forma de L, que en su lado externo tiene un par de soportes 11, sobre el que se monta el eje 12 del rodillo 13 del material laminar 14, que va a ser utilizado para la conformación del envase tipo "doy-pack".
El material laminar 14 es desplegado del rodillo 13 y pasa a través de un sistema de rodillo tensores (no ilustrado) hasta su alimentación hacia el hombro de plegado 15. Dicho hombro de plegado 15, presenta dos porciones convergentes 16, que definen en su parte media una ranura angular 17 que es más ancha en su base 19 que en el vértice 18. Entre las porciones 16 y la base 19, se aloja un elemento de guía 20 del material laminar 14 en su unión angular continua. Dicho elemento de guía se va angostando hasta que debajo del hombro 15 presenta una conformación transversal en forma de "V" en la cual se aloja una cuña 21 que conforma en dicho extremo angular un medio de plegado de la unión angular continua del material laminar 14 y cuya sección transversal se transforma en " " .
A continuación y por debajo del hombro 15, se prevé en primer término un medio soldador 22 de tipo convencional para el soldado de los bordes libres del material laminar 14 montado en forma regulable respecto del desplazamiento del material laminar 14. Por debajo de dicho medio soldador 22 y en el lado opuesto de la trayectoria descendente vertical del material laminar 14, es decir aquella cuya sección transversal tiene forma de " " , se encuentra un segundo medio soldador 23
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) de tipo convencional que permite realizar el sellado de la base 45 dicho material laminar 14 plegado en forma de " " , con el formato que ilustran las figuras 4 a 6.
Cabe aquí efectuar la aclaración de que el material laminar utilizado, al ser un material multicapa suelda las caras internas entre sí. Posteriormente se explicará cómo se logra que una vez conformado el envase y producido los cortes, queden unidas las partes extremas de esta porción con sección transversal en forma de " " . A continuación de los referidos medios soldadores 22 y 23; y en alineación con los mismos, se encuentra un dispositivo traccionador 24, que tiene un par de mordazas 25 y 26, siendo la mordaza 26 montada sobre una base que permite su regulación respecto de la mordaza fi a 25, con lo cual se puede regular el tamaño del eje longitudinal del envase ilustrado en las figuras 4 a 6.
El dispositivo traccionador 24 está montado en forma verticalmente desplazable respecto del hombro 15 y medios soldadores 22 y 23, siendo comandado dicho movimiento por medios de transmisión 29 convencionales.
Es importante resaltar que para mantener el material laminar 14, una vez plegado como sale del hombro formador 15, se prevé para uno de sus bordes una guía 30 dispuesta verti- calmente que se extiende más allá de los medios soldadores 22. Por debajo del dispositivo traccionador 24 se encuentran los medios soldadores transversales 31 y 32 que están montados sobre e es 33, a través de cabezales 34 y 35, desplazables recíprocamente sobre dichos e es 33 (ver Figura 3).
Los cabezales 34 están vinculados por respectivas bielas mediante cigüeñales (no ilustrado) para su desplazamiento
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) alternativo en los citados ejes 33.
Completa el conjunto, tal como surge de la Figura 3 (en forma esquemática) la inclusión de un sistema de refrigeración de la soldadura producida por los medios soldadores 31 y 32 en el material laminar 14, y su posterior corte una vez enfriado dicho material.
Ello se consigue a través de planchas refrigeradoras 39, que tienen un ancho igual al de los medios soldadores 31 y 32 y están dispuestas por encima de estos y angularmente despla- zados de manera tal que los bordes de contacto 40 de dichas planchas 39, puedan alojarse en la zona de sellado del material laminar 14 correspondiente a los medios soldadores 31 y 32, cuando estos son separados entre sí por el accionamiento de los mecanismos de biela y cigüeñal, referidas precedente- mente. Dichas planchas refrigeradoras 39 tiene medios convencionales de enfriamiento y están comandadas por sistemas convencionales también para su desplazamiento alternativo.
A los efectos de producir el corte del material laminar, luego de enfriado por los bordes de contacto 40 de las planchas refrigeradoras 39, está dispuesto en el interior de una de dichas planchas una ranura longitudinal que se extiende a lo largo de todo el borde de contacto 40 y que en su interior aloja una cuchilla de corte, que enfrenta una ranura paralela con dicha ranura longitudinal y coaxil con la misma para permitir el alojamiento parcial de la cuchilla cuando produce el corte del material laminar 14 soldado y enfriado por los bordes de contacto 40. Funcionamiento
El material laminar 14 emergente del rodillo 13 se hace circular a través de los rodillos tensores (no ilustrados por
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) tratarse de un mecanismo convencional) hasta su empalme con el hombro 15, efectuando el plegado del material laminar a través de la ranura angular 17 y que por un lado enfrenta los bordes libres del material laminar más allá de la guía 30, mientras que el borde angular opuesto del material laminar 14, inicial- mente en forma de "V" por la cuña 21 que se introduce en la parte angosta del elemento de guía 20, conforma esta unión con sección transversal en forma de "W" . A continuación se produce el soldado por calor de los bordes libres a través del medio soldador 22, luego de lo cual se produce el soldado de lo que constituye la base 45 del envase ilustrado en la Figura 4.
A continuación de ello el material laminar que presenta ya la soldadura continua de los bordes libres como así también del borde opuesto con sección transversal en forma de " " , son tomados por el dispositivo de tracción 24, a través de las mordazas 25 y 26, habiéndose ajustado esta última con anterioridad al ancho predeterminado del material laminar 14, al igual que el medio soldador 22.
Cuando el material laminar llega a la zona de los medios soldadores transversales 31 y 32 (ver Figura 3 ) , se produce el cierre de la pinza 44 sobre los bordes libres soldados que vamos a indicar con la referencia 47 y la pinza 44 del lado opuesto sobre el borde de base 45, produciendo la tensión transversal del envase para la correcta soldadura de los medios soldadores 31 y 32 que son activados luego de producida dicha sujeción de las pinzas 44.
Luego se activizan los medios soldadores 31 ó 32 que se cierran sobre el material laminar 14 y producen el primer cierre longitudinal 48 del envase. Producida la separación de los medios soldadores 31 y 32
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) se activan las planchas refrigeradoras 39 que producen el enfriamiento de la soldadura transversal 48, con lo cual el envase se encuentra definido por tres lados cerrados del rectángulo ideal que conforma el mismo, produciéndose en ese momento la carga del mismo a través del tubo de carga 49 que se extiende desde un dispositivo dosificador (no ilustrado) hasta la proximidad de los referidos medios soldadores transversales .
Antes de producirse el llenado y a fin de dar la capacidad total del envase como así también dejar habilitada para su función de sostén la conformación de la base 45 del envase, se produce en la proximidad de la misma la separación de las paredes laterales interiores por medios de succión de dichas paredes en forma contrapuesta (mecanismo no ilustrado por ser convencional ) .
Producido el llenado del envase se desplaza el material laminar por los medios de tracción 24, de manera tal de dejar enfrentando la futura zona de sellado transversal 50 frente a los medios soldadores transversales 31 y 32 y que al repetirse la operación de los mismos descrita precedentemente se produce el cierre completo del envase y el corte del mismo respecto de la tira del material laminar quedando libre para su expedición.
Teniendo en cuenta que el envase "doy pack" en el borde 50, en la parte que se superpone en la zona de base 45 que está delimitada por la extensión del sellado en el material que conforma la " " (ver Figura 5), requiere que dichas lengüetas 51 y 52, queden selladas para dar mayor conformación y permanencia a la estructura de base 45, se produce antes de la acción del segundo medio soldador 23 un par de perforaciones
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26 que permiten que se produzca el sellado de las referidas lengüetas 51 y 52, tal como se ilustra en la figura 5.
Se deja expresa constancia de que los medios soldadores como el dispositivo de tracción del material laminar, los medios de transmisión y medios motrices que impulsan y controlan las acciones individuales de cada uno de ellos y que permitan la realización del procedimiento de esta invención, no han sido descritos por tratarse de sistemas convencionales.
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la fabricación y llenado de un envase fabricado en un material laminar plegado, de conformación rectangular que tiene un borde que constituye una base de apoyo por el plegado del material laminar con sección transversal en forma de " " , caracterizado por comprender las etapas de: a) Plegar el material laminar para formar el envase con un desplazamiento en sentido vertical. b) Sellar verticalmente los bordes libres del material laminar, como así también la porción plegada con forma de "W" . c) Sellar horizontalmente el material laminar plegado uniendo la parte inferior de los cierres verticales de la etapa b). d) Llenar el envase así formado por el lado transversal superior abierto. e) Sellar el lado transversal superior abierto uniendo la parte superior de los cierres verticales de la etapa b). f) Cortar sobre la mitad del cierre definido en la etapa e) separando así el envase lleno conformado.
2.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que entre las etapas c) y d) se intercala una etapa que consiste de: - Provocar una separación de las caras del envase a través de la aplicación de una presión negativa sobre las mismas.
3.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que previo a la etapa a) se intercala una etapa que consiste de:
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) Punzonar al menos una porción del material laminar que va a constituir el pliegue doble de sección en "W" .
4.- Máquina envasadora vertical, apta para ejecutar el procedimiento de la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende medios de alimentación de material laminar con el que se va a fabricar el envase, un hombro conformador de los pliegues de dicho material laminar que lo dirige en sentido vertical descendente, un primer medio sellador capaz de generar una soldadura de extremo superior del envase, un segundo medio sellador capaz de generar la soldadura del fondo o base del envase; un medio de arrastre de dicho material y un tercer medio sellador capaz de generar soldaduras longitudinales del mismo por arriba del cual termina el tubo de carga del producto a envasar y un medio de refrigeración de soldadura y corte de la misma.
5.- Máquina envasadora vertical de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que el hombro formador es capaz de plegar el material de modo tal de disponer una primera cara frontal, una segunda cara posterior y en correspondencia con el fondo o base un segundo pliegue que define la superposición de cuatro capaz de material laminar; con sección transversal en forma de "W" .
6.- Máquina envasadora vertical de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizada porque el medio de arrastre está definido por sendas manoplas definidas por dos pares de cuerpos cilindricos enfrentados separados entre si en forma ajustable; medios de accionamiento cada par capaz de ser accionado para provocar un cierre ajustado que apriete el material y medios de desplazamiento alternativo vertical de la
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) unidad para realizar la tracción del mismo.
7.- Máquina envasadora vertical de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizada porque el primer medio sellador está conformado por dos placas con elementos y calefactores que le aplican presión y calor al material laminar superpuesto dispuesto en forma regulable respecto de la trayectoria vertical del material laminar del envase.
8.- Máquina envasadora vertical de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizada porque el segundo medio sellador es capaz de sellar las cuatro capas superpuestas de material laminar en la parte del fondo de a pares y con un sellado en forma de arco.
9.- Máquina envasadora vertical de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizada porque el tercer cuerpo sellador, tiene medios selladores dispuestos horizontalmente respecto del avance del material laminar y está definido por dos placas de disposición también horizontal cuyos bordes están calefac-cionados de modo tal de aplicar calor y presión al material laminar que pasa entre las mismas.
10.- Máquina envasadora vertical de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizada porque el medio de refrigeración está definido por dos placas en cuyo interior circula el fluido de refrigeración y que aplican presión y refrigeración a la zona de soldadura, y dentro de las mismas está dispuesta una cuchilla que produce el corte una vez que la soldadura fue refrigerada.
11.- Un envase logrado al ejecutar el procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende un cuerpo de forma general rectangular, logrado a partir de un material plástico laminar, que incluye un primer borde de
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26) cierre superior horizontal, segundos y terceros bordes de cierre laterales, y un fondo cuya sección se asemeje a una "W" con los extremos pegados que define una base de apoyo substancialmente elíptica.
HOJA SUSTITUTORIA (REGLA 26)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2643340A1 (fr) * 1989-02-22 1990-08-24 Paulze D Ivoy Roland Poche en matiere souple thermo-soudable, et procede de realisation d'une telle poche et de conditionnement simultane d'un produit
WO1997015497A1 (en) * 1995-10-26 1997-05-01 Ica S.P.A. Packaging machine with forming tube

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