Proceso y aparato para formar una bolsa con espacio vacío mínimo.

Un proceso par a f ormar una b olsa q ue t ienen u n espacio v acio eva cuado q ue co ntienen material f luido comprendiendo los pasos deº proporcionar un tubo continuo (10) de pelicula flexible y sellable;

suministrar al tubo continuo (10) con una cantidad predeterminada de material fluido; pinzar el tubo continuo (10) sobre la region e sellado para formar una parte pinzada del tubo continuo (10) incluyendo proporcionar un paso de evacuacion que pasa a traves de la parte pinzada, dicho paso de evacuacion estando formado controlando la fuerza aplicada a la parte pinzada; comprimir transversalmente el tubo continuo (10) por debajo de la parte pinzada con mordazas de desinflado (44, 46) evacuando de este modo el espacio vacio entre la parte pinzada y la cantidad predeterminada de material fluido en donde el aire del espacio vacio pasa a traves de la parte pinzada y el flujo del material fluido a traves del mismo esta limitado; liberar las mordazas de desinflado (44, 46) tras evacuar el espacio vacio antes de sellar el tubo continuo (10); y sellar el tubo continuo (10) en laregion de sellado para formar un sello superior de una bolsa previamente formada que contiene material fluido y un segundo sello inferior de una bolsa a ser llenada a continuacion.

Proceso y aparato para formar una bolsa con espacio vaclo minimo [0001] En un aspecto, la presente invencion proporciona un proceso para formar una bolsa que tiene un espacio vacio evacuado que contiene material fluido. En otro de sus aspectos, la presente invencion proporciona un aparato para formar una bolsa que contiene material fluido y que tiene un espacio vacio evacuado. Se describe tambien una bolsa formada por el proceso de la presente invencion. [0002] El Envasado de Liquidos Flexible se usa para envasar muchos bienes de consumo, particularmente comida y bebidas, que son a menudo envasados en bolsas formada de materiales flexibles. (El termino "Envasado Flexible" se entiende por aquellos expertos en la tecnica para referirse tanto a liquidos como a otros materiales fluidos, como se explica mas adelante.) Muchos productos envasados en bolsas son particularmente sensibles a la degradacion de oxigeno. Muchos productos en la industria alimenticia requieren una exposicion minima al aire para proteger su sabor, color, valor nutritivo, textura y vida util. El oxigeno reacciona facilmente con muchos componentes de estos productos formando los llamados "sabores extranos" y "colores extranos". La retirada del oxigeno del proceso de envasado de muchas comidas permite una vida util extendida sin perdida de sabor. En el caso de bolsas de pelicula, como un subproducto de ciertas tecnicas de formacion preferidas, el oxigeno en a menudo atrapado en un espacio vacio que se crea sobre el producto en el momento de la formacion de la bolsa. [0003] Ademas de las ventajas asociadas con minimizar la exposicion al oxigeno, de ciertas aplicaciones, se requiere un espacio vacio minimo para facilitar la insercion de la bolsa en un contenedor secundario; una disposicion de envasado comun implica insertar una bolsa en una caja de carton (el principio de "bag-in-box") . Una bolsa floja es mas facil de insertar en una caja y se adaptara mejor a la forma que una bolsa hinchada (es decir, una con un espacio vacio lleno de aire grande) . [0004] La fiabilidad o control del llenado es importante en el envasado. De hecho, el espacio vacio es un efecto asociado comun de las tecnicas usadas para asegurar la fiabilidad del llenado. En muchas jurisdicciones, la cantidad del producto anunciado se requiere que sea una cantidad de producto minima. Una pobre precision de llenado por lo tanto requiere que el nivel de llenado sea establecido por encima de la cantidad de producto anunciada, aumentando de este modo los costes. Consecuentemente, mientras es importante limitar el espacio vacio, tambien es importante tener un control de llenado fiable. Un metodo conocido para minimizar el espacio vacio implica llenar un tubo para hacer una bolsa sobre el nivel superior de la bolsa y sellar a traves del producto. Este metodo puede sufrir de poco control de llenado. Ademas, el producto puede interferir con la formacion del sello. [0005] Las bolsas hechas en maquinas de formado llenado y sellado vertical son ampliamente usadas en la industria de Envasado de Liquidos. Una maquina de formado llenado y sellado vertical incluye un desenrollado del rollo, una seccion de formacion donde la pelicula se pliega verticalmente, una seccion de sellado vertical y una seccion de sellado horizontal (sellando al mismo tiempo la parte superior de una bolsa llenada y el sello de la parte inferior de la siguiente bolsa) y una tolva y/o un sistema transportador de descarga. Tanto en las secciones de sellado vertical y horizontal, se emplean generalmente mordazas de termosellado para sellar la pelicula. El producto es suministrado a traves de un conducto de suministro, generalmente un tubo de llenado, llevando el producto en el tubo de pelicula continuo creado por las mordazas de sellado verticales. El metodo de formado llenado sellado vertical permite el envasado eficiente y efectivo de alimentos y otros productos. Minimizar el espacio vacio en bolsas hechas por este metodo minimizara la degradacion de oxigeno, y facilitara el uso de bolsas hechas por este metodo en aplicaciones que requieren espacio de vacio minimo. [0006] La patente de Estados Unidos 5.083.550 de Wirsig y otros ensena un proceso y aparato para mejorar las maquinas de formado llenado sellado vertical, minimizando la formacion de pliegues en los sellados horizontales de bolsas hechas en una maquina de formado llenado sellado vertical. Minimizar el pliegue debe ser una consideracion en cualquier modificacion de una maquina de formado llenado sellado vertical. En una realizacion, la invencion incluye un par de mordazas de termosellado transversales; un par de de dedos esparcidores adaptados para estar dentro de la pelicula tubular y para dar forma a la pelicula tubular; y uno o dos pares de dedos desplegadores adaptados para actuar al unisono con el movimiento transversal de las mordazas de termosellado, para pinzar un borde longitudinal de la pelicula tubular y para empujar la pelicula tubular pinzada transversalmente en una direccion sustancialmente paralela a las superficies de cierre de las mordazas y lejos del otro borde longitudinal de la pelicula tubular y para empujar la pelicula tubular pinzada transversalmente en una direccion sustancialmente paralela a las superficies de cierre de las mordazas y lejos del otro borde longitudinal de la pelicula tubular. [0007] La US 4 999 974 A divulga un metodo de envasado de formado llenado sellado vertical en donde tanto el sello superior como el inferior de cada envase son enfriados despues de la operacion de sellado para proteger los sellos contra el dano sin reducir excesivamente la produccion de envases. [0008] Generalmente en operacion el tubo de pelicula continuo de las maquinas de formado llenado sellado vertical es suministrado con producto desde un sistema de distribucion de producto con flujo continuo o intermitente a traves del conducto de suministro.

El sistema de distribucion puede incluir un tanque de equilibrio equipado con un control de nivel (flotante, ultrasonico, de capacidad, etc.) y un conducto de suministro con una valvula de asiento para la regulacion del flujo. La maquina puede tambien incluir componentes para mantener un nivel constante de producto dentro del tubo de pelicula continuo. Tipicamente, estos componentes incluyen un sensor para determinar el nivel del producto dentro del tubo de pelicula continuo y un dispositivo de control para controlar la valvula de asiento regulando el flujo de producto en el tubo de pelicula continuo.

Los sensores de nivel conocidos incluyen un flotador magnetico alojado dentro del tubo de pelicula continuo, la posicion del mismo puede ser determinada por sensores posicionados dentro o fuera del tubo de pelicula continuo.

Otros sensores conocidos explotan la conductividad electrica del producto para crear un circuito, por lo que los valores de las cantidades electricas en el circuito, como flujo de corriente, dependen del nivel del producto dentro del tubo de pelicula continuo.

La patente de Estados Unidos 4.675.660 de Boscolo ensena un sensor de nivel que implica crear ondas de energia dentro de un co nducto de suministro usando un transductor alojado dentro de un tubo de envasado y que contacta con el circuito. Las ondas de energia son transmitidas al producto dentro del tubo de envasado, lo que puede ser detectado y convertido para indicar el nivel del producto alimenticio.

La Patente Europea 0 68 1 961 ensena un sensor de n ivel que incluye un di spositivo para detectar la temperatura localizado fuera de un tubo de envasado continuo y que comprende un numero de sensores de temperatura localizados sucesivamente a lo largo del tubo. El nivel de producto alimenticio dentro del tubo es determinado en base a la relacion entre los sensores de temperatura que detectan una temperatura de superficie del tubo afectado por el producto alimenticio, y los sensores de temperatura que detectan una superficie de temperatura no afectada por el producto alimenticio.

La Patente de Estados Unidos 6.684.609 de Bassissi y otros ensena una maquina de formado llenado sellado vertical que tiene un sensor de nivel capacitivo. El sensor de nivel capacitivo esta posicionado fuera del tubo de pelicula continuo encarando una parte final del conducto de llenado. El sensor y el conducto de llenado definen un elemento capacitivo, cuya capacitancia depende al menos en parte de la cantidad de producto alimenticio entre ellos.

Se conocen varios metodos para reducir el espacio vacio en envases.

La patente de Estados Unidos 6.543.206 de Seward y otros ensena un aparato y metodo para evacuar y sellar una bolsa preformada hecha de un material sellable y que contiene un producto conminuto. La bolsa esta posicionada con su extremosuperior abierto alrededor de... [Seguir leyendo]

1. Un proceso par a f ormar una b olsa q ue t ienen u n espacio v acio eva cuado q ue co ntienen material f luido comprendiendo los pasos deº

proporcionar un tubo continuo (10) de pelicula flexible y sellable; suministrar al tubo continuo (10) con una cantidad predeterminada de material fluido; pinzar el tubo continuo (10) sobre la region e sellado para formar una parte pinzada del tubo continuo (10) incluyendo proporcionar un paso de evacuacion que pasa a traves de la parte pinzada, dicho paso de evacuacion estando formado controlando la fuerza aplicada a la parte pinzada; comprimir transversalmente el tubo continuo (10) por debajo de la parte pinzada con mordazas de desinflado (44, 46) evacuando de este modo el espacio vacio entre la parte pinzada y la cantidad predeterminada de material fluido en donde el aire del espacio vacio pasa a traves de la parte pinzada y el flujo del material fluido a traves del mismo esta limitado; liberar las mordazas de desinflado (44, 46) tras evacuar el espacio vacio antes de sellar el tubo continuo (10) ; y sellar el tubo continuo (10) en laregion de sellado para formar un sello superior de una bolsa previamente formada que contiene material fluido y un segundo sello inferior de una bolsa a ser llenada a continuacion.

2. El proceso de la reivindicacion 1, en donde la fuerza de las mordazas de desinflado (44, 46) al comprimir el tubo continuo (10) por debajo de la parte pinzada es controlado para controlar el nivel de material fluido que fluye en el paso de evacuacion.

3. El proceso de la reivindicacion 2, en donde el paso de evacuacion ademas comprende un tubo de evacuacion (36) posicionado dentro del tubo continuo (10) y en donde el tubo continuo (10) es pinzado sobre el tubo de evacuacion (36) , el tubo de evacuacion (36) teniendo un primer extremo que se abre en el espacio vacio.

4. El proceso de la reivindicacion 3, en donde el paso de evacuar el espacio vacio comprende aspirar el espacio vacio.

5. El proceso de la reivindicacion 3, ademas comprendiendo el paso de detectar cuando el material fluido esta siendo 3evacuado del tubo continuo (10) ycesar laevacuacion en el momento que se detecta que el material esta siendo evacuado.

6. El proceso de la reivindicacion 5, en donde el tubo de evacuacion (36) tiene un segundo extremo distal al primer extremo, el segundo extremo abriendose en la siguiente bolsa a ser formada del tubo continuo (10) .

7. El proceso de la reivindicacion 2, en donde la parte pinzada se extiende a traves de solo una parte de la anchura del tubo continuo (10) .

8. El proceso de la reivindicacion 7, en donde el paso de evacuacion ademas comprende un canal vertical formado dentro de la bolsa y conectado fluidamente con la bolsa, el canal alineandose con la parte no pinzada de la anchura del tubo continuo (10) .

9. El proceso de la reivindicacion 8, en donde el canal vertical esta formado por un sello vertical (38) .

10. El proceso de la reivindicacion 8, en donde el canal vertical esta formado por un pinzador vertical.

11. El proceso de la reivindicacion 10, en donde el pinzador vertical es parte de un pinzador en forma de U (32ºº, 34ºº) .

12. Un aparato de formado llenado sellado vertical (12) para formar una bolsa que contiene materialfluido y que tiene un espacio vacio evacuado, el aparato comprendiendoº

una seccion de formado de tubo (16) para formar un tubo continuo vertical (10) de un rollo de pelicula (11) ; una seccion de sellado horizontal (20) para formar un sello transversal a traves del tubo continuo vertical (10) ; una estacion de llenado para suministrar una cantidad predeterminada de material fluido al tubo continuo vertical (10) ; pinzadores (32, 34) para pinzar transversalmente el tubo continuo vertical (10) para formar una parte pinzada de un tubo continuo; un paso de evacuacion entre los pinzadores (32, 34) que se abre en el espacio vacio entre la cantidad predeterminada de material fluido y la parte pinzada; en donde el paso de evacuacion esta formado controlando la fuerza aplicada a los pinzadores (32, 34) , en donde el aire del espacio vacio puede pasar a traves de la parte pinzada y el flujo de material fluido a traves del mismo esta limitado y en donde el paso de

evacuacion comprende un tubo de evacuacion (36) posicionado dentro del tubo continuo vertical (10) y en donde el tubo continuo (10) esta pinzado sobre el tubo de evacuacion (36) , el tubo de evacuacion teniendo un primer extremo que se abre en el espacio vacio; y un aparato de desinflado para evacuar el espacio vacio por el paso de evacuacion, en donde el aparato de desinflado comprende mordazas de desinflado (44, 46) que aplican presion transversal al tubo continuo vertical (10) por debajo de los pinzadores (32, 34) yen donde las mordazas de desinflado (44, 46) estan adaptadas para liberarse antes de la activacion de la seccion de sellado horizontal (20) .

13. El aparato de lareivindicacion 12, en donde los pinzadores (32, 34) no se extienden a traves de la anchura completa del tubo continuo (10) .

14. El aparato de la reivindicacion 13, en donde el aparato comprende un sellador vertical y el paso de evacuacion ademas comprende un canal formado por un sello vertical (38) dentro de la bolsa.

15. El aparato de la reivindicacion 13, en donde el aparato comprende un pinzador vertical y el paso de evacuacion ademas comprende un canal formado por el pinzador vertical.

16. El aparato de la reivindicacion 15, en donde el pinzador vertical es parte de un pinzador con forma de U (32ºº, 34ºº) .

17. El aparato de la reivindicacion 12, comprendiendo ademas un sensor (48) para detectar la toma de material fluido en el tubo de evacuacion (36) y un dispositivo de controlpara cesar la evacuacion del espacio vacio en el momento de recibir una senal del sensor (48) .

18. El aparato de la reivindicacion 12, en donde el aparato de desinflado comprende un aspirador conectado al tubo de evacuacion (36) para aspirar el espacio vacio.