ES2286855T3 - Envase de dispersacion y procedimiento para la fabricacion del mismo. - Google Patents
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Abstract
Un envase de dispensación para productos de consistencia fluida y similares, que comprende: un recipiente (2) conformado para recibir y retener un producto de consistencia fluida dentro de una porción interior de aquél, e incluyendo una porción (16) de fondo con una abertura (4) de descarga que lo atraviesa; un cierre automático (5) de hermeticidad que comprende una porción (6) de brida marginal y una porción (7) de cabezal con un orificio (8) que se extiende a su través, el cual se abre para permitir que el fluido fluya a su través como respuesta a la comunicación con una presión de descarga predeterminada, y se cierra para interrumpir el flujo de fluido a su través tras la retirada de la presión de descarga predeterminada; y en el que dicha porción de brida (6) de dicho cierre (5) rodea y engloba dicha abertura de descarga (4) de dicha porción de fondo (16) del recipiente, y está construida a partir de un material termoplástico que es acoplado por fusión térmica a dicho fondo de cierre (16) para constituir una interconexión firme y un cierre estanco a los fluidos entre ellos, por medio de lo cual el producto líquido de dicho recipiente (2) puede ser dispensado ya sea directamente a través de dicho orificio (8) de cierre aplicando dicha presión de descarga sobre la porción interior de dicho recipiente (2) o indirectamente insertando una paja (28) a través de dicho orificio (8) de cierre y aplicando un vacío a la paja (28), caracterizado porque dicho recipiente (2) tiene una construcción de piezas múltiples que comprende una porción de saco (15) y un panel de fondo (16) que define una porción de fondo; y dicho cierre (5) está moldeado a partir de un material termoplástico directamente sobre dicho panel (16) de fondo del recipiente antes de conectar dicho cierre con dicha porción (15) de saco de dicho recipiente (2).
Description
Envase de dispensación y procedimiento para la
fabricación del mismo.
La presente invención se refiere al campo del
envasado de productos de consistencia fluida y similares, y en
particular a un envase de dispensación y a un procedimiento para la
fabricación del mismo.
En la actualidad se encuentran disponibles
muchos tipos diferentes de envases o recipientes para el envasado
de productos no sólidos del tipo de los que son susceptibles de
fluir, como por ejemplo materiales de consistencia fluida o
fluidificadas, incluyendo líquidos, pastas, polvos y similares,
sustancias que colectiva y genéricamente se designan en la presente
memoria como "fluidos". Algunos de dichos envases incluyen un
dispensador que permite descargar desde el envase una cantidad
seleccionada de fluido, y a continuación vuelve a quedar hermético
para cerrar el envase.
Se han utilizado válvulas de dispensación con
cierre automático de hermeticidad para determinados tipos de
productos, como por ejemplo el recipiente divulgado en la patente
de Estados Unidos Núm.. 4,728,006 de Drobish et al, el cual
está diseñado para champús, acondicionadores, y similares. Sin
embargo, se sabe que dichas válvulas experimentan determinados
problemas de estanqueidad y peculiaridades de dispensación
irregulares, particularmente cuando los envases están expuestos a
variaciones de temperatura considerables.
Recientemente se han utilizado válvulas de
caucho de silicona líquida en algunos tipos de envase, y han
resultado particularmente ventajosas ya que el material es
inherentemente bastante inerte y, por consiguiente, no se adultera
ni reacciona con el producto envasado. Ejemplos de envases del tipo
indicado se proporcionan en las patentes de Estados Unidos del
solicitante núms... 5,033,655, 5,213,236; 5,377,877 y 5,409,144 de
Brown et al, que se incorporan por referencia en la presente
memoria.
Aunque el caucho de silicona líquida posee
muchos atributos para su uso en el envaso, tiene también otras
características que hacen problemáticas dichas aplicaciones. Por
ejemplo, las superficies de las piezas de caucho de silicona
líquida son extremadamente viscosas o pegajosas, con un coeficiente
de fricción muy alto. Como resultado de ello, la manipulación de las
mismas es difícil, y al intentar fijar una válvula de dispensación
a un recipiente mediante una disposición de collarín roscado
convencional, las superficies de la brida de válvula suelen fijarse
firmemente a las superficies contiguas del recipiente y del collarín
antes de que el collarín pueda ser apretado de una manera
suficientemente firme para crear una hermeticidad a prueba de
fugas. El apriete del collarín provoca a menudo que la brida de la
válvula así como la totalidad de la válvula se distorsione respecto
de su forma original diseñada, impidiendo de esta forma la
constitución de un cierre hermético seguro, y/o modificando la
dispensación pretendida y las características de estanqueidad de la
válvula.
Otro inconveniente asociado con el uso de caucho
de silicona líquida en válvulas de dispensación para el envasado de
productos es que no puede ser susceptible de fusión térmica. Así
mismo, no existe actualmente una tecnología disponible para adherir
de forma rápida y fiable una válvula de silicona líquida a un
recipiente, al menos sin una preparación sustancial, lo que en este
momento hace poco viable el montaje comercial a alta velocidad.
Los inconvenientes mencionados se resuelven
mediante la invención, la cual se define por un envase de
dispensación para productos de consistencia fluida y similares, de
acuerdo con la reivindicación independiente 1 y un procedimiento
para fabricar envases de dispensación de acuerdo con la
reivindicación independiente 3. La reivindicación 2 se refiere a una
forma de realización preferida del envase de dispensación de
acuerdo con la reivindicación 1, y la reivindicación 4 se refiere a
una realización específicamente ventajosa de acuerdo con la
reivindicación 3. En los apartados que siguen se describen diversos
aspectos relacionados con la invención reivindicada de acuerdo con
lo definido con las reivindicaciones 1 a 4 anteriormente
mencionadas.
Un aspecto de la presente invención es un envase
de dispensación para productos de consistencia fluida y similares,
el cual incluye un recipiente configurado para recibir y retener en
su interior un producto de consistencia fluida, con una abertura de
descarga practicada a través de aquél. Un cierre automático de
hermeticidad incluye una porción de brida marginal, y una porción de
cabezal, con un orificio que se abre y cierra como respuesta a la
aplicación de una presión de descarga predeterminada. La porción de
brida de cierre está situada alrededor y engloba la abertura de
descarga, y está construida a partir de un material termoplástico,
que se aplica al recipiente por fusión térmica para constituir una
interconexión firme y un sello a los fluidos entre ellas.
Otro aspecto de la presente invención es un
conjunto de dispensación para envases de productos de consistencia
fluida y similares, del tipo que incluye un recipiente conformado
para recibir y retener un producto de consistencia fluida dentro de
una porción interior de aquél, con una abertura de descarga que lo
atraviesa. Un cierre automático de hermeticidad incluye una porción
de brida marginal, una porción de cabezal con un orificio que se
abre y cierra como respuesta a la aplicación de una presión de
descarga predeterminada. Un panel de dispensación construido a
partir de un material termoplástico incluye una abertura de
descarga practicada a través de aquél. La porción de brida del
cierre rodea y engloba la abertura de descarga, y está construida a
partir de un material termoplástico que es aplicado por fusión
térmica al panel de dispensación para constituir una interconexión
segura y una estanqueidad fluidica entre ellas.
Otro aspecto adicional de la presente invención
es un procedimiento para fabricar envases de dispensación para
productos de consistencia fluida y similares, comprendiendo la
constitución de un recipiente configurado para recibir y retener un
producto de consistencia fluida dentro de una porción interior de
aquél. Una abertura de descarga está conformada a través del
recipiente. Se proporciona un cierre automático de hermeticidad del
tipo que incorpora una brida marginal y una porción de cabezal con
un orificio que se extiende a su través, el cual se abre para
permitir el flujo de fluido a su través como respuesta a la
comunicación con una predeterminada presión de descarga, y se cierra
para impedir el flujo de fluido a su través tras la retirada de la
presión de descarga predeterminada. La porción de brida del cierre
está situada alrededor de la abertura de descarga del recipiente
para cerrarlo. La porción de brida del cierre se une por fusión
térmica al recipiente para constituir una interconexión firme y una
estanqueidad fluídica entre ellos.
Otro aspecto adicional de la presente invención
es un procedimiento para fabricar envases de dispensación y
similares, comprendiendo el suministro de una tira alargada de
material termosellable para constituir al menos unos paneles de
dispensación destinados a unos recipientes asociados del tipo que
incluye unos depósitos. Hay constituidas unas aberturas en la tira
para definir unas aberturas de descarga del envase. Hay unos
cierres termoplásticos moldeados in situ directamente sobre
la tira, y en el que los cierres tienen unas porciones de cabezal,
y unas porciones de brida marginal que están constituidas alrededor
de y cierran las aberturas de descarga practicadas en de la tira.
Las porciones de cabezal de los cierres están hendidas para
constituir unos orificios, los cuales se abren para permitir el
flujo de fluido a su través como respuesta a su comunicación con
una presión de descarga predeterminada, y se cierran para impedir
el flujo de fluido a través de ellos tras la retirada de la presión
de descarga predeterminada. La tira se corta para conformar unos
conjuntos de panel de dispensación, comprendiendo cada uno al menos
uno de los paneles de dispensación con al menos uno de los cierres
moldeado sobre ellos. Los conjuntos de panel de dispensación están
conectados con los depósitos para formar los envases de
dispensación, pudiendo el producto líquido situado dentro del
recipiente ser dispensado ya sea directamente a través del orificio
de cierre aplicando una presión al recipiente, o indirectamente
insertando una paja a través del orificio de cierre y aplicando el
vacío a la paja.
Los principales objetivos de la presente
invención son proporcionar un envase de dispensación que ofrezca
una construcción económica que no presente fugas. El envase de
dispensación tiene un cierre automático de hermeticidad con un
orificio que está preferentemente configurado de forma que el
producto líquido existente dentro del recipiente pueda ser
dispensado ya sea directamente a través del orificio de cierre
aplicando una presión de descarga al interior del recipiente, o
indirectamente insertando una paja a través del orificio de cierre
y aplicando un vacío a la paja. El cierre puede ser moldeado in
situ directamente sobre una tira de material termoplástico para
reducir al mínimo la manipulación de las piezas. Los orificios de
cierre se forman preferentemente mientras que los cierres están
todavía fijados a una tira continua de material del recipiente,
para conseguir un emplazamiento preciso de los orificios en los
cabezales de cierre. Todo el envase puede ser construido a partir de
una tira de material termosellable, de forma que la fabricación del
envase puede automatizarse totalmente para reducir aún más los
costes.
Estas y otras ventajas de la invención se
comprenderán y apreciarán de forma más acabada por parte de los
expertos en la materia haciendo referencia a la siguiente memoria
descriptiva descrita, a las reivindicaciones y a los dibujos
adjuntos.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
envase de dispensación que incorpora la presente invención, con una
porción del mismo abierta para mostrar la construcción interna.
La Fig. 2 es otra vista en perspectiva del
envase de dispensación, con una porción de la misma abierta para
mostrar la construcción interna.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal,
vertical, del envase de dispensación.
La Fig. 4 es una vista en alzado lateral del
envase de dispensación, con una porción de aquél abierta para
mostrar la construcción interna.
La Fig. 4A es una vista en sección transversal,
ampliada y fragmentada, del envase de dispensación, que muestra una
porción de dicho envase del cierre automático de hermeticidad en
posición completamente cerrada y completamente retraída.
La Fig. 4B es una vista en sección transversal,
ampliada y fragmentada, del envase de dispensación que muestra el
cierre en,posición completamente cerrada y completamente
extendida.
La Fig. 4C es una vista en sección transversal,
ampliada y fragmentada, del envase de dispensación, que muestra el
cierre en posición completamente abierta y completamente
extendida.
La Fig. 5 es una ilustración parcialmente
esquemática de un procedimiento para fabricar un envase de
dispensación que incorpora la presente invención, con unas aberturas
de descarga conformadas a lo largo de una tira de material
termosellable.
La Fig. 6 es una vista superior en planta,
parcialmente esquemática, de la tira conformada mostrada en la Fig.
5.
La Fig. 7 es una vista en sección transversal,
parcialmente esquemática, de un cierre constituido in situ
sobre la tira conformada.
La Fig. 8 es una vista superior en planta,
parcialmente esquemática, de la tira después de que los cierres han
sido moldeados sobre ella.
La Fig. 9 es una vista en sección transversal,
vertical, parcialmente esquemática, de una etapa del proceso de
conformación de unos orificios en los cierres.
La Fig. 10 es una vista superior en planta,
parcialmente esquemática, de la tira después de haberse formado los
orificios.
La Fig. 11 es una vista superior en planta,
parcialmente esquemática, de la tira cortada a lo largo para formar
los paneles del fondo de los paquetes.
La Fig. 12 es una vista en alzado lateral
fragmentaria de un conjunto de panel del fondo.
La Fig. 13 es una vista inferior en planta de un
envase de dispensación ya montado.
La Fig. 14 es una vista parcialmente esquemática
del alzado lateral de una tira de envasado que está conformada para
constituir una bolsa.
La Fig. 15 es una vista en alzado lateral
parcialmente esquemática de la tira de envasado, en la que los
lados del envase han sido termosellados entre sí.
La Fig. 16 es una vista en sección transversal,
vertical, parcialmente esquemática de un procedimiento para montar
los conjuntos de panel inferiores en un saco del envase asociado, y
en el que el envase montado está siendo llenado con un producto de
consistencia fluida.
La Fig. 17 es una vista en alzado lateral de una
forma de realización no reivindicada del presente envase de
dispensación, con una porción del mismo abierta para mostrar la
construcción interna.
La Fig. 18 es una vista en perspectiva de otra
forma de realización adicional, no reivindicada.
Para los fines de la presente descripción, los
términos "superior", "inferior", "derecho",
"izquierdo", "trasero", "frontal", "vertical",
"horizontal" y derivados de los mismos, harán referencia a la
invención según la orientación mostrada en la Fig. 1. Sin embargo,
debe entenderse que la invención puede adoptar diversas
orientaciones y secuencias de etapas alternativas, excepto cuando
expresamente se especifique lo contrario. Debe entenderse también
que los dispositivos y procesos específicos ilustrados en los
dibujos adjuntos y descritos en la memoria subsecuente son
simplemente ejemplos de modos de realización de los conceptos
inventivos definidos en las reivindicaciones adjuntas. Por tanto,
las dimensiones específicas y otras características físicas
relacionadas con los modos de realización divulgados en la presente
memoria no deben considerarse como limitativas, a menos que las
reivindicaciones declaren expresamente lo contrario.
La referencia numérica 1 (Figs. 1 a 4)
genéricamente designa un envase de dispensación que incorpora la
presente invención. El envase de dispensación 1 está
particularmente diseñado y adaptado para su uso en combinación con
productos de consistencia fluida, como por ejemplo zumos, té frío,
ponches y otros productos similares. El envase de dispensación 1
incluye un recipiente 2 que está configurado para recibir y retener
el producto de consistencia fluida en su interior, e incluye una
abertura de descarga o abertura 4 practicada a su través. Un cierre
automático de hermeticidad 5 incluye una porción de brida 6 y una
porción de cabezal 7 con un orificio 8 que se abre y cierra como
respuesta a la aplicación de una presión de descarga
predeterminada. La porción de brida 6 del cierre 5 rodea y engloba
la abertura de descarga 4 del envase de dispensación 1, y está
construida a partir de un material termoplástico acoplado por fusión
térmica al envase de dispensación 1 para constituir una
interconexión firme y un sello a los fluidos entre
ellos.
ellos.
El envase de dispensación ilustrado 1 tiene la
naturaleza de una bolsa o saco de colocación vertical, y está
construido a partir de una tira de un material termosellable
relativamente delgado, como por ejemplo una hoja o película
laminada, e incluye una porción de saco 15, y un panel de fondo 16
en el cual está dispuesta la abertura de descarga 4 del envase de
dispensación 1. Como se explica con mayor detalle más adelante, la
porción de saco ilustrada 15 del envase de dispensación 1 puede
estar constituida por unas tiras de interconexión de un material
termosellable, flexible, relativamente delgado, mediante conexiones
o uniones termoselladas continuas 17 en la parte superior del
recipiente 2, y en la referencia numérica 18 a lo largo de los
bordes laterales opuestos 19 del recipiente 2.
Como se describe con mayor detalle más adelante,
el panel inferior ilustrado 16 del envase de dispensación 1 puede
también constituirse a partir de una tira 22 (Figs. 5 a 8) de un
material termosellable, flexible, relativamente delgado, como por
ejemplo una hoja o película laminada. En el ejemplo ilustrado, las
aberturas de descarga 4 tienen una forma con planta circular, y
están situadas en una relación de separación a intervalos regulares
predeterminada a lo largo de la línea central longitudinal de la
tira 22.
En el ejemplo ilustrado, la válvula con cierre
automático de hermeticidad o cierre 5 (Figs. 4A a 4C) tiene una
forma sustancialmente análoga a la válvula de dispensación
divulgada en la Patente estadounidense relacionada 5,213,236, e
incluye una porción de manguito conector elásticamente flexible, que
tiene una porción terminal del mismo conectada con la porción de
brida 6 del cierre 5, y una porción terminal opuesta respecto de
aquella conectada con la porción de cabezal 7 del cierre 5. Como se
analiza en la patente 5,213,236 de Brown et al., el cierre 5
adopta una orientación genéricamente cóncava cuando el orificio 8
está en posición completamente cerrada (Fig. 4A) y una orientación
convexa cuando el orificio 8 está en posición completamente abierta
(Fig. 4C). La porción de manguito conector 25 del cierre 5 permite
que la porción de cabezal 7 del cierre 5 alterne entre las
posiciones completamente abierta y completamente cerrada. El
manguito conector 25 del cierre ilustrado 5 tiene una configuración
en sección transversal, longitudinal, en forma de J, y la porción
de cabezal 7 tiene un grosor ahusado, en el que la porción interior
de la porción de cabezal 7 dispuesta contiguamente al orificio 8 es
más delgada que la porción exterior de la porción de cabezal 7. La
porción de cabezal ilustrada 7 tiene una superficie interior 26 de
configuración arqueada y una superficie exterior 27 de configuración
arqueada, en la que la superficie interior 26, que comunica con el
producto de consistencia fluida, tiene un radio mayor que la
superficie exterior 27, la cual comunica con la atmósfera
exterior.
El cierre automático de hermeticidad ilustrado 5
se presenta en forma de una válvula de una pieza, que tiene una
configuración en alzado lateral en forma de sombrero en su estado
moldeado o normal. La flexibilidad elástica de la porción de
manguito conector 25 permite que la misma se doble en dos y a
continuación se extienda de forma ondulante, a modo de diafragma
rodante con la porción de cabezal 7 de la válvula montada en el
centro de la misma de forma que permita que la porción de cabezal 7
de la válvula se desplace o flote libremente hacia dentro y hacia
fuera en dirección axial con respecto a la abertura de descarga 4
del recipiente 2.
El movimiento de vaivén de la porción de cabezal
7 de la válvula y de la porción de manguito conector 25 proporciona
varias e importantes ventajas al envase de dispensación 1. Por
ejemplo, la porción de manguito conector 25 está preferentemente
configurada con la suficiente flexibilidad para que los incrementos
de presión anormales desarrollados en el interior del recipiente 2,
como por ejemplo los ocasionados mediante expansión térmica,
vibraciones, fuerzas de impacto por choque, y similares, sean
contrarrestados por el movimiento de variación axial de la porción
de cabezal 7 de la válvula con respecto a la porción de brida
marginal 6, para aliviar el exceso de presión sobre el orificio de
descarga 8.
Otro ejemplo de los beneficios obtenidos por el
movimiento en vaivén de la porción de cabezal 7 de la válvula sobre
la porción de manguito 25 es que la porción de manguito 25 está
preferentemente configurada con la suficiente flexibilidad para que
cualquier desalineación y/o distorsión de la porción de brida 6 de
la válvula no sea transmitida a la porción de cabezal 7 de la
válvula permitiendo con ello el funcionamiento sin obstáculos del
orificio de descarga 8. La porción de manguito conector 25 tiende a
incomunicar o aislar la porción de cabezal 7 de la válvula con
respecto a la porción de brida marginal 6, de forma que pueda
flotar libremente, evitando con ello los problemas asociados con la
distorsión del orificio 8 o de la porción de cabezal 7 de la
válvula. Esta característica es particularmente importante en el
envase de dispensación ilustrado, en el que el recipiente 2 está
construido a partir de un material altamente flexible, como por
ejemplo la hoja o la película laminada de papel metalizado
ilustrada. Cuando se aplica una presión al recipiente 2 para
dispensar desde éste el producto de consistencia fluida, el panel
inferior 16 puede distorsionarse, particularmente cuando el envase
de dispensación se está vaciando. La naturaleza flexible de la
porción de manguito conector 25 permite que la porción de cabezal 7
de la válvula actúe en vaivén libremente, incluso cuando el panel
de fondo 16 resulta distorsionado, asegurando de esta forma unas
características de flujo convenientes, y evitando fugas.
Otro beneficio adicional obtenido por el
movimiento de vaivén de la porción de cabezal 7 de la válvula es
que la porción de manguito conector 25 está preferentemente
configurada con la suficiente flexibilidad para que se requiera una
presión razonablemente moderada (esto es, una que sustancialmente
sea inferior a la presión aplicada sobre la abertura predeterminada
del orificio 8) para modificar la porción de cabezal 7 de la
válvula desde la posición cerrada y completamente retraída mostrada
en la Fig. 4A hasta la posición cerrada y completamente extendida
mostrada en la Fig. 4C, mejorando con ello la "sensación" de
dispensación del envase de dispensación 1. Cuando el usuario agarra
el recipiente 2 y aplica una fuerza a las paredes laterales, la
presión generada en el interior del recipiente provoca que la
porción de cabezal 7 de la válvula varíe sobre la porción de
manguito conector flexible 25 entre la posición cerrada y
completamente retraída mostrada en la Fig. 4A hasta la posición
cerrada y completamente extendida mostrada en la Fig. 4B, punto en
el que la porción de cabezal 7 de la válvula se detiene
momentáneamente, y el desplazamiento ulterior de la porción de
cabezal 7 de la válvula resiste hasta que se ejerzan fuerzas
adicionales sobre el recipiente 2, lo que requiere una presión
interna dentro del recipiente 2 mayor que la presión de apertura
predeterminada del orificio 8. Este movimiento de la porción 25 de
manguito de conector flexible y de la porción de cabezal 7 de la
válvula es detectado por el usuario a través del tacto o de una
sensación, típicamente en forma de vibración o sensación
ondulatoria experimentada en las paredes laterales del recipiente
cuando la porción de cabezal 7 de la válvula alcanza la posición
cerrada, completamente extendida (Fig. 4B). El movimiento
ondulatorio indica al usuario que la porción de cabezal 7 de la
válvula está completamente extendida, y que una presión adicional
provocará que el orificio 8 se abra instantáneamente y dispense el
producto de consistencia fluida. Cuando el orificio 8 se abre y
cierra instantáneamente, se comunican unas vibraciones u
ondulaciones al usuario a través de las paredes laterales del
recipiente para contribuir a obtener un control del flujo
preciso.
Aunque la forma del cierre automático de
hermeticidad 5 es similar a la divulgada en la patente de Brown
et al 5,213,236, el presente cierre automático de
hermeticidad 5 está constituido a partir de un material
termoplástico, en lugar del material de caucho de silicona líquida
preferentemente utilizado en combinación con la válvula de Brown
et al de la técnica anterior. Mediante el empleo de un
material termoplástico, al menos en la porción de brida 6 del cierre
5, el cierre 5 puede ser acoplado por fusión térmica al envase de
dispensación 1 de la forma analizada con mayor detalle más
adelante.
En una forma de realización funcional de la
presente invención, el cierre 5 está construido a partir de un
compuesto de caucho termoplástico, como por ejemplo un polímero de
mezcla de marca Kraton, y en particular, el comercializado con la
denominación o marca Dynaflex G2735.
En funcionamiento, un envase de dispensación 1
lleno puede utilizarse para dispensar el producto de consistencia
fluida aplicando simplemente una presión sobre la porción de saco
15 del envase de dispensación 1 suficiente para cambiar la porción
de cabezal 7 del cierre 5 a la posición completamente abierta, y
abrir la porción de orificio 8 del cierre 5. Una corriente de
producto de consistencia fluida es a continuación dispensado desde
el envase de dispensación 1, la cual puede dirigirse sobre un
recipiente de bebida apropiado o directamente a la boca del
usuario. Alternativamente, como se muestra en la Fig. 2, puede
insertarse una paja 28 a través del orificio de cierre 8 para
extraer el fluido del envase de dispensación 1 aplicando un vacío a
la paja 28.
Las Figs. 5 a 16 ilustran esquemáticamente un
procedimiento que incorpora la presente invención para fabricar el
envase de dispensación 1. Con referencia a la Fig. 5, se
proporciona un rollo 30 de material termosellable, flexible,
relativamente delgado, que es desenrollado y cortado para formar la
tira plana 22. Las aberturas 4 de descarga se conforman en primer
término en la tira 22 a intervalos regulares a lo largo de la línea
central longitudinal de la tira 22 por medios tales como la
operación ilustrada de corte o perforación, la cual incluye unas
piezas de troquel de corte coincidentes 35 y 36. La tira perforada
22 es a continuación introducida en la siguiente estación, donde
los cierres automáticos 5 de hermeticidad son fijados a la cinta
perforada 22. En el ejemplo ilustrado en la Fig. 7, cada cierre 5
es moldeado in situ directamente sobre la tira 22, la cual en
último término constituirá el panel de fondo 16 del envase de
dispensación 1. Cada cierre 5 es situado concéntricamente alrededor
de una abertura de descarga asociada 4, de forma que la porción de
brida 6 del cierre 5 engloba la abertura de descarga asociada 4. En
el ejemplo ilustrado en la Fig. 7, todo el cierre 5 es moldeado a
partir del mismo material termoplástico, de forma que la porción de
brida 6 del cierre 5 es automáticamente y de manera integral
acoplado por fusión térmica sobre el panel de fondo 16. La tira 22
con los cierres 5 constituidos o de alguna manera montados sobre el
mismo, en la forma mostrada en la Fig. 8, es a continuación
transportada hasta una estación ranuradora, como se muestra en la
Fig. 9, donde se conforman los orificios 8.
En el ejemplo mostrado en la Fig. 9, las
porciones de cabezal 7 de los cierres 5 moldeados sobre la tira
continua 22 son ranuradas para constituir unos orificios 8 en forma
de ranuras transversales, en los que las dos ranuras 32 y 33 (Fig.
10) están situadas en una relación mutuamente perpendicular. El
orificio 8 de la válvula mostrado en la Fig. 9, es conformado por
un troquel cortador 40 que tiene unas cuchillas 41 en forma de X
adaptando la forma de ranura transversal deseada. Un troquel de
soporte 42 es situado contra la superficie exterior 27 del cabezal
de la válvula para asegurar el completo ranurado. Pueden emplearse
otras técnicas para constituir los orificios 8, como por ejemplo
corte por láser o similares. La realización de la operación de
conformación de los orificios mientras los cierres 5 están todavía
montados sobre la tira continua 22 contribuye a asegurar una
colocación correcta del orificio 8 en cada cabezal 7 de la válvula
incluso durante una fabricación de alta velocidad, que asegura una
alineación adecuada de aquéllos.
Como se ilustra en la Fig. 11, después de que
los cierres 5 han sido ranurados o tratados de cualquier otra forma
para constituir los orificios asociados 8, la tira continua 22 es
cortada en sentido longitudinal para constituir los conjuntos
individuales 45, los cuales, en el ejemplo ilustrado, quedarán en
último término montados sobre las porciones de saco 15 de los
envases de dispensación 1. Debe entenderse que los conjuntos
individuales 45 pueden utilizarse en una amplia variedad de
aplicaciones de envasado, incluyendo su fijación a una envuelta,
pared lateral, esquina del recipiente, o similares.
Debe entenderse que la presente invención
contempla también el montaje de un cierre automático de
hermeticidad 5 ya constituido sobre la tira continua 22 mediante
termosellado de la porción de brida 6 del cierre 5 al panel de fondo
16. Puede utilizarse un utillaje convencional de fusión térmica o
sellado incluyendo dispositivos ultrasónicos para acoplar por
fusión térmica la porción de brida 6 de cierre 5 al panel 16 de
fondo para formar una interconexión segura y un cierre firme
estanco a los fluidos entre ellos. Una desventaja asociada con el
montaje de los cierres premanufacturados 5 sobre la tira continua
22 implica una manipulación extra de los cierres 5, para asegurar
su correcta orientación alrededor de las aberturas 4 de descarga
situadas en la tira 22. Este inconveniente se resuelve moldeando
los cierres 5 in situ directamente sobre la tira continua
22.
Las Figs. 14 y 15 ilustran esquemáticamente un
procedimiento para fabricar la porción de saco ilustrada 15 del
envase de dispensación 1. Una tira 50 de material termosellable,
preferentemente el mismo que el de la tira 22 del panel de fondo,
es primeramente cortada para formar dos paneles análogos 51 y 52,
los cuales son situados en relación superpuesta, como se muestra en
la Fig. 15. Los bordes laterales 19 de los paneles 51 y 52 son
termosellados entre sí a lo largo de las líneas 18 de conexión para
formar los lados opuestos de la porción de saco 15.
\newpage
Como apreciarán los expertos en la materia, los
conjuntos 45 de panel de fondo, con los cierres 5 conformados sobre
ellos, pueden utilizarse en conjunción con una amplia variedad de
tipos diferentes de recipientes o sacos, y no exactamente el tipo
de envase de dispensación 1 de bolsa de colocación vertical
mostrada en las Figs. 1 a 4.
La Fig. 16 ilustra un procedimiento para
fabricar también el envase de dispensación 1, mediante el montaje
de los conjuntos 45 del panel de fondo a las porciones de saco 15
de los envases de dispensación 1. En el ejemplo ilustrado, se monta
un panel de fondo 16 en el extremo abierto de un saco asociado 15,
con los extremos libres de éste constituidos en relación
superpuesta (Fig. 16) en el fondo del envase de dispensación 1,
como se aprecia en la Fig. 1. Dado que el conjunto de fondo 45 y la
porción de saco 15 son construidos a partir de un material
termoplástico, pueden utilizarse los troqueles de termosellado 55 o
instrumentos similares, para fundir los extremos libres del conjunto
de panel de fondo 45 y la porción de saco 15 entre sí para
completar el envase de dispensación 1.
Una vez que el conjunto de panel 45 de fondo
está firmemente sujeto a una porción de saco asociado 15 del
recipiente 2, el recipiente puede ser llenado, por ejemplo a través
del extremo superior abierto de la porción de saco 15, como se
muestra en la Fig. 16. Después de que el recipiente 2 ha sido
llenado, los bordes superiores de los paneles 51 y 52 son
termosellados entre sí a lo largo de la línea de conexión 17 para
completar el envase.
Puede aplicarse un cierre hermético amovible de
transporte tipo cinta (no mostrado) sobre la porción de orificio 8
del cierre 5 para impedir fugas inadvertidas durante el transporte,
o en otras circunstancias. El cierre hermético de transporte puede
también conformarse antes del llenado del recipiente 2 con el
producto de consistencia fluida.
La presente invención contempla también otras
técnicas y/o procedimientos de fabricación de envases. Por ejemplo,
en lugar de replegar la periferia exterior del conjunto 45 del
panel de fondo puede acoplarse por fusión térmica al extremo
abierto del saco 15 en estado plano, y, a continuación, el conjunto
fundido puede ser doblado hacia abajo adoptando la forma mostrada
en las Figs. 1 a 4. Las conexiones de fusión térmica (no mostradas)
pueden aplicarse a los bordes inferiores libres del envase
constituido para mantener la configuración en forma de saco de
posición vertical del envase 1.
La referencia numérica la (Fig. 17) designa
genéricamente otra forma de realización de la presente invención.
Dado que el envase de dispensación la es similar al envase de
dispensación 1 anteriormente descrito, las partes análogas que
aparecen en las Figs. 1 a 16 y 17, respectivamente, se representan
mediante las mismas correspondientes referencias numéricas, excepto
por el sufijo "a" de los numéricas de las últimas. En el
envase de dispensación 1a, el cierre automático de hermeticidad 5a
está montado sobre la pared lateral 60 de la porción de saco 15a
del recipiente. En el envase de dispensación la, la pared lateral
60 de la porción de saco es construida a partir de un material
termoplástico, para facilitar la constitución o bien el montaje del
cierre 5a sobre ella. Aunque el envase la puede ser dispensado
directamente a través del orificio de cierre 8a aplicando presión
sobre el recipiente 2a, o bien indirectamente insertando una paja a
través del orificio de cierre y aspirando sobre la paja, está
particularmente adaptado para la dispensación mediante el empleo de
una paja.
La referencia numérica 1b (Fig. 18) designa
genéricamente otra forma de realización adicional de la presente
invención. Dado que el envase de dispensación 1b es análogo al
envase de dispensación 1 anteriormente descrito, las partes
análogas que aparecen en las Figs. 1 a 16 y 18, respectivamente, se
representan mediante las mismas correspondientes referencias
numéricas, excepto para el sufijo "b" de las referencias
numéricas en las últimas. En el envase de dispensación 1b, el
cierre automático de hermeticidad 5 está situado en una porción
esquinada superior 62 del saco 15b del recipiente. La porción 15b
de saco del recipiente 2b, en la cual el cierre 5b está dispuesto,
se construye a partir de un material termoplástico para facilitar
la interconexión entre ellos. La localización de la esquina del
cierre 5b en el envase de dispensación 1b está particularmente
adaptada para dispensar un producto líquido directamente en la boca
del usuario.
Los envases de dispensación ilustrados, y los
procedimientos asociados para fabricar dichos envases, proporcionan
una construcción relativamente económica que impedirá la aparición
de fugas. El producto líquido del recipiente puede dispensarse ya
sea directamente a través del orificio de cierre aplicando una
presión de descarga sobre la porción interior, o indirectamente
insertando una paja a través del orificio de cierre y absorbiendo
la paja.
En la descripción precedente, podrá haberse
apreciado por parte de los expertos en la materia que pueden
efectuarse modificaciones de la invención sin apartarse de los
conceptos divulgados en la presente memoria. Dichas modificaciones
deben considerarse como incluidas en las reivindicaciones
siguientes, a menos que estas reivindicaciones, de acuerdo con sus
términos, determinen expresamente lo contrario.
Claims (4)
1. Un envase de dispensación para productos de
consistencia fluida y similares, que comprende:
un recipiente (2) conformado para recibir y
retener un producto de consistencia fluida dentro de una porción
interior de aquél, e incluyendo una porción (16) de fondo con una
abertura (4) de descarga que lo atraviesa;
un cierre automático (5) de hermeticidad que
comprende una porción (6) de brida marginal y una porción (7) de
cabezal con un orificio (8) que se extiende a su través, el cual se
abre para permitir que el fluido fluya a su través como respuesta a
la comunicación con una presión de descarga predeterminada, y se
cierra para interrumpir el flujo de fluido a su través tras la
retirada de la presión de descarga predeterminada; y
en el que dicha porción de brida (6) de dicho
cierre (5) rodea y engloba dicha abertura de descarga (4) de dicha
porción de fondo (16) del recipiente, y está construida a partir de
un material termoplástico que es acoplado por fusión térmica a
dicho fondo de cierre (16) para constituir una interconexión firme
y un cierre estanco a los fluidos entre ellos, por medio de lo cual
el producto líquido de dicho recipiente (2) puede ser dispensado ya
sea directamente a través de dicho orificio (8) de cierre aplicando
dicha presión de descarga sobre la porción interior de dicho
recipiente (2) o indirectamente insertando una paja (28) a través de
dicho orificio (8) de cierre y aplicando un vacío a la paja
(28),
caracterizado porque dicho recipiente (2)
tiene una construcción de piezas múltiples que comprende una
porción de saco (15) y un panel de fondo (16) que define una
porción de fondo; y
dicho cierre (5) está moldeado a partir de un
material termoplástico directamente sobre dicho panel (16) de fondo
del recipiente antes de conectar dicho cierre con dicha porción
(15) de saco de dicho recipiente (2).
2. Un envase de dispensación según lo expuesto
en la reivindicación 1, en el que
dicho panel (16) de fondo del recipiente está
constituido por una tira alargada (22) de material termosellable,
delgado;
dicha porción (15) de saco del recipiente está
constituida por una tira alargada (50) de material termosellable;
y
dicho panel (16) de fondo del recipiente está
conectado a dicha porción (15) de saco del recipiente mediante una
conexión de termosellado.
3. Un procedimiento para fabricar envases de
dispensación y similares, que comprende:
proporcionar al menos una hoja de material;
conformar dicha hoja en recipientes del tipo que
incluye depósitos;
caracterizado porque dicho procedimiento
incluye:
proporcionar una tira alargada (22) de material
termosellable para constituir al menos los paneles de dispensación
de dichos recipientes;
constituir unas aberturas (4) en la tira (22)
para definir en su interior unas aberturas de descarga del
envase;
moldear in situ unos cierres
termoplásticos (5) directamente sobre la tira (22), teniendo el
cierre (5) unas porciones (7) de cabezal, y unas porciones
marginales (6) de brida que están conformadas rodeando y englobando
las aberturas (4) de descarga de la tira (22);
constituir unos orificios (8) en las porciones
(7) de cabezal de los cierres (5) los cuales se abren para permitir
que el fluido fluya a su través como respuesta a una comunicación
con una presión de descarga predeterminada,
y cerrar para interrumpir el flujo de fluido a
su través tras la retirada de la presión de descarga
predeterminada;
cortar la tira (22) para constituir unos
conjuntos (45) de panel de dispensación, en el que cada uno
comprende al menos uno de los paneles (45) de dispensación con al
menos uno de los cierres (5) moldeado sobre ellos;
conectar los conjuntos (45) de paneles de
dispensación con los depósitos para constituir unos envases de
dispensación del tipo en el que el producto líquido de cada uno de
los recipientes (2) puede ser dispensado ya sea directamente a
través del orificio (8) de cierre aplicando presión al recipiente
(2) o indirectamente insertando una paja (28) a través del orificio
(8) y aplicando un vació a la paja (28).
4. Procedimiento de acuerdo con lo expuesto en
la reivindicación 3, en el que dicha etapa de moldeo incluye la
constitución del cierre (2) con unas porciones (25) de manguito
conector elásticamente flexibles.
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