ES2626311T3 - Procedimiento y aparato para compactar un producto - Google Patents

Abstract

Máquina vertical de formado, llenado y sellado, comprendiendo dicha máquina vertical de formado, llenado y sellado: un dispositivo de asentamiento (207), un dispositivo de pesado (101), un cilindro de suministro de producto (103), en la que dicho dispositivo de asentamiento está situado aguas abajo de dicho dispositivo de pesado y aguas arriba de dicho cilindro de suministro de producto sobre dicha máquina vertical de formado, llenado y sellado, comprendiendo dicho cilindro de suministro de producto un collar de formación (511), y estando dicho cilindro de suministro de producto en comunicación fluídica con una fuente de nitrógeno (611); en la que dicho cilindro de suministro de producto presenta por lo menos un orificio (510) que está en comunicación fluídica con dicha fuente de nitrógeno; y en la que dicha fuente de nitrógeno está en comunicación fluídica con la periferia exterior del cilindro de suministro de producto.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y aparato para compactar un producto.

Antecedentes de la invencion Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un procedimiento y a un aparato para compactar un pedazo de producto. Descripcion de la tecnica relacionada

A menudo, el producto se asienta despues de haber sido envasado haciendo que el envase parezca menos lleno. Asf, a menudo un envase parece cundo se acaba de fabricar, pero despues del asentamiento adicional parece menos lleno. Un ejemplo es el de una bolsa flexible tradicional que contenga aperitivos, tales como patatas fritas tipo chip. Dichas bolsas flexibles tradicionalmente se fabrican y se llenan en una maquina vertical de formado, llenado y sellado. La figura 1 representa una parte de una maquina vertical de formado, llenado y sellado tradicional. En primer lugar, el producto se pesa y se mide en un dispositivo de pesado 101. Dicho dispositivo de pesado 101 recoge y descarga una carga especificada del producto. Cada carga representa la cantidad de producto que ocupara una unica bolsa. Tfpicamente, aguas abajo del colector 101 esta previsto un embudo 102 o una serie de embudos que dirigen el producto. Tal como se utilizan en la presente memoria, "aguas abajo" y "aguas arriba" se refieren a puntos o ubicaciones respectivos en el proceso o aparato. Asf, cualquier evento que tenga lugar aguas abajo tiene lugar despues en el proceso y sigue a eventos que hayan tenido lugar aguas arriba. Aguas abajo del embudo 102 esta previsto un cilindro de suministro de producto 103. Tal como se utiliza en una maquina vertical de formado, llenado y sellado, el cilindro de suministro de producto 103 a menudo se denomina formador. La pelfcula de envasado para el envase final se envuelve alrededor del cilindro de suministro de producto 103 para formar un tubo. Una vez que se ha sellado la parte inferior del tubo, el producto se suministra a traves del cilindro de suministro de producto 103 y dentro del tubo sellado. A continuacion, la parte superior del tubo se sella, se corta y se separa de la pelfcula aguas arriba, y se forma un envase. El aparato es una formadora de bolsas muy eficaz y puede producir ritmos de produccion de bolsa de hasta 100 bolsas por minuto.

Durante el transporte y la manipulacion, el producto del interior del envase comienza a asentarse, aumentando el espacio vacfo en la parte superior de dicho envase. Un envase que se ha depositado en un estante de venta al por menor, despues de su transporte y manipulacion, a menudo aparentara estar menos lleno que un envase tomado directamente del fabricante de bolsas. Esto deriva en una variedad de problemas. En primer lugar, un envase que parece y se aparenta menos lleno resulta menos atractivo para un cliente en comparacion con un envase mas lleno. En segundo lugar, a muchos consumidores no les gusta el hecho de que al abrir un envase este se encuentre medio lleno. En tercer lugar, debido al incremento del espacio vacfo despues de que el producto se estabilice, el envase segun la tecnica anterior presenta un tamano mayor que el necesario con respecto a su contenido. Dicho envase ocupa innecesariamente un espacio valioso en un espacio de los estantes de venta al por menor, en camiones de transporte, en almacenes y en las despensas de los consumidores. Ademas, se desperdician materiales de fabricacion como por ejemplo pelfculas de plastico en la formacion de dichos envases.

Debido a las razones anteriores, se han llevado a cabo intentos para reducir el espacio vacfo en un envase. Un intento que se divulga en la publicacion de los Estados Unidos numero 2006/0165859 de propiedad comun que muestra que el producto con forma aleatoria tiende a asentarse menos con el tiempo que el producto con forma uniforme y, por tanto, divulga la produccion de un producto de forma aleatoria. Sin embargo, una desventaja de este procedimiento es que no siempre se desea producir productos con forma aleatoria.

Otro procedimiento conocido consiste en llenar parcialmente el envase con el producto, haciendo vibrar el envase para asentar dicho producto dentro del envase. A continuacion, se anade producto adicional al envase y se repite el proceso. Lamentablemente, este proceso es muy lento y no se puede llevar a cabo a ritmos elevados en una maquina vertical tradicional de formado llenado y sellado.

El documento DE-A-3536173 divulga una maquina de envasado que comprende un dispositivo de pesado, un dispositivo de envasado y un compresor. El documento WO-A-96/17773 divulga una maquina de envasado vertical continua de formado, llenado y sellado que comprende elementos de sujecion y un formador en comunicacion flufdica con una fuente de nitrogeno. El documento FR-A-2819945 divulga una maquina de llenado que presenta una entrada en comunicacion de fluido con una fuente de nitrogeno. El documento US-A-3579945 divulga un conducto de alimentacion de una maquina de formado, llenado y sellado que comprende un conducto de alimentacion con aberturas de boquilla para gas protector.

De acuerdo con esto, un objetivo de la presente invencion es proporcionar un aparato y un procedimiento que proporcionen una compactacion incrementada del producto dentro de un envase. Ademas, debido a que muchos

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envases implican una maquina vertical de formado, llenado y sellado, resulta deseable que el aparato y el procedimiento se adapten facilmente para su uso en dicha maquina, preferentemente solo con una modificacion menor y sin reducir significativamente los ritmos de las bolsas.

Breve descripcion de los dibujos

En las reivindicaciones adjuntas, se ponen de manifiesto los aspectos novedosos considerados caracterfsticos de la invencion. No obstante, la propia invencion, asf como un modo de uso preferido, otros objetivos y ventajas de la misma, se entenderan mejor haciendo referencia a la descripcion detallada siguiente de formas de realizacion ilustrativas cuando se lean conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado segun la tecnica anterior;

la figura 2 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado que utiliza una forma de realizacion segun la invencion que comprende una camara de asentamiento;

la figura 3 es una vista de perfil superior de un dispositivo de asentamiento giratorio que comprende una pluralidad de camaras de asentamiento en sus posiciones de descarga y recepcion;

la figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo de asentamiento giratorio que comprende una pluralidad de camaras de asentamiento en una posicion de medio giro;

la Figura 5 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado en una forma de realizacion de la invencion que comprende una camara de asentamiento y unos orificios de alivio de vacfo;

la figura 6 es una vista en perspectiva de un cilindro de suministro de producto en conexion de fluido con una fuente de nitrogeno en una forma realizacion;

la figura 7 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado en una forma de realizacion de la invencion que comprende un embudo de recepcion desplazado;

la figura 8 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado en una forma de realizacion que utiliza dispositivos de asentamiento sucesivos;

la figura 9 es una vista de perfil lateral de un aparato de llenado en una forma de realizacion que utiliza un eje de giro horizontal;

la figura 10 es una vista de perfil lateral que ilustra un conjunto de llenado que comprende una cinta transportadora en una forma de realizacion;

la figura 11 es una vista de perfil lateral de una camara en una forma de realizacion; y la figura 12 es un grafico de posicion respecto a tiempo en una forma de realizacion.

Descripcion detallada

A continuacion, se describiran varias formas de realizacion de los solicitantes de la invencion haciendo referencia a los dibujos. A menos que se indique lo contrario, los elementos similares se identificaran mediante numeros identicos en la totalidad de las figuras.

En general, la presente invencion se refiere a un procedimiento y a un aparato para compactar un pedazo de producto y aumentar la compactacion del producto en el interior de un envase. La compactacion se refiere a la densidad del producto dentro de un envase. Un objetivo es formar y compactar un pedazo intermedio de producto que se descarga posteriormente en un aparato de envasado y eventualmente en un envase. Un objetivo adicional en una forma de realizacion es asegurar que el aumento de la compactacion continue durante la totalidad de la operacion de envasado. Los solicitantes han encontrado que la formacion y compactacion de un pedazo intermedio y la descarga posterior de dicho pedazo para el envasado tiene como resultado un aumento de la compactacion del producto. Un pedazo de producto se refiere a una carga recogida del producto.

Debido al aumento de la compactacion resultante del producto en la formadora de bolsas tiene lugar menos asentamiento durante el envfo, la manipulacion y la exposicion posteriores del envase. Por lo tanto, el aparato y el procedimiento de la presente invencion aseguran que el envase expuesto en el estante se asemeje mas al envase tal como se aprecia en la formadora de bolsas. Tal como se utiliza en la presente memoria, una formadora de bolsas se refiere a cualquier aparato de envasado. El procedimiento y el aparato se pueden utilizar en una amplia variedad de formadoras de bolsas que incluye, pero no esta limitada a ello, maquinas verticales de formado, llenado y sellado, maquinas horizontales de formado, llenado y sellado, aparatos de embolsado en caja,

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asf como maquinas para fabricar cajas. De forma similar, tambien se puede utilizar un aparato de envasado denominado formadora de bolsas de llenado y sellado en la que se abren, se llenan y se sellan bolsas prefabricadas. Los envases finales descritos en la presente memoria pueden comprender envases flexibles tradicionales asociados al producto de aperitivo, envases verticales, envasado en cajas, envasado de embolsado en caja, asf como otros productos que contienen producto sometido a asentamiento.

El aparato y el procedimiento se pueden utilizar para aumentar la compactacion de una variedad de productos que incluyen productos alimenticios tales como patatas tipo chip, pretzels, galletas, fideos, frutos secos, cereales y semillas. Del mismo modo, la presente invencion tambien se aplica a productos envueltos individualmente como por ejemplo caramelos de menta envueltos individualmente u otros caramelos que sean susceptibles de asentamiento. El aparato y el procedimiento tambien funcionan para otros productos secos diversos, incluyendo comida para perros, comida para gatos, o bolfgrafos, etc.

La figura 2 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado que utiliza una forma de realizacion segun la invencion que comprende una camara de asentamiento. En la figura 2, se dispone un dispositivo de asentamiento 207 entre el dispositivo de pesado 101 y el cilindro de suministro de producto 103 de una maquina vertical de formado, llenado y sellado. Dicho dispositivo de pesado 101 puede comprender practicamente cualquier dispositivo de pesado conocido en la tecnica. Por ejemplo, el dispositivo de pesado 101 puede ser un dispositivo de pesado estadfstico. Tal como se representa, aguas abajo del colector 101 esta previsto un embudo de recepcion 102. Un embudo de recepcion 102, o una serie de embudos, recibe y gufa el producto hacia la formadora de bolsas aguas abajo. Tal como se utiliza en la presente memoria, un embudo de recepcion 102 se refiere a cualquier dispositivo aguas abajo de un dispositivo de pesado pero aguas arriba de un dispositivo de asentamiento que recoge y dirige el producto. El embudo de recepcion 102 puede estar sujeto y ser parte del dispositivo de pesado 101 y puede comprender paredes verticales o inclinadas. Por ejemplo, se puede prever un detector de metales situado entre el colector 101 y el embudo de recepcion 102 para controlar los residuos extranos. Los expertos en la materia apreciaran que no resulta necesario un embudo de recepcion 102 en todas las formas de realizacion. Aguas abajo del embudo de recepcion 102 y el dispositivo de pesado 101 esta previsto el dispositivo de asentamiento 207.

Tal como se ha representado, el dispositivo de asentamiento 207 comprende una unica camara de asentamiento 204, un vibrador 208 y una compuerta 206. Un dispositivo de asentamiento, tal como se utiliza en la presente memoria, se refiere a un dispositivo que recibe y captura una cantidad de producto para formar un pedazo intermedio de producto compactado. Una camara de asentamiento 204 es una camara distinta que recibe y retiene el producto. La camara de asentamiento 204 puede prever cuatro paredes verticales y una parte superior e inferior abiertas.

Los solicitantes han observado que recogiendo el producto descargado del dispositivo de pesado 101 y manteniendo dicho producto, durante un perfodo de tiempo, en la camara de asentamiento 204 se facilita el asentamiento del producto y aumenta la compactacion de dicho producto. El incremento del asentamiento del producto durante el envasado da lugar a una disminucion del asentamiento posterior a la fabricacion. La camara de asentamiento 204 se puede empujar o hacer vibrar mediante un vibrador 208 para facilitar y acelerar el asentamiento del producto. El tiempo necesario y la cantidad de energfa externa, como las vibraciones, requeridos para facilitar el asentamiento dependen de muchos factores que incluyen, pero no estan limitados a, la geometrfa del producto, el tamano y la geometrfa de la camara de asentamiento, el tamano del pedazo y el nivel de compactacion deseado. Los expertos en la materia podran determinar la cantidad de tiempo y energfa requeridos para producir un nivel deseado de compactacion. Tambien se pueden impartir a la camara de asentamiento otros movimientos como el vertical, el horizontal, el de giro, el de vibracion, asf como mezclas de los mismos, a fin de facilitar el asentamiento del producto, lo que da como resultado un incremento de la compactacion. El vibrador 208, que es opcional, puede comprender cualquier dispositivo que haga vibrar la camara de asentamiento 204. El dispositivo de asentamiento 207 puede situar dicho vibrador 208 en varios lugares.

Los solicitantes han encontrado que la geometrfa de la camara de asentamiento 204 presenta un efecto sobre la forma del pedazo envasado, asf como sobre la forma del envase final, especialmente si el envase final es una bolsa flexible tradicional. La forma en seccion transversal de la camara de asentamiento 204 puede ser sustancialmente similar a la forma deseada del pedazo deseada. Por ejemplo, la camara de asentamiento 204 puede presentar una seccion transversal sustancialmente oval para imitar la seccion transversal sustancialmente oval de una bolsa flexible tradicional. Se pueden utilizar otras secciones transversales que incluyen, pero no estan limitadas a, una seccion transversal circular y cuadrada.

La altura de la camara de asentamiento 204 se puede cambiar de acuerdo con el tamano y la forma deseados del pedazo intermedio que, en ultima instancia, determina el tamano y la forma del producto acabado. Por ejemplo, el tamano de la camara de asentamiento 204 se puede encontrar entre 0,5 y 2,5 veces aproximadamente la altura del envase final y, en una forma de realizacion, la camara de asentamiento 204 es aproximadamente 1,25 veces la altura del envase final. El tamano de la camara depende de una variedad de factores incluyendo la cantidad de asentamiento requerida. La altura de la camara de asentamiento 204 se

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puede seleccionar de manera que encaje de forma adecuada entre el dispositivo de pesado y el aparato de envasado sin elevar dicho dispositivo de pesado.

En una forma de realizacion, el fondo de la camara de asentamiento 201 presenta una abertura mayor que la parte superior de la camara de asentamiento. Para algunos productos susceptibles de colmatado, el hecho de presentar un diametro de salida mayor minimiza dicho colmatado. Esto ayuda al producto a mantener su forma compacta deseada y tiene como resultado unas descargas mas rapidas y eficientes.

En el fondo de la camara de asentamiento 204 hay una compuerta 206. Dicha compuerta 206 puede comprender muchos tipos de compuertas que incluyen compuertas deslizantes y basculantes. Por ejemplo, la compuerta 206 puede ser una compuerta deslizante que permita una descarga rapida y eficiente del producto desde la camara de asentamiento 204.

Aguas abajo de la compuerta 206, esta previsto el cilindro de suministro de producto 103. En algunas formas de realizacion esta previsto un embudo intermedio 209 que dirige el producto descargado de la compuerta 206 al cilindro de suministro de producto 103. El embudo intermedio 209 puede comprender uno o mas embudos que pueden comprender paredes rectas o inclinadas. Ademas, el embudo intermedio 209 puede comprender una variedad de formas. Por ejemplo, dicho embudo intermedio 209 puede presentar una forma similar a la forma de la camara de asentamiento 204.

En algunas formas de realizacion, a medida que el proceso se desplaza aguas abajo desde el embudo de recepcion 102 hasta el cilindro de suministro de producto 103, cada punto de transicion posterior aguas abajo presenta un diametro mayor que el punto de transicion aguas arriba. De este modo, una forma de realizacion de este tipo, el embudo intermedio 209 presenta un diametro mayor que la camara de asentamiento 204, pero un diametro menor que el cilindro de suministro de producto 103. Dicha disposicion minimiza el colmatado y cualquier otra alteracion al pedazo unido.

Por lo tanto, el procedimiento para compactar un pedazo de producto comienza por pesar una cantidad de producto en un dispositivo de pesado. A continuacion, el producto se dirige y se recibe en un dispositivo de asentamiento. Una vez que el producto se encuentra en dicho dispositivo de asentamiento, el producto se compacta para formar un pedazo de producto. Tal como se ha indicado, esto se puede conseguir almacenando el producto durante un tiempo, o empujando, girando y/o haciendo vibrar el dispositivo de asentamiento. Despues de compactar el producto, este se descarga en un cilindro de suministro de producto. Se debera observar que el producto se puede descargar directamente en el cilindro de suministro de producto o puede descargarse en un embudo o canal intermedio antes de llegar al cilindro de suministro de producto. Posteriormente, el pedazo se deposita del cilindro de suministro de producto en un envase. Tal como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo de asentamiento esta situado aguas abajo de un dispositivo de pesado y aguas arriba del cilindro de suministro de producto. Ademas, el dispositivo de asentamiento puede comprender solo una unica camara de asentamiento, o puede comprender mas de una camara de asentamiento.

El dispositivo de asentamiento 207 puede comprender solo una unica camara de asentamiento 204. Sin embargo, el dispositivo de asentamiento 207 puede comprender mas de una camara de asentamiento 204. Por ejemplo, dos o mas camaras de asentamiento 204 pueden actuar en paralelo, descargando cada de las mismas su pedazo en el cilindro de suministro de producto aguas abajo 103. En otros dispositivos de asentamiento por lo menos dos camaras 204 actuan en serie, estando una primera camara esta situada debajo de una segunda camara y asentandose el producto parcialmente en una primera camara antes de ser depositado para un asentamiento posterior en una segunda camara. En otros dispositivos de asentamiento, una o mas camaras de asentamiento 204 estan situadas en un dispositivo de asentamiento giratorio. Cada camara posterior puede tener como resultado un incremento del asentamiento.

La figura 3 es una vista de perfil superior de un dispositivo de asentamiento giratorio que comprende una pluralidad de camaras de asentamiento en sus posiciones de descarga y recepcion. Un dispositivo de asentamiento giratorio 304 es un dispositivo que comprende mas de una camara de asentamiento, pudiendo dichas camaras de asentamiento girar axialmente dentro del dispositivo de asentamiento. La figura 3 ilustra un dispositivo de asentamiento giratorio 304 que comprende ocho camaras de asentamiento 204a-h situadas sobre la mesa de torreta estacionaria 305, una compuerta 306 y un vibrador 208. Aunque la figura ilustra ocho camaras de asentamiento 204a-h, tambien se pueden utilizar otras cantidades de camaras de asentamiento. Los expertos en la materia comprenderan que la cantidad de camaras de asentamiento requeridas depende de una variedad de factores que incluyen, pero no estan limitados a, la geometrfa del producto, el tamano y peso deseados de cada pedazo y el rendimiento deseado en bolsas por minuto, la cantidad de tiempo de asentamiento requerida, etc.

En un dispositivo de asentamiento giratorio 304, las camaras de asentamiento 204a-h pueden estar dispuestas en una variedad de posiciones. Por ejemplo, los centros de cada camara de asentamiento pueden estar separados uniformemente a lo largo de la mesa de torreta 305. Las camaras pueden estar separadas y orientadas uniformemente como un radio de rueda. Tal como se representa, las camaras de asentamiento 204

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estan anguladas con respecto a la mesa de torreta 305 para maximizar el numero de camaras que encajaran en dicha mesa de torreta 305.

En la forma de realizacion que se muestra, las camaras de asentamiento 204 presentan una parte superior e inferior abiertas de modo que se mantiene el producto dentro de las camaras de asentamiento 204 debido a la presencia de la mesa de torreta estacionaria 305. En dicha forma de realizacion, las camaras de asentamiento 204 se deslizan y giran sobre la mesa de torreta 305. Esta prevista una abertura 308 en la mesa de torreta 305 situada sobre la compuerta 306. La forma de la abertura se puede corresponder con la forma de la camara de asentamiento 204. La camara situada en la posicion sobre la compuerta 306 y alineada con la abertura 308, se menciona en la presente memoria como camara de descarga 204a. El producto en dicha camara de descarga 204a se mantiene mediante la compuerta 306. De acuerdo con esto, cuando se abre dicha compuerta 306, mediante deslizamiento o de otro modo, el producto cae a traves de la abertura 308 en la mesa de torreta 305 y pasa por la compuerta abierta 306. Los expertos en la materia comprenderan que existen otros modos de mantener el producto en el interior de cada camara de asentamiento, como por ejemplo prever una compuerta separada para cada camara de asentamiento.

Aguas abajo y por debajo de la compuerta 306 esta previsto el cilindro de suministro de producto 103. Se descarga el pedazo compactado desde la camara de descarga y dentro del cilindro de suministro de producto 103, donde se envasa posteriormente en una formadora de bolsas.

Las camaras de asentamiento 204 se pueden llenar en distintas ubicaciones. En una forma de realizacion, la camara de descarga 204a es tambien la misma camara de asentamiento que recibe el producto, denominada camara de recepcion. Despues de descargar el producto en la camara de descarga 204a, la puerta 306 se puede cerrar. A continuacion, la camara de descarga 204a recibira el producto. A su vez, la totalidad de las camaras de asentamiento 204 se moveran entonces un punto en la progresion, tiempo durante el cual se asienta el producto en la camara de asentamiento y se hace mas compacto. La recepcion y la descarga no tienen lugar simultaneamente.

Sin embargo, las figuras 3 y 4 representan un dispositivo en el que la recepcion y la descarga no tienen lugar en la misma camara. Tal como se representa en la figura 3, la camara de descarga 204a descarga el producto y una camara diferente, la camara de recepcion 204c, recibe el producto del embudo de recepcion 102. La descarga y la recepcion pueden tener lugar simultaneamente. Despues de que la camara de descarga 204a descargue su producto, gira dos posiciones para convertirse en la camara de recepcion 204c, momento en el que recibe el producto. Dicha camara de descarga 204a solo puede girar un punto antes de convertirse en la camara de recepcion, mientras que la camara de descarga tambien puede girar en una pluralidad de posiciones antes de convertirse en la camara de recepcion. La ubicacion de las posiciones de recepcion y descarga depende de una variedad de factores que incluyen, pero no estan limitados a, la ubicacion del embudo de recepcion 102 y del cilindro de suministro de producto 103 y la cantidad de asentamiento requerida.

Despues de que la camara de recepcion 204c haya recibido su producto, gira en el sentido de las agujas del reloj por las posiciones hasta que vuelve a convertirse en la camara de descarga 204a. Aunque el ejemplo se ha descrito como que gira en el sentido de las agujas del reloj, este aspecto no deberfa considerarse limitativo, ya que el dispositivo tambien puede girar en sentido contrario al de las agujas del reloj.

A medida que giran las camaras de asentamiento 204, el producto se hace mas compacto. Un vibrador 208 puede hacer vibrar el producto dentro de las camaras de asentamiento 204 para facilitar el asentamiento de dicho producto. El vibrador 208 puede colocarse en varios lugares, incluyendo, pero sin estar limitado a, la mesa de torreta estacionaria 305, sujeta a las camaras 204, o sujeta de otro modo al dispositivo de asentamiento giratorio 304 o a otra estructura de soporte.

Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, el embudo de recepcion 102 se puede situar encima del dispositivo de asentamiento giratorio 304. Dicho embudo de recepcion 102 dirige el producto a la camara de recepcion. Tal como se ha indicado anteriormente, el embudo de recepcion 102 puede estar directamente debajo del dispositivo de pesado 101 o puede estar debajo de otro embudo o serie de embudos.

La figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo de asentamiento giratorio que comprende una pluralidad de camaras de asentamiento en una posicion de medio giro. La figura 4 ilustra tambien la abertura 308 situada en la mesa estacionaria 305. Tal como se representa, las camaras se encuentran en medio giro, de manera que dichas camaras no estan recibiendo ni descargando producto. Sin embargo, se puede recibir y/o descargar el producto durante el giro. Sin embargo, puede resultar deseable que se mantenga el pedazo compacto se mantenga en su estado compacto despues de que se haya formado el pedazo.

En la figura 4, se representa una parte superior estacionaria 409. La parte superior 409 actua para asegurar que el producto del interior de las camaras de asentamiento 204 no caiga de dichas camaras de asentamiento 204. Ademas, la parte superior 409 actua para impedir que entren elementos externos en el dispositivo de asentamiento y posteriormente se envasen. La parte superior 409 no es necesaria en todas las formas de

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realizacion, y los expertos en la materia entenderan que condiciones de procesado justificaran dicha parte superior.

Tal como se representa, el embudo intermedio 209 y el cilindro de suministro de producto 103 se muestran aguas abajo de la abertura 308. En la figura 4, el cilindro de suministro de producto 103 es parte de la formadora de bolsas en una maquina vertical de formado, llenado y sellado. El cilindro de suministro de producto 103 se puede conectar directamente al dispositivo giratorio 304. El cilindro de suministro de producto 103 tambien puede no estar directamente unido al dispositivo giratorio 304. El cilindro de suministro de producto 103 puede estar separado del dispositivo giratorio 304 por un hueco, o puede estar conectado mediante otro equipo como por ejemplo el embudo intermedio 209.

El producto en el envase puede comprender producto de una unica camara de asentamiento. En ese caso, la cantidad de producto recibida en la camara de recepcion es igual a la cantidad de producto en el envase final.

El envase final tambien puede comprender dos pedazos de producto. Por ejemplo, el envase puede comprender producto de por lo menos dos camaras de asentamiento diferentes, o el envase puede comprender dos pedazos de producto de la misma camara. En este caso, se puede formar primero un primer pedazo y, a continuacion, se puede formar un segundo pedazo en la misma camara y despues descargarlo.

Los solicitantes han encontrado que en algunos productos, la compactacion se incrementa adicionalmente cuando se compactan dos o mas pedazos mas pequenos por separado y despues se anaden a un unico envase. Por ejemplo, si el producto final debe comprender dos pedazos de producto, entonces los pedazos formados en dos camaras diferentes se depositaran ambos en un unico envase. Haciendo referencia de nuevo a la figura 3, en dicha forma de realizacion un unico envase comprendera producto descargado de la camara de descarga 204a asf como producto de la camara 204h situada un punto detras de la camara de descarga 204a. De este modo, el producto de ambas camaras 204a/204h se puede depositar en una maquina vertical de formado, llenado y sellado para su envasado en un unico envase.

La altura de cada camara se puede seleccionar de manera que los aparatos existentes se puedan readaptar con compactacion de carga sin, por ejemplo, elevar el dispositivo de pesado. Como ejemplo, en una forma de realizacion, gracias al procedimiento de carga multiple, las camaras de asentamiento se pueden realizar mas cortas en altura, debido a que la altura se reparte entre una pluralidad de camaras y, como resultado, no se tiene que mover el dispositivo de pesado. Esto se traduce en una disminucion de los costes de capital para la readaptacion de un aparato existente.

Los solicitantes han encontrado que despues de inducir el asentamiento, el pedazo mantiene su forma y compactacion a medida que se envasa. Esto tiene como resultado un menor asentamiento despues del envasado, dando al consumidor un envase mas lleno que se parece mas al aspecto mas lleno de una bolsa en la fabricadora de bolsas. Tal como se ha indicado anteriormente, el aumento del asentamiento durante el envasado reduce el asentamiento despues del envasado, lo que tiene como resultado varios beneficios. Uno de dichos beneficios es la capacidad de utilizar un envase comparativamente mas pequeno para el mismo peso del producto, con el resultado de una reduccion en los costes de produccion ya que se precisa menos material para la fabricacion del envase. Ademas, tambien se obtiene una reduccion en los costes de envfo, ya que tienen cabida mas envases en un volumen determinado. Ademas, esto permite que se muestren mas envases en el estante minorista, ya que los envases de menor tamano ocupan menos espacio. Del mismo modo, un envase de menor tamano permite al consumidor almacenar la misma cantidad de producto en un espacio mas pequeno, liberando asf un valioso espacio de despensa.

Tal como se ha indicado, el presente aparato y procedimiento ofrecen la oportunidad de envasar la misma cantidad de producto en un envase comparativamente mas pequeno. El envase de menor tamano puede presentar una altura, anchura o combinaciones de las mismas menores en comparacion con el envase anterior. En una forma de realizacion, la anchura del envase no se altera y solo se cambia la dimension de altura. Una forma de realizacion de este tipo minimiza las modificaciones necesarias para la fabricadora de bolsas.

Los siguientes ejemplos demuestran la efectividad de una forma de realizacion de la presente invencion y unicamente presentan propositos ilustrativos. En consecuencia, los siguientes ejemplos no deberan considerarse limitativos.

Control

Se llevo a cabo una prueba utilizando chips con un peso de producto de 609,5 g. Los chips de mafz eran obleas finas con ondulaciones. No se utilizo un dispositivo de asentamiento en el control. Las bolsas presentaban una anchura de 30,5 cm (12 pulgadas), una altura total de 47,63 cm (18,75 pulgadas) y una altura utilizable de 45,09 cm (17,75 pulgadas) despues de reducir una pulgada para los sellos superior e inferior. Se midio el espacio vacfo en cada envase y se calculo el nivel de llenado de cada bolsa. El espacio vacfo se midio mediante la medicion del nivel promedio de producto en el envase. Los envases retirados de la formadora de bolsas, que era una

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maquina vertical de formado, llenado y sellado, estaban llenos de promedio en un 86 % y presentaban un nivel de producto promedio de 38,74 cm (15,25 pulgadas). A continuacion, para determinar las condiciones de los envases despues de su colocacion en el estante, dichos envases se sometieron a un proceso de venta simulado que inclufa la simulacion del transporte, la manipulacion y el tiempo de estante de un envase tfpico. Despues de la simulacion, se midio el espacio vacfo y se calculo que el llenado de cada bolsa era del 78 % aproximadamente de promedio con un nivel de producto de 35,18 cm (13,85 pulgadas). Asf, el llenado de los envases se habfa reducido aproximadamente un 8 % de promedio despues de la simulacion de estancia en estante y el nivel de producto se habfa reducido un promedio de 3,6 cm (1,4 pulgadas).

Carga unica

En la prueba siguiente, se utilizo un aparato de asentamiento no giratorio que comprendfa una unica camara de asentamiento, similar a la de la figura 2 en funcionamiento, utilizando el procedimiento de carga unica mientras que cada envase comprendfa un unico pedazo de producto. El dispositivo de asentamiento prevefa camaras de asentamiento que comprendfan una seccion transversal sustancialmente ovalada y una anchura de 30,5 cm (12 pulgadas). Debido al asentamiento del producto, se utilizo una bolsa de menor tamano. Dicha bolsa de menor tamano presentaba una anchura de 30,5 cm (12 pulgadas) y una altura de 42,55 cm (16,75 pulgadas) con 40,01 cm aproximadamente (15,75 pulgadas) de espacio utilizable. En la maquina formadora de bolsas, los envases estaban llenos al 86 % aproximadamente y presentaban un nivel de producto de 34,42 cm (13,55 pulgadas) aproximadamente. De este modo, el dispositivo de asentamiento redujo la misma cantidad de producto en una bolsa con la misma anchura de un nivel de producto de 38,74 cm (15,25 pulgadas) a un nivel de producto de 34,42 cm (13,55 pulgadas) en la formadora de bolsas. Despues de la simulacion de estancia en estante, los envases estaban llenos al 82 % aproximadamente y presentaban un nivel de producto de 32,64 cm (12,85 pulgadas) aproximadamente. De este modo, la cantidad llena del envase se redujo solo un 4 % aproximadamente, con el resultado de una bolsa mas llena en comparacion con el control. Ademas, el nivel de producto solo se redujo 1,8 cm aproximadamente (0,7 pulgadas), lo que representa alrededor de la mitad de la reduccion experimentada en el control.

Carga multiple

En la prueba siguiente, se utilizo el mismo aparato usando un procedimiento carga multiple, en el que el envase final comprendfa dos pedazos de producto. Asf, en esta forma de realizacion, la camara de asentamiento formo y descargo un pedazo y, a continuacion, la misma camara de asentamiento formo y descargo posteriormente un segundo pedazo en el mismo envase que el primer pedazo descargado. Tambien se utilizo el mismo tamano de bolsa que en la carga unica en la prueba de carga multiple. En la formadora de bolsas los envases estaban llenos al 87 % aproximadamente y presentaban unos niveles de producto de 34,67 cm (13,65 pulgadas) aproximadamente. Despues de la simulacion de estancia en estante, los envases estaban llenos al 83 % aproximadamente y presentaban un nivel de producto de alrededor de 33,40 cm (13,15 pulgadas). Asf, en comparacion con el procedimiento de carga unica, el procedimiento carga multiple tuvo como resultado una bolsa mas llena tanto en la formadora de bolsas como despues de las simulaciones de estancia en estante.

Tanto en la carga unica como en la doble carga, se produjo un paquete de menor tamano que alojo la misma cantidad de producto que la bolsa de mayor tamano en el control, pero que precisaban menos material para su fabricacion. De acuerdo con esto, la compactacion del producto obtiene como resultado unos costes de fabricacion reducidos, unos costes de envfo reducidos, una cantidad incrementada de envases disponibles para una cantidad dada de espacio de venta, un envase que precisaba menos espacio de despensa y un envase que presentaba un aspecto mas lleno para el consumidor minorista.

Volviendo a hacer referencia a la figura 3, los solicitantes exponen ahora el efecto que tiene la velocidad de la compuerta 306 sobre la compactacion del pedazo de producto. Los solicitantes han observado que una compuerta de movimiento lento 306 reduce la compactacion de la compuerta mientras que una compuerta de accionamiento rapido 306 permite que el pedazo permanezca compacto. Tal como se utiliza en la presente memoria, una compuerta de accionamiento rapido es una compuerta que se abre en su totalidad en menos de 50 milisegundos aproximadamente. Existen una variedad de maneras de minimizar el efecto que presenta la compuerta 306 sobre la compactacion del pedazo. En una forma de realizacion, se incrementa la velocidad de la compuerta 306. En otra forma de realizacion, dicha compuerta 306 se abre en su totalidad en tan solo unos 40 milisegundos. Tal como se ha mencionado, dicha puerta de accionamiento rapido 306 actua para minimizar la disminucion en la compactacion. En una forma de realizacion, se incrementa la longitud de la compuerta 306. Esto permite que aumente la velocidad de la compuerta 306 antes de que se abra la abertura 308. Ademas, tal como se ha mostrado, la compuerta 306 y la abertura 308 estan situadas de modo que la distancia mas corta en la abertura 308 este en la misma direccion en la que se abre la compuerta 306. La compuerta de accionamiento rapido 306 se puede aplicar en cualquier dispositivo descrito en la presente memoria.

Haciendo referencia a continuacion a la figura 5, la figura 5 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado que utiliza una forma de realizacion segun la invencion que comprende una camara de asentamiento y orificios de alivio de vacfo. La Figura 5 es similar a la Figura 2, excepto en que la Figura 5 tambien ilustra los orificios de

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alivio de vacfo 510. La Figura 5 ilustra el dispositivo de asentamiento 207 situado aguas abajo de un dispositivo de pesado 101 y aguas arriba de un cilindro de suministro de producto 103, que comprende un collar de formacion 511 y en el que el cilindro de suministro de producto 103 comprende orificios de alivio de vacfo 510 situados sobre dicho collar de formacion 511. Tal como se ha explicado, en una forma de realizacion se forma un pedazo de producto compactado antes de depositar dicho producto en el cilindro de suministro de producto 103. Dicho pedazo compactado crea un vacfo en el cilindro de suministro de producto 103 cuando cae dentro de dicho cilindro de suministro de producto 103. Esto no ocurrfa en la tecnica anterior ya que el producto tenia suficiente dispersion para evitar la formacion de un vacfo. Ademas, no existfa ninguna compuerta deslizante 206 para cortar el flujo de aire y formar asf un vacfo. Sin embargo, el pedazo compacto crea un vacfo por encima del pedazo del interior del cilindro de suministro de producto 103 cuando se sella dicho cilindro de suministro de producto 103. En una forma de realizacion, el cilindro de suministro de producto 103 se sella cuando la compuerta 206 aguas arriba esta cerrada. Este vacfo reduce la velocidad con la que el pedazo puede caer. Para minimizar el vacfo creado, los orificios de alivio de vacfo 510 se disponen sobre el collar de formacion 511 que dirige el material de envasado. Los orificios de alivio de vacfo 510 permiten que el aire sea arrastrado dentro del cilindro de suministro de producto 103 y rompa el vacfo. Dichos orificios de alivio de vacfo 510 pueden comprender un unico orificio o pueden comprender dos o mas orificios. En una forma de realizacion, los orificios presentan un tamano entre 3 mm aproximadamente (1/8 de pulgada aproximadamente) y 6 mm aproximadamente 1/4 de pulgada aproximadamente).

Los orificios no precisan comenzar en los primeros 7,62 cm (tres pulgadas) del cilindro de suministro de producto 103. Los solicitantes han observado que algunos productos que presentan bordes o esquinas se pueden enganchar con los orificios 510 y, por lo tanto, interrumpir el flujo del producto. Para superar este problema, se puede permitir que el producto se impulse en una seccion del cilindro de suministro de producto 103 que no comprenda orificios antes de introducir el producto en una seccion del cilindro de suministro de producto 103 que comprenda orificios 510. Dichos orificios 510 pueden presentar un tamano de maneta que se minimice el enganche del producto en los orificios 510. Tal como se representa, la Figura 5, no comprende un embudo intermedio 209, sin embargo otras formas de realizacion comprenden un embudo intermedio 209. Dicha pieza intermedia permite que el producto se impulse, lo que tambien puede reducir la probabilidad de que el producto se enganche o atrape en los orificios 510.

Los orificios de vacfo 510 se pueden aplicar en cualquier formadora de bolsas que comprenda un cilindro de suministro de producto 103 que comprenda un collar 511. En una forma de realizacion, la formadora de bolsas comprende una formadora de bolsas vertical de formado, llenado y sellado que comprende un dispositivo de pesado y un cilindro de suministro de producto.

Tal como comprenderan los expertos en la materia, muchos productos, como por ejemplo las patatas tipo chip, a menudo se llenan de nitrogeno para extender la vida util. Asf, el producto envasado se llena con nitrogeno para eliminar el aire. Con anterioridad, se ha dispuesto un orificio de nitrogeno dentro del cilindro de suministro de producto 103 para conducir el nitrogeno al envase formado. Esto se consigue con un orificio o tubo que discurra dentro del cilindro de suministro de producto 103. Tambien se lleva a cabo utilizando un cilindro de suministro de producto 103 que comprendfa dos conductos concentricos, donde el conducto interior permita el flujo de producto y el conducto exterior actue como un orificio que permita el flujo de nitrogeno. Todavfa en otra forma de realizacion, se anadio nitrogeno seccionando de una parte del cilindro de suministro de producto 103 con una pared que forma un orificio a traves del que se alimento nitrogeno. Sin embargo, los solicitantes han descubierto que en dichas formas de realizacion se sacrifico por lo menos parte del area en seccion transversal del cilindro de suministro de producto 103 para proporcionar el nitrogeno. Por ello, el uso de un orificio de nitrogeno necesariamente modifica la seccion transversal disponible del cilindro de suministro de producto 203 que afecta a la compactacion del producto. Para compensar el area de seccion sacrificada que se pierde en el orificio de nitrogeno, en una forma de realizacion se debe alterar el area del cilindro de suministro de producto 103. El cambio de esta zona afecta de forma no deseada la compactacion del producto. En una forma de realizacion, el aumento del area del cilindro de suministro de producto 103 disminuye la compactacion del producto. Los solicitantes han observado un procedimiento novedoso y que no resulta obvio para eliminar o minimizar la necesidad de un orificio de nitrogeno separado.

Tal como se ha indicado anteriormente, los orificios de alivio de vacfo 510 situados sobre el cilindro de suministro de producto 103 arrastran aire al cilindro de suministro de producto 103. Los solicitantes han observado que al disponer un envoltorio o fuente de nitrogeno 611 sobre los orificios de alivio de vacfo 510, se arrastra nitrogeno en lugar de aire al cilindro de suministro de producto 103. La figura 6 es una vista en perspectiva de un cilindro de suministro de producto en conexion fluida con una fuente de nitrogeno. Dicha fuente de nitrogeno 611 esta en comunicacion flufdica con la periferia exterior del cilindro de suministro de producto 103. De este modo, se inyecta nitrogeno en el cilindro de suministro de producto 103 desde la periferia exterior de dicho cilindro de suministro de producto 103.

Por ejemplo, se dispone una manta de nitrogeno alrededor de los orificios de alivio de vacfo 510. Dichos orificios de alivio de vacfo 510 pueden estar en comunicacion flufdica con una fuente de nitrogeno 611. El cilindro de suministro de producto 103 esta en comunicacion flufdica con una fuente de nitrogeno 611. Dicha fuente de

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nitrogeno puede estar conectada por uno o mas tubos al tubo de suministro de producto 103 de modo que el nitrogeno de la fuente de nitrogeno 611 se puede arrastrar al tubo de suministro de producto 103. Se puede utilizar un caudal de flujo de nitrogeno entre aproximadamente 2 y aproximadamente 12 pies cubicos por minuto.

Tal como se ha explicado anteriormente, el dispositivo de asentamiento 207 se puede instalar sin regular la altura ni la ubicacion del dispositivo de pesado 101. A menudo, mover o regular el dispositivo de pesado 101 o la maquina de sellado resulta prohibitivamente caro. Por lo tanto, en lugar de mover el dispositivo de pesado 101 o la maquina de sellado, se puede utilizar un embudo de recepcion desplazado 102. La figura 7 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado que comprende un embudo de recepcion desplazado. Tal como se puede apreciar, dicho embudo de recepcion desplazado 102 recibe el producto de un dispositivo de pesado 101 que esta desplazado verticalmente del cilindro de suministro de producto 103. Dicho cilindro de suministro de producto 103 puede estar desplazado del dispositivo de pesado 101 entre 10 cm y 20 cm aproximadamente (4 y 8 pulgadas). La pared del embudo de recepcion 102 puede presentar un angulo mayor de 45 grados con respecto a la horizontal. La altura y la forma del embudo de recepcion desplazado 102 se pueden regular de manera que se reciba y capture el producto descargado desde el dispositivo de pesado 101 sin mover ni dicho dispositivo de pesado 101 ni la maquina de sellado. La formadora de bolsas puede ser una maquina vertical de formado, llenado y sellado que comprenda un dispositivo de pesado 101, un cilindro de suministro de producto 103 aguas abajo de dicho dispositivo de pesado 101 y un embudo de recepcion 102 situado aguas abajo del dispositivo de pesado 101 y aguas arriba del cilindro de suministro de producto 103, donde el embudo de recepcion 102 es un embudo de recepcion desplazado.

La figura 8 es una vista en perspectiva de un aparato de llenado en una forma de realizacion que utiliza camaras de asentamiento sucesivas. Tal como se representa, el producto se recibe en una primera camara de asentamiento 204a. A continuacion, el producto se deposita en una segunda camara de asentamiento 204b y despues en una tercera camara de asentamiento 204c. Se pueden utilizar dos o mas camaras de asentamiento sucesivas 204a-c. Cada camara de asentamiento puede hacer vibrar o compactar el producto de otro modo. Las camaras de asentamiento 204a-c pueden funcionar tal como se ha mostrado con anterioridad. Cada camara de asentamiento 204a-c puede comprender una compuerta 206 como se ha indicado en la presente memoria. El numero, la alineacion y el tiempo dentro de cada camara de asentamiento 204a-c se pueden regular en funcion del producto que se esta compactando, asf como y del nivel de compactacion deseado. Las camaras de asentamiento 204a-c pueden estar alineadas verticalmente de modo que se recibe el producto de un dispositivo de asentamiento aguas arriba, procedente de un dispositivo de asentamiento aguas abajo. Por lo menos dos camaras de asentamiento se pueden encontrar sustancialmente en el mismo plano vertical. Tal como se representa en la figura 8, las camaras de asentamiento 204a-c se encuentran sustancialmente en el mismo plano vertical. Las camaras de asentamiento 204a-c tambien pueden no estar en el mismo plano vertical. De este modo, dichas camaras de asentamiento 204a-c pueden ser escalonadas de manera que reciban el producto del dispositivo de pesado 101 y deposite el pedazo en un tubo de suministro de producto 103 que esta desplazado verticalmente del dispositivo de pesado 101. El aparato puede comprender un dispositivo de pesado 101, un cilindro de suministro de producto 103, por lo menos un dispositivo de asentamiento, donde el por lo menos un dispositivo de asentamiento se situa entre el dispositivo de pesado 101 y el cilindro de suministro de producto 103, y donde el dispositivo de asentamiento comprende por lo menos dos camaras de asentamiento y donde dichas por lo menos dos camaras de asentamiento estan alineadas verticalmente.

El tamano y la forma de cada camara de asentamiento 204a-c pueden ser iguales o el tamano y la forma pueden variar. Como ejemplo, la primera camara de asentamiento 204a presenta un tamano mayor que las camaras posteriores 204b, c. Cada camara aguas abajo puede presentar un tamano menor que la camara aguas arriba inmediata.

La figura 9 es una vista de perfil lateral de un aparato de llenado en una forma de realizacion que utilizas un eje de giro horizontal. Aunque las figuras 3 y 4 representan dispositivos de asentamiento alineados a lo largo de un eje de giro vertical, la Figura 9 representa un eje horizontal. El dispositivo de asentamiento puede comprender por lo menos dos camaras de asentamiento que pueden girar verticalmente a lo largo de un eje horizontal dentro del dispositivo de asentamiento. En este caso, los dispositivos de asentamiento 204a-h pueden funcionar como los dispositivos de asentamiento anteriores mencionados en la presente memoria. El primer dispositivo de asentamiento 204a puede recibir el producto. El producto se hace mas compacto a medida que el dispositivo de asentamiento 204a gira a la posicion de descarga que muestra el dispositivo de asentamiento 204e. En este momento, el pedazo compacto se descarga del dispositivo de asentamiento 204e. El producto se puede mantener dentro del dispositivo de asentamiento 204a-h mediante una tapa o compuerta independiente 206 que se puede retirar durante la descarga. Los dispositivos de asentamiento 204 se pueden encerrar por medio de una pared fija 913 que actua como una tapa e impide que el producto se descargue de los dispositivos de asentamiento 204. El dispositivo puede comprender una pared fija 913 asf como una compuerta 206 que se puede abrir en la posicion de descarga.

La figura 10 es un perfil lateral de un conjunto de llenado que comprende una cinta transportadora. En dicho conjunto de llenado, el producto se hace mas compacto a medida que se hace descender verticalmente a lo largo de una cinta transportadora sin fin. El dispositivo de asentamiento 204 puede funcionar tal como se ha

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descrito anteriormente. Los dispositivos de asentamiento se pueden hacer vibrar. De acuerdo con esto, cuando el producto se encuentra en el extremo de dicha cinta esta lo suficientemente compactado. A continuacion, se abre la compuerta 206 para descargar el producto. De este modo, en una forma de realizacion por lo menos un dispositivo de asentamiento puede comprender por lo menos una camara de asentamiento acoplada a un transportador sin fin que mueve verticalmente la por lo menos una camara de asentamiento.

En lugar de sellar el envase, el envase parcial se puede llenar primero con producto. El envase se forma sin un sello superior, creando un envase parcial, y luego se llena con una cantidad de producto. A continuacion, los envases se manipulan para aumentar la compactacion del producto en el interior del envase sin sellar. La manipulacion puede comprender cualquier procedimiento mencionado anteriormente haciendo referencia al dispositivo de asentamiento e incluye vibracion, agitacion, movimiento, etc. De este modo, el producto del interior del envase parcial se asienta. A continuacion, se crea un sellado final en el envase parcial para formar un envase final. El envase se puede sellar para conseguir un envase reducido. El sellado final se puede disponer de manera que se aumente la densidad aparente del envase. A continuacion, se retira el exceso de material de envasado.

El envase se puede sellar con un primer sello despues del llenado. A continuacion, el envase se somete a manipulacion para aumentar la compactacion tal como se ha explicado con anterioridad. La bolsa se vuelve a sellar con un sello final, lo que tiene como resultado un envase comparativamente mas pequeno. El exceso de material de envasado y el primer sello se pueden ser cortar y retirar del envase.

La figura 11 describe un perfil lateral de una camara en una forma de realizacion. Las camaras 204 pueden comprender un diametro uniforme, o las partes superior o inferior pueden comprender un diametro mayor. La camara 204 presenta una seccion superior V1 que comprende un diametro mayor que la seccion inferior V2. Tal como se representa, la seccion superior V1 presenta una seccion transversal conica mientras que la seccion inferior V2 presenta una seccion transversal cilfndrica. Tal como se puede apreciar, las secciones superior V1 e inferior V2 se unen en el cuello 1101. Si va a tener lugar el colmatado, lo que detiene el flujo de producto, es probable que dicho colmatado tenga lugar en el cuello 1101. Serfa deseable que el producto fluya hacia y se almacene en la seccion inferior V2. Sin embargo, para proporcionar capacidad en el caso de que tenga lugar el colmatado, en una forma de realizacion el volumen de la seccion superior V1 es el mismo que el volumen en la seccion inferior V2. De este modo, si se produce una cantidad de colmatado en el cuello 1101, la seccion superior V1 puede almacenar la carga sin que verter producto.

Haciendo referencia a la figura 3, a continuacion se explica otra forma de realizacion de la invencion. Se pueden supervisar una o mas camaras 204 con un detector. Un detector puede comprender cualquier detector conocido en la tecnica. Dicho detector puede comprender un detector digital o analogico que supervisa el nivel del producto. El detector puede comprender un ojo fotoelectrico. El detector se puede situar en o sobre cualquier camara. Como ejemplo, se puede situar un detector sobre la camara de descarga 204a. El detector puede determinar si el nivel del producto es demasiado elevado, lo que indicarfa que ha tenido lugar el colmatado. A continuacion, el detector puede transmitir esta informacion y la formadora de bolsas puede actuar en consecuencia. La formadora de bolsas puede no permitir que la camara vibre o asiente el producto de otro modo. La formadora de bolsas puede utilizar un chorro de aire, nitrogeno, etc. para romper el colmatado y obligar al producto a asentarse. El detector tambien se puede situar aguas arriba de la camara de descarga 204a. A modo de ejemplo, el detector se puede situar sobre cualquiera de las camaras aguas arriba 204c-h.

Del mismo modo, se puede utilizar el detector para determinar si el nivel del producto es demasiado bajo. Esto indicarfa que el dispositivo de pesado 101 ha funcionado mal y ha depositado demasiado poco producto. Ademas, si el nivel del producto es demasiado elevado, esto podrfa indicar un mal funcionamiento adicional en el dispositivo de pesado 101. Por lo tanto, el uso de detectores se puede utilizar para supervisar el rendimiento del dispositivo de pesado 101 y eliminar o reducir la necesidad de inspeccion de los envases.

Ademas, el detector tambien se puede situar en o aguas abajo de la camara de descarga 204a, con el fin de asegurar que se ha descargado la totalidad del producto. Por ejemplo, se puede situar un detector sobre la camara 204b aguas abajo de la camara de descarga 204a. Si el producto permanece en dicha camara 204b entonces es que ha habido un mal funcionamiento y la bolsa anterior no se ha llenado de forma adecuada. Esto puede eliminar o reducir la necesidad de inspeccion de las bolsas para asegurarse de que presentan el peso adecuado.

Los detectores tambien se pueden situar a lo largo de la altura de la camara 204. Dichos detectores tambien pueden supervisar el nivel del producto en la camara 204. Dichos detectores se pueden sujetar a una o mas camaras 204. Dichos detectores pueden supervisar el cambio en el nivel del producto con el paso del tiempo. Asf, el detector o los detectores se pueden utilizar para determinar la el ritmo de llenado y de descarga. Si el ritmo de descarga es menor que la deseada, podrfa significar que ha tenido lugar el colmatado. Ademas, si el ritmo de descarga es menor que el deseado, podrfa significar que algun producto acabe en el sello final, lo que puede dar lugar a un sellado incorrecto. Esto permite una oportunidad para eliminar las inspecciones de los envases finales. El detector o los detectores tambien se pueden utilizar para supervisar el ritmo de asentamiento. Tambien se pueden utilizar para determinar el tamano de bolsa adecuado para una carga. Por ejemplo, el

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detector se puede utilizar para asegurarse de que el tamano de bolsa es lo suficientemente grande como para acomodar la carga asentada.

Haciendo referencia una vez mas a la figura 3, las camaras 204a-h pueden girar, permanecer en reposo, vibrar y volver a girar. Durante la etapa de giro, las camaras 204a-h giran de una posicion a otra. Por ejemplo, la camara de descarga 204a gira a la posicion de descarga (tal como se representa). A medida que gira a la posicion de descarga, su velocidad se incrementa hasta un punto en el que puede mantenerse durante un cierto tiempo antes de descender a cero. A continuacion, en una forma de realizacion, las camaras de asentamiento 204a-h se someten a un periodo de reposo. En una forma de realizacion, durante el periodo de reposo las camaras 204a-h no se hacen girar, sino que permanecen en una posicion mas o menos fija. Durante este periodo de reposo, el producto se puede descargar de la camara de descarga 204a. Simultaneamente, el producto se puede recibir en la camara de recepcion 204c. Despues del periodo de reposo, las camaras 204a-h se pueden someter a una etapa de vibracion que hace que el producto se asiente adicionalmente. La etapa de vibracion puede comprender la vibracion de las camaras 204a-h. Dicha etapa de vibracion puede comprender hacer oscilar las camaras 204 hacia adelante y hacia atras para asentar el producto. Cada unica camara 204 puede girar hacia adelante y hacia atras en su propio eje, a fin de estimular el asentamiento. Asi, por ejemplo, la camara 204 gira a lo largo de la mesa de torreta 305, pero tambien puede girar sobre su propio eje. La camara 204 puede girar sobre un eje situado en su centro. Dicha camara 204 puede girar menos de 360 grados aproximadamente antes de cambiar de direccion. La camara 204 puede girar menos de 180 grados aproximadamente antes de cambiar de direccion.

La figura 12 es un perfil de posicion respecto a tiempo para un aparato de llenado. La linea 1201 ilustra un aparato de llenado que comprende solo un movimiento hacia adelante. Tal como se puede apreciar, la posicion de la torreta cambia lentamente con el tiempo a medida que dicha torreta gira entre posiciones. A medida que aumenta la velocidad de la torreta su posicion cambia cada vez mas rapido. A continuacion, dicha torreta empieza desacelerar hasta detenerse cuando ha alcanzado su ubicacion deseada. En esta forma de realizacion, la torreta se mueve regularmente con su posicion siempre en aumento. A continuacion, la camara puede experimentar las etapas de reposo y vibracion descritas anteriormente.

La linea 1202 ilustra otro aparato de llenado que comprende movimiento hacia adelante y hacia atras a lo largo del tiempo. En este aparato de llenado la camara sigue girada entre posiciones, sin embargo, dicha camara se somete a movimientos hacia adelante y hacia atras. Este movimiento hacia atras se denomina movimiento superpuesto porque se superpone al movimiento hacia adelante. En una forma de realizacion, el movimiento superpuesto ayuda a asentar el producto durante la etapa de giro.

La etapa de reposo puede comprender la vibracion de la camara. Esta vibracion puede comprender alta frecuencia pero baja amplitud. Esto asegura que la compuerta 206 de la camara 204 se alinee de forma correcta con el cilindro de suministro de producto 103.

Tal como comprenderan los expertos en la materia, la velocidad real, el tiempo de reposo y el tiempo de vibracion son una funcion del tamano de la bolsa y la geometrfa del producto. Estos factores se pueden regular para maximizar el mejor asentamiento frente a la cantidad de rotura aceptable. Por ejemplo, aunque la vibracion agresiva y el giro rapido aumentan el asentamiento, tambien pueden conducir a una mayor rotura. La velocidad, el tiempo de reposo, asi como la velocidad y el tiempo de vibracion se pueden regular para maximizar el asentamiento con una cantidad de rotura aceptable.

Los procedimientos descritos en la presente memoria han dado lugar a muchas ventajas sorprendentes. Una ventaja es que se ha reducido significativamente la ristra del producto. Dicha ristra hace referencia a la cantidad de tiempo desde que el primer producto entra en el envase hasta que el ultimo producto entra en el envase. Como la tecnica anterior daba a conocer un producto envasado suelto, el producto estaba muy expandido, lo que condujo a un elevado tiempo de ristra. El producto de baja densidad aparente tiende a aumentar la ristra a medida que cae desde el dispositivo de pesado hasta la formadora de bolsas, lo que tiene como resultado una ristra mas larga. Dicha ristra afecta a la velocidad en la que se pueden formar y llenar las bolsas. Por lo tanto, la velocidad de la tecnica anterior era limitada ya que la formadora de bolsas se vefa obligada a esperar hasta que se recibfa la totalidad del producto en el envase parcial. La reduccion de la ristra incrementa la velocidad de realizacion de bolsas y el llenado.

A tftulo de ejemplo, una bolsa de 57 g (2 onzas) de Sunchips, fabricada por Frito-Lay North America, Plano, Texas, se podia preparar anteriormente a velocidades de 70 bolsas por minuto. Sin embargo, utilizando los procedimientos y dispositivos descritos en la presente memoria, especfficamente un dispositivo de asentamiento y orificios de alivio de vacfo en la formadora, se han alcanzado velocidades de hasta 100 bolsas por minuto. Del mismo modo, se han producido bolsas de 28 g (1 onza) de Sunchips utilizando los procedimientos y dispositivos descritos anteriormente a velocidades de 150 bolsas por minuto en comparacion con la velocidad tradicional de 100 bolsas por minuto sin el procedimiento y los dispositivos descritos en la presente memoria. Por lo tanto, los procedimientos y dispositivos descritos en la presente memoria permiten la fabricacion de bolsas a velocidades significativamente mas elevadas.

Debido en parte a la ristra reducida, en una forma de realizacion se pueden eliminar los extractores y los asentadores. Tal como se ha descrito con anterioridad, debido a la ristra del producto, anteriormente era comun tener migas o finos flotando detras de la carga del producto. Se utilizan unos extractores para limpiar los sellos finales antes del sellado, con el fin de eliminar dichas migas, asf como de empujar cualquier producto fuera del 5 area de sellado. Una vez mas, debido a la reduccion de la ristra, el producto se suministra como un pedazo compacto. Los solicitantes han descubierto que utilizando los dispositivos y los procedimientos descritos en la presente memoria, se ha eliminado la necesidad de extractores.

Del mismo modo, los solicitantes han descubierto que utilizando los procedimientos y los dispositivos descritos 10 en la presente memoria, se ha reducido la necesidad de asentadores. Anteriormente, se utilizaban los asentadores para sacudir la bolsa antes del llenado, especfficamente para productos de baja densidad. Sin embargo, ahora que se suministra un pedazo compacto al envase, el asentador ya no resulta necesario. La reduccion de asentadores y extractores reduce los costes de capital y de funcionamiento. Ademas, al no requerir asentadores ni extractores, se puede utilizar una formadora de bolsas mas generica para una variedad de 15 productos, en lugar de obtener formadoras de bolsas especfficas para productos especfficos. Como tal, esta capacidad aumenta la adaptabilidad.

Aunque se ha mostrado y descrito la invencion en particular haciendo referencia a una forma de realizacion preferida, los expertos en la materia entenderan que se pueden llevar a cabo varios cambios en la forma y en el 20 detalle sin apartarse del alcance de la invencion.

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   REIVINDICACIONES

   1. Maquina vertical de formado, llenado y sellado, comprendiendo dicha maquina vertical de formado, llenado y sellado:

   un dispositivo de asentamiento (207), un dispositivo de pesado (101), un cilindro de suministro de producto (103),

   en la que dicho dispositivo de asentamiento esta situado aguas abajo de dicho dispositivo de pesado y aguas arriba de dicho cilindro de suministro de producto sobre dicha maquina vertical de formado, llenado y sellado, comprendiendo dicho cilindro de suministro de producto un collar de formacion (511), y estando dicho cilindro de suministro de producto en comunicacion flufdica con una fuente de nitrogeno (611);

   en la que dicho cilindro de suministro de producto presenta por lo menos un orificio (510) que esta en comunicacion flufdica con dicha fuente de nitrogeno; y

   en la que dicha fuente de nitrogeno esta en comunicacion flufdica con la periferia exterior del cilindro de suministro de producto.
2. 2. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, en la que por lo menos una parte de dicha fuente de nitrogeno (611) rodea por lo menos una parte de dicho cilindro de suministro de producto (103).
3. 3. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, en la que dicha maquina no comprende unos extractores.
4. 4. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, en la que dicha maquina no comprende unos asentadores de sacudida de bolsas.
5. 5. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, que ademas comprende un embudo intermedio (209) situado entre dicho dispositivo de asentamiento (207) y dicho cilindro de suministro de producto (103).
6. 6. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 5, en la que dicho embudo intermedio (209) presenta unas paredes rectas.
7. 7. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 5 o la reivindicacion 6, en la que dicho embudo intermedio (209) presenta un diametro mayor que una camara de asentamiento (204) de dicho dispositivo de asentamiento.
8. 8. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 7, en la que dicho cilindro de suministro de producto presenta un diametro mayor que dicho embudo intermedio.
9. 9. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, en la que una camara de asentamiento (204) de dicho dispositivo de asentamiento (207) presenta un diametro menor que dicho cilindro de suministro de producto (103).
10. 10. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, en la que una camara de asentamiento (204) de dicho dispositivo de asentamiento (207) comprende una parte superior abierta y una parte inferior abierta, y en la que dicho cilindro de suministro de producto (103) presenta un extremo superior y un extremo inferior.
11. 11. Maquina vertical de formado, llenado y sellado segun la reivindicacion 1, en la que cada punto de transicion posterior aguas abajo presenta un diametro mayor que el punto de transicion aguas arriba.