ES2263335B1 - Sistema de paletizacion optimizado. - Google Patents

Abstract

Sistema de paletización optimizado, del tipo de los utilizados comercialmente para el almacenamiento y transporte de envases conteniendo líquidos, caracterizado porque utiliza unos envases de sección poligonal, apilables, con lados y bases planos, diseñados para optimizar el volumen de paletización mediante un contacto máximo tanto entre las caras laterales como entre las caras superior e inferior, minimizando la utilización de nervaduras de refuerzo gracias a la utilización de las propiedades de incompresibilidad del líquido contenido como fuerza complementaria de soporte de los conjuntos. La invención que se presenta aporta las principales ventajas de permitir un volumen de almacenamiento y paletización mucho más optimizado, mediante la utilización de un envase económico y fácilmente automatizable, eliminando las pérdidas de líquido a través del tapón originadas por el apilamiento, redundando en un incremento del rendimiento económico del proceso.

Description

Sistema de paletización optimizado.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un sistema de paletización optimizado del tipo de los utilizados comercialmente para el almacenamiento y transporte de envases conteniendo líquidos, caracterizado porque utiliza unos envases de sección poligonal, apilables, con lados y bases planos, diseñados para optimizar el volumen de paletización mediante un contacto máximo tanto entre las caras laterales como entre las caras superior e inferior, minimizando la utilización de nervaduras de refuerzo gracias a la utilización de las propiedades de incompresibilidad del líquido contenido como fuerza complementaria de soporte de los conjuntos.

En la actualidad es bastante común la existencia de productos comercializados cuyo coste económico a nivel de materia prima es prácticamente nulo, como por ejemplo el agua mineral embotellada, siendo la mayor parte de su coste el derivado del embotellamiento, almacenamiento y transporte. Obviamente en la actualidad, y dado el creciente incremento en el consumo de este tipo de productos, se tiende a tratar de buscar sistemas de embotellamiento, almacenamiento y transporte que permitan minimizar estos costes, permitiendo de esta forma obtener un mayor rendimiento económico al proceso.

En la actualidad son ampliamente conocidos múltiples y variados tipos de envases para este tipo de líquidos. Muchos de ellos no son apilables, por lo cual deben de ser introducidos en cajas de cartón u otros materiales, con forma rectangular, para facilitar el apilamiento, paletización, y manejo durante el almacenamiento y transporte. Ello resulta en un pobre aprovechamiento del espacio de almacenamiento y transporte. llegando en muchos casos a desperdiciar hasta el 50% del espacio. Este pobre aprovechamiento del espacio, originado porque existe una gran diferencia entre el volumen ocupado por el líquido, y el volumen ocupado por las envolventes del liquido (envases y cajas) lo cual resulta en un rendimiento económico del proceso muy bajo, con un encarecimiento considerable del producto debido a los costes repercutidos de almacenamiento y transporte.

Asimismo es bastante común en la actualidad el tratar de mejorar el rendimiento económico mediante la reducción de costes en los envases, gracias a la utilización de envases para líquidos con paredes de baja sección, realizados mayormente en materiales termoplásticos reciclados o reciclables de baja resistencia estructural, lo cual obliga al diseño y utilización de estos envases con gran numero de nervaduras de refuerzo tanto en laterales como en parte superior e inferior. Ello redunda en un decremento todavía mayor de las posibilidades de almacenamiento, al dificultar un almacenamiento optimizado. A estos problemas se une el hecho de que es práctica común el realizar estos envases con forma mayormente cilíndrica, con terminaciones superior e inferior curvadas para mejorar su resistencia estructural.

A ello se une el problema añadido que ocurre en el apilamiento de envases que contengan líquidos con gas, ya que, al soportar la presión de los envases superiores sobre el propio tapón de los envases, es muy frecuente que se produzca un alabeo de este tapón, perdiendo la hermeticidad del cierre y propiciando una vía de salida para la presión del gas interior, produciéndose unas pérdidas de gas que originan la rápida desgasificación del liquido, y por tanto convirtiéndolo en inservible para su utilización posterior, con las consecuentes pérdidas económicas.

Para tratar de optimizar el volumen de liquido almacenado se ha intentado buscar otras soluciones. Una de las más comunes ha sido el realizar las botellas apilables verticalmente, como podemos encontrar por ejemplo en el Modelo de Utilidad 200100577 "Botella apilable para líquidos a presión", que presenta una concavidad en la parte inferior con paredes inclinadas divergentes destinada al alojamiento del extremo superior de otra botella, pero sigue presentando una forma básicamente cilíndrica, con la parte inferior redondeada, con lo cual el encaje es impreciso dando lugar a un asentamiento muy inestable de las botellas, necesitando además nervios de refuerzo, con lo cual la mejora obtenida en su apilabilidad y en el volumen almacenado es muy pobre. Con una idea similar podemos encontrar la Patente 97902804 "Botella apilable y placa de soporte para manipular y exponer botella", que presenta una cavidad inferior con encaje parcialmente ajustado, pero no total, presentando el resto del envase curvado, con los mismos problemas e inconvenientes anteriormente citados. El envase descrito en el Modelo de Utilidad 200301361 "Botella apilable" sigue presentando unas formas redondeadas, que no permiten una optimización del volumen de liquido almacenado. Todos estos sistemas presentan además el inconveniente común de la tremenda holgura existente en el apilamiento entre el alojamiento inferior y el cuello de la botella, que produce un gran desperdicio de espacio útil.

Con la intención de mejorar este tipo de envases de formas redondeadas encontramos el Modelo de Utilidad 9500447 "Envase apilable y acoplable lateralmente", que describe un envase con sección cuadrada o hexagonal, pero con una moldura lateral de refuerzo estructural y encaje, que genera una gran complejidad molde, a la par que su posicionamiento para realizar el apilamiento es francamente difícil y complicado, originando una pérdida de tiempo y mano de obra en el apilamiento que no compensa la mejora en el volumen de liquido almacenado.

Siguiendo la misma idea se conoce también el sistema descrito en el Modelo de Utilidad "Envase poligonal apilable y encajable", pero sigue presentando una base redondeada, con caras nervadas y molduras refuerzo laterales, con lo cual sigue compartiendo los problemas anteriormente descritos, además de ser difícilmente automatizable tanto para el llenado como para la paletización.

Son asimismo relativamente comunes los sistemas similares al descrito en la Patente US 20020077225, que destacan por la enorme complejidad en la forma, permitiendo el apilamiento en una sola posición, lo cual presenta el inconveniente de necesitar un apilamiento manual y preciso. Esto sistemas mantienen el inconveniente de necesitar una gran cantidad de nervaduras para refuerzo, en forma de encajes de acoplamiento, a la par que complican y encarecen enormemente el molde, además de ser difícilmente automatizables tanto para el llenado como para la paletización.

Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto al problema de la optimización del volumen de almacenamiento en la paletización de envases de líquidos, tanto con gas como sin él, se ha ideado el sistema de paletización optimizado objeto de la presente invención, el cual utiliza unos envases de sección poligonal, preferiblemente triangular o cuadrangular, apilables, con lados y bases planos. En la base superior se encuentra en cuello de llenado, con su correspondiente tapón, propiciando una forma mayormente cilíndrica emergente, mientras que en la base inferior se encuentra un alojamiento con forma cilíndrica, de tamaño ligeramente superior al del cuello de llenado con su correspondiente tapón, de tal forma que una vez alojado el cuello superior de una botella en el alojamiento inferior de otra el espacio vacío que quede entre ambas sea mínimo, únicamente el necesario para propiciar la entrada y salida de los envases, y para compensar la posible curvatura superior de los tapones de cierre originada por la presión de los gases (en caso de utilizar los envases para contener bebidas gaseosas). Estos envases estarán fabricados mediante las técnicas de soplado y moldeado en cualesquiera de los materiales termoplásticos comúnmente utilizados para envases, preferiblemente PET o
similares.

Los envases están diseñados con una proporción apropiada en su sección para propiciar su completo apilamiento. Las caras laterales, y las bases superior e inferior son completamente planas (a excepción del cuello de llenado en la base superior, y del alojamiento correspondiente en la base inferior), salvo la obligada curvatura en las aristas necesaria para el correcto funcionamiento del moldeado y desmoldeado durante su proceso de fabricación, que será del radio mínimo admisible para tal función. De esta forma, al ser las caras completamente planas se produce durante el apilamiento un contacto máximo tanto horizontalmente entre las caras laterales como verticalmente entre las caras superior e inferior, originando una drástica reducción del volumen no utilizado para liquido, produciendo una optimización y sensible aumento del volumen útil de paletización.

Es característico de esta invención la minimización de la necesidad de utilizar nervaduras de refuerzo, gracias a la utilización de las propiedades de incompresibilidad del líquido contenido como fuerza complementaria de soporte de los conjuntos apilados. De esta forma se compensa la fuerza de empuje lateral y el peso del liquido almacenado con el propio apoyo que produce el volumen de líquido contenido en cada envase con el apoyo en cada lateral de otro envase, obteniéndose una estructura autoportante mantenida mayormente con la fuerza de sustentación combinada de los propios envases y del líquido contenido en ellos, ya que cada envase reparte su presión entre los envases adyacentes, y en los envases situados inferiormente, gracias al perfecto contacto entre las superficies planas que forman sus caras. En los laterales del conjunto paletizado, donde los envases no tienen ya más envases en los que apoyarse, se reforzará la estructura mediante cualesquiera de los sistemas comúnmente empleados en paletización, como enfardado exterior, retractilado plástico o bien colocación de flejes de plástico o metálicos, lo cual proporcionará el refuerzo estructural lateral que pudiera faltar.

Son asimismo características de esta invención la utilización de unas tapas o cubiertas de paletización que pueden utilizarse opcionalmente para la terminación superior de los palets, con el fin de sujetar los envases situados en la parte superior durante el proceso de paletización y de rectractilado lateral mediante plástico, contribuyendo a dotar al conjunto de una terminación lisa por su parte superior. Estas tapas o cubiertas de paletización están formadas por una estructura mayormente plana, en material plástico o funcionalmente similar, y que reproduce los alojamientos inferiores de una pluralidad de envases apilados lateralmente, siendo a su vez estas tapas o cubiertas de paletización apilables lateralmente.

Este sistema de paletización optimizado que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que permite apilar un volumen de liquido mucho mayor que con los sistemas convencionales y con una altura mayor, gracias mayoritariamente al apoyo sobre las superficies completamente planas de las bases superior e inferior de dichos envases.

Como consecuencia de lo anterior se produce una disminución del coste económico de almacenaje y transporte redunda en un mayor beneficio económico del sistema.

Otra ventaja esencial es que, al realizase verticalmente el apilamiento de los envases mediante el apoyo entre las superficies completamente planas de las bases superior e inferior de dichos envases, se elimina el problema de pérdidas de gas producido en el apilamiento de envases que contengan líquidos con gas, ya que, al no tener que soportar la presión de los envases superiores directamente sobre el propio tapón de los envases sino sobre superficies planas, no se produce ningún tipo de esfuerzo adicional sobre dichos tapones.

Es de destacar asimismo la enorme ventaja que supone aprovechar la incompresibilidad de los líquidos como fuerza sustentadora, ya que permite la minimización de nervaduras y otros sistemas de refuerzo estructural, sin necesidad de incrementar el espesor de las paredes, simplificando y abaratando tanto el diseño del molde como la fabricación de los envases.

También debemos resaltar la innegable ventaja que suponen en este sistema la utilización de envases con las caras lisas de cara a su etiquetado.

Por último no debemos olvidar citar la ventaja que supone que este sistema de paletización se sirva de unos envases que son fácilmente automatizables, utilizables en la mayor parte de las cadenas de llenado automático y etiquetado.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se han representado dos realizaciones prácticas preferenciales del sistema de paletización optimizado, una con envases de sección triangular y otra con envases de sección cuadrada.

En dicho plano la figura -1- muestra una vista lateral y superior de un ejemplo envase con sección triangular, indicando un detalle del alojamiento inferior para el cuello de otra botella.

La figura -2- muestra un conjunto apilado formado por ocho envases con sección triangular, en una vista superior.

La figura -3- muestra un conjunto apilado formado por cuatro alturas de envases con sección triangular, con dos ejemplos de distribuciones diferentes formado un palet, sin tapa o cubierta de paletización, en vista superior y lateral.

La figura -4- muestra un ejemplo de tapa o cubierta de paletización, apta para un conjunto base de ocho envases con sección triangular, en una vista superior y lateral.

La figura -5- muestra una vista lateral y superior de un ejemplo envase con sección cuadrada, indicando un detalle del alojamiento inferior para el cuello de otra botella.

La figura -6- muestra un conjunto apilado formado por cuatro envases con sección cuadrada, en una vista superior.

La figura -7- muestra un conjunto apilado formado por ocho alturas de envases con sección cuadrada, con dos ejemplos de distribuciones diferentes formado un palet, sin tapa o cubierta de paletización, en vista superior y lateral.

La figura -8- muestra un ejemplo de tapa o cubierta de paletización, apta para un conjunto base de cuatro envases con sección cuadrada, en una vista superior y lateral.

El sistema de paletización optimizado objeto de la presente invención, esta formado básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, por la utilización de unos envases (1, 2) de sección poligonal, preferiblemente triangular (1) o cuadrangular (2), apilables, con caras laterales (3) y bases (4, 5) planas. En la base superior (4) se encuentra un cuello de llenado (6), con su correspondiente tapón (7), propiciando una forma mayormente cilíndrica emergente, mientras que en la base inferior (5) se encuentra un alojamiento (8) con forma cilíndrica, de tamaño ligeramente superior al del cuello de llenado (6) con su correspondiente tapón (7).

Los envases (1, 2) están diseñados con una proporción apropiada en su sección para propiciar su completo apilamiento. Las caras laterales (3), y las bases superior (4) e inferior (5) son completamente planas (a excepción del cuello de llenado (6) en la base superior, y del alojamiento (8) correspondiente en la base inferior (5), salvo la obligada y mínima curvatura (9) en las esquinas. De esta forma, al ser las caras completamente planas se produce durante el apilamiento un contacto máximo tanto horizontalmente entre las caras laterales (3) como verticalmente entre las bases superior (4) e inferior (5).

Tal y como se ha comentado anteriormente, es característico de esta invención la minimización de la necesidad de utilizar nervaduras de refuerzo, ni en los laterales ni en las bases, gracias a la utilización de las propiedades de incompresibilidad del líquido contenido como fuerza complementaria de soporte de los conjuntos apilados (10) para paletización. De esta forma se compensa la fuerza de empuje lateral y el peso del liquido almacenado con el propio apoyo que produce el volumen de líquido contenido en cada envase (1, 2), con el apoyo en cada lateral (3) de otro envase (1, 2), obteniéndose una estructura autoportante mantenida mayormente con la fuerza de sustentación combinada de los propios envases (1, 2) y del líquido contenido en ellos, ya que cada envase reparte su presión entre los envases (1, 2) adyacentes. En los laterales (11) del conjunto apilado (10) para paletización, donde los envases (1, 2) no tienen ya más envases (1, 2) en los que apoyarse, se reforzará la estructura mediante un común envoltorio plástico retractilado periférico.

Son asimismo características de esta invención la utilización de unas tapas o cubiertas de paletización (12, 13) que pueden utilizarse opcionalmente para la terminación superior de los palets, con el fin de sujetar los envases situados en la parte superior durante el proceso de paletización y de rectractilado lateral mediante plástico, contribuyendo a dotar al conjunto de una terminación lisa por su parte superior. Estas tapas o cubiertas de paletización están formadas por una estructura mayormente plana, en material plástico o funcionalmente similar, y que reproduce los alojamientos (8) de una pluralidad de envases (1, 2) apilados lateralmente, siendo a su vez estas tapas o cubiertas de paletización (12, 13) apilables lateralmente.

Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del sistema que se presenta o de los elementos componentes que lo integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como dos formas de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, tanto en materiales como en formas o tamaños, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.

Claims (7)

1. Sistema de paletización optimizado del tipo de los utilizados comercialmente para el almacenamiento y transporte de envases conteniendo líquidos, caracterizado porque optimiza el volumen de paletización mediante la utilización de unos envases (1, 2) apilables de sección poligonal, preferiblemente triangular (1) o cuadrangular (2), con caras laterales (3) y bases (4, 5) mayormente planas, salvo una obligada y mínima curvatura (9) en las esquinas.

2. Sistema de paletización optimizado, según la anterior reivindicación, caracterizado porque los envases (1, 2) disponen en su base superior (4) de un cuello de llenado (6), con su correspondiente tapón (7), conformando una forma mayormente cilíndrica emergente, mientras que en su base inferior (5) se encuentra un alojamiento (8) con forma cilíndrica, de tamaño ligeramente superior al de un cuello de llenado (6) con su correspondiente tapón (7).

3. Sistema de paletización optimizado, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los envases (1, 2) están diseñados con una proporción apropiada en su sección para propiciar su completo apilamiento con un contacto máximo tanto horizontalmente entre las caras laterales (3) como verticalmente entre las bases superior (4) e inferior (5).

4. Sistema de paletización optimizado, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el apilamiento vertical entre envases se realiza mediante el reparto de la presión sobre las superficies completamente planas que conforman las bases superior (4) e inferior (5) confrontadas, evitando completamente cualquier tipo de presión externa sobre el tapón (7).

5. Sistema de paletización optimizado, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque los conjuntos apilados (10) para paletización de envases (1, 2) utilizan las propiedades de incompresibilidad del líquido contenido como fuerza complementaria de soporte compensando la fuerza de empuje lateral y el peso del liquido almacenado con el propio apoyo que produce el volumen de líquido contenido en cada envase (1, 2), con el apoyo en cada lateral (3) de otro envase (1, 2), obteniéndose una estructura autoportante mantenida mayormente con la fuerza de sustentación combinada de los propios envases (1, 2) y del líquido contenido en ellos.

6. Sistema de paletización optimizado, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque en los laterales (11) del conjunto apilado (10) para paletización, donde los envases (1, 2) no tienen ya más envases (1, 2) en los que apoyarse, se refuerza la estructura mediante un común envoltorio periférico.

7. Sistema de paletización optimizado, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por unas tapas o cubiertas de paletización (12, 13) que se utilizan para la terminación superior de los palets, estando formadas por una estructura mayormente plana que reproduce los alojamientos (8) de una pluralidad de envases (1, 2) apilados lateralmente, siendo a su vez estas tapas o cubiertas de paletización (12, 13) apilables lateralmente.