ES2332738T3

ES2332738T3 - Aparato y metodo para formar articulos inflados.

Info

Publication number: ES2332738T3
Application number: ES06748783T
Authority: ES
Inventors: Laurence B. Sperry; Eric A. Kane; Brian A. Murch; Ross Patterson
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2026-03-27
Also published as: WO2006107648A3; EP1868801B1; AU2006232858A1; CA2603228A1; US7389626B2; WO2006107648A2; US7225599B2; JP2008537706A; ATE444845T1; EP1868801A2; CN101208194A; BRPI0608669A2; KR20080023287A; DE602006009636D1; US20060218880A1; MX2007012205A; US20070180792A1

Abstract

Un aparato (10) para fabricar artículos inflados (12) a partir de una banda de película (14) que tiene dos capas de película yuxtapuestas (16, 18), que comprende: a. un primer dispositivo de sellado giratorio (20) para producir sellos transversales (26) que unen las capas de película juntas; b. un conjunto de inflado (22) para dirigir el gas entre dichas capas de película; y c. un segundo dispositivo de sellado giratorio (24) para producir al menos un sello longitudinal (72) entre dichas capas de película, cortando dicho sello longitudinal dichos sellos transversales, con lo que el gas queda encerrado entre dichos sellos longitudinales, sellos transversales y capas de película para formar de esta manera un artículo inflado (12), caracterizado por que: dicho segundo dispositivo de sellado giratorio produce una serie discontinua de sellos longitudinales (72); y dicho primer y segundo dispositivos de sellado giratorios están sincronizados de manera que cada sello longitudinal corta con un par de dichos sellos transversales para encerrar el gas dentro de dicho artículo inflado.

Description

Aparato y método para formar artículos inflados.

La presente invención se refiere a artículos inflados y, particularmente, a un aparato y proceso simplificado y mejorado para producir burbujas infladas con gas para embalaje.

Se conocen diversos aparatos y métodos para formar burbujas infladas, almohadillas u otros artículos inflados. Las burbujas infladas se usan para embalar artículos, envolviendo los artículos en las burbujas y poniendo los artículos envueltos en un cartón de transporte o simplemente poniendo una o más burbujas infladas dentro de un cartón de transporte junto con un artículo a transportar. Las burbujas protegen al artículo embalado absorbiendo impactos que de lo contrario se transmitirían totalmente al artículo embalado durante el tránsito y también restringen el movimiento del artículo embalado dentro del cartón para reducir adicionalmente la probabilidad de dañar el artículo.

Las máquinas convencionales para formar burbujas infladas tienden a ser bastante grandes, caras y complejas. Aunque recientemente se han desarrollado máquinas de inflado más pequeñas y más baratas, dichas máquinas producen burbujas a una velocidad que es menor que la que sería deseable y generalmente requieren bandas de película que tienen recipientes preformados. Es decir, la simplicidad relativa de dichas máquinas de inflado más pequeñas y menos complejas generalmente se basa en el uso de bandas de película inflables en las que la mayor parte de la operación de producción del recipiente se ha realizado antes de su colocación en la máquina, de manera que la máquina de inflado simplemente infla y sella los recipientes preformados. Aunque este enfoque ha sido eficaz, las bandas de película preconvertidas pueden ser costosas de producir y almacenar. Además, variaciones en el proceso de preparación de recipientes preformados pueden provocar problemas de alineación y seguimiento en las máquinas de inflado/sellado, dando como resultado burbujas mal infladas y/o mal selladas, que pueden desinflarse prematuramente o fallar de otra manera para proteger el producto embalado.

Por consiguiente, hay una necesidad en la técnica de un aparato más sencillo y menos caro para producir burbujas de embalaje llenas con gas, incluso uno que produzca también burbujas a una velocidad relativamente alta y no requiera bandas de película con recipientes preformados.

El documento US 2002/0108352 describe un aparato de acuerdo con la sección de precaracterización de la reivindicación 1.

El documento US 5.660.662 describe un aparato para unir láminas de plástico recubiertas cohesivas en un patrón periférico cerrado con abultamiento de al menos una lámina dentro del patrón periférico cerrado para proporcionar un compartimento sellado que contiene sólo un gas tal como aire, o espuma, a presión atmosférica.

El documento US 2004/0206050 describe un método de fabricación de burbujas de embalaje llenadas neumáticamente en las que un material de película plástica que tiene dos capas superpuestas unidas juntas a lo largo del primer y segundo bordes longitudinales se prefabrica en una primera localización formando filas espaciadas longitudinalmente, que se extienden transversalmente, de perforaciones a través del mismo y sellando las juntas a lo largo de líneas de sellado que se extienden desde el primer borde del material en una dirección generalmente paralela a las filas de otras perforaciones y terminan a una corta distancia del segundo borde para formar cámaras con bocas abiertas orientadas al segundo borde entre las filas de perforaciones.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un aparato para fabricar artículos inflados a partir de una banda de película que tiene dos capas de película yuxtapuestas, que comprende: (a) un primer dispositivo de sellado giratorio para producir sellos transversales que unen las capas de película juntas; (b) un conjunto de inflado para dirigir el gas entre dichas capas de película; y (c) un segundo dispositivo de sellado giratorio para producir al menos un sello longitudinal entre dichas capas de película, cortando dicho sello longitudinal dichos sellos transversales, con lo que el gas queda encerrado entre dichos sellos longitudinales, sellos transversales y capas de película para formar de esta manera un artículo inflado, caracterizado por que: dicho segundo dispositivo de sellado giratorio produce una serie discontinua de sellos longitudinales; y dicho primer y segundo dispositivos de sellado giratorios están sincronizados, de manera que cada sello longitudinal corta con un par de dichos sellos transversales para encerrar el gas dentro de dicho artículo inflado.

La presente invención proporciona un método para fabricar artículos inflados a partir de una banda de película que tiene dos capas de película yuxtapuestas que comprende: (a) producir sellos transversales con un primer dispositivo de sellado giratorio, uniendo dichos sellos transversales las capas de película juntas; (b) dirigir el gas entre dichas capas de película; y (c) producir al menos un sello longitudinal entre dichas capas de película con un segundo dispositivo de sellado giratorio, cortando dicho sello longitudinal dichos sellos transversales, con lo que el gas queda encerrado entre dicho sello longitudinal, sellos transversales y capas de película para formar de esta manera un artículo inflado, caracterizado por que: dicho segundo dispositivo de sellado giratorio produce una serie discontinua de sellos longitudinales y dicho primer y segundo dispositivos de sellado giratorios están sincronizados de manera que cada sello longitudinal corta con un par de dichos sellos transversales para encerrar el gas dentro de dicho artículo inflado.

Estos y otros aspectos y características de la invención pueden entenderse mejor con referencia a la siguiente descripción y dibujos adjuntos.

Breve descripción del dibujo

La Figura 1 es una distribución esquemática de un aparato y método para formar artículos inflados, por ejemplo, burbujas infladas, en el que el segundo dispositivo de sellado giratorio no está de acuerdo con la presente invención;

Las Figuras 2 y 3 son vistas en planta y en perspectiva, respectivamente, del aparato y método mostrados en la Figura 1;

Las Figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva de un dispositivo de sellado transversal giratorio que puede usarse de acuerdo con la presente invención;

La Figura 6 es una vista en alzado de un dispositivo de sellado longitudinal giratorio que puede usarse de acuerdo con la presente invención;

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un dispositivo de sellado longitudinal giratorio alternativo que puede usarse de acuerdo con la presente invención;

La Figura 8 es una vista en planta de recipientes inflados resultantes del uso de los dispositivos de sellado longitudinal giratorios mostrados en las Figuras 6 ó 7;

La Figura 9 es un par alternativo de miembros de sellado que puede usarse para preparar sellos transversales de acuerdo con la invención;

La Figura 10 es una serie de artículos inflados (no de acuerdo con la presente invención) producidos a partir de los miembros de sellado mostrados en la Figura 9;

La Figura 11 es una realización alternativa de la invención; y

La Figura 12 es otra realización alternativa de la invención.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia colectiva a las Figuras 1-3, se muestra un aparato 10 para preparar artículos inflados 12 a partir de una banda de película 14 que tiene dos capas de película yuxtapuestas 16 y 18. Los artículos inflados 12 pueden usarse como burbujas, por ejemplo, para embalar y proteger artículos durante el transporte y almacenamiento. Se prevén también otros usos para los artículos inflados, por ejemplo, tal como dispositivos de flotación u objetos decorativos.

El aparato 10 incluye un primer dispositivo de sellado giratorio 20, un conjunto de inflado 22 y un segundo dispositivo de sellado giratorio 24.

El primer dispositivo de sellado giratorio 20 produce sellos transversales 26 que unen las capas de película yuxtapuestas 16, 18 juntas. Como se muestra, el recipiente 28 puede definirse entre un par de sellos transversales 26. Para facilitar la referencia, el sello transversal "aguas abajo" de cada recipiente se denomina 26a, mientras que el sello "aguas arriba" se denomina 26b.

El conjunto de inflado 22 dirige el gas, indicado por las flechas, 30 entre las capas de película, 16, 18 y hacia los recipientes 28, como se muestra.

El segundo dispositivo de sellado giratorio 24 produce un sello longitudinal 32 entre las capas de película 16, 18. Como se muestra, el sello longitudinal 32 corta el par 26a, b de sellos transversales 26 para encerrar el gas 30 dentro del recipiente 28. De esta manera, el recipiente 28 se convierte en un artículo inflado 12.

El aparato 10 produce una serie de dos o más recipientes 28 y los convierte en una serie de dos o más artículos inflados 12 como se muestra. Ventajosamente, debido a la naturaleza giratoria del primer y segundo dispositivos de sellado 20, 24, el aparato 10 es capaz de mover la banda de película 14 continuamente y sin interrupción a medida que se produce la serie de artículos inflados 12. Esto es opuesto a un proceso intermitente, donde la banda debe ponerse en marcha y detenerse a medida que se crean los sellos, lo que ocurre por ejemplo en procesos que usan dispositivos de sellado recíprocos. El uso de dispositivos de sellado giratorios da como resultado una producción mucho más rápida de los artículos inflados porque no es necesario detener la banda para crear los sellos.

Como se muestra en las Figuras 1-3, el primer dispositivo de sellado giratorio 20 puede comprender un rodillo de sellado 34 y un rodillo de refuerzo 36. Los rodillos de sellado y refuerzo 34, 36 giran uno contra otro para crear un "estrechamiento" o área de contacto tangencial entre ellos, que ejerce una fuerza de compresión rotacional sobre la banda de película 14. Como tal, los rodillos de sellado y refuerzo 34, 36 pueden usarse para transportar la banda de película a través del aparato 10 cuando los rodillos giran en la dirección indicada por las flechas rotacionales que, de esta manera, dirigen la banda de película en una dirección hacia delante como se indica mediante las flechas lineales. De esta manera, la rotación de uno o ambos rodillos 34, 36 puede accionarse mediante un mecanismo accionador adecuado, por ejemplo, el motor 37, que se muestra esquemáticamente en la Figura 3.

En general, la banda de película 14 puede transportarse a través del aparato 10 a lo largo de una trayectoria de desplazamiento que encuentra los siguientes componentes, en el siguiente orden: primer dispositivo de sellado giratorio 20, rodillo de guía 38, conjunto de inflado 22, segundo dispositivo de sellado giratorio 24. El orden anterior de ninguna manera pretende ser limitante y se indica simplemente para ilustración. Son posibles otras numerosas configuraciones, algunas de las cuales se describen a continuación.

El rodillo de guía 38 sirve para poner la banda de película 14 alineada con el conjunto de inflado 22, que puede ser útil cuando el primer dispositivo de sellado giratorio 20 se sitúa a una elevación diferente que el conjunto de inflado. Por ejemplo, en algunas realizaciones de la invención, puede ser ventajoso disponer el primer dispositivo de sellado giratorio 20 a una mayor elevación que el conjunto de inflado 22 y el rodillo de guía 38. Esta disposición proporciona una trayectoria de desplazamiento más larga entre el primer dispositivo de sellado giratorio 20 y el conjunto de inflado 22 sin alargar excesivamente la carcasa (no mostrada) en la que están contenidos los componentes del aparato 10. Una trayectoria de desplazamiento más larga proporciona un tiempo de refrigeración/curado adicional para los sellos transversales 26 antes de someterlos a una fuerza de tensado a medida que los recipientes 28 se inflan en el conjunto de inflado 22. Pueden incluirse diversos dispositivos adicionales de guía de película y de accionamiento de película convencionales según se desee. La banda de película 14 puede suministrarse, por ejemplo, desde un rodillo de suministro (no mostrado) que se sitúa, por ejemplo, por debajo de los componentes representados en las Figuras 1-3 pero montado, por ejemplo, en el mismo marco o carcasa en el que se montan los otros componentes del aparato
10.

Como se ha indicado anteriormente, el primer dispositivo de sellado giratorio 20 produce sellos transversales 26. Dichos sellos se orientan generalmente en una dirección que es sustancialmente transversal, es decir, formando un ángulo respecto a la dirección de movimiento de la banda de película 14 a lo largo de su trayectoria de desplazamiento a través del aparato 10. Los sellos transversales 26 pueden ser cualquier tipo de sello que une dos capas de película juntas, tal como un sello térmico, un sello adhesivo, un sello cohesivo, etc., prefiriéndose los sellos térmicos. Un sello térmico o soldadura térmica puede formarse cuando las capas de película 16, 18 se ponen en contacto entre sí y se aplica suficiente calor a una o ambas películas en uno o más segmentos predeterminados de manera que al menos una parte de cada segmento de película calentado se funde y mezcla con el otro segmento calentado. Tras la refrigeración, los segmentos calentados de las dos capas de película quedan unidos juntos.

Por consiguiente, como se muestra en las Figuras 4-5, el rodillo de sellado 34 puede comprender un cilindro de soporte giratorio 40 que tiene una superficie circunferencial externa 42 y un eje 44 alrededor del cual gira el cilindro. Además, un elemento calefactor 46 puede fijarse a la superficie externa 42 en alineación sustancial con el eje 44. De esta manera, el primer dispositivo de sellado giratorio 20 puede formar sellos transversales 26 cuando el rodillo de sellado 34 se pone en contacto rotacional con una de las capas de película 16 o 18 y el elemento calefactor 46 se calienta hasta una temperatura de sellado suficiente para provocar que las capas de película se sellen juntas.

Por ejemplo, el elemento de sellado 46 puede comprender un par de miembros de sellado 48a, b que producen el par 26a, b de sellos transversales 26 cada vez que los miembros de sellado 48a, b se ponen en contacto con la banda de película 14, por ejemplo, con cada rotación del cilindro 40. Es decir, los miembros de sellado 48a, b producen sellos transversales correspondientes 26a, b con cada rotación del cilindro 40, perteneciendo el sello 26b a un recipiente aguas abajo 28 y perteneciendo el sello 26a a un recipiente aguas arriba adyacente (véase la Figura 3). Como alternativa, si dos elementos calefactores 46 se disponen sobre la superficie 42 del cilindro 40, entonces dos pares 26a, b de sellos transversales 26 se crearían con cada rotación del cilindro 40. Similarmente, tres elementos calefactores 46 sobre el cilindro 40 producen tres pares 26a, b de sellos 26 con cada rotación, etc.

Los miembros de sellado 48a, b pueden ser elementos resistivos, que producen calor cuando se suministra electricidad a los mismos (fuente no mostrada) y pueden tener cualquier forma o configuración deseada. Como se muestra, los miembros 48a, b están en forma de cables sustancialmente paralelos, que producen un par de sellos térmicos sustancialmente paralelos 26a, b en la banda de película 12 cuando se ponen en contacto con la misma, por ejemplo, con cada rotación del cilindro 40.

Además de los sellos sustancialmente lineales 26 que se representan en los dibujos, pueden formarse también otras formas y patrones, tales como sellos sustancialmente no lineales, por ejemplo, sellos ondulantes que producen un patrón de burbujas interconectadas, sellos con una combinación de segmentos lineales y no lineales (descritos más adelante), patrones de sellado en "zig-zag", etc.

Si fuera necesario o se deseara, puede ponerse un medio de transferencia de calor entre los miembros de sellado 48a, b y la banda de película 14, tal como un recubrimiento de PTFE, por ejemplo, una cinta de TEFLON, poliéster u otro material capaz de soportar el calor de los miembros de sellado y transferir el mismo a la banda de película en una cantidad suficiente para crear sellos 26. Si se emplea de esta manera, cualquier medio de transferencia de calor de este tipo puede ser una parte integral del elemento calefactor 46.

Una vez finalizados los artículos inflados individuales 12, la separación de unos de otros y/o de la banda de la película 14 puede facilitarse incluyendo líneas de debilidad 50 entre artículos adyacentes (véanse las Figuras 2-3). En consecuencia, el aparato 10 puede incluir ventajosamente medios para producir dichas líneas de debilidad. Esto puede conseguirse adaptando un primer dispositivo de sellado giratorio 20 para producir líneas de debilidad 50 entre los recipientes 28, por ejemplo entre cada recipiente como se muestra o entre grupos de dos o más recipientes si se desea. Por ejemplo, un dispositivo para crear líneas de debilidad 50 puede incorporarse en o sobre, por ejemplo, fijarse a, el primer dispositivo de sellado giratorio 20 en la superficie externa 40 del mismo.

Un dispositivo adecuado para crear líneas de debilidad 50 es una cuchilla de perforación 52, que produce una línea de debilidad de tipo perforación. Como se muestra en las Figuras 4-5, la cuchilla de perforación 52 puede incluirse como un componente del elemento calefactor 46. La cuchilla 52 puede estar dentada como se muestra para producir una fila de perforaciones en la banda de película 14, que forma las líneas de debilidad 50 en la banda de película 14 para permitir un desgarro fácil a lo largo de las mismas.

En algunas realizaciones, la cuchilla de perforación 52 (u otro tipo de dispositivo de perforación) puede disponerse entre los miembros de sellado 48a, b como se muestra. Dicha situación facilita convenientemente la colocación de la línea de debilidad 50 entre los sellos transversales 26a, b de recipientes adyacentes 28. Además, la creación de una línea de debilidad 50 de esta manera ocurre simultáneamente con la creación de sellos 26a, b. Sin embargo, la línea de debilidad 50 podría formarse también en una etapa diferente, por ejemplo con un dispositivo de perforación que se sitúa por separado y se hace funcionar independientemente del primer dispositivo de sellado giratorio 20, si se desea.

Las Figuras 1-3 muestran cada recipiente 28/artículo inflado 12 separado por una línea de debilidad 50. Sin embargo, si se desea, puede emplearse un menor número de líneas de debilidad 50 de manera que no se separe cada recipiente de un recipiente adyacente por una línea de debilidad. Por ejemplo, una cuchilla de perforación podría hacerse funcionar independientemente y/o situarse por separado para crear líneas de debilidad entre cualquier número deseado de recipientes, por ejemplo, entre un recipiente sí y uno no, cada tres recipientes, cada diez recipientes, etc. Esto puede ser deseable cuando se preparan grupos que contienen burbujas complejas de dos o más artículos inflados.

Con referencia aún a las Figuras 4-5, el elemento calefactor 46 puede fijarse de forma desmontable al cilindro de soporte 40 como una unidad integral. De esta manera, cuando los miembros de sellado 48a, b y/o la cuchilla de perforación 52 se desgastan, puede retirarse y sustituirse todo el elemento calefactor 46 como una unidad sin necesidad de sustituir los componentes individuales del elemento calefactor. Por consiguiente, el cilindro de soporte 42 puede incluir un hundimiento 54 en la superficie externa 42 del mismo en el que el cuerpo principal 56 del elemento calefactor 46 puede contenerse, de manera que la superficie externa 58 del cuerpo 56 está sustancialmente enrasada con la superficie externa 42 cuando el cuerpo 56 se sitúa dentro del hundimiento 54 (véase la Figura 5). El elemento calefactor 46 puede unirse al cilindro 40 por cualquier medio adecuado, tal como un par de pernos de retención 60 sobre el elemento calefactor 46, que puede retenerse en los enchufes correspondientes 62 en el hundimiento 54 del cilindro 40, por ejemplo, por un ajuste de fricción, para proporcionar la unión mecánica del elemento calefactor al cilindro (Figura 5). Un par de protuberancias, es decir, los bultos, 64, pueden incluirse sobre la superficie externa 58 del elemento calefactor 46 para proporcionar superficies de sujeción para facilitar la retirada manual y sustitución del elemento calefactor.

Cuando los miembros de sellado 48 son cables u otros dispositivos que generan calor proporcionando resistencia al flujo de corriente eléctrica entre los mismos, los pernos de retención 60 pueden conectarse eléctricamente a los miembros de sellado 48a, b y, de esta manera, proporcionar comunicación eléctrica entre una fuente de electricidad (no mostrada) y los miembros de sellado. Un tipo adecuado de perno respecto a esto se muestra como un "enchufe banana". De esta manera, por ejemplo, un conmutador de escobilla de carbono y anillo colector puede usarse para transferir la electricidad desde una fuente estática, por ejemplo, un cable desde un enchufe de pared a los miembros de sellado giratorios 48, con lo que las escobillas de carbono son estacionarias y transfieren la corriente eléctrica al anillo colector, que está unido a y gira con el cilindro 40. El anillo colector, a su vez, está en comunicación eléctrica con los enchufes 62. De esta manera, cuando el "enchufe banana" u otros pernos de retención 60 eléctricamente conductores se insertan en los enchufes 62, puede hacerse fluir corriente a través de, y de esta manera calor, los miembros de sellado 48.

Como se ha indicado anteriormente, el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 produce un sello longitudinal 32 entre las capas de película 16, 18 que cortan el par 26a, b de sellos transversales 26 para encerrar gas 30 dentro del recipiente 28. De esta manera, los recipientes 28 se convierten en artículos inflados 12. Esto completa básicamente el proceso de fabricación de recipientes inflados.

Como se muestra en las Figuras 1-3, el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 incluye un rodillo de sellado 63 y un rodillo de refuerzo 68. Como con el primer dispositivo de sellado giratorio 20, los rodillos de sellado y refuerzo 66, 68 del dispositivo 24 giran uno contra el otro para crear un "estrechamiento" o área de contacto tangencial entre ellos, que ejerce una fuerza de compresión rotacional sobre la banda de película 14. Como tal, los rodillos de sellado y refuerzo 66, 68 pueden facilitar el transporte de la banda de película a través del aparato 10 cuando los rodillos giran en la dirección indicada por las flechas rotacionales que, de esta manera, dirigen la banda de película en una dirección hacia delante como se indica mediante las flechas lineales. De esta manera, la rotación de uno o ambos rodillos 66, 68 puede accionarse por un mecanismo accionador adecuado, por ejemplo, el motor 70, que se muestra esquemáticamente en la Figura 3.

El sello longitudinal 32, que no está de acuerdo con la presente invención, puede ser cualquier tipo de sello que une dos capas de película juntas, tal como un sello térmico, un sello adhesivo, un sello cohesivo etc., prefiriéndose un sello térmico. El sello longitudinal 32 generalmente está orientado en una dirección que es sustancialmente paralela a la dirección del movimiento de la banda de película 14 a lo largo de su trayectoria de desplazamiento a través del aparato 10. Como se muestra en las Figuras 2-3, el sello 32, que no está de acuerdo con la presente invención, puede ser un sello longitudinal continuo, es decir, un sello sin romper sustancialmente lineal, que se interrumpe solo cuando se hace que se detenga el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 para crear el sello. De esta manera, el rodillo de sellado 66 puede calentarse de cualquier manera adecuada para producir un sello longitudinal continuo 32 como se muestra.

En la presente invención no se usa un sello longitudinal continuo 32 como se muestra en las Figuras 2-3. En lugar de ello el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 se adapta para producir una serie discontinua de sellos longitudinales 72, como se muestra en la Figura 8. Cuando se emplea esto, el primer y segundo dispositivos de sellado giratorios 20, 24 se sincronizan de manera que cada serie longitudinal 72 corta el par 26a, b de sellos transversales 26 para encerrar gas 30 dentro de los recipientes 28.

Una serie discontinua de sellos longitudinales 72 será el resultado cuando se usa el rodillo de sellado 166, como se representa en las Figuras 6-7, en lugar del rodillo de sellado 66 en el aparato 10, es decir, como un rodillo de sellado alternativo en el segundo dispositivo de sellado giratorio 24. El rodillo de sellado 166, como se muestra en las Figuras 6-7, puede incluir un cilindro de soporte giratorio 78 que tiene una superficie circunferencial externa 80 y un elemento calefactor 82 dispuesto alrededor de al menos una parte de la superficie externa 80. El elemento calefactor 82 puede asegurarse al cilindro 78 de manera que el elemento calefactor gira con el cilindro.

El elemento calefactor 82 y también los miembros de sellado 48a, b pueden incluir uno o más cables metálicos o cables hechos de otro material eléctricamente conductor; una o más cintas metálicas; cintas de plástico de circuito impreso, por ejemplo, material impreso sobre un sustrato de plástico que comprende polietilentereftalato (PET) y otros dispositivos eléctricamente conductores adecuados. Los ejemplos de materiales metálicos adecuados incluyen, por ejemplo, nicromo, acero, etc. Cuando el elemento calefactor 82 o los miembros de sellado 48a, b están en forma de un cable o cinta, puede tener cualquier forma de sección transversal deseada, incluyendo redonda, cuadrada, ovalada, rectangular, etc. El elemento calefactor 82 y los miembros de sellado 48a, b pueden prepararse por cualquier método convencional. Un método que se ha encontrado adecuado es atacar químicamente una placa metálica de un espesor deseado, por ejemplo, acero inoxidable 316 en un patrón deseado. Usando este método, el elemento calefactor 82, así como los miembros de sellado dobles 48a, b puede formarse cada uno a partir de una sola pieza continua de
metal.

El cilindro de soporte 78 puede formarse a partir de cualquier material que es capaz de soportar las temperaturas generadas por el elemento calefactor 82. Dichos materiales incluyen metal, por ejemplo, aluminio (preferiblemente aislado eléctricamente); polímeros resistentes a alta temperatura, por ejemplo, poliimida, cerámicos, etc. Puede proporcionarse un surco en la superficie externa 80 para acomodar el elemento calefactor 82 y mantener el elemento calefactor en la posición apropiada en la superficie externa del cilindro 78.

Si se desea o fuera necesario, un medio de transferencia de calor puede sujetarse a la superficie externa 80 de manera que se sitúa entre el elemento calefactor 82 y la banda de película 14, tal como un recubrimiento de PTFE, por ejemplo, una cinta de TEFLÓN, poliéster u otro material capaz de soportar el calor del elemento de calefactor y transferir el mismo a la banda de película en una cantidad suficiente para crear los sellos longitudinales 32, 72. Dicho medio de transferencia de calor puede ser deseable en algunas aplicaciones para evitar que el elemento calefactor se queme a través de la banda de la película.

Como se muestra en las Figuras 6-7, el elemento calefactor 82 puede tener un primer extremo 84 dispuesto sobre la superficie externa 80 del cilindro 78 y un segundo extremo 86 dispuesto sobre la superficie externa 80. Como se muestra, el primer y segundo extremos 84, 86 están espaciados uno de otro de manera que el elemento calefactor 82 forma un patrón helicoidal sobre el cilindro 78. Dicho patrón helicoidal da como resultado un patrón en ángulo de los sellos longitudinales 72 mostrados en la Figura 8. Al mismo tiempo, el patrón helicoidal permite la expansión y contracción del elemento calefactor 82 sin romper o aflojarse sobre la superficie 80. La expansión y contracción del elemento calefactor 82 ocurre debido a los cambios de temperatura en el elemento calefactor a medida que se calienta, por ejemplo, durante un periodo de calentamiento después de haber estado parado o cuando se enfría, por ejemplo después de que el aparato 10 se haya desconectado después de un periodo de uso.

La expansión/contracción del elemento calefactor 82 puede acomodarse adicionalmente incluyendo resortes 88a, b en extremos respectivos, 84, 86 del elemento calefactor 82. Los resortes pueden ser una parte integral del elemento calefactor 82 o simplemente conectarse a los extremos 84, 86 del mismo y pueden asegurarse al cilindro 78 mediante sujeciones 90a, b como se muestra. Los resortes 88a, b pueden ejercer ventajosamente una fuerza de tensado sobre el elemento calefactor 82 y, de esta manera, mantenerlo ajustado sobre la superficie 80 independientemente de si el elemento calefactor está en un estado expandido o contraído. Los resortes 88a, b pueden estar contenidos dentro de los surcos 92a, b en los laterales 94a, b del cilindro 78 (el surco 92a no se muestra). Las ranuras 96a, b pueden incluirse para proporcionar un pasaje estático (temperatura en estado estacionario) y dinámico (temperatura cambiante) entre los surcos 92a, b y la superficie 80 para el elemento calefactor 82.

De forma similar, el elemento calefactor 46 puede incluir una junta que puede doblarse 49 en un extremo (o en ambos extremos) de los miembros de sellado 48a, b que permite que los miembros de sellado 48a, b se expandan y se contraigan independientemente con los cambios de temperatura.

Por consiguiente, el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 forma sellos longitudinales 72 cuando el cilindro 78 del dispositivo se pone en contacto rotacional con las capas de la película 16, 18 y el elemento calefactor 82 se calienta hasta una temperatura de sellado suficiente para provocar que las capas de película se sellen juntas. Aunque el eje del cilindro 78 se muestra sustancialmente perpendicular a la trayectoria de desplazamiento longitudinal de la banda de película 14, puede asumir cualquier ángulo deseado para facilitar el sellado y la formación de sellos longitudinales 72. Por ejemplo, en algunas aplicaciones, el ángulo puede variar entre 0 y 10 grados respecto a la perpendicular, por ejemplo, 5 grados hacia el conjunto de inflado 22 para acomodar cualquier cambio en la trayectoria de desplazamiento de la banda de película 14, que en ocasiones ocurre a medida que se inflan los recipientes 28.

En algunas realizaciones, el cilindro 78 y el elemento calefactor 82 del segundo dispositivo de sellado giratorio 24 pueden retirarse y sustituirse como una unidad integral. De esta manera, cuando el elemento calefactor 82 se desgasta, puede retirarse todo el rodillo de sellado 166 manualmente y sustituirse con un rodillo de sellado nuevo 166 sin necesidad de retirar un elemento calefactor desgarrado 82 e instalar uno nuevo sobre el cilindro 78. Esta característica facilita por tanto la capacidad práctica del aparato 10 para el usuario final.

El rodillo de sellado 166 puede unirse de forma desmontable al aparato 10 de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, el rodillo de sellado puede unirse a un cubo giratorio 98 mediante pernos de retención 100 sobre el rodillo de sellado 166, que se retienen en los enchufes correspondientes 102 en el cubo 98, por ejemplo mediante un ajuste por fricción, para proporcionar unión mecánica del rodillo de sellado al cubo. El cubo giratorio 98 puede ser un elemento permanente del aparato 10. La rotación del cubo puede facilitarse mediante la inclusión de la corona dentada 104 que puede conectarse al motor 70 mediante una transmisión por engranajes directa o indirectamente, por ejemplo, a través de una correa de transmisión o una cadena de transmisión.

Cuando el elemento calefactor 82 es un cable u otro dispositivo que genera calor proporcionando resistencia al flujo de corriente eléctrica a través del mismo, los pernos de retención 100 pueden conectarse eléctricamente al elemento calefactor 82 y, de esta manera, proporcionar comunicación eléctrica entre una fuente de electricidad y el elemento calefactor. Como se ha indicado anteriormente, un tipo adecuado de perno respecto a esto se conoce como "enchufe banana". De esta manera, por ejemplo, una combinación de conmutador de escobilla de carbono/anillo colector 106 puede usarse para transferir electricidad desde una fuente estática, por ejemplo, los cables 108 desde de un enchufe de pared u otra fuente al cubo giratorio 98 y al rodillo de sellado 166. De esta manera, las escobillas de carbono en el conmutador 106 pueden permanecer estacionarias, es decir, sin girar y transferir la corriente eléctrica al anillo colector, que está unido a y gira con la corona de engranajes 104, el cubo 98 y el rodillo de sellado 166. El anillo colector, a su vez, está en comunicación eléctrica con los enchufes 102, por ejemplo, a través de una ruta de cable interno dentro del cubo 98. De esta manera, cuando el "enchufe banana" u otro perno de retención 100 eléctricamente conductor se inser-
ta en los enchufes 102, la corriente puede hacerse fluir a través de, y de esa manera el calor, el elemento calefactor 82.

Como se ha indicado anteriormente, cuando se produce una serie discontinua de sellos longitudinales 72, como se muestra en la Figura 8, el primer y segundo dispositivos de sellado giratorios 20, 24 están sincronizados de manera que cada sello longitudinal 72 corta el par 26a, b de sellos transversales 26 para encerrar gas 30 dentro de los recipientes 28. La sincronización entre el primer y segundo dispositivos de sellado giratorio 20, 24 puede conseguirse, por ejemplo, proporcionando rodillos de sellado 34 y 166 con el mismo diámetro, haciendo funcionar ambos rodillos a la misma velocidad rotacional y alineando las posiciones rotacionales relativas de cada rodillo 34, 166 de manera que el segmento delantero 74 de cada sello longitudinal 72 corte con el sello transversal "aguas abajo" 26a y el segmento trasero 76 corte con el sello transversal "aguas arriba" 26b, como se muestra en la Figura 8. Es decir, la posición rotacional inicial del rodillo de sellado 166 se ajusta de manera que, por ejemplo, el extremo 86 del elemento calefactor 82 crea un segmento delantero 74 del sello 72 justo aguas abajo del sello transversal 26a y el extremo 84 completa el segmento del sello 72 justo aguas arriba del sello transversal 26b en el segmento trasero 76.

Un dispositivo de sellado alternativo que puede usarse para el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 es un tipo de dispositivo conocido como "sellador de arrastre", que incluye un elemento calefactor estacionario que se pone entre un par de rodillos de estrechamiento giratorios y en contacto directo con un par de capas de película en movimiento para crear un sello longitudinal continuo. Dichos dispositivos se describen, por ejemplo, en las Patentes de Estados Unidos Nº 6.550.229 y 6.472.638.

Otro dispositivo de sellado alternativo que puede usarse para el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 es un tipo de dispositivo conocido como "sellador de banda" que incluye un par de bandas de sellado que son contra-rotatorias una contra otra alrededor de una pluralidad de rodillos de guía, con un elemento calefactor en contacto con el surco interno de una o ambas bandas. Un par de capas de película se mueve entre y se sella junto a las bandas. Dichos dispositivos se describen, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos con Nº de Serie 10/979.583, presentada el 2 de noviembre de 2004.

Los rodillos de refuerzo 36 y 68 pueden estar ambos formados por un material flexible tal como, por ejemplo, goma o silicona RTV. Si se desea, pueden usarse también otros materiales, por ejemplo rodillos de metal con una superficie nudosa.

La banda de película 14 en general, puede comprender cualquier material flexible que pueda manipularse mediante el aparato 10 para encerrar un gas como se describe en este documento, incluyendo diversos materiales termoplásticos, por ejemplo, homopolímero o copolímero de polietileno, homopolímero o copolímero de polipropileno, etc. Los ejemplos no limitantes de polímeros termoplásticos adecuados incluyen homopolímeros de polietileno tales como polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE), y copolímeros de polietileno tales como, por ejemplo, ionómeros, EVA, EMA, copolímeros heterogéneos de etileno/alfa-olefina (catalizados por Zeigler-Natta) y copolímeros homogéneos de etileno/alfa-olefina (catalizados por metaloceno, de un solo sitio). Los copolímeros de etileno/alfa-olefina son copolímeros de etileno con uno o más comonómeros seleccionados entre alfa-olefinas C_{3} a C_{20} tales como 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, metil penteno y similares, en los que las moléculas de polímero comprenden cadenas largas con relativamente pocas ramificaciones de cadena lateral, incluyendo polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), polietileno de densidad media lineal (LMDPE), polietileno de muy baja densidad (VLDPE) y polietileno de densidad ultrabaja (ULDPE). Pueden usarse también otros diversos materiales poliméricos tales como, por ejemplo, homopolímero de polipropileno o copolímero de polipropileno (por ejemplo, copolímero de propileno/etileno), poliésteres, poliestirenos, poliamidas, policarbonatos, etc. La película puede ser monocapa o multicapa y puede prepararse por cualquier proceso de extrusión conocido fundiendo el componente de polímero y extruyendo, co-extruyendo o recubriendo por extrusión a través de uno o más troqueles planos o anula-
res.

Con referencia de nuevo a las Figuras 1-3, son posibles muchas configuraciones para la banda de película 14. Por ejemplo, la banda de película 14 puede tener un borde longitudinal cerrado 110 y un borde longitudinal abierto opuesto 112. El borde longitudinal abierto 112 proporciona aberturas en los recipientes 28 a las que puede dirigirse el gas 30. El borde longitudinal cerrado 110 puede formarse mediante una banda de película 14 "de plegado por el centro" en el borde 110 de manera que cada una de las capas de película 16, 18 tienen sustancialmente la misma dimensión. Los dispositivos y métodos de plegado por el centro adecuados se conocen bien en la técnica. El plegado por el centro puede realizarse en cualquier momento deseado, por ejemplo, poco después de que la película se produzca y/o justo antes de enrollarla en un rollo de suministro (no mostrado) para su uso posterior con el aparato 10. Como alternativa, un dispositivo de plegado por el centro puede añadirse a o usarse con el aparato 10 en algún punto aguas abajo del rollo de suministro.

Como otra alternativa, las capas de película diferentes 16, 18 pueden yuxtaponerse y sellarse juntas a lo largo de los bordes laterales longitudinales adyacentes, por ejemplo, mediante sellado térmico, para formar el borde longitudinal cerrado 110. Como otra alternativa, la banda de película 14 puede ser un tubo aplanado, es decir, con dos bordes longitudinales plegados/cerrados opuestos, en el que uno de los bordes longitudinales se desliza en algún punto "aguas arriba" del conjunto de inflado 22 para formar el borde abierto 112.

Debido a que el aparato 10 infla la banda de película 14 desde un borde de la misma, diversas anchuras de banda pueden acomodarse en el aparato, creando de esta manera artículos inflados que tienen diversas anchuras que varían, por ejemplo, de 102 mm a 508 mm (de 4 pulgadas a 20 pulgadas). Análogamente, los artículos inflados pueden tener cualquier longitud deseada, dependiendo del diámetro del rodillo de sellado 34, el número y espaciado de elementos calefactores 46 en el mismo, etc.

Como se ha indicado anteriormente, los sellos transversales 26 producidos por el primer dispositivo de sellado giratorio 20 preferiblemente incluyen un par de sellos transversales espaciados 26a y 26b que definen, junto con el borde longitudinal cerrado 110 de la banda de película 14 cada uno de los recipientes 28. Como se muestra, los sellos transversales 26a, b pueden extenderse desde el borde longitudinal cerrado 110 y terminar a una distancia predeterminada del borde longitudinal abierto 112 de manera que cada una de las capas de película yuxtapuestas 14, 16 tienen rebordes 114 en el borde longitudinal abierto que no se unen juntos. Como se muestra, dichos rebordes 114 se extienden a lo largo del borde longitudinal abierto 112. De esta manera, los rebordes 114 son secciones de borde que se extienden longitudinalmente de las capas de película 14, 16 que se extienden más allá de los extremos 116 de los sellos 26 y, por lo tanto, no se unen juntas, es decir, mediante los sellos 26 o cualquier otro medio. El fin de dichos rebordes se explica inmediatamente a continuación. Sin embargo, debe entenderse que la presente invención no se limita a bandas de película que tienen dichos rebordes no unidos, puesto que son posibles otras muchas configuraciones, por ejemplo, el borde 112 puede ser un borde cerrado, formando de esta manera un canal de inflado que se extiende longitudinalmente entre los extremos 116 y dicho borde cerrado.

Como se ha explicado anteriormente en este documento, el aparato 10 incluye adicionalmente un conjunto de inflado 22 para inflar los recipientes 28. El conjunto de inflado 22 infla los recipientes 28 dirigiendo una corriente de gas, indicada por las flechas 30 hacia la abertura de cada recipiente en un borde longitudinal abierto 112. El conjunto de inflado 22 incluye una boquilla 118 desde la que corriente de gas 30 sale del conjunto de inflado y una fuente 120 de gas 30 (véanse las Figuras 1-3). El gas 30 puede ser, por ejemplo, aire, nitrógeno, dióxido de carbono, etc. La fuente de gas 120 puede proporcionar gas comprimido, por ejemplo, de uno o más tanques o de un compresor central que suministra aire comprimido a una instalación completa (en ocasiones denominado "aire de planta").

Como se ilustra, la fuente de gas 120 es un pequeño compresor de aire o soplante que puede ser un componente del aparato 10 y accionarse por el motor 122 como se muestra. La soplante 120 puede hacerse funcionar de manera que suministra una corriente estacionaria de aire 30 o, si se desea, en un modo pulsátil de manera que suministra pulsos rápidos de aire en los recipientes 28. Esto puede ser ventajoso si las capas de película 16, 18 se unen juntas, lo que puede ocurrir en películas termoplásticas, particularmente en condiciones de operación más calientes. Cuando ocurre esto, pulsar el aire 30 de la soplante 120 puede ayudar a separar las capas de la película e inflar los recipientes 28 sin poner una tensión excesiva sobre los sellos transversales y longitudinales.

Si se desea, el aparato 10 puede incluir adicionalmente un sensor para detectar si una cantidad mínima predeterminada de gas se ha dirigido entre las capas de película 16, 18. El sensor puede generar una señal que varía dependiendo de si dicha cantidad mínima predeterminada de gas se ha dirigido entre las capas de película. Adicionalmente, el conjunto de inflado 22 puede adaptarse para recibir la señal y dirigir gas entre las capas de película a una velocidad variable, que depende de la señal recibida del sensor. La velocidad a la que funciona el conjunto de inflado puede acelerarse ventajosamente cuando no se detecta la cantidad predeterminada de gas frente a cuando dicha cantidad predeterminada de gas se ha detectado.

Por ejemplo, puede emplearse un sensor óptico 121 para detectar si un recipiente 28 que se está inflando ha alcanzado un nivel de inflado deseado, por ejemplo, basándose en una altura mínima alcanzada por el recipiente según se transforma de un recipiente no inflado plano en un recipiente hinchado lleno de gas que provoca que la capa de película superior 16 se eleve hacia arriba (o hacia fuera, si se usa una trayectoria de desplazamiento vertical) por el aumento de presión de gas dentro del recipiente. Hasta que el detector 121 "ve" la capa de película 16 alcanza una cierta altura, la soplante 120 puede hacerse funcionar a una velocidad relativamente alta, generando un caudal de gas relativamente alto y/o una presión de gas alta fuera de la boquilla 118. Una vez que el sensor 121 detecta la capa de película 16 a una altura mínima predeterminada, altura que se muestra por ejemplo en la Figura 1, puede enviar una señal 123 al motor 122 (o a un medio de control apropiado para el mismo, por ejemplo, la fuente de energía para el motor 122), para reducir la velocidad operativa de la soplante 120. En este modo operativo de menor velocidad, el recipiente ahora inflado 28 se mantiene a un nivel deseado de inflado mientras que el sello longitudinal 32, 72 se completa para dicho recipiente, minimizando de esta manera el esfuerzo tensional puesto sobre el sello longitudinal recién formado (y sellos transversales) debido a una menor presión de inflado dentro del recipiente. Cuando el siguiente recipiente 28 se mueve hacia la posición de inflado, es decir, delante del conjunto de inflado 22, el sensor 121 no "verá" más la capa de película 16 y la señal 123 al motor 122 puede cambiar de manera que la velocidad operativa de la soplante 120 empieza a aumentar. De esta manera, puede proporcionarse un mayor nivel de precisión de manera que los recipientes 28 se inflarán total y/o consistentemente. Dicho de otra manera, un mayor porcentaje de los recipientes se inflarán total y/o consistentemente mientras que al mismo tiempo, se minimizarán las tensiones sobre los ejes longitudinales y transversales recién formados y también ahorrando energía.

Como se muestra en las Figuras 1-2, la boquilla 118 puede sobresalir hacia el borde longitudinal abierto 112 para efectuar el inflado de los recipientes 28. Cuando la banda de película 14 contiene rebordes 114 como se ha descrito anteriormente, al menos una parte de la boquilla 118 puede situarse entre los rebordes 114 de manera que, a medida que la banda de película 14 se transporta a lo largo de su trayectoria de desplazamiento a través de los aparatos 10, la boquilla se mueve longitudinalmente entre los rebordes. Como alternativa, si el borde 112 es un borde cerrado, puede ponerse una ranuradora aguas arriba de la boquilla 118 para ranurar dicho borde y, de esta manera, permitir que la boquilla permanezca en su posición entre las capas de película 16, 18 como se muestra. En ambos casos, la boquilla 118 puede
permanecer en una posición fijada mientras que la banda de película 114 se mueve continuamente pasada la boquilla.

Como se muestra en las Figuras 4-5, el elemento calefactor 46 para el primer dispositivo de sellado giratorio 20 incluye un par de miembros de sellado sustancialmente lineales 48a, b. Como alternativa, el dispositivo de sellado 20 puede emplear un elemento calefactor similar al elemento calefactor 46 sobre el cilindro de soporte 40, pero que incluye, en lugar de los miembros de sellado 48a, b, los miembros de sellado 124a, b como se muestra en la Figura 9. Como se muestra, cada miembro de sellado 124a, b incluye regiones sustancialmente lineales 126 y regiones no lineales 128. El uso de los miembros de sellado 124a, b en lugar de los miembros de sellado 48a, b en el primer dispositivo de sellado giratorio 20 da como resultado que la burbuja 130 mostrada en la Figura 10 (no de acuerdo con la presente invención), que comprende artículos inflados 132. Los artículos inflados 132 resultan de los recipientes que tienen el mismo patrón de sellado mostrado en la Figura 10, en el que dichos recipientes se han inflado mediante el conjunto de inflado 22 y se ha cerrado por sellado mediante el segundo dispositivo de sellado giratorio 24 para producir un sello longitudinal 32 (o sellos 72, si se desea). Como se describe con detalle más adelante, los artículos inflados 132 difieren de los artículos inflados 12 en que los artículos inflados 132 tienen cada uno al menos un cambio en la dimensión longitudinal a lo largo de su anchura transversal.

Un par de sellos 134a, b pueden crearse simultáneamente mediante los miembros de sellado 124a, b con el sello 134a correspondiente al miembro de sellado 124a y el sello 134b correspondiente al miembro de sellado 124b. Dichos sellos transversales 134 unen las capas de película 16, 18 juntas para formar artículos inflados 132 que tienen una anchura transversal "W" predeterminada. Los artículos inflados 132 tienen también al menos un cambio en la dimensión longitudinal a lo largo de su anchura transversal W.

De esta manera, por ejemplo, los artículos inflados 132 pueden tener dos dimensiones longitudinales diferentes L1 y L2 como se muestra, con cambios alternativos que ocurren entre estas dos dimensiones a lo largo de la anchura transversal W de cada recipiente. La dimensión L1 corresponde al espacio entre los miembros de sellado 124a, b en las regiones sustancialmente lineales 126 del mismos mientras que la dimensión más pequeña L2 corresponde al espacio más pequeño entre las regiones no lineales 128 de los elementos de sellado 124a, b. Durante el uso, las partes del artículo inflado que tienen la dimensión mayor L1 proporcionan acolchado mientras que las partes que tienen la dimensión más pequeña L2 proporcionan flexibilidad, por ejemplo, para permitir que se doble o pliegue en dichas partes de menor dimensión para enrollarlo y seguir más de cerca el contorno de un objeto a embalar.

Aunque las regiones no lineales 128 se ilustran como que tienen una forma semicircular, curvada, las regiones no lineales pueden tener cualquier forma que se desvíe de la forma por lo demás lineal de los elementos de sellado 124a, b para crear artículos inflados que tienen al menos un cambio en la dimensión longitudinal a lo largo de su anchura transversal W.

Si se desea, cada recipiente/artículo inflado 132 puede separarse por una línea de debilidad 50 como se muestra, que puede formarse como se ha descrito anteriormente, por ejemplo con una cuchilla de perforación 52 situada entre los miembros de sellado 124a, b). Como alternativa, los grupos de dos o más de dichos artículos inflados pueden separarse por una línea de debilidad, es decir, no es necesario que cada recipiente/artículo inflado 132 se separe por una línea de debilidad.

La Figura 11 es una realización alternativa de la invención, en la que los números de referencia similares se refieren a componentes similares a los analizados anteriormente en este documento. El aparato 10' es similar al aparato 10 excepto que 1) el segundo dispositivo de sellado giratorio para realizar sellos longitudinales se sitúa aguas arriba del primer dispositivo de sellado giratorio para realizar sellos transversales y 2) el conjunto de inflado comprende un colector extendido para situar la boquilla cerca del centro de la banda de película.

La Figura 11 es una vista en planta del aparato 10', que incluye un marco o carcasa 138 en la que todos los componentes del aparato 10' pueden montarse, en el que la banda de película 14 se extrae desde una fuente, por ejemplo, un rollo o caja de suministro (no mostrados), que se sitúa por debajo de los componentes mostrados en la Figura 11. Por ejemplo, un rollo de suministro de banda de película 14 puede unirse en la carcasa 138, de manera que la banda de película se extrae en una dirección hacia arriba y posteriormente asume una trayectoria horizontal después de pasar sobre el rodillo de guía 140. El conjunto de inflado 22' incluye un caudal 144 y una boquilla de inflado 146. El colector 144 y la boquilla 146 se sitúan entre las capas de película 16, 18. La longitud del colector 144 se selecciona para situar la boquilla 146 en cualquier localización deseada dentro de la banda 14, por ejemplo, cerca del centro transversal como se muestra. El colector 144 puede extenderse a través del borde longitudinal abierto 112 en una dirección sustancialmente transversal, teniendo la boquilla 146 una orientación longitudinal cerca del centro de la banda de la película como se muestra. El gas 148 de una fuente de gas (no mostrado) fluye a través del colector 144 y fuera de la boquilla 146 hacia dentro la banda de película 14, es decir, entre las capas de la película 16, 18.

El segundo dispositivo de sellado giratorio 24' para crear segmentos de sello longitudinales 72 se sitúa aguas abajo del colector 144 en el aparato 10', y funciona generalmente como se ha descrito anteriormente, excepto que crea segmentos de sello longitudinales 72 antes de, es decir, aguas arriba, de la creación de los sellos transversales 26 por el primer dispositivo de sellado giratorio 20'. Como se ha descrito también de forma general anteriormente, puede suministrarse electricidad al elemento calefactor 82 a través de un conmutador, por ejemplo, el conmutador 149 como se muestra, que incluye anillos conmutadores 150 y escobillas de contacto 152. Los anillos conmutadores 150 están en comunicación eléctrica con el rodillo de sellado 166 y también giran con el mismo, por ejemplo, a través del eje 156 al que ambos componentes están fijados. La rotación de los anillos 150 y el rodillo de sellado 166 puede efectuarse por conexión mecánica adecuada con la corona de engranajes 154 que también está fijada al eje 156, de manera que los tres componentes giran juntos de una forma relacionada. La electricidad se suministra a las escobillas de contactos 152 mediante cables 158. Los anillos conmutadores 150 giran contra las escobillas de contacto 152, que permanecen estacionarias y suministran electricidad para sellar el rodillo 166 a través de los anillos conmutadores.

El primer dispositivo de sellado giratorio 20' se sitúa aguas abajo del segundo dispositivo de sellado giratorio 24' y funciona como se ha descrito anteriormente, excepto que el cilindro de soporte, designado como 40', puede incluir un surco radial 160 en su interior para permitir que el gas 148 fluya de paso y se recoja aguas abajo del cilindro hasta que un sello transversal aguas arriba final 26b se crea para encerrar el gas 148 entre el sello longitudinal 72, las capas de película 16 y 18 y los sellos transversales 26a, b, formando de esta manera un artículo inflado. Puede suministrarse electricidad al elemento calefactor 46 a través del conmutador 162, que puede ser idéntico al conmutador 149 descrito inmediatamente anteriormente, que incluye anillos conmutadores 166, escobillas de contacto 168 y cables 170. La corona de engranajes 172 y el eje 174 pueden proporcionarse para facilitar la rotación del cilindro 40. Un solo motor (no mostrado) puede usarse para dirigir la rotación de ambas coronas de engranajes 154 y 172, por ejemplo, a través de la correa o cadena de transmisión.

Con referencia a la Figura 12, se describirá otra realización alternativa de la presente invención, con lo que se incluye al menos un tercer dispositivo de sellado giratorio para producir al menos un segundo sello longitudinal para segmentar el artículo inflado en compartimentos discretos. Por ejemplo, el aparato 10'' es similar al aparato 10' descrito anteriormente, excepto que el segundo dispositivo de sellado giratorio 24'' incluye rodillos de sellado múltiples 166 para crear uno o más sellos longitudinales adicionales, es decir, además de los sellos longitudinales 72, para segmentar los artículos inflados en compartimentos inflados discretos 176. De esta manera, como se muestra en la Figura 12, el segundo dispositivo de sellado giratorio 24'', por ejemplo, puede incluir adicionalmente un segundo dispositivo de sellado 166a para producir sellos longitudinales 178, un tercer dispositivo de sellado 166b para producir sellos longitudinales 180 y un cuarto dispositivo de sellado 166c para producir sellos longitudinales 182 para segmentar los recipientes inflados resultantes 128 en cuatro filas de compartimentos discretos 176a-d. Los rodillos de sellado 166 y 166a-c pueden girar contra el rodillo de refuerzo 68''.

El conjunto de inflado 22'' puede incluir el colector 144' con múltiples boquillas 146a-d como se muestra para dirigir el gas 184 entre las capas de película 16, 18 como se muestra. Esto puede facilitarse mediante la inclusión de surcos 160a-d en el cilindro 40'' del primer dispositivo de sellado giratorio 20''. Como se muestra, el primer dispositivo de sellado giratorio 20'' puede incluir adicionalmente un par de elementos calefactores 46a y 46b que están situados opuestos uno con otro sobre el cilindro 40'', produciendo de esta manera dos veces tantos sellos transversales 26 como el primer dispositivo de sellado giratorio 20, que sólo tiene un elemento calefactor 46. También, aunque el elemento calefactor 46a contiene una cuchilla de perforación entre los miembros de sellado (ocultos de la vista) para crear una línea de debilidad 50 entre par resultante de sellos transversales 26', el elemento calefactor 46b no contiene una cuchilla de perforación. De esta manera, no se forma una línea de debilidad entre los sellos transversales resultantes 26''. El cilindro 40'' puede girar contra el rodillo de refuerzo 36'' como se muestra.

Los conmutadores 149 y 162, como se ha descrito anteriormente, pueden usarse para suministrar electricidad a los rodillos de sellado 166/166a-c y los elementos calefactores 46a/46b, respectivamente.

La descripción anterior de las realizaciones preferidas de la invención se ha presentado con fines de ilustración y descripción. No se pretende ser exhaustivo o limitar la invención a la forma precisa descrita, y son posibles modificaciones y variaciones a la luz de los contenidos anteriores o pueden adquirirse a partir de la práctica de la invención dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un aparato (10) para fabricar artículos inflados (12) a partir de una banda de película (14) que tiene dos capas de película yuxtapuestas (16, 18), que comprende:

a. un primer dispositivo de sellado giratorio (20) para producir sellos transversales (26) que unen las capas de película juntas;

b. un conjunto de inflado (22) para dirigir el gas entre dichas capas de película; y

c. un segundo dispositivo de sellado giratorio (24) para producir al menos un sello longitudinal (72) entre dichas capas de película, cortando dicho sello longitudinal dichos sellos transversales,

con lo que el gas queda encerrado entre dichos sellos longitudinales, sellos transversales y capas de película para formar de esta manera un artículo inflado (12),

caracterizado por que:

dicho segundo dispositivo de sellado giratorio produce una serie discontinua de sellos longitudinales (72); y

dicho primer y segundo dispositivos de sellado giratorios están sincronizados de manera que cada sello longitudinal corta con un par de dichos sellos transversales para encerrar el gas dentro de dicho artículo inflado.

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho aparato produce una serie de dos o más artículos inflados.

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que dicho aparato mueve la banda de película continuamente y sin interrupción a medida que se produce dicha serie de artículos inflados.

4. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho segundo dispositivo de sellado giratorio (24) comprende:

a. un cilindro de soporte giratorio (78) que tiene una superficie circunferencial externa (80); y

b. un elemento calefactor (82) dispuesto alrededor de al menos una parte de dicha superficie externa de dicho cilindro y asegurado a dicho cilindro de manera que dicho elemento calefactor gira con dicho cilindro,

con lo que dicho segundo dispositivo de sellado giratorio forma dichos sellos longitudinales cuando dicho dispositivo se pone en contacto rotacional con dichas capas de película y dicho elemento calefactor se calienta hasta una temperatura de sellado suficiente para provocar que las capas de película se sellen juntas.

5. El aparato de la reivindicación 4, en el que

dicho elemento calefactor (82) tiene un primer extremo (84) dispuesto sobre la superficie externa de dicho cilindro y un segundo extremo (86) dispuesto sobre la superficie externa de dicho cilindro; y

dicho primer y segundo extremos están espaciados uno de otro de manera que dicho elemento calefactor forma un patrón helicoidal sobre dicho cilindro.

6. El aparato de la reivindicación 4, en el que dicho cilindro y dicho elemento calefactor pueden retirarse y sustituirse como una unidad integral.

7. El aparato de la reivindicación 2, en el que dicho primer dispositivo de sellado giratorio produce una línea de debilidad (50) entre dichos artículos inflados.

8. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho primer dispositivo de sellado giratorio comprende:

a. un cilindro de soporte giratorio (40) que tiene una superficie circunferencial externa (42) y un eje (44) alrededor del cual gira dicho cilindro; y

b. un elemento calefactor (46) fijado a dicha superficie externa de dicho cilindro y en alineación sustancial con dicho eje,

con lo que dicho primer dispositivo de sellado giratorio forma dicho sello transversal cuando dicho dispositivo se pone en contacto rotacional con dichas capas de película y dicho elemento calefactor se calienta a una temperatura de sellado suficiente para provocar que las capas de película se sellen juntas.

9. El aparato de la reivindicación 8, en el que dicho elemento calefactor comprende un par de miembros de sellado (48a, b) que producen un par de dichos sellos transversales.

10. El aparato de la reivindicación 9, en el que dicho elemento calefactor incluye adicionalmente un dispositivo de perforación (52) dispuesto entre dicho par de miembros de sellado.

11. El aparato de la reivindicación 8, en el que dicho elemento calefactor se fija de manera desmontable a dicho cilindro.

12. El aparato de la reivindicación 10, en el que dicho elemento calefactor se fija de forma desmontable a dicho cilindro y puede sustituirse en el mismo como una unidad integral.

13. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho primer dispositivo de sellado giratorio crea sellos sustancialmente lineales.

14. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicho primer dispositivo de sellado giratorio crea sellos sustancialmente no lineales.

15. El aparato de la reivindicación 1, en el que dichos artículos inflados tienen una anchura transversal predeterminada y al menos un cambio en la dimensión longitudinal a lo largo de su anchura transversal.

16. El aparato de la reivindicación 15, en el que dicho primer dispositivo de sellado giratorio comprende un miembro de sellado que tiene regiones lineales y no lineales.

17. El aparato de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un tercer un dispositivo de sellado giratorio (166a, b, c) para producir un segundo sello longitudinal para segmentar el artículo inflado en compartimentos discretos.

18. El aparato de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un sensor (121) para detectar si una cantidad mínima predeterminada de gas se ha dirigido entre dichas capas de película.

19. El aparato de la reivindicación 18, en el que

dicho sensor genera una señal, que varía dependiendo de si dicha cantidad mínima predeterminada de gas se ha dirigido entre dichas capas de película; y

dicho conjunto de inflado está adaptado para recibir dicha señal y dirigir gas entre dichas capas de película a una velocidad variable, que depende de dicha señal recibida desde dicho sensor.

20. El aparato de la reivindicación 19, en el que dicha velocidad es más rápida cuando dicha cantidad predeterminada de gas no se detecta que cuando se detecta dicha cantidad predeterminada de gas.

21. Un método de fabricación de artículos inflados (12) a partir de una banda de película (14) que tiene dos capas de película yuxtapuestas (16, 18) que comprenden:

a. producir sellos transversales (26) con un primer dispositivo de sellado giratorio (20), uniendo dichos sellos transversales las capas de película juntas;

b. dirigir gas entre dichas capas de película; y

c. producir al menos un sello longitudinal (72) entre dichas capas de película con un segundo dispositivo de sellado giratorio (24), cortando dicho sello longitudinal dichos sellos transversales, con lo que el gas queda encerrado entre dicho sello longitudinal, sellos transversales y capas de película para formar de esta manera un artículo inflado,

caracterizado por que:

dicho primer y segundo dispositivos de sellado giratorio están sincronizados de manera que cada sello longitudinal corta con un par de sellos transversales para encerrar el gas dentro de dicho artículo inflado.