ES2362937T3

ES2362937T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricación de un contenedor.

Info

Publication number: ES2362937T3
Application number: ES07721854T
Authority: ES
Inventors: Stephan Kneer
Original assignee: Gaplast GmbH
Current assignee: Gaplast GmbH
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2011-07-15
Anticipated expiration: 2027-01-24
Also published as: US7585452B2; RU2421332C2; DE102006012487B4; CN101410238A; WO2007104274A1; US20090039549A1; EP1996384A1; CA2644648C; DE502007006726D1; ATE501832T1; BRPI0707086A2; RU2008140939A; AU2007224866A1; BRPI0707086B1; MX2008011698A; US7959430B2; DE102006012487A1; CN101410238B; EP1996384B1; US20090274788A1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un contenedor, que consiste en un contenedor exterior esencialmente rígido y una bolsa interior fácilmente deformable, de plásticos termoplásticos sin unión soldada entre sí, con una abertura de contenedor y por lo menos una abertura de pared en el contenedor exterior, a través de las cuales tiene lugar una compensación de presión en el espacio intermedio entre la bolsa interior y el contenedor exterior, siendo coextrusionada una preforma que consta de por lo menos dos mangueras y siendo dispuesta entre las mitades abiertas de un molde de soplado y siendo cerrado el molde de soplado, cuando la preforma tiene la longitud necesaria para la fabricación del contenedor, siendo separado aplastando material sobrante en la zona del fondo del contenedor que hay que fabricar y siendo formado un nervio a partir de material soldado del contenedor exterior, en el cual está aprisionada la costura de fondo soldada de la bolsa interior y está sujeta en dirección axial y siendo la preforma inflada mediante un medio de presión para que entre en contacto con la pared del molde de soplado y siendo retirada del molde de soplado, que comprende las etapas siguientes: a) se obtura la abertura de contenedor, b) dicha por lo menos una abertura de pared está formada gracias a que la pared del contenedor exterior es taladrada o perforada por un taladro, un buril o una aguja de punzonar, siendo introducido, tras ser atravesada por completo la pared del contenedor exterior, un medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: c) se detiene el avance del taladro, el buril o la aguja de punzonar, cuando en la bolsa interior se ha alcanzado un primer valor umbral de la presión predeterminado, d) se detiene la introducción del medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, cuando en la bolsa interior se ha alcanzado un segundo valor umbral de la presión predeterminado, e) tras la descarga de presión del espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, se introduce a través de abertura de contenedor un medio de presión en la bolsa interior, para poner de nuevo en contacto con la misma la bolsa interior separada de la pared del contenedor.

Description

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un contenedor, el cual contiene un contenedor exterior esencialmente rígido y una bolsa interior fácilmente deformable, que están realizados a partir de plásticos termoplásticos, sin unión soldada entre sí, presentando el contenedor una abertura de contenedor y el contenedor exterior por lo menos una abertura de pared, a través de las cuales tiene lugar una compensación de presión en el espacio intermedio entre la bolsa interior y el contenedor exterior, cuando la bolsa interior se contrae como consecuencia de la salida de su contenido. Durante el procedimiento, se coextrusiona una preforma constituida por lo menos por dos mangueras y entre las mitades abiertas se dispone un molde de soplado, siendo cerrado el molde de soplado, cuando la preforma tiene la longitud necesaria para la fabricación del contenedor. Al mismo tiempo, se separa aplastando material sobrante en la zona del fondo del contenedor que hay que fabricar y se forma, preferentemente, un nervio que sobresale hacia fuera de material soldado del contenedor exterior, en el cual está aprisionada la costura de fondo soldada de la bolsa interior y está sujeta en dirección axial. A continuación, la preforma es inflada mediante un medio de presión, en general aire a presión, para que entre en contacto con la pared del molde de soplado y es retirada del molde de soplado.

Un procedimiento de este tipo se conoce por ejemplo por el documento DE 196 26 967 C2. En esta publicación se da a conocer además que la por lo menos una abertura de pared es formada gracias a que la pared del contenedor exterior es taladrada o perforada por un taladro, buril o una aguja de punzonar siendo soplado o inyectado, tras ser atravesada por completo la pared del contenedor exterior, un medio de presión contra la pared de la bolsa interior, para presionarla hacia atrás, para que no sea dañada por el taladro o la aguja de punzonar. En el caso del medio de presión, puede tratarse de aire, gas, agua o un de un gel.

Los plásticos termoplásticos de diversos tipos del contenedor exterior y de la bolsa interior, si bien no presentan ninguna unión soldada entre sí, si que se adhieren entre sí cuando el contenedor es fabricado en un procedimiento de coextrusión según el procedimiento descrito más arriba. Antes de que un contenedor de este tipo sea utilizable, es decir, sea llenado con un contenido del contenedor líquido o, por ejemplo, también en forma de gel, el cual es cedido paulatinamente entonces por ejemplo mediante una bomba Airless, o en el caso de un contenedor Squeeze, mediante su compresión, la bolsa interior debe ser liberada, por lo menos extensamente, de la pared del contenedor exterior y debe ser dispuesto de nuevo en contacto con la misma. Esto tiene lugar hasta ahora de manera que, se aplica a través de la abertura del contenedor una depresión o un vacío en la bolsa interior, la cual se contrae acto seguido de forma repentina. Al mismo tiempo, se desprende la bolsa interior, la cual está aprisionada con su costura de fondo en el nervio de fondo del contenedor exterior, de forma más o menos incontrolada del contenedor exterior pudiendo suceder, por ejemplo, que la bolsa interior se libere únicamente por un lado. A continuación, se introduce, a través de la abertura del contenedor, un medio de presión, en general aire a presión, en la bolsa interior, con el fin de hacer que ésta entre de nuevo en contacto con el contenedor exterior, para que la bolsa interior tenga el volumen de llenado previsto. Cuando el contenedor tiene, al mismo tiempo, una forma de botella con un cuello, el cual se convierte mediante secciones de hombro en el cuerpo por ejemplo cilíndrico del contenedor exterior, es frecuentemente inevitable según la forma de proceder conocida que en la zona de transición del hombro hacia el cuerpo principal del contenedor exterior quede encerrado aire entre el contenedor exterior y la bolsa interior, el cual ya no puede escapar. Esto aparece también cuando el cuerpo del contenedor exterior no se extiende de manera rectilínea, por ejemplo cilíndricamente, sino que tiene escotaduras y abombamientos.

Cuando la bolsa interior no se ha separado extensamente de manera uniforme de la pared del contenedor exterior aparece, a pesar de las aberturas de compensación de la presión en la pared del contenedor exterior, en la bolsa interior, como consecuencia de la cesión de material de relleno, una depresión relativamente más grande. Cuanto mayor es esta depresión, mayor será la permeación a través de la pared de la bolsa interior y el peligro de que está deje de ser estanca. Cuando la depresión en la bolsa interior se hace demasiado grande, esto puede conllevar la incapacidad de funcionar de la bomba prevista generalmente, de manera que no se puede ceder la totalidad del contenido del contenedor. Asimismo, puede ocurrir que la depresión sea al principio tan grande que la botella exterior e interior se plieguen simultáneamente, hasta que la depresión haya alcanzado un valor que permita a la bolsa interior separarse repentinamente.

El documento JP 08175568 A da a conocer un contenedor formado por un contenedor exterior rígido y una bolsa interior blanda, que está separado aplastando por el fondo. La bolsa interior es liberada de un asiento de aprisionamiento de la costura de fondo, con lo cual se forma en la presente memoria una abertura de forma de ranura en el contenedor exterior. A continuación, se taladran, con la ayuda de taladros formados especialmente, dos orificios opuestos entre sí en la zona del cuello a través del contenedor exterior. Mediante los orificios formados de esta manera en la zona del cuello y mediante la abertura de fondo en forma de ranura se insufla entonces aire a presión, que separa la bolsa interior de la pared del contenedor exterior. A continuación, se introduce aire a presión en la bolsa interior, que el cual pone en contacto la bolsa interior hasta una dimensión del 60 al 80%, mejor del 70 al 75, de nuevo en contacto con el contenedor exterior. La bolsa interior no es presionada por completo contra la pared interior del contenedor exterior, para que la bolsa interior no entre de nuevo en la abertura del fondo en forma de ranura del contenedor exterior. En este estadio, según esto queda mucho aire entre la bolsa interior y el contenedor exterior. A continuación se cierra el fondo del contenedor exterior mediante termosellado. Después de esta etapa de termosellado se vuelve a introducir aire a presión en el interior de la bolsa interior, con lo cual debe expulsarse aire residual entre la bolsa interior y le contenedor exterior a través de los dos orificios que hay en la zona del cuello.

La presente invención se plantea el problema de continuar desarrollando de tal manera un procedimiento del tipo mencionado al principio que la bolsa interior sea separada, de forma controlada y de la manera más uniforme posible, del contenedor exterior y pueda entrar de nuevo en contacto, ampliamente sin inclusión de aire (o de otro medio de presión) entre la pared interior del contenedor exterior y la bolsa interior.

Además, es necesario proponer un dispositivo con el cual se puedan fabricar contenedores con estas propiedades.

Estos problemas se resuelven según la invención mediante las características de las reivindicaciones 1 a 9.

Las estructuraciones ventajosas de la invención están caracterizadas en las reivindicaciones subordinadas.

El procedimiento según la invención prevé, tras la fabricación del contenedor en el molde de soplado y su retirada, las etapas siguientes, que se llevan a cabo preferentemente en el dispositivo según la invención:

a) La abertura de contenedor es obturada, lo cual tiene lugar preferentemente mediante un tapón, el cual es introducido a presión de manera obturante en la abertura del contenedor, generalmente un cuello de contenedor. A continuación, se forma, de manera en sí conocida, dicha por lo menos una abertura de pared gracias a que la pared del contenedor exterior es perforada o atravesada por un taladro o una aguja de punzonar, siendo introducido, tras ser atravesada por completo la pared del contenedor exterior, un medio de presión, preferentemente aire a presión, en el espacio intermedio entre el contenedor y la bolsa interior. El medio de presión es expulsado al mismo tiempo, preferentemente, desde un canal en el extremo de la cabeza del taladro o de la aguja de punzonar y es soplado contra la zona opuesta de la bolsa interior, la cual es presionada hacia atrás mediante el medio que está sometido a alta presión. De este modo, aumenta la presión interior en la bolsa interior. La presión en la bolsa interior es registrada, preferentemente, mediante un sensor de presión dispuesto en su interior. Cuando se ha alcanzado un primer valor umbral de la presión predeterminado, el cual preferentemente está en el orden de magnitud muy pequeño de aproximadamente 0,05 bar, y ha sido registrado por el sensor, se detiene mediante un dispositivo de control inmediatamente el avance del taladro o de la aguja de punzonar, de manera que se evita de forma segura dañar la pared de la bolsa interior. La introducción del medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior continua hasta que en la bolsa interior se registra un segundo valor umbral de la presión predeterminado, el cual indica que la bolsa interior se ha desprendido, en la medida deseada y hasta la altura del contenedor prevista, del contenedor exterior. Al alcanzarse el segundo valor umbral de la presión, el cual puede ser, por ejemplo, de 0,15 bar, se detiene la introducción del medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior.

Mientras que el primer valor umbral de la presión, se fija tan bajo que corresponde prácticamente al primer aumento de la presión que se puede medir en la bolsa interior, que indica que el taladro o la aguja de punzonar o una herramienta correspondiente ha atravesado la pared del contenedor exterior, el segundo valor umbral de la presión se fija, dependiendo del tamaño del contenedor, de la forma del contenedor, del material utilizado, etc., de tal manera que tiene lugar un desprendimiento óptimo de la bolsa interior.

Cuando el contenedor tiene, por ejemplo, unos bordes afilados, como los que pueden aparecer en zonas de hombro anchas de una botella, en particular cuando las zonas de hombro discurren formando ángulo recto con respecto a la pared perimétrica del contenedor, o cuando el contenedor presenta abombamientos o estrechamientos, en los cuales existe el peligro de que quede aire encerrado allí, cuando la bolsa interior soltada más hacia arriba sea presionada de nuevo contra la pared del contenedor, entonces el segundo valor umbral se fija a una altura tal que el proceso de desprendimiento sea detenido antes de que se alcancen zonas críticas. El valor de umbral de la presión correspondiente se puede determinar mediante ensayos correspondientes. El segundo valor umbral debe ajustarse de acuerdo con esto constantemente al tipo de contenedor correspondiente.

Cuando es detenida la introducción del medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior y se finaliza con ello el proceso de desprendimiento, se descarga de presión el espacio intermedio mencionado, gracias a que de manera adecuada el taladro o la aguja de punzonar se retiran del orificio en la pared.

En una forma de realización preferida del procedimiento las etapas a) a d) se llevan a cabo dos veces gracias a que, preferentemente, a ambos lados de un plano, el cual contiene la costura de fondo y el eje longitudinal central del contenedor, está formada una abertura de pared y el medio de presión de introduce allí. Al mismo tiempo, está en el marco de la invención el hecho de que a ambos lados del plano están formadas también más aberturas de pared y se puedan utilizar las etapas según la invención con una frecuencia correspondiente.

Al mismo tiempo, las aberturas de pared pueden ser formadas prácticamente en cada zona del contenedor exterior, por ejemplo en el fondo, estando situadas de manera adecuada las dos aberturas de pared u orificios opuestos sobre una línea, la cual parte por la mita la costura del fondo y que discurre formando ángulo recto con respecto a ésta. La formación de las aberturas de pared aproximadamente a media altura en la pared perimétrica del contenedor exterior es especialmente adecuada cuando se trata de un contenedor Squeeze, en el cual el contenido del contenedor no es cedido por una bomba Airless sino mediante la compresión del contenedor exterior. Al mismo tiempo, pueden ser cerradas dos aberturas de pared por los dedos del usuario, con el fin de facilitar la extracción del contenido del contenedor.

Naturalmente, las aberturas de contenedor pueden estar formadas también en la zona del hombro.

Con especial ventaja está previsto que las etapas b) hasta d) según la invención sean llevadas a cabo una tras otra primero en la primera abertura de pared y que a continuación, estas etapas tengan lugar para la abertura de pared o la otra abertura de pared.

Cuando la bolsa interior, tras la finalización de las etapas del procedimiento b) a d) ha sido desprendida en todas las aberturas de pared en la medida deseada, se introduce, tras la descarga de presión del espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, un medio de presión en la bolsa interior a través de la abertura de contenedor, por ejemplo a través del tapón en el cuelo de la botella, para volver a poner en contacto la bolsa interior desprendida de la pared de contenedor con ésta. Para ello se propone, ventajosamente, que un volumen predeterminado de un medio sometido a una presión predeterminada sea introducido en la bolsa interior, gracias a que se conecte una fuente de aire a presión pretensada, mediante la apertura de una válvula, con el espacio interior de la bolsa interior y que se mida la presión generada con ello en la bolsa interior. Este valor de medición de la presión está correlacionado con el volumen de llenado de la bolsa interior e indica si ésta, tal como está previsto, se ha dispuesto por completo en contacto con el contenedor exterior o si inclusiones de aire han reducido en volumen de llenado, con lo cual (en caso de superarse un límite de tolerancia correspondiente) el contenedor no sería utilizable.

Está previsto además que se mida la evolución temporal de la presión interior, indicando esto si la bolsa interior es estanca.

Este control de calidad de la comprobación del volumen y de la comprobación de la estanqueidad se llevan a cabo en el dispositivo según la invención en cada contenedor y representan un aspecto importante de la presente invención.

En otros detalles, se propone que en el molde de soplado, en la zona de las aberturas de pared previstas, esté formado en cada caso un abombamiento del contenedor exterior como, por ejemplo, en forma de un casquete esférico plano con una escotadura interior correspondiente, con el que está en contacto la bolsa interior. Cuando el taladro ha taladrado, perpendicularmente o formando un ángulo inclinado con respecto a la superficie de pared, esta sección de pared en forma de casquete esférico y el medio de presión es insuflado contra la sección asimismo en forma de casquete esférico de la bolsa interior, se pliega esta última sección repentinamente hacia dentro, con lo cual se evita de manera segura un contacto con la herramienta de taladrado o el buril.

El dispositivo según la invención contiene preferentemente dos estaciones de taladrado separadas con accionamiento controlado y recorrido previo controlado rápido, siendo ajustable el ángulo de incidencia de las herramientas de taladrado así como su posición.

De acuerdo con otro punto de vista favorable de la invención está previsto que, a continuación de la etapa a), es decir después de la obturación de la abertura de contenedor mediante un tapón adecuado, se introduzca aire a presión en la bolsa interior, formándose una presión que es menor que la presión del medio introducido en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior. Esta contrapresión actúa como amortiguador, el cual impide que la bolsa interior, a causa del aire a presión introducido en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, sea “desplazada” hacia arriba de forma indeseada por ejemplo más allá del borde de contenedor. Mediante la contrapresión en la bolsa interior tiene lugar el desprendimiento de forma uniforme especialmente controlada. Al mismo tiempo, se puede descargar o reducir la presión interior con el aumento del desprendimiento de la bolsa interior y de esta manera con la reducción de volumen que se produce con ello, por ejemplo mediante una válvula adecuada, lo que no tiene que ser sin embargo imprescindiblemente el caso. Tras la reducción de la contrapresión el sensor de presión es puesto de manera adecuada a cero.

El desprendimiento de la bolsa interior tiene lugar, según esto, en dos ciclos preferentemente separados, los cuales funcionan con los mismos o diferentes valores umbrales de la presión, los cuales deben ser fijados antes de llevar a cabo el procedimiento.

Los tapones de obturación, los cuales son utilizados preferentemente para la obturación de la abertura de contenedor, tiene preferentemente cada uno un taladro para un sensor que se encuentra en la bolsa interior o para su conducción y para una válvula de contrapresión de aire, a través de la cual se introduce el aire a presión en la bolsa interior. La contrapresión, que actúa como amortiguador, puede ser, dependiendo del contenedor, aproximadamente de hasta 0,2 bar. En una forma de realización alternativa, está prevista únicamente una abertura con una válvula de conmutación.

El dispositivo según la invención tiene una estación de recepción de contenedores, la cual es alimentada o bien manualmente o de forma automática o que está en conexión con una máquina de soplado. En una estación de introducción, los contenedores son introducidos en un portador de piezas, siendo dispuestos, por ejemplo, cuatro contenedores en una fila, sobre la cual baja un pórtico, el cual obtura los contenedores con tapones de obturación. 5 El dispositivo según la invención tiene además dos estaciones de taladrado, una estación para la comprobación del volumen, una estación para la comprobación de la estanqueidad así como, preferentemente, una estación de cámara para la comprobación de la superficie de obturación así como de la altura de desprendimiento y un dispositivo de aspiración de virutas. Además, está previsto en la salida del dispositivo un dispositivo de separación bueno-malo para asegurar la calidad, siendo seleccionados como “malos” los contenedores que no han superado la

10 comprobación del volumen y/o de la estanqueidad y en los cuales no se alcanzó el segundo valor umbral de la presión, de manera que aquí la bolsa interior no se ha desprendido suficientemente.

Además, mediante el dispositivo de registro de datos del dispositivo, se registran los valores de la presión durante el taladrado así como durante la comprobación del volumen y de la estanqueidad.

15 Como materiales se utilizan para el contenedor exterior, por ejemplo, PP, PET-G y Surlyn, mientras que la bolsa interior puede estar hecha de Lupolen o Surlyn. La bolsa interior puede constar también, por ejemplo, de tres capas, por ejemplo EVOH, capa de transmisión de adhesión, Surlyn o Lupolen. Se comprende que estas indicaciones de material se proporcionan únicamente a título de ejemplo no limitativo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la fabricación de un contenedor, que consiste en un contenedor exterior esencialmente rígido y una bolsa interior fácilmente deformable, de plásticos termoplásticos sin unión soldada entre sí, con una abertura de contenedor y por lo menos una abertura de pared en el contenedor exterior, a través de las cuales tiene lugar una compensación de presión en el espacio intermedio entre la bolsa interior y el contenedor exterior, siendo coextrusionada una preforma que consta de por lo menos dos mangueras y siendo dispuesta entre las mitades abiertas de un molde de soplado y siendo cerrado el molde de soplado, cuando la preforma tiene la longitud necesaria para la fabricación del contenedor, siendo separado aplastando material sobrante en la zona del fondo del contenedor que hay que fabricar y siendo formado un nervio a partir de material soldado del contenedor exterior, en el cual está aprisionada la costura de fondo soldada de la bolsa interior y está sujeta en dirección axial y siendo la preforma inflada mediante un medio de presión para que entre en contacto con la pared del molde de soplado y siendo retirada del molde de soplado,

que comprende las etapas siguientes:

a) se obtura la abertura de contenedor,

b) dicha por lo menos una abertura de pared está formada gracias a que la pared del contenedor exterior es taladrada o perforada por un taladro, un buril o una aguja de punzonar, siendo introducido, tras ser atravesada por completo la pared del contenedor exterior, un medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

c) se detiene el avance del taladro, el buril o la aguja de punzonar, cuando en la bolsa interior se ha alcanzado un primer valor umbral de la presión predeterminado,

d) se detiene la introducción del medio de presión en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, cuando en la bolsa interior se ha alcanzado un segundo valor umbral de la presión predeterminado,

e) tras la descarga de presión del espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior, se introduce a través de abertura de contenedor un medio de presión en la bolsa interior, para poner de nuevo en contacto con la misma la bolsa interior separada de la pared del contenedor.
2.

Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque a ambos lados del plano que se extiende a través de la costura de fondo y el eje longitudinal central del contenedor está formada, en cada caso, por lo menos una abertura de pared.
3.

Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el molde de soplado, en la zona de las aberturas de pared, se forma, en cada caso, un abombamiento del contenedor exterior con un lado interior, con el cual está en contacto la bolsa interior.
4.

Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las etapas b) a d) tienen lugar de forma individual para cada abertura de pared, de tal manera que la bolsa interior es separada en primer lugar del plano que se extiende a través de la costura de fondo y el eje central longitudinal y a continuación, en el otro lado.
5.

Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los valores umbrales de la presión son registrados por un sensor, el cual está dispuesto en la bolsa interior.
6.

Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la bolsa interior, en conexión con la etapa a), se forma una presión, que es menor que la presión del medio introducido en el espacio intermedio entre el contenedor exterior y la bolsa interior.
7.

Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque un volumen predeterminado de un medio de presión es introducido en la bolsa interior y porque la presión generada de este modo es medida en la bolsa interior.
8.

Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se mide la evolución temporal de la presión interior, con el fin de registrar una posible caída de la presión.
9.

Dispositivo para la realización de las etapas a) hasta e) de la reivindicación 1 así como según una de las reivindicaciones 2 a 8, en el que el dispositivo presenta un dispositivo para la recepción de contenedores, un dispositivo de introducción del contenedor con un portador de piezas, dos dispositivos de taladrado con taladros, los cuales contienen unos canales, que están en conexión con una fuente de aire a presión, un dispositivo de medición de la presión y un dispositivo para una comprobación del volumen y una comprobación de la estanqueidad.