Método y aparato para generar patrones de llenado en envases.

Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase,

dicho producto (1) formado por una pluralidad de composiciones (10, 20) que se suministran por separado, donde dicho método comprende los pasos de:

· regular el caudal de cada composición (10, 20);

· distribuir cada composición (10, 20) a un caudal dado hacia un cabezal de llenado (30) que presenta una boquilla de salida (31) que se encuentra configurada para dosificar cada composición (10, 20), dicha boquilla (31) orientada hacia la boca de un envase (2);

· rotar el envase (2) alrededor de un eje vertical (Z) del mismo; y

· variar la distancia relativa entre el envase (2) y la boquilla (31) en la dirección del eje vertical (Z); dicho método caracterizado porque comprende adicionalmente los pasos de:

· variar la distancia relativa entre el envase (2) y la boquilla de salida (31) en un plano horizontal (XY) perpendicular al eje vertical (Z); y

· llenar el envase (2), controlando el caudal de cada composición (10, 20), el ángulo de rotación del envase (2) y las distancias relativas vertical y horizontal entre el envase (2) y la boquilla (31), para generar un patrón de llenado (100) del producto (1) en el envase (2).

Método y aparato para generar patrones de llenado en envases

Objeto de la invención.

La presente invención se refiere a un método y a un aparato que permiten generar un número ilimitado de patrones de llenado en envases, siendo dichos envases del tipo de los que contienen en su interior un producto compuesto por una pluralidad de composiciones independientes que se unen durante el envasado del mismo.

La presente invención ha sido especialmente diseñada para su aplicación en la industria del envasado en general, resultando particularmente idónea para el envasado de productos cosméticos, alimentarios, farmacéuticos u otros productos de limpieza del hogar, entre otros.

Antecedentes de la invención.

La industria del envasado se encuentra en constante desarrollo hacia la obtención de procesos de envasado más eficientes, más respetuosos con el medio ambiente y que ofrecen un mayor grado de cuidado y conservación de los productos a envasar. Dicho desarrollo ha experimentado en los últimos años, especialmente potenciado por el sector cosmético, una clara tendencia hacia la obtención de nuevas formas de presentación en las que se combinan tanto el propio diseño externo del envase como la disposición del producto contenido en su interior, estando este último aspecto directamente relacionado con las tecnologías de llenado (maquinaria y procesos) .

Las nuevas formas de presentación ofrecen a los productos envasados múltiples ventajas, tanto a nivel estético como funcional. Las ventajas a nivel estético resultan especialmente relevantes, proporcionando a dichos productos un elevado atractivo comercial en un mercado cada vez más exigente y selectivo. Las ventajas a nivel funcional se relacionan principalmente con un adecuado modo de empleo del producto, permitiendo que las distintas composiciones que lo componen se mezclen convenientemente para lograr de forma óptima el efecto que se espera del mismo.

El diseño de envases y las tecnologías de llenado han evolucionado en paralelo para buscar estas nuevas formas de presentación. No obstante, si en cuanto al diseño de envases dicha evolución parece no tener límites, las tecnologías de llenado existentes presentan todavía importantes limitaciones técnicas.

En este sentido, resultan conocidos métodos y aparatos (p. ej. EP 1 602 579) que permiten llenar un envase con dos o más composiciones, que suelen presentar propiedades físicas y químicas distintas, conformando un producto en su interior que presenta normalmente un patrón de llenado helicoidal de radio constante. Así pues, dicho producto muestra una forma circular en un plano horizontal, que se corresponde con un helicoide de sección constante, formado por las distintas composiciones, a lo largo de un eje vertical perpendicular al plano horizontal. Los métodos que generan este tipo de patrones llenado comprenden generalmente; la distribución del caudal de cada composición hacia un cabezal de llenado que presenta una boquilla de salida orientada hacia la boca de un envase, la rotación del envase alrededor de un eje vertical del mismo y la variación de la distancia relativa entre el envase y la boquilla en la dirección de dicho eje vertical. Generalmente, el cabezal de llenado se encuentra dispuesto sobre una columna de soporte paralela al eje vertical, pudiéndose deslizar dicho cabezal a lo largo de la misma. A su vez, el envase se encuentra dispuesto sobre una base de soporte giratoria, pudiéndose girar dicho envase alrededor del eje vertical.

EP 2 177 109 utiliza boquillas o portavasos no rotativos.

Los patrones de llenado que ofrece esta tecnología son muy limitados, y prácticamente se reducen a la obtención de simples formas helicoidales de sección constante.

La presente invención se refiere a un método y a un aparato que permiten generar un número ilimitado de patrones de llenado en los que tiene cabida todo tipo de formas, y combinaciones de las mismas, entre: simples, complejas, simétricas, asimétricas, continuas, discontinuas, de sección constante, de sección variable, regulares, irregulares, etc. que potencian notablemente el atractivo comercial de los productos envasados obtenidos.

Descripción de la invención.

La presente invención se refiere a un método y a un aparato que resuelven los problemas anteriormente expuestos, pudiendo generar de forma eficiente una gran variedad de patrones de llenado en envases.

Los envases en cuestión son del tipo de los que contienen en su interior un producto compuesto por una pluralidad de composiciones independientes que se suministran por separado y que se unen durante el envasado del mismo. Concretamente, las composiciones se unen durante la fase de llenado, pudiendo quedar simplemente en contacto, o bien pudiéndose mezclar de un modo parcial o total. Con carácter general cada composición suele, aunque no necesariamente, presentar unas propiedades físicas y químicas distintas, presentando cada una de ellas una función y un uso específicos en la administración del producto por parte del usuario, por ejemplo; champú y acondicionador, composición activa y excipiente, etc. Además, dichas composiciones suelen adoptar distintos colores y texturas claramente distinguibles visualmente, cuya combinación dentro de un envase transparente o translúcido ofrece una forma de presentación del producto envasado con un determinado grado de atractivo estético.

La presente invención se refiere, de acuerdo a un primer objeto de la misma, a un método para generar patrones de llenado en envases que comprende los pasos de:

â?¢ regular el caudal de cada composición;

â?¢ distribuir el caudal de cada composición hacia un cabezal de llenado que presenta una boquilla de salida que se encuentra configurada para dosificar cada composición, dicha boquilla orientada hacia la boca de un envase;

â?¢ rotar el envase alrededor de un eje vertical del mismo; y

â?¢ variar la distancia relativa entre el envase y la boquilla en la dirección del eje vertical.

Adicionalmente el método comprende los pasos de:

â?¢ variar la distancia relativa entre el envase y la boquilla de salida en un plano horizontal perpendicular al eje vertical; y

â?¢ llenar el envase, controlando el caudal de cada composición, la rotación del envase y la variación de las distancias relativas vertical y horizontal entre el envase y la boquilla, para generar un patrón de llenado del producto en el envase.

Preferentemente, la variación de la distancia relativa vertical entre el envase y la boquilla de salida comprende el paso de desplazar el envase en la dirección del eje vertical, resultando mucho más eficaz que desplazar todo el cabezal de llenado a lo largo de una columna de soporte del mismo.

Por otro lado, la variación de la distancia relativa horizontal entre el envase y la boquilla de salida presenta dos opciones de especial interés. La primera de ellas comprende el paso de desplazar el cabezal de llenado en el plano horizontal, mientras que la segunda comprende el paso de desplazar el envase en el plano horizontal.

Mediante el método descrito se pueden obtener un número ilimitado de patrones de llenado del producto contenido en el envase, los cuales ofrecen al producto envasado un aspecto visual muy atractivo. El diseñador del envase, dispone por lo tanto de una herramienta que le permite combinar cualquier tipo de forma; simples, complejas, simétricas, asimétricas, continuas, discontinuas, de sección constante, de sección variable, regulares, irregulares, etc., que están asociadas a una pluralidad de composiciones de distintas tonalidades, colores o texturas. Así pues, según un primer ejemplo, se puede obtener un patrón de llenado que presente una primera composición con una forma helicoidal de diámetro variable, a lo largo del envase, embebida en una segunda composición. De acuerdo a un segundo ejemplo, se puede obtener un patrón de llenado que presente una primera composición dividida en al menos dos partes embebidas en una segunda composición. Es decir, con este método se pueden llegar a configurar formas y figuras geométricas de todo tipo, e incluso dibujos y textos.

La presente invención se refiere, de acuerdo a un segundo objeto de la misma, a un aparato para generar patrones de llenado en envases que comprende:

â?¢ una unidad de medición para cada composición, configurada para regular el caudal de la misma;

â?¢ un cabezal de llenado que presenta una boquilla de salida que se encuentra configurada para dosificar cada composición y que queda orientada hacia la boca de un envase;

â?¢ un conducto de distribución para cada composición, configurado para distribuir el caudal desde la unidad de medición... [Seguir leyendo]

1. Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase, dicho producto (1) formado por una pluralidad de composiciones (10, 20) que se suministran por separado, donde dicho método comprende los pasos de:

â?¢ regular el caudal de cada composición (10, 20) ;

â?¢ distribuir cada composición (10, 20) a un caudal dado hacia un cabezal de llenado (30) que presenta una boquilla de salida (31) que se encuentra configurada para dosificar cada composición (10, 20) , dicha boquilla

(31) orientada hacia la boca de un envase (2) ;

â?¢ rotar el envase (2) alrededor de un eje vertical (Z) del mismo; y

â?¢ variar la distancia relativa entre el envase (2) y la boquilla (31) en la dirección del eje vertical (Z) ;

dicho método caracterizado porque comprende adicionalmente los pasos de:

â?¢ variar la distancia relativa entre el envase (2) y la boquilla de salida (31) en un plano horizontal (XY) perpendicular al eje vertical (Z) ; y

â?¢ llenar el envase (2) , controlando el caudal de cada composición (10, 20) , el ángulo de rotación del envase

(2) y las distancias relativas vertical y horizontal entre el envase (2) y la boquilla (31) , para generar un patrón de llenado (100) del producto (1) en el envase (2) .

2. Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según la reivindicación 1 caracterizado porque la variación de la distancia relativa vertical entre el envase (2) y la boquilla de salida

(31) comprende el paso de:

â?¢ desplazar el envase (2) en la dirección del eje vertical (Z) .

3. Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 caracterizado porque la variación de la distancia relativa horizontal entre el envase (2) y la boquilla de salida (31) comprende el paso de:

â?¢ desplazar el cabezal de llenado (30) en el plano horizontal (XY) .

4. Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 caracterizado porque la variación de la distancia relativa horizontal entre el envase (2) y la boquilla de salida (31) comprende el paso de:

â?¢ desplazar el envase (2) en el plano horizontal (XY) .

5. Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el patrón de llenado (100) presenta una primera composición (10) con una forma helicoidal de diámetro variable (101) embebida en una segunda composición (20) .

6. Método para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque el patrón de llenado (100) presenta una primera composición (10) dividida en al menos dos partes (102, 103) embebidas en una segunda composición (20) .

7. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase, dicho producto (1) formado por una pluralidad de composiciones (10, 20) que se suministran por separado, donde dicho aparato comprende:

â?¢ una unidad de medición (11, 12) para cada composición (10, 20) , configurada para regular el caudal de la misma;

â?¢ un cabezal de llenado (30) que presenta una boquilla de salida (31) que se encuentra configurada para dosificar cada composición (10, 20) y que queda orientada hacia la boca de un envase (2) ;

â?¢ un conducto de distribución (21, 22) configurado para distribuir cada composición (10, 20) a un caudal 10

dado desde la unidad de medición (11, 12) hasta el cabezal de llenado (30) ;

â?¢ medios de rotación (40) configurados para rotar el envase (2) alrededor de un eje vertical (Z) del mismo; y

â?¢ medios de desplazamiento vertical (50) configurados para variar la distancia relativa entre el envase (2) y la boquilla (31) en la dirección del eje vertical (Z) ;

dicho aparato caracterizado porque comprende adicionalmente:

â?¢ medios de desplazamiento horizontal (60) configurados para variar la distancia relativa entre el envase (2) y la boquilla de salida (31) en un plano horizontal (XY) perpendicular al eje vertical (Z) ; y

â?¢ medios de control de llenado del envase (2) configurados para controlar el caudal de cada composición (10, 20) , el ángulo de rotación del envase (2) y las distancias relativas vertical y horizontal entre el envase (2) y la boquilla (31) , para generar un patrón de llenado (100) del producto (1) en el envase (2) .

8. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según la reivindicación 7 caracterizado porque el conducto de distribución (21, 22) comprende conexiones flexibles entre la unidad de medición (11, 12) y el cabezal de llenado (30) para permitir el desplazamiento del cabezal de llenado (30) en el plano horizontal (XY) .

9. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8 caracterizado porque los medios de rotación (40) comprenden:

â?¢ una bancada (41) sobre la que se disponen uno o más envases (2) , cada uno de ellos verticalmente alineado con un cabezal de llenado (30) y dispuesto sobre una base de soporte (42) giratoria acoplada a un tren de engranajes (43) ; y

â?¢ un mecanismo de rotación (44) que engrana con el tren de engranajes (43) para transmitir un movimiento de giro controlado sobre la base de soporte (42) .

10. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según la reivindicación 9 caracterizado porque los medios de desplazamiento vertical (50) comprenden:

â?¢ al menos una barra extensible (51) paralela al eje vertical (Z) con un extremo superior (52) unido a la bancada (41) ;

â?¢ un mecanismo de desplazamiento vertical (53) que alarga o acorta la longitud de la barra extensible (51) para transmitir un desplazamiento controlado del envase (2) en la dirección del eje vertical (Z) .

11. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10 caracterizado porque los medios de desplazamiento horizontal (60) comprenden:

â?¢ un primer husillo (61) paralelo al eje Y del plano horizontal (XY) ;

â?¢ un primer carro de traslación (62) , atravesado por el primer husillo (61) y desplazable a lo largo del mismo, cuyo desplazamiento se transmite al cabezal de llenado (30) ; y

â?¢ un primer mecanismo de desplazamiento horizontal (63) configurado para rotar el primer husillo (61) y provocar un desplazamiento controlado del carro de traslación (62) a lo largo de dicho primer husillo (61) .

12. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según la reivindicación 11 caracterizado porque el primer carro de traslación (62) comprende una barra de unión (70) que permite su fijación a uno o más cabezales de llenado (30) .

13. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12 caracterizado porque los medios de desplazamiento horizontal (60) comprenden:

â?¢ un segundo husillo (64) paralelo al eje X del plano horizontal (XY) ;

â?¢ un segundo carro de traslación (65) , atravesado por el segundo husillo (64) y desplazable a lo largo del mismo, cuyo movimiento se transmite al cabezal de llenado (30) ; y

â?¢ un segundo mecanismo de desplazamiento horizontal (66) configurado para rotar el segundo husillo (64) y

provocar un desplazamiento controlado del segundo carro de traslación (65) a lo largo de dicho segundo 5 husillo (64) .

14. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según la reivindicación 13 caracterizado porque los medios de desplazamiento horizontal (60) comprenden adicionalmente:

â?¢ un tercer husillo (67) paralelo horizontalmente al segundo husillo (64) ;

â?¢ un tercer carro de traslación (68) , atravesado por el tercer husillo (67) y desplazable a lo largo del mismo, 10 cuyo movimiento se transmite al cabezal de llenado (30) ; y â?¢ un tercer mecanismo de desplazamiento horizontal (69) configurado para rotar el tercer husillo (64) y provocar el desplazamiento controlado del tercer carro (68) , de forma sincrónica al desplazamiento del segundo carro (65) .

15. Aparato para generar un patrón de llenado de un producto en un envase según las reivindicaciones 11, 15 13 y 14 caracterizado porque el primer husillo (61) se encuentra unido al segundo (65) y al tercer carro de traslación (67) para desplazarse con los mismos.