ES2265360T3 - Un metodo de producir un recipiente de envasado provisto de una disposicion de apertura. - Google Patents

Abstract

Un método de producir envases (15) provistos de una disposición de apertura del tipo que tiene un orificio de vaciado (23) preparado en la pared del envase y a través del cual se ha de verter el contenido del envase, comprendiendo dicho método las etapas de recubrir un lado de una banda de papel o cartulina (13a) con un revestimiento estanco a los líquidos (13b) de plástico y el otro lado con una lámina (13d) o un revestimiento de metal que sirve de barrera del gas oxígeno y que, mediante una capa (13e) de plástico obturador o de otro adhesivo adecuado, se pega a la banda de papel o cartulina; hacer orificios de vaciado preparatorios (23) en la banda de papel o cartulina recubierta de ese modo; y después convertir la pieza semiterminada de envasado (13), provista de los orificios, en envases individuales (15) provistos de disposiciones de apertura, caracterizado porque los orificios de vaciado preparatorios (23) sólo se hacen parcialmente a través de la banda de papel o cartulina recubierta(13) desde dicho primer lado de la banda, cortando o quemando en primer lugar incisiones (22) en la banda a lo largo substancialmente de líneas cerradas en correspondencia con el tamaño, la configuración y la posición de cada orificio de vaciado (23) respectivo de los envases terminados (15), a través del revestimiento externo de plástico (13b) y de la capa de papel o cartulina (13a) hasta, pero no a través de, la lámina subyacente de material (13d) o de revestimiento metálico, porque la pieza semiterminada de envasado (13) se calienta selectivamente en las zonas de las partes (21) definidas por las líneas de incisión (22) mediante calentamiento inductivo de la lámina (13d) o del revestimiento de metal en la pieza semiterminada de envasado, y porque dichas partes calentadas (21) de la pieza semiterminada de envasado (13) situadas en el interior de las líneas de incisión (22) se succionan o extraen de la pieza semiterminada de envasado con la ayuda de un vacío para la formación de los orificios de vaciado (23) que, por el otro lado de la banda, están aún cerrados por la lámina metálica intacta o sin rotura (13d) o por el revestimiento metálico intacto o sin rotura, en el que el calentamiento selectivo de dichas partes (21) se hace inmediatamente antes de y/o en relación con la succión o extracción de estas partes de la pieza semiterminada de envasado.

Description

Un método de producir un recipiente de envasado provisto de una disposición de apertura.

Ámbito técnico

La presente invención se refiere a un método de producir envases provistos de una disposición de apertura y del tipo que tiene un orificio de vaciado preparado en la pared del envase y a través del cual se ha de verter el contenido del envase, comprendiendo el método las etapas de recubrir un lado de una banda de papel o cartulina con un revestimiento de plástico, estanco a los líquidos, y el otro lado con una lámina o un revestimiento de metal que sirve de barrera del gas oxígeno y que, mediante una capa de plástico obturador o de otro adhesivo adecuado, se pega a la banda de papel o cartulina; hacer orificios de vaciado preparatorios en la banda de papel o cartulina recubierta de este modo; y después convertir la pieza semiterminada de envasado, provista de los orificios, en envases individuales provistos de una disposición de apertura.

Antecedentes de la técnica

En la industria del envasado actualmente suelen usarse envases de tipo desechable y de un solo uso para el transporte y manipulación de alimentos líquidos, y un grupo muy grande de los denominados envases desechables, de un solo uso, se produce a partir de un material laminar de envasado que comprende una capa de papel o cartulina y revestimientos de plástico, estancos a los líquidos, en ambos lados de la capa de papel o cartulina. Como ejemplos de envases comerciales de este tipo pueden citarse los envases TETRA BRIK® y TETRA REX®.

En los alimentos que tienen una rotación relativamente alta en puntos de venta al por menor y, por consiguiente, una duración útil de almacenaje relativamente corta en sus envases, para dar al alimento envasado la protección de producto necesaria durante todo su tiempo de almacenaje, desde su envasado hasta su consumo, suele ser suficiente un material laminar de envasado sólo de papel o cartulina y revestimientos externos de plástico estancos a los líquidos. Por otra parte, en los alimentos más perecederos y más sensibles al almacenamiento en los que se preve que puedan permanecer almacenados en sus envases un período de tiempo relativamente prolongado, es necesario que el material laminar de envasado se complemente con al menos una capa adicional para prolongar su duración útil de almacenaje. En particular, es necesario que el envase sea suficientemente estanco para evitar, durante todo el tiempo de almacenaje del alimento envasado en su envase sin abrir, la penetración del gas oxígeno que podría provocar muy rápidamente el deterioro del alimento si aquél entra en contacto con el alimento.

En consecuencia, para prolongar la duración útil de almacenaje de los envases de tales alimentos perecederos, sensibles al almacenamiento y al gas oxígeno, el material laminar de envasado se complementa normalmente con al menos una capa adicional de metal o de plástico de un tipo distinto al empleado en los revestimientos plásticos externos del material laminar de envasado. El material laminar de envasado más común para esta finalidad incluye, como capa adicional mencionada anteriormente, una lámina de aluminio, que en la práctica resulta completamente impermeable al gas oxígeno y que, además, posee la propiedad favorable de que permite el termosellado inductivo que es un método simple, pero eficaz, de obtener rápidamente uniones o juntas longitudinales herméticas y resistentes mecánicamente al convertir la pieza semiterminada de envasado, en forma de lámina o banda, durante la operación de producción de los envases.

Además de las propiedades mecánicas y físicas necesarias para prolongar la duración útil al almacenaje de los alimentos, desde el punto de vista del consumidor también es deseable que el envase pueda abrirse con facilidad a la hora de verter el contenido del envase. Por consiguiente, para satisfacer esta necesidad y proporcionar un envase que pueda abrirse convenientemente, se le aplica al envase algún tipo de disposición que facilita su apertura y que puede formar parte integral o ser una parte distinta del envase.

Una disposición de apertura sumamente conocida y que funciona muy bien incluye un orificio de vaciado preparado en la capa de papel, o cartulina, de la pared del envase y que se cierra por dentro y por fuera con sendas capas circundantes en la pared del envase. A fin de poder destapar con facilidad el orificio de vaciado cuando se va a abrir el envase, la disposición de apertura normalmente incluye una tira distinta de apertura, afianzada fijamente en el exterior de la pared del envase y cuya extracción supone extraer y arrancar la parte subyacente de la pared del envase a lo largo de los bordes de incisión del orificio para destapar el orificio completo.

En la técnica también son conocidos otros tipos de disposiciones de apertura, aplicadas exteriormente, que permiten destapar fácilmente un orificio de vaciado preparado en la pared del envase, pero dado que no constituyen una parte relevante de la presente invención no es preciso describirlas aquí con mayor detalle para comprender la presente invención.

Según un método convencional, a partir de una banda de papel o cartulina en rollo se produce una pieza semiterminada de envasado para recipientes de envasado del tipo descrito a modo de introducción. Se devana de la bobina la banda enrollada y se conduce a través de una estación de impresión, en la que se aplica a la banda el diseño decorativo deseado y quizá otras marcas impresas relevantes para las operaciones posteriores de la banda. La banda impresa se conduce después a otra estación de proceso mecánico en la que se aplica a la banda, de manera conocida per se, el patrón deseado de líneas acanaladas y también se le practican orificios pasantes del tamaño y configuración deseados, correspondientes a la abertura de vaciado del envase terminado. Desde la estación de proceso, la banda se conduce después a una estación de revestimiento, donde se recubre la banda por ambos lados con revestimientos plásticos, estancos a los líquidos, y quizá con capas adicionales necesarias para la finalidad del envase, por ejemplo una lámina de aluminio (aluminium foil-Alifoil) en el caso en que la banda vaya a usarse posteriormente para la producción de envases de, por ejemplo, productos sensibles al gas oxígeno. Finalmente, después de la estación de revestimiento, se enrolla la banda formando bobinas de carga de envasado para su almacenamiento o transporte adicional a una máquina de envasado en la que la banda se complementa con piezas de apertura distintas en las zonas del orificio de vaciado preparado y después se conforma, se llena y se cierra herméticamente formando envases de consumo individuales provistos de una disposición de apertura.

Los envases producidos según este método convencional generalmente funcionan bien en aquellos casos en los que el material laminar de envasado sólo consiste en papel o cartulina y revestimientos externos de plástico, mientras que los envases correspondientes en los que el material laminar de envasado también incluye una lámina de aluminio muestran una tendencia a perder sus propiedades de estanqueidad frente al gas oxígeno o presentan desde el principio un deterioro de sus propiedades de estanqueidad frente al gas oxígeno, en particular dentro del área del orificio de vaciado preparado en la pared del envase. Aunque en la mayoría de los casos los envases mantienen suficiente estanqueidad frente al gas oxígeno proporcionando al producto envasado una protección satisfactoria durante al menos la mayor parte del tiempo de almacenaje del producto en el envase sin abrir, naturalmente en la técnica hay una necesidad de poder producir envases que presenten desde el principio un grado elevado de estanqueidad frente al gas oxígeno que, además, se mantenga durante la parte restante del tiempo de almacenaje del producto en su envase.

Según otro método convencional se producen recipientes de envasado, provistos de una disposición de apertura, a partir de una pieza semiterminada de envasado similar a la descrita anteriormente, pero que, a diferencia de la pieza semiterminada de envasado previa, no va provista de ningún orificio pasante de vaciado antes de recubrirla con la capa adicional de plástico y aluminio. En este caso, los orificios de vaciado preparatorios se hacen en la pieza semiterminada de envasado ya recubierta, mediante instrumentos de perforación relacionados con la máquina de envasado y obturación, y a continuación los orificios practicados de este modo se cierran con la ayuda de un aplicador que aplica un parche o una tira de plástico obturador sobre el orificio antes de conducir la pieza semiterminada de envasado hacia el interior de la máquina de envasado y obturación para convertirla en envases.

Los envases producidos según este método convencional también funcionan bien en el caso en que el material laminar de envasado incluye una lámina de aluminio y, además, tales envases pueden abrirse de modo conveniente, pero un inconveniente serio es que el método requiere el mantenimiento de registros de alineación sumamente precisos y por tanto un equipo técnico complejo para colocar los orificios de vaciado en su posición correcta, respecto al diseño impreso y al patrón de líneas acanaladas de la pieza semiterminada de envasado, y para aplicar el parche o la tira de plástico obturador de tal manera que obture de forma impenetrable y estanca el orificio dispuesto en la pared del envase.

El documento EP-A-0 234 805 describe un método y un dispositivo para formar con la ayuda de un haz de rayos láser un orificio de inserción de una pajita.

Objetos de la invención

En consecuencia, un objeto de la presente invención es proporcionar una indicación de como pueden obviarse o al menos reducirse considerablemente las deficiencias descritas anteriormente y los inconvenientes inherentes a la tecnología de la técnica anterior.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método de producir recipientes de envasado, provistos de una disposición de apertura, del tipo descrito a modo de introducción que, a diferencia de los recipientes de envasado de la técnica anterior, presenten desde el principio una estanqueidad frente al gas oxígeno que sea suficientemente elevada y estable para dar mayor duración útil al almacenaje a largo plazo de un producto perecedero sensible al almacenaje y al gas oxígeno.

Un objeto adicional más de la presente invención es proporcionar un método de producir recipientes de envasado, provistos de una disposición de apertura, con mayor flexibilidad para un fabricante individual de envases.

Solución

Estos objetos se consiguen según la presente invención con el método definido en la Reivindicación 1 aneja.

Por lo tanto, una diferencia clave entre el método según la presente invención y el método anterior descrito más arriba es que en el método según la presente invención la preparación del orificio de vaciado tiene lugar en la pieza semiterminada de envasado ya producida, y por consiguiente no sólo en la banda de papel o cartulina en relación con la producción de la pieza semiterminada de envasado, como en el método convencional de la técnica anterior.

Además, una diferencia clave entre el método según la presente invención y el segundo método convencional descrito anteriormente es que en el método según la presente invención los orificios de vaciado sólo se hacen parcialmente a través de la pieza semiterminada de envasado, es decir, desde el primer lado de la pieza semiterminada de envasado, a través del revestimiento externo de plástico y de la capa de papel o cartulina hasta, pero no a través de, la lámina subyacente de aluminio la cual, por tanto, junto con el revestimiento externo de plástico del otro lado de la pieza semiterminada de envasado, permanece sin atravesar o intacta en la pieza semiterminada de envasado.

Como resultado de esta preparación parcial, única, de los orificios en la pieza semiterminada de envasado acabada, inter alia, se ofrecerá la ventaja de que la lámina de aluminio intacta o sin rotura (que, sin embargo, ya está presente en la pieza semiterminada de envasado) puede ser utilizada eficazmente para el cierre estanco frente al gas oxígeno del orificio de vaciado el cual, por supuesto, puede pero no necesita cerrarse por separado con una tira o un parche extra de plástico como en el método de la técnica anterior.

El deterioro de la estanqueidad frente al gas oxígeno que se produce en los envases de la técnica anterior provistos de disposiciones de apertura del tipo descrito anteriormente, en particular en la zona de la abertura de vaciado preparada en la pared del envase, se debe al hecho de que ha sido difícil, por razones relacionadas con el proceso, conseguir dentro de esta zona una adhesión interna fuerte entre las capas individuales incluidas en el material laminar de envasado, es decir, la lámina de aluminio y el plástico. Cuando la banda de papel o cartulina provista de orificios se recubre con una lámina de aluminio y plástico, y se introduce el borde, en relación con o inmediatamente después de tal recubrimiento, entre un rodillo de presión y un rodillo de contrapresión para, bajo presión, comprimir y pegar las capas entre sí, la presión necesaria de compresión contra la banda sólo se alcanza en aquellas áreas de la banda que no tienen orificios troquelados, es decir, donde la banda es completamente continua, alcanzándose una presión inferior (insuficiente) en las áreas restantes de la banda, es decir, en las zonas de los orificios troquelados.

Por otra parte, en el método según la presente invención, en el que la banda de papel o cartulina carece de la preparación de orificios, puede conseguirse transversalmente a lo largo de toda la banda y en todas las zonas de la banda la misma presión requerida.

La preparación parcial de los orificios de vaciado preparatorios en la banda integral de envasado, según la presente invención, puede ponerse en práctica mecánicamente con la ayuda de instrumentos de perforación que, en puntos seleccionados, perforen o hagan en la banda de envasado líneas de incisión del mismo tamaño y la misma configuración que la abertura de vaciado deseada hasta una profundidad preestablecida, por ejemplo hasta la lámina de aluminio situada bajo la capa de papel o cartulina, después se retiran de la banda las partes de banda definidas por las líneas de incisión (denominadas confeti) para la formación de orificios de vaciado practicados parcialmente en el lado superior de la banda de envasado.

Según la presente invención, los orificios de vaciado practicados parcialmente se realizan preferentemente con la ayuda de un equipo de rayos láser que dirige un haz de corte de rayos láser a lo largo de una línea correspondiente a la configuración de la abertura de vaciado hasta la profundidad deseada en el material de envasado, es decir, a través del revestimiento plástico y de la capa de papel o cartulina hasta la lámina subyacente de aluminio, desde el primer lado de la banda de envasado. La ventaja del corte por láser comparado con la perforación mecánica es que el corte por láser se efectúa sin contacto mecánico con la banda móvil de envasado y por tanto no implica componentes mecánicos móviles, que se desgastan como consecuencia de su contacto físico con la banda móvil de envasado o con cualquier otra parte móvil de la máquina. Una ventaja adicional muy importante es que el haz de rayos láser se dirige y ajusta con facilidad a la profundidad de corte deseada durante el proceso en curso, sin necesidad de detener la banda de envasado, ni necesitar cualquier otra operación de detención.

Las partes de la banda de envasado definidas por las líneas de incisión se retiran a continuación mediante vacío de manera convencional, el cual las succiona o extrae de la banda de envasado y deja los orificios parcialmente pasantes en la banda de envasado.

Con objeto de facilitar esta eliminación por succión o extracción del confeti de la banda de envasado se aplica simultáneamente calor a la banda en las zonas de confeti pertinentes, de modo que se funda el plástico obturador o el adhesivo existente entre la capa de papel o cartulina y la lámina de aluminio y, como consecuencia, pueda soltarse con mayor facilidad el confeti de su sujeción sobre la lámina subyacente de aluminio.

La banda de envasado se calienta, en las zonas seleccionadas, mediante calentamiento por corrientes de inducción, que es un método de calentamiento eficaz y fiable incluso con velocidades de banda sumamente elevadas.

Los orificios de vaciado parcialmente pasantes de la banda de envasado pueden obturarse después con tiras de apertura distintas que se obturen fijamente, por el primer lado de la banda de envasado, mediante una junta mecánicamente resistente, pero rompible, situada alrededor del todo el contorno de apertura del orificio. Alternativamente o además, los bordes fibrosos de incisión que quedan al descubierto pueden impregnarse o cubrirse con una capa protectora hidrófoba antes de la aplicación de las tiras de apertura.

Según la presente invención, además es posible, quizá después de la impregnación precedente de los bordes fibrosos de incisión que quedan al descubierto en las zonas de los orificios de vaciado practicados, conformar, llenar y cerrar herméticamente los envases a partir de la banda de envasado provista de orificios y aplicar después por separado, por ejemplo, disposiciones moldeadas por inyección sobre cada orificio de vaciado respectivo de cada envase individual en relación con la salida del envase de la máquina de envasado y obturación. Tales disposiciones de apertura son conocidas por los expertos en la técnica y existen múltiples variantes distintas y por consiguiente no es preciso describirlas con mayor detalle en este contexto.

Otros detalles ventajosos y rasgos caracterizadores de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, con referencia los Dibujos anejos.

La figura 1 es un diagrama de boques que muestra, de forma sumamente simplificada, las dos estaciones principales 10 y 20 involucradas en la puesta en práctica del método según la presente invención, además de como están interrelacionadas entre sí estas dos estaciones principales. En el diagrama de boques ilustrado en la figura 1, la referencia numérica 10 indica en general una primera estación principal o planta de conversión, donde se producen piezas semiterminadas de envasado, en forma de láminas o de bandas, de manera convencional per se y usando medios convencionales per se para su transporte a una segunda estación principal 20 donde las piezas semiterminadas de envasado en forma de láminas o de bandas se convierten finalmente, con la ayuda de máquinas de envasado y obturación, en envases de consumo terminados. Las dos estaciones principales 10 y 20 pueden estar en serie o alineadas entre sí, pero en la práctica siempre están situadas en lugares muy separados uno de otro geográficamente, como se da a entender con la línea divisoria de trazos situada entre las dos estaciones.

La figura 2 es un diagrama de bosques de la primera estación principal 10 de producción de una pieza semiterminada de envasado en forma de banda enrollada, con el diseño decorativo deseado y el patrón deseado de líneas acanaladas que faciliten su plegado. La primera estación principal 10 del ejemplo genérico ilustrado incluye una primera estación de proceso 11 y una segunda estación de proceso o revestimiento 12 que producen conjuntamente la pieza semiterminada de envasado en forma de banda a partir de una bobina de carga 13' de papel o cartulina, mostrada en la parte situada más a la izquierda de la figura 2.

Desde la bobina de carga 13' se devana una banda de papel o cartulina 13 y se conduce a la primera estación de proceso 11 donde se aplica a la banda, en su primer lado, el diseño decorativo deseado de tinta de impresión y también las marcas de control o de proceso relevantes para las operaciones de proceso posteriores de la banda, al mismo tiempo que también se aplica a la banda 13 de manera convencional el patrón deseado de líneas acanaladas que faciliten su plegado.

Desde la primera estación de proceso 11 se conduce la banda 13 a la segunda estación de proceso 12 donde se recubre la banda en su primer lado con plástico, preferentemente polietileno, y en su otro lado con una lámina de aluminio que sirve de barrera de gas y que se pega a la capa de papel o cartulina de la banda mediante una capa de plástico obturador o de otro adhesivo adecuado, que se aplica entre la capa de papel o cartulina y la lámina de aluminio. Al mismo tiempo se recubre la banda con al menos una capa adicional de plástico para recubrir la lámina de aluminio descubierta y producir una pieza semiterminada de envasado 13 en forma de banda, estanca frente al gas oxígeno y a los líquidos, que después se enrolla formando una bobina de carga 13'' de envasado terminada.

Desde la estación principal 10, quizá después de un almacenaje intermedio, se transporta la bobina de carga 13'' de envasado terminada a la segunda estación principal 20 para la producción de envases provistos de disposiciones de apertura que se abran con facilidad.

La figura 3 es un diagrama general de bloques de la segunda estación principal 20 que, en la realización ilustrada, comprende una máquina de envasado y obturación 14 del tipo que, a partir de una pieza semiterminada de envasado en forma de lámina o banda, conforma, llena y cierra herméticamente envases terminados 15. La máquina de envasado y obturación 14 además tiene, en su extremo de alimentación, un aparato 16 de corte de la pieza semiterminada de envasado a lo largo de una línea cerrada substancialmente cuyo tamaño, configuración y posición corresponden en el envase terminado al contorno y posición de una abertura de vaciado preparada. Después, o en relación con el aparato 16, la máquina de envasado y obturación además tiene un aparato 17 mediante el que se retiran las partes (el confeti) de la pieza semiterminada de envasado definidas por las líneas de incisión, para la formación de orificios de vaciado que sean parcialmente pasantes en la pieza semiterminada de envasado.

En la operación se devana desde la bobina de carga 13'', situada en el extremo de alimentación de la máquina de envasado y obturación 14, la pieza semiterminada de envasado 13 en forma de banda y se conduce al aparato 16 donde se aplican a la pieza semiterminada de envasado incisiones, en alineación con el diseño decorativo preimpreso y el patrón de líneas acanaladas de la pieza semiterminada de envasado, a lo largo de una línea cerrada substancialmente que se extienden desde el primer lado de la pieza semiterminada de envasado, a través del primer revestimiento plástico externo y de la capa de papel o cartulina hasta la lámina subyacente de aluminio. Desde el aparato 16 se conduce la pieza semiterminada de envasado 13 al aparato 17 en el que se retiran las partes de la pieza semiterminada de envasado definidas por las líneas de incisión, para la formación de orificios de vaciado parcialmente pasantes en la pieza semiterminada de envasado, antes de conducirla a la máquina de envasado y obturación 14 propiamente dicha para la producción de envases llenos y cerrados herméticamente 15 con disposiciones de apertura que incluyen orificios de vaciado dispuestos en la pared del
envase.

El aparato 16 de aplicación de líneas de incisión de vaciado preparatorias en la pieza semiterminada de envasado puede ser un instrumento convencional de perforación que esté configurado y ajustado de modo que haga las líneas de incisión con la profundidad deseada en la pieza móvil semiterminada de envasado.

Según la presente invención, el aparato 16 preferentemente es un aparato de rayos láser que dirige a la pieza semiterminada de envasado un haz de rayos láser de tal intensidad y longitud de onda que el haz corta a través del revestimiento externo de plástico y de la banda de papel o cartulina hasta, pero no a través de, la lámina de aluminio desde el primer lado de la pieza semiterminada de envasado. Un aparato de rayos láser tiene la gran ventaja, sobre un instrumento mecánico de perforación, de que corta de modo fiable hasta la profundidad deseada en la pieza semiterminada de envasado y que, además, puede conmutarse rápida y eficazmente para hacer líneas de incisión del tamaño y de la configuración óptimos, sin necesitar que se detenga el proceso para esta operación de conmutación.

El aparato 17 de extracción de las partes de la pieza semiterminada de envasado rodeadas por las líneas de incisión incluye o está conectado a una fuente de vacío, con la ayuda de la cual se succionan o extraen las partes de la pieza semiterminada de envasado para la formación de orificios de vaciado parcialmente pasantes en la pieza semiterminada de envasado y que por el otro lado de la pieza semiterminada de envasado están cerrados por la lámina de aluminio intacta o sin rotura.

Según la presente invención se logra una eliminación más fiable y eficaz por succión o extracción del confeti si la pieza semiterminada de envasado, en relación con la operación de extracción, se calienta selectivamente en las zonas pertinentes de orificios de modo que se funda completamente, o al menos parcialmente, el plástico obturador o el adhesivo existente entre la capa de papel o cartulina y la lámina de aluminio y se debilite de este modo la adhesión existente entre la capa de papel o cartulina y la lámina de aluminio.

Dado que la pieza semiterminada de envasado 13 incluye aluminio, el calentamiento debilitador de la adhesión puede realizarse fácilmente mediante calentamiento por inducción de la lámina de aluminio con la ayuda de elementos calefactores de inducción convencionales, que calientan rápidamente la pieza semiterminada de envasado a una temperatura correspondiente o ligeramente superior a la temperatura de fusión del plástico obturador en cuestión.

Como se ha descrito previamente, la máquina de envasado y obturación 14 también puede incluir un aplicador (no mostrado), en asociación con o inmediatamente después del aparato 17 extractor del confeti, para aplicar una tira distinta de apertura, o similar, sobre el extremo descubierto del orificio de vaciado parcialmente practicado. Alternativamente, la máquina de envasado y obturación 14 puede incluir un aparato (no mostrado) para aplicar un agente hidrófobo de impregnación que cubra y proteja los bordes fibrosos de incisión que quedan al descubierto en las zonas de los orificios de vaciado mencionados anteriormente.

Finalmente, la máquina de envasado y obturación 14 también puede equiparse con o conectarse a un aparato (no mostrado) situado en el extremo de descarga de la máquina de envasado y obturación y con el que pueden aplicarse disposiciones distintas de apertura en los envases terminados sobre los (quizá cubiertos) orificios de vaciado preparados en la pared del envase.

Las disposiciones de apertura adecuadas para esta finalidad ya son conocidas por los expertos en la técnica y existen múltiples formas y configuraciones distintas de las mismas. En la presente invención puede emplearse cada tipo de tal disposición de apertura que pueda facilitar la perforación y/o extracción de las disposiciones de obturación del orificio, incluyendo la lámina de aluminio.

Con referencia a las figuras 4 y 5A-5C ahora se describirá una realización particularmente preferida del método según la presente invención, en relación con una pieza semiterminada de envasado de un material laminar de envasado cuya estructura se muestra esquemáticamente en la figura 4. En las figuras 4 y 5 se han empleado las mismas referencias numéricas que las empleadas previamente para los componentes iguales o correspondientes. No obstante, en ciertos casos se han añadido letras minúsculas después de las referencias numéricas para designar partes distintas de los componentes pertinentes.

De este modo, la figura 4 muestra esquemáticamente una sección transversal de una pieza semiterminada de envasado, en forma de lámina o banda, de un material laminar de envasado que tiene la referencia numérica genérica 13. La pieza semiterminada de envasado 13 incluye, en este ejemplo, una capa de papel o cartulina 13a y revestimientos externos estancos a los líquidos 13b y 13c en ambos lados de la capa de papel o cartulina 13a. Entre la capa de papel o cartulina 13a y el revestimiento plástico externo 13c, la pieza semiterminada de envasado tiene una lámina de aluminio 13d que sirve de barrera del gas oxígeno y que se pega a la capa de papel o cartulina 13a mediante una capa intermedia 13e de plástico obturador o de adhesivo de tipo conocido. La capa de papel o cartulina 13a también tiene un diseño decorativo 13f de tinta de impresión que está cubierto por el, pero es visible a través del, revestimiento plástico externo 13b situado en el otro lado de la pieza semiterminada de envasado 13. Aunque no se muestra particularmente en la figura 4, la pieza semiterminada de envasado 13 además está provista del patrón deseado de líneas acanaladas que facilitan su plegado y también de las marcas de control relacionadas con el proceso, denominadas códigos de barras, en alineación con el diseño decorativo impreso.

Según la realización preferida de la presente invención, una pieza semiterminada de envasado 13 en forma de banda, con la estructura ilustrada en la figura 4, se procesa de la manera que se ilustra esquemáticamente en las figuras 5A-5C para producir envases provistos de disposiciones de apertura del tipo que tiene un orificio de vaciado preparado en la pared del envase, a través del cual ha de verterse el contenido de los envases.

La pieza semiterminada de envasado 13 en forma de banda se devana desde una bobina de carga 13'' situada en la máquina de envasado y obturación 14 (figura 3) y se conduce a un aparato de rayos láser 16 que dirige al primer lado del material laminar móvil de envasado 13 un haz de rayos láser 20 (figura 5A) de intensidad y longitud de onda ajustables para hacer una incisión en la pared del envase a lo largo una línea correspondiente al contorno deseado de la abertura del orificio de vaciado. Mediante el ajuste correcto de la longitud de onda y de la intensidad del haz de rayos láser 20, el haz de rayos láser 20 quema o corta a través del revestimiento externo de plástico 13b y de la capa de papel o cartulina 13a hasta, pero no a través de, la lámina subyacente de aluminio 13d. Tales aparatos equipados con haces de rayos láser ajustables son muy conocidos por los expertos en la técnica y probablemente no se necesita aquí ninguna descripción detallada.

La pieza semiterminada de envasado 13, hendida de este modo, se conduce después al aparato 17 (figura 3) extractor de confeti, donde aquellas partes 21 de la pieza semiterminada de envasado que estén definidas por las líneas de incisión 22 son eliminadas por succión o extracción mediante vacío (ilustrado esquemáticamente con las flechas de la figura 5C) para la formación de orificios de vaciado 23 parcialmente pasantes en la pieza semiterminada de envasado 13 y cerrados por debajo por la lámina de aluminio 13d intacta o sin rotura de la pieza semiterminada de envasado 13, incluyendo el revestimiento plástico externo 13c.

Con el fin de facilitar y hacer más fiable la eliminación por succión o extracción de las partes 21 de la pieza semiterminada de envasado 13 se calienta la pieza semiterminada de envasado, inmediatamente antes de o en relación con esta operación de succión o extracción, como se ilustra en la figura 5B, mediante calentamiento selectivo por inducción con elementos calefactores de inducción 24 que calientan directamente la lámina de aluminio 13d hasta una temperatura adecuada para fundir o reblandecer la capa 13e de plástico obturador o de otro adhesivo adecuado. Como consecuencia de este calentamiento por inducción, la humedad presente en la pieza semiterminada de envasado (contenido aproximado de humedad del 5-7% aproximadamente) baja hacia la lámina de aluminio, donde se invierte la marcha de la humedad y, por el denominado fenómeno de formación de burbujas o ampollas, ayuda a soltar la fracción de confeti 21 de la pieza semiterminada de envasado 13.

La combinación de corte por láser y eliminación por succión o extracción durante el calentamiento simultáneo de la pieza semiterminada de envasado en áreas seleccionadas, del método según la presente invención, tiene la ventaja excepcional de que puede aplicarse sobre una banda móvil de envasado sin requerir ningún equipo complejo extra para guiar el haz de corte de rayos láser, en alineación con el diseño decorativo preimpreso y las líneas acanaladas de la pieza semiterminada de envasado. Además, asegura un proceso eficaz y rápido de la banda de envasado al mismo tiempo que tiene una capacidad inherente de poder adaptarse a diversos tipos y configuraciones de orificios de vaciado durante la operación en curso, sin necesidad de que se detenga la banda de envasado, ni necesitar que se interrumpa ninguna otra operación para efectuar tal operación de conmutación.

Por consiguiente, gracias a la descripción anterior resultará evidente que la presente invención satisface los objetos y las necesidades previamente establecidos y permite la producción, de manera simple y eficaz, de envases provistos de disposiciones de vaciado usando el equipo convencional existente. Aunque la presente invención se ha descrito en particular con referencia a una pieza semiterminada de envasado que incluye una lámina de aluminio que sirve de barrera de gas, naturalmente la presente invención no se restringe exclusivamente a tales piezas semiterminadas de envasado. En lugar de una lámina de aluminio, la pieza semiterminada de envasado también podría incluir un solo revestimiento de aluminio aplicado por deposición al vacío. A un experto en la técnica también le resultará obvio que en la pieza semiterminada de envasado pueden emplearse como barrera de gas otros metales distintos al aluminio, sin apartarse del concepto inventivo tal como se define en las Reivindicaciones anejas.

Claims (5)

1. Un método de producir envases (15) provistos de una disposición de apertura del tipo que tiene un orificio de vaciado (23) preparado en la pared del envase y a través del cual se ha de verter el contenido del envase, comprendiendo dicho método las etapas de recubrir un lado de una banda de papel o cartulina (13a) con un revestimiento estanco a los líquidos (13b) de plástico y el otro lado con una lámina (13d) o un revestimiento de metal que sirve de barrera del gas oxígeno y que, mediante una capa (13e) de plástico obturador o de otro adhesivo adecuado, se pega a la banda de papel o cartulina; hacer orificios de vaciado preparatorios (23) en la banda de papel o cartulina recubierta de ese modo; y después convertir la pieza semiterminada de envasado (13), provista de los orificios, en envases individuales (15) provistos de disposiciones de apertura, caracterizado porque los orificios de vaciado preparatorios (23) sólo se hacen parcialmente a través de la banda de papel o cartulina recubierta (13) desde dicho primer lado de la banda, cortando o quemando en primer lugar incisiones (22) en la banda a lo largo substancialmente de líneas cerradas en correspondencia con el tamaño, la configuración y la posición de cada orificio de vaciado (23) respectivo de los envases terminados (15), a través del revestimiento externo de plástico (13b) y de la capa de papel o cartulina (13a) hasta, pero no a través de, la lámina subyacente de material (13d) o de revestimiento metálico, porque la pieza semiterminada de envasado (13) se calienta selectivamente en las zonas de las partes (21) definidas por las líneas de incisión (22) mediante calentamiento inductivo de la lámina (13d) o del revestimiento de metal en la pieza semiterminada de envasado, y porque dichas partes calentadas (21) de la pieza semiterminada de envasado (13) situadas en el interior de las líneas de incisión (22) se succionan o extraen de la pieza semiterminada de envasado con la ayuda de un vacío para la formación de los orificios de vaciado (23) que, por el otro lado de la banda, están aún cerrados por la lámina metálica intacta o sin rotura (13d) o por el revestimiento metálico intacto o sin rotura, en el que el calentamiento selectivo de dichas partes (21) se hace inmediatamente antes de y/o en relación con la succión o extracción de estas partes de la pieza semiterminada de envasado.

2. El método según la Reivindicación 1, caracterizado porque la pieza semiterminada de envasado (13) se calienta a una temperatura en la que la capa (13e) de plástico obturador o de otro adhesivo se funde completamente o al menos parcialmente.

3. El método según cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza semiterminada de envasado (13) se corta mediante láser (20) de longitud de onda e intensidad adaptadas para cortar hasta, pero no a través de, la lámina metálica (13d) o el revestimiento metálico de la pieza semiterminada de envasado.

4. El método según cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la pieza semiterminada de envasado (13) se aplican tiras de apertura por desprendimiento distintas sobre los orificios de vaciado (23) practicados parcialmente, antes de convertir en envases (15) la pieza semiterminada de envasado (13).

5. El método según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a los envases producidos (15) se aplican disposiciones de apertura distintas en el exterior de los envases en la zona de los orificios de vaciado (23) preparados.