ES2314094T3 - Metodo de sellado de una boca de plastico. - Google Patents
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Abstract
Método destinado a sellar una boca de plástico entre dos paredes de lámina de una bolsa, - cuya bolsa (150, 170) comprende un cuerpo de boca que forma un paso (153) para el suministro de un medio desde la bolsa y/o la introducción de un medio a la bolsa, - cuyo cuerpo de boca, en una parte inferior del mismo, forma en lados opuestos una zona de sellado destinada al sellado a una pared de lámina contigua, - estando formadas las zonas de sellado del cuerpo de la boca por unas paredes de sellado delgadas y flexibles (158, 159, 171, 172) que se proyectan hacia abajo desde el cuerpo de la boca y delimitan entre sí un espacio sustancialmente oval, - cuyo método de sellado comprende la etapa de presionar las paredes de lámina sobre las paredes de sellado utilizando unos medios para ejercer presión, caracterizado porque - las paredes de sellado del cuerpo de la boca presentan cada una de ellas una curvatura tal en toda su longitud, que cada pared de sellado es convexa hacia el exterior en toda su longitud con respecto a un plano imaginario que pasa por los extremos lo más al exterior, contiguos entre sí, de las paredes de sellado, - los medios de ejercer presión presionan las paredes de lámina sobre las paredes de sellado de la bolsa sin que un elemento de soporte fije internamente las paredes de sellado.
Description
Método de sellado de una boca de plástico.
La presente invención se refiere a un método de
sellado de una boca de materia plástica entre dos paredes de lámina
de una bolsa, cuya boca comprende un cuerpo de boca que forma un
paso para el suministro de un medio desde la bolsa y/o para
introducir un medio a la bolsa, cuyo cuerpo de boca, en los lados
opuestos, forma una zona de sellado para la unión sellada a la
pared de lámina adjunta, estando formadas las zonas de sellado del
cuerpo de la boca por unas paredes de sellado delgadas flexibles
que se proyectan hacia abajo desde el cuerpo de la bolsa
delimitando entre ellas un espacio sustancialmente oval, cuyo
método de sellado comprende la etapa de presionar las paredes de
lámina sobre las paredes de sellado utilizando unos medios de
aplicación de presión.
El documento WO 00/66448, en particular las
figuras 9a-d, a nombre del presente solicitante ha
descrito una boca de plástico que está adaptada para su sellado
entre dos paredes de lámina de una bolsa. La boca conocida tiene un
cuerpo de boca con una parte central tubular que forma un paso para
el suministro de un medio desde la bolsa y/o para introducir un
medio a la bolsa, siendo el medio, por ejemplo, un líquido, polvo
o gas.
El cuerpo de la boca conocido forma en sus lados
opuestos una zona de sellado para las paredes de lámina contiguas.
Estas zonas de sellado están formadas por unos rebordes que se
proyectan hacia el exterior desde la parte tubular central y
dispuestas a una cierta distancia axial entre sí e incorporan unas
piezas de puente que están dispuestas diametralmente con respecto
a la parte tubular del cuerpo de la boca. Los extremos de las
piezas de puente acaban en bordes delgados. Como se observa en el
plano transversal con respecto a la parte tubular del cuerpo de la
boca, estos rebordes, junto con las partes adyacentes del puente y
los bordes, forman un contorno en forma de bote en su
circunferencia exterior.
Durante el sellado, el cuerpo de la boca
conocido se introduce entre las paredes de lámina de una bolsa y
se efectúa una unión por fusión entre las zonas de sellado de la
boca, que están formadas por las superficies exteriores de los
nervios, las piezas de puente y los rebordes, por una parte, y los
medios contiguos de las paredes de lámina de la bolsa, por la otra
parte.
El cuerpo de la boca conocido no siempre
proporciona un resultado satisfactorio, en particular con relación
a la unión sellada entre las paredes de lámina y el cuerpo de la
boca. Por ejemplo, un inconveniente es que la realización de la
unión sellada requiere una aportación de calor demasiado grande así
como un tiempo excesivo, con el resultado de que el nivel de
producción es muy bajo. En la práctica, el tiempo de sellado se
acorta mediante un incremento de la presión elevado con el que se
presionan las paredes de lámina sobre las zonas de sellado, pero se
produce una unión sellada de poca calidad.
Otro inconveniente de esta boca conocida es que
con ciertos tipos de lamina, por ejemplo lámina con una capa de
aluminio, los rebordes en las zonas de sellado pueden ocasionar
daños en la lámina.
El documento JP2001-240083 ha
dado a conocer un método según el preámbulo de la reivindicación 1,
estando provista la boca en su cara inferior con paredes de
sellado delgadas proyectadas hacia abajo, lo que delimita entre
ellas un sustancial espacio oval. Cuando esta boca conocida se
sella entre las paredes de lámina de una bolsa, la boca se sitúa en
primer lugar en un medio de soporte que se adapta en el espacio
oval. Durante el sellado las mordazas de sellado calentadas se
disponen en la cara exterior de las paredes de lámina, de forma que
las paredes de sellado y las paredes de lámina contiguas, que están
sujetas entre el elemento de soporte y las mordazas de sellado, se
funden y forman una unión soldada. El elemento de soporte sujeta
las paredes de sellado en la forma prevista en esta disposición.
Las paredes de sellado están diseñadas para ser delgadas, haciendo
posible la obtención de la unión sellada de forma más rápida.
Un inconveniente de la boca descrita en el
documento JP2001-240083 es que el elemento de
soporte requiere que la bolsa esté abierta en su parte inferior, a
fin de que el elemento de soporte pueda sobresalir hacia el
exterior. Asimismo, la operación de disponer la boca en el elemento
de soporte y retirar la bolsa del elemento de soporte una vez se ha
realizado el sellado requiere tiempo, con lo que una vez más se
retarda el proceso de producción.
Es un objetivo de la presente invención, según
un primer aspecto de la misma, proporcionar un método de sellado
de una boca, en el que la boca puede sellarse en su posición sin
utilizar el elemento de soporte.
Con esta finalidad, el primer aspecto de la
presente invención proporciona un método de sellado de una boca
según el preámbulo de la reivindicación 1 caracterizado porque las
paredes de sellado del cuerpo de la boca tienen cada una de ellas
una curvatura en toda su longitud, de tal forma que cada pared de
sellado tiene forma convexa hacia el exterior en toda su longitud
con respecto a un plano imaginario que pasa por los extremos
exteriores de las paredes de sellado, que son contiguas entre sí y
en que los medios que ejercen la presión presionan las paredes de
lámina sobre las paredes de sellado de la bolsa sin un medio de
soporte que sujete interiormente las paredes de sellado.
Este diseño de las paredes de sellado significa
que las paredes de sellado son estables si, durante la operación de
sellado, se aplica presión externa a dichas paredes de sellado
mediante unos medios de aplicación de presión tales como unas
mordazas de sellado calientes. Incluso con unas paredes de sellado
de poco espesor (menos de 2 milímetros), la estabilidad es tal que
no hay necesidad de usar un medio de soporte durante la operación
de sellado, con el resultado de que preferiblemente se omite el
medio de soporte.
Cuando la boca está siendo sellada en su lugar,
sólo se precisa una pequeña cantidad de calor destinada a fundir
las paredes de sellado en la cara de las paredes de lámina que se
han presionado sobre las mismas. Esto es debido a que el calor que
se aplica durante el sellado no puede disiparse a zonas de la boca
que se hallan lejos de la superficie que se ha de fundir.
El calor necesario destinado a realizar un
sellado puede obtenerse mediante métodos de sellado conocidos, por
ejemplo utilizando mordazas de sellado calentadas y/o con ayuda de
ultrasonidos.
Otras ventajas de la boca con paredes de sellado
según el primer aspecto de la invención se refieren a la
producción de la boca en un molde de inyección adecuado. Este molde
puede ser de diseño relativamente sencillo, y además, las paredes
de sellado necesitan poco material plástico. También es posible
acortar el tiempo de enfriamiento de las paredes de sellado en el
molde, lo que es una ventaja con respecto al ritmo de producción y
al precio de coste. Por otra parte, con relación a las paredes de
sellado, el molde puede presentar unos medios de enfriamiento
simples y eficaces. En particular, la parte de molde que define el
lado interior de las paredes de sellado y está constituido por uno
o más elementos puede diseñarse con un volumen de material
relativamente grande, de manera que exista espacio para unos medios
de enfriamiento eficaces.
Con respecto a las paredes de sellado, es
preferible que se diseñen delgadas. En la práctica, el espesor de
la pared de las paredes de sellado es preferible que sea de 2
milímetros como máximo. La presente invención ofrece la posibilidad
de que las paredes de sellado se diseñen con un espesor que como
mínimo corresponda al espesor de las paredes de lámina.
Es preferible que la boca se diseñe de tal
manera que las paredes de sellado puedan moverse transversalmente
de forma flexible con respecto a su plano y en su cara interior
queden sin soporte o soportadas por una o más piezas flexibles de
soporte del cuerpo de la boca. De esta manera, una vez que la boca
se ha incorporado a la bolsa, estas paredes de sellado presentan
capacidad de absorción de golpes y pueden adaptarse elásticamente a
las paredes de lámina de la bolsa. Esto reduce el riesgo de daños y
posibles fugas en la bolsa en la zona de transición de la pared de
lámina a la pared de sellado. Además, la flexibilidad de las
paredes de sellado es ventajosa para la producción de la unión
sellada, debido, por ejemplo, a que las tolerancias dimensionales
más amplias del cuerpo de la boca son aceptables y no tienen un
efecto adverso en el correcto funcionamiento del dispositivo de
sellado.
En una forma de realización preferida, las caras
exteriores de las paredes de sellado, contra las cuales las
paredes de lámina van a apoyarse, son de diseño más suave, es
decir, sin rebordes o similares. Este diseño es ventajoso, por
ejemplo, si la pared de lámina comprende una o más capas de lámina
de metal, en particular lámina de aluminio.
Es preferible que el cuerpo de la boca comprenda
una pared transversal que se extienda transversalmente entre las
paredes de sellado, extendiéndose el paso por la pared transversal.
La pared transversal está dispuesta con preferencia en el borde
superior de las paredes de sellado o próxima a dicho borde. Por
ejemplo, una zona tubular del cuerpo de la boca que se proyecta
hacia el exterior y que forma el paso, es contigua a la pared
transversal.
En una forma de realización ventajosa, durante
el sellado de la boca se hace uso de unos medios para ejercer
presión que ceden elásticamente para presionar las paredes de
lámina en las paredes de sellado de la boca. Como ejemplo, se
utilizan mordazas de ejercer presión con una capa elástica, por
ejemplo confeccionada de material alveolar resistente al calor.
En una forma de realización ventajosa, la boca o
exactamente las paredes de sellado se precalientan antes de que la
boca se selle en la bolsa.
Otras formas de realización ventajosas de la
boca según los distintos aspectos de la invención se describen en
las reivindicaciones y en la siguiente descripción haciendo
referencia al dibujo, realizado en una escala significativamente
ampliada con respecto a la realidad:
La figura 1a muestra una vista lateral de un
ejemplo de una primera forma de realización de la boca de plástico
utilizada en la presente invención,
la figura 1b muestra una vista frontal de la
boca ilustrada en la figura 1a,
la figura 1c muestra una vista desde abajo de la
boca ilustrada en la figura 1a,
la figura 1d muestra una vista en perspectiva de
la boca ilustrada en la figura 1a desde arriba,
la figura 1e muestra una vista en perspectiva de
la boca ilustrada en la figura 1a desde abajo,
la figura 2a muestra una vista lateral de un
segundo ejemplo de forma de realización de la boca de plástico
utilizada en la presente invención,
la figura 2b muestra una vista frontal de la
boca ilustrada en la figura 2a,
la figura 2c muestra una vista desde abajo de la
boca ilustrada en la figura 2a,
la figura 2d muestra una vista en perspectiva de
la boca ilustrada en la figura 2a desde arriba,
la figura 2e muestra una vista en perspectiva de
la boca ilustrada en la figura 2a desde abajo.
Las figuras 1a-e muestran una
boca 150 que se obtiene mediante moldeo por inyección a partir de un
material plástico apropiado y que esta prevista para ser sellada
entre dos paredes de lámina de una bolsa.
La boca 150 tiene un cuerpo de boca de pieza
individual que presenta, en el lado superior, una zona tubular que
se proyecta hacia el exterior 152 y que forma un paso 153 destinado
a suministrar un medio desde la bolsa y/o suministrar un medio a la
bolsa.
La zona tubular 152 está provista de un
fileteado 154 para un tapón roscado (no ilustrado) que puede usarse
para cerrar la boca 150.
La parte tubular que se proyecta hacia el
exterior 152 está provista además de una pestaña de bloqueo 155
para el tapón roscado y debajo de la pestaña de bloqueo, existen
dos pestañas circulares 156 que se utilizan para unos medios de
manipulación para la boca 150 y la bolsa una vez la boca 150 se ha
sellado en la bolsa.
En la parte inferior, la boca 150 está provista
de dos paredes de sellado 158, 159 que se proyectan libremente
hacia abajo, contiguas entre sí en sus extremos diametralmente
opuestos y que tienen un contorno oval tanto en la cara interior
como en la exterior. Las paredes de sellado 158, 159 son contiguas
al resto del cuerpo de la boca 150 sólo en el borde superior. Por
lo tanto, las paredes de sellado 158, 159 delimitan entre sí un
espacio oval.
En particular, las paredes de sellado 158, 159
tienen una curvatura en toda su longitud, de tal manera que cada
pared de sellado 158, 159 es externamente convexa con respecto a la
línea imaginaria que pasa por los extremos, que son contiguos entre
sí, de las paredes de sellado. Esta disposición es más estable que
el diseño conocido en la técnica anterior, en el que las paredes de
sellado presentan paredes rectas y ciertamente más estable que el
diseño según la técnica anterior en el que las paredes de sellado
presentan zonas con una convexidad dirigida hacia dentro. Las
últimas variantes proporcionan muy poca resistencia a las paredes
de sellado que se pliegan de un modo no pretendido hacia el
interior, por ejemplo mientras se realiza la unión sellada.
Las paredes de sellado 158, 159 están diseñadas
para que sean lisas en el lado externo. La unión sellada a las
paredes de lámina puede realizarse por lo tanto sobre virtualmente
la totalidad de la superficie de las delgadas paredes de sellado
158, 159. En este contexto, el diseño delgado de las paredes de
sellado 158, 159 proporciona una apreciable contribución a la
reducción del tiempo de sellado, ya que sólo se ha de aplicar poco
calor para obtener la unión fundida.
Las paredes de sellado 158, 159 no tienen
soporte interno, son flexiblemente móviles y fácilmente pueden
moverse transversalmente con respecto al plano de las paredes de
sellado 158, 159.
La flexibilidad de las paredes de sellado 158,
159 proporciona a la bolsa capacidad de absorción de golpes, tal
como puede observarse en un ensayo que implica la caída de una
bolsa llena. Además, la flexibilidad de las paredes de sellado 158,
159 evita la sobrecarga de las paredes de lámina de la bolsa en la
proximidad del borde inferior de las paredes de sellado 158,
159.
Cuando se ha de producir la unión sellada es
preferible utilizar unas mordazas que rodeen completamente las
paredes de sellado, de forma que pueda obtenerse una presión
suficiente entre las paredes de lámina y las paredes de
sellado.
En una variante, destinada a producir la unión
sellada se utilizan unas mordazas de sellado que están provistas de
rebordes u otro perfil, por ejemplo un perfil de gofre o un perfil
de bloque en lugar de mordazas de sellado con superficies de
mordaza lisas, de forma que la presión inicial se ejerza en la zona
de las partes elevadas del perfil.
En la boca 170 ilustrada en las figuras
2a-e, las paredes de sellado 171, 172 están
diseñadas con una curvatura todavía mayor que en la forma de
realización ilustrada en la figura 1.
En la zona donde se unen las paredes de sellado
171, 172, se realizan los rebordes delgados 173, 174 que se
proyectan hacia el exterior, constituyendo estos rebordes la
transición a las zonas de las paredes de lámina de la bolsa que
están selladas entre sí.
La cara interior de las paredes de sellado puede
ser de diseño liso, tal como se ilustra en los dibujos, pero
también sería posible proporcionar una o más formas, por ejemplo un
borde grueso o un surco, con el fin de introducir otro elemento en
el espacio entre las paredes de sellado. A título de ejemplo, de
esta manera es posible introducir un inserto flexible que reduzca
el tamaño del área efectiva del paso.
Es evidente que el cuerpo de la boca puede tener
toda clase de diseños, por ejemplo puede estar diseñado en
combinación con un tapón destinado a cerrar el paso, un elemento
macho si la boca se usa como un conector, etc.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de documentos indicada por el
solicitante se ha confeccionado exclusivamente para información del
lector y no forma parte de la documentación de la patente europea.
Dicha lista se ha elaborado con gran esmero. Sin embargo, la
Oficina Europea de Patentes declina toda responsabilidad por
eventuales errores u omisiones.
- \bullet WO 0066448 A [0002]
- \bullet JP 2001240083 A [0007] [0008]
Claims (10)
1. Método destinado a sellar una boca de
plástico entre dos paredes de lámina de una bolsa,
- -
- cuya bolsa (150, 170) comprende un cuerpo de boca que forma un paso (153) para el suministro de un medio desde la bolsa y/o la introducción de un medio a la bolsa,
- -
- cuyo cuerpo de boca, en una parte inferior del mismo, forma en lados opuestos una zona de sellado destinada al sellado a una pared de lámina contigua,
- -
- estando formadas las zonas de sellado del cuerpo de la boca por unas paredes de sellado delgadas y flexibles (158, 159, 171, 172) que se proyectan hacia abajo desde el cuerpo de la boca y delimitan entre sí un espacio sustancialmente oval,
- -
- cuyo método de sellado comprende la etapa de presionar las paredes de lámina sobre las paredes de sellado utilizando unos medios para ejercer presión,
caracterizado porque
- -
- las paredes de sellado del cuerpo de la boca presentan cada una de ellas una curvatura tal en toda su longitud, que cada pared de sellado es convexa hacia el exterior en toda su longitud con respecto a un plano imaginario que pasa por los extremos lo más al exterior, contiguos entre sí, de las paredes de sellado,
- -
- los medios de ejercer presión presionan las paredes de lámina sobre las paredes de sellado de la bolsa sin que un elemento de soporte fije internamente las paredes de sellado.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
las paredes de sellado de la boca tienen un espesor máximo de 2
milímetros.
3. Método según una o más de las
reivindicaciones 1 a 2 en el que las paredes de sellado son
flexibles transversalmente con respecto a su plano y no están
soportadas en sus caras interiores.
4. Método según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que las caras exteriores de las
paredes de sellado presentan un diseño liso.
5. Método según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo de la boca
comprende una pared transversal que se extiende transversalmente
con respecto a las paredes de sellado y en el que el paso se
extiende a través de la pared transversal.
6. Método según la reivindicación 5, en el que
la pared transversal está provista de una o más ondulaciones
transversales con respecto al plano de la pared transversal, que
aporta flexibilidad a la pared transversal, de tal manera que la
pared transversal permite el movimiento flexible de las paredes de
sellado.
7. Método según la reivindicación 6, en la que
una pared transversal en forma de V o U une los bordes superiores
de las paredes de sellado entre sí.
8. Método según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que la boca tiene una parte
tubular que se proyecta hacia el exterior (152) que se extiende
fuera de las paredes de sellado y forma por lo menos una parte del
paso para el medio.
9. Método según la reivindicación 8, en el que
la parte tubular que se proyecta hacia el exterior esta provista de
uno o más rebordes circunferenciales (156), en particular para unos
medios de manipulación para el acoplamiento de la boca.
10. Método según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo de la boca está
diseñado para incorporar un cierre, por ejemplo provisto con un
fileteado (154) para un tapón.
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