ES2626635T3

ES2626635T3 - Botella flexible con fuelle con accesorio y método de fabricación

Info

Publication number: ES2626635T3
Application number: ES12192751.1T
Authority: ES
Inventors: Kenneth R. Wilkes
Original assignee: Smart Bottle Inc
Current assignee: Smart Bottle Inc
Priority date: 2002-04-27
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2017-07-25
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: US20030202719A1; JP2009234666A; EP2573004B1; JP5005736B2; EP2573004A1; US6832852B2

Abstract

Una botella fabricada a partir de unas bandas flexibles (11, 12, 13, 14), comprendiendo la botella: una sección inferior (1); una sección de cuerpo que comprende un panel frontal (21), un panel posterior, y un par de paneles laterales con fuelle (23), teniendo cada uno de dicho panel frontal, panel posterior y paneles laterales con fuelle unos bordes laterales y una anchura predeterminada; una sección de cuello (4) formada a partir de las primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y las primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, siendo la anchura de dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y dichos paneles laterales con fuelle reducida en dicha sección de cuello; una sección de transición ahusada (3) entre dicha sección de cuerpo y dicha sección de cuello; caracterizada por un accesorio (28) que tiene una superficie externa cilíndrica, dicho accesorio situado dentro de dicha sección de cuello, estando dicha superficie externa cilíndrica de dicho accesorio sellada a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, en la que dicho accesorio incluye adicionalmente una porción base (28A) y una extensión que se extiende desde dicha porción base, definiendo dicha porción base dicha superficie externa cilíndrica, dicha porción base situada dentro de dicha sección de cuello y sellada a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, y en la que dicha extensión pasa a través de dicha sección de cuello y alejada de dicha sección de transición ahusada, en la que dicha extensión define una superficie externa cilíndrica, y en la que dicha superficie externa cilíndrica de dicha porción base tiene una circunferencia que es igual a o mayor que una circunferencia de dicha superficie externa cilíndrica de dicha extensión.

Description

DESCRIPCION

Botella flexible con fuelle con accesorio y metodo de fabricacion.

5 SOLICITUD ANTERIOR

Esta es una continuacion en parte de la solicitud numero de serie 10/133436, presentada el 27 de abril de 2002. ANTECEDENTES DE LA INVENCION

10

Las bolsas o botellas de plastico "con base" para contener lfquidos y otros productos que se pueden verter son cada vez mas populares, en parte debido al deseo de minimizar los residuos solidos, en parte debido al coste, y en parte por otras razones. Un diseno de bolsa con base temprano (Patente de Estados Unidos 3.380.646) fue ideado por los hermanos Doyen en Francia. Ese diseno de bolsa, incluyendo muchas variantes, todavfa esta en uso hoy en dfa. Es, 15 de hecho, el estilo dominante. El diseno basico de Doyen consiste en dos laminas planas unidas a lo largo de sus lados, con un pliegue en "W" que transcurre a lo largo de la parte inferior. Cuando la bolsa se llena, la "W" se abre y proporciona una base sobre la cual la bolsa puede estar de pie. El diseno original de Doyen mostraba que la parte superior estaba sellada en lmea recta, pero las modificaciones posteriores incluyen accesorios para permitir que la bolsa se vuelva a cerrar despues de abrirse.

20

Una dificultad en la adicion de un accesorio a una bolsa Doyen (y tambien a muchos otros disenos) es que, de acuerdo con los metodos de sellado del accesorio de la tecnica anterior, el accesorio debe ser del tipo "canoa" para crear una junta que pueda sellarse de manera fiable. El tipo de accesorio canoa es un intento de minimizar el cambio de direccion del material de la bolsa cuando entra en contacto con el accesorio y, al hacerlo, mejorar la integridad de 25 la junta donde los dos lados de la bolsa se unen en el accesorio. Sin embargo, incluso el uso de un accesorio en forma de canoa no resuelve completamente las dificultades para sellar un accesorio a una bolsa, y es deseable un medio de sellado mas fiable. La presente invencion proporciona tales medios.

Un accesorio de estilo "canoa" esta caracterizado por que tiene una superficie de sellado que incluye cambios de 30 direccion relativamente agudos alrededor de la periferia de sellado para permitir que las piezas de material que se sellan al accesorio se acerquen a la superficie de sellado del accesorio (lateralmente) a angulos relativamente bajos. O, dicho de otro modo, segun dos bandas se separan para rodear el accesorio en direcciones opuestas, el angulo de divergencia es relativamente pequeno. Los accesorios de estilo canoa se ilustran, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos N° 5.660.477, en la Patente de Estados Unidos N° 4.415.085 y en la Patente de Estados Unidos N° 35 4.732.299.

Existen al menos otros dos inconvenientes de las bolsas de estilo Doyen con accesorios, en comparacion con la presente invencion. Uno es que, debido a que el cuerpo de Doyen se estrecha desde el fondo hasta la parte superior, y la presente invencion tiene un cuerpo que se aproxima a un paralelepfpedo rectangular, para un volumen 40 dado contenido, la botella de la presente invencion requiere sustancialmente menos material para su fabricacion. Dado que el coste de los materiales es una gran parte del coste de los envases flexibles, este es un factor significativo. Otro inconveniente del estilo Doyen (y otros estilos sin fuelle), en comparacion con la presente invencion es que, debido a que el cuerpo superior esta fabricado a partir de dos laminas planas, cuando la bolsa esta parcialmente llena, el peso del accesorio tiende a hacer que la parte superior de la bolsa se doble, en lugar de 45 estar erguida.

En el pasado se han elaborado botellas con fuelle (pero sin accesorio) (veanse las patentes estadounidenses 6.193.416, Kawamata et al., 6.126.315, Ichikawa et al. y 5.918.984, LaFleur et al.). Obviamente, sin accesorio, estos contenedores de la tecnica anterior no tienen la utilidad de la presente invencion.

50

La patente estadounidense n.° 5.660.477, Ichikawa, revela una bolsa con fuelle con un accesorio. El accesorio mostrado tiene rebordes que sobresalen desde la seccion central; estos crean aun mas problemas de sellado que un accesorio de estilo canoa convencional. Adicionalmente, debido a la manera en la que esta configurada la parte superior de la bolsa, es decir, los fuelles estan cerrados en la parte superior, el peso del accesorio tiende a causar 55 que esta bolsa se pliegue cuando esta parcialmente llena, de una manera muy similar a una bolsa de Doyen con accesorio.

El documento EP 0893358 A1 desvela un recipiente de lfquido definido por una porcion superficial frontal, una porcion superficial posterior y un par de fuelles que conectan cada uno entre sf cada borde enfrentado de las

porciones superficiales frontal y posterior.

El documento JP 2000 072161 A desvela un recipiente con forma irregular con un tapon de boca fabricado a partir de una pelmula termosellable.

El documento JP 11 208676 A desvela una bolsa con fuelle con un vertedor que es autoportante de forma estable.

El documento JP 10 167286 A desvela una bolsa sellada en fuelle adicional que comprende una placa frontal y una placa posterior.

10

El documento JP 9 104445 A desvela una bolsa formada a partir de una lamina impermeable con fuelles proporcionados en uno o ambos lados derecho e izquierdo del cuello de la bolsa.

Se describen otras bolsas en los documentos EP1115036, EP1193187 y JP7060872.

15

SUMARIO DE LA INVENCION

La botella de la invencion que podna, pero preferiblemente no utiliza, accesorios de estilo canoa, se fabrica a partir de pelmulas flexibles (es decir, plastico fino, aluminio, papel o similares) suministradas como bandas de rollos de 20 material. La botella incluye una seccion de cuerpo con pliegues que se abre para formar una seccion transversal sustancialmente cuadrada o rectangular. Los fuelles se terminan en la parte inferior de la botella para formar una base sustancialmente plana, proporcionando estabilidad cuando la botella esta parcial o totalmente llena. La parte superior de la botella incluye un accesorio que pasa a traves de una porcion de cuello de la botella. Preferiblemente, el accesorio esta sellado al cuello en dos o mas operaciones de sellado realizadas en angulos radiales diferentes, 25 preferiblemente, pero no necesariamente, 90°, asegurando asf un sellado adecuado entre el accesorio y el cuello de la botella alrededor de toda la periferia del accesorio.

Con fines de claridad, como se ilustra en el presente documento, el accesorio se ilustra sin un cierre. Se apreciara que se contemplan cierres roscados, a presion y/o de otro tipo, aunque ninguno se muestra en las figuras.

30

A diferencia de requerir el uso de accesorios de estilo canoa, como se menciona en la seccion Antecedentes de esta Memoria descriptiva, la presente invencion permite, y preferiblemente utiliza, accesorios de "base cilmdrica". La superficie de sellado (o "base") de un accesorio de estilo de base cilmdrica (tal como se utiliza esa expresion en la presente solicitud) es preferiblemente (aunque no necesariamente) sustancialmente paralela al eje del accesorio, 35 como en el estilo canoa, pero no incluye las esquinas externas en angulos considerablemente agudos en torno a su circunferencia, al igual que los accesorios del estilo canoa. Mas bien, la circunferencia esta preferiblemente compuesta por curvas suaves y preferiblemente convexas. Tener la circunferencia compuesta por curvas suaves esta destinado a facilitar el sellado del material de banda a la base del accesorio con dos etapas de sellado superpuestas aplicadas desde diferentes direcciones. La forma en seccion transversal del area de sellado de un 40 accesorio de base cilmdrica es preferiblemente circular, pero puede ser ovalada o tener alguna otra forma curvada. Aunque la palabra "cilmdrica" se usa en el presente documento para facilitar la definicion de un estilo de accesorio "no canoa", debe entenderse que el accesorio puede ser conico en cierto modo (axialmente) para facilitar la insercion, o por otras razones.

45 Como alternativa, en lugar de estar el area superficial de sellado de un accesorio de base cilmdrica constituida por curvas suaves, la superficie de sellado de un accesorio de base cilmdrica (como se utiliza la expresion en esta memoria descriptiva) puede incluir intersecciones formando un angulo, con la condicion de que el angulo no sea tan agudo como para hacer diffcil o poco practica una segundo etapa de sellado. Los angulos de interseccion que son mayores de aproximadamente 90° se consideran generalmente satisfactorios, por lo tanto, la expresion "base 50 cilmdrica", como se usa en esta memoria descriptiva, se refiere a la base (es decir, la superficie de sellado) de un accesorio en el que las bandas de material que rodean y selladas al accesorio divergen en angulos mayores de aproximadamente 90° cuando se separan para rodear el accesorio. La figura 15, que es una vista en seccion fragmentaria de un accesorio de base cilmdrica, ilustra el angulo mmimo aproximado de acercamiento de las superficies de lo que se denomina aqrn como un accesorio "de base cilmdrica". La base de un estilo de accesorio de 55 base cilmdrica puede tener, por ejemplo, una forma hexagonal (en seccion transversal).

El metodo preferido para fabricar la botella de la invencion comprende generalmente:

1. suministrar dos o mas bandas de material en contacto cara a cara a una maquina de fabricacion,

incluyendo las bandas un par de fuelles,

2. crear sellos perimetrales para la botella alrededor de una parte de la circunferencia, incluyendo la porcion de cuello de la botella, y conformar la botella cortando areas en los bordes de las bandas,

3. separar al menos una de las bandas entrantes del resto de las bandas aguas arriba de la porcion de

5 cuello e insertar un accesorio en la porcion de cuello de la botella, siendo el movimiento de insercion lo que

eventualmente se convertira en el fondo de la botella,

4. formar el resto de los sellos perimetrales de la botella,

5. cortar la botella de la banda,

6. sujetar el material de botella al accesorio con un medio de sujecion calentado para crear un cierre

10 hermetico entre el material de la botella y el accesorio,

7. sujetar el material de la botella al accesorio con una pinza calentada por segunda vez, estando el segundo apriete en un angulo radial diferente.

De acuerdo con la presente invencion, se proporciona una botella fabricada a partir de bandas flexibles, 15 comprendiendo la botella:

una seccion inferior;

una seccion de cuerpo que comprende un panel frontal, un panel posterior, y un par de paneles laterales con fuelle, teniendo cada uno de dicho panel frontal, panel posterior y paneles laterales con fuelle unos 20 bordes laterales y una anchura predeterminada;

una seccion de cuello formada a partir de las primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, siendo la anchura de dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y dichos paneles laterales con fuelle reducida en dicha seccion de cuello;

25 una seccion de transicion ahusada entre dicha seccion de cuerpo y dicha seccion de cuello; y

un accesorio que tiene una superficie externa cilmdrica, dicho accesorio situado dentro de dicha seccion de cuello, estando dicha superficie externa cilmdrica de dicho accesorio sellada a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle.

30

El accesorio incluye adicionalmente una porcion base y una extension que se extiende desde dicha porcion base, definiendo dicha porcion base dicha superficie externa cilmdrica, dicha porcion base situada dentro de dicha seccion de cuello y sellada a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, y en el que dicha extension pasa a traves de 35 dicha seccion de cuello y lejos de dicha seccion de transicion ahusada.

La extension define una superficie externa cilmdrica, y en la que dicha superficie externa cilmdrica de dicha porcion base tiene una circunferencia que es igual a o mayor que una circunferencia de dicha superficie externa cilmdrica de dicha extension.

40

Preferiblemente, dicha seccion de cuello esta termosellada a dicho accesorio.

Convenientemente, dicha seccion de cuello esta sellada a presion a dicho accesorio.

45 Ventajosamente, dicha seccion de cuello esta sellada ultrasonicamente a dicho accesorio.

Preferiblemente, dichos bordes laterales de dicho panel frontal, dicho panel posterior, y dicho par de paneles laterales con fuelle estan conformados.

50 Ventajosamente, dicha seccion inferior esta formada a partir de unas segundas porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y dichos paneles laterales con fuelle, estrechandose dichos bordes de dichas segundas porciones extendidas a un angulo de aproximadamente 45 grados.

Convenientemente, la botella incluye adicionalmente una porcion de asa que se extiende desde al menos una de 55 dichas secciones de transicion y de cuello. Preferiblemente, dicha superficie externa cilmdrica esta ahusada.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1A es una vista frontal por piezas de las bandas del material constituyente segun se suministra a

la maquina de fabricacion (configuracion individual).

La figura 1B es una vista frontal por piezas de las bandas del material constituyente segun se suministra a la maquina de fabricacion (configuracion doble).

La figura 2 es una vista plana de una botella de acuerdo con la invencion, sin accesorio.

5 La figura 3 es una vista trimetrica de una botella completada y llena de acuerdo con la invencion.

La figura 3A es una vista trimetrica de un accesorio representativo para su uso en la botella de la invencion. Las figuras 4 a 9 son vistas esquematicas de diversas etapas del proceso de fabricacion preferido en el presente, segun se realiza en una maquina de fabricacion. Las figuras marcadas "A" son vistas superiores de la banda durante la etapa de proceso, mientras que las marcadas "B" son vistas laterales en el mismo 10 momento.

La figura 10 representa un patron de costura hecho por la plancha de union de acuerdo con una realizacion de la maquina de fabricacion.

La figura 11A es una vista superior de la pinza de costura usada para crear un sello entre el cuello de la botella y el accesorio, en una condicion abierta.

15 La figura 11B es una vista superior de la pinza de costura usada para crear un sello entre el cuello de la

botella y el accesorio, en la condicion cerrada.

La figura 12 representa un patron de costura alternativo hecho por la plancha de union.

Las figuras 13A y 13B son vistas esquematicas de una etapa de proceso en el proceso de fabricacion para hacer una realizacion alternativa de la botella de la invencion. La figura 13A es una vista superior de la 20 banda y la 13B una vista lateral tomada en el momento en que se esta realizando la etapa.

La figura 14 es una vista en planta de una botella aplanada de acuerdo con otra realizacion de la invencion, sin el accesorio.

La figura 15 es una vista en seccion fragmentaria de la seccion de base de un accesorio que puede usarse en relacion con la invencion.

25

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

La botella de la invencion esta disenada para fabricarse a partir de bandas de plastico termosellable flexible, aluminio, papel, o un material similar. Pueden estar involucradas de dos a cuatro bandas en una fabricacion "de uno 30 en uno", o pueden estar involucradas de tres a cinco bandas en una fabricacion "de dos en dos". El numero de bandas utilizadas en cada caso es una cuestion de conveniencia.

Existen muchas composiciones de material de banda diferentes que podnan ser adecuadas para la botella de la invencion, dependiendo de las circunstancias, y todas las bandas no tienen necesariamente la misma composicion. 35 Puede ser deseable, por ejemplo, tener algunas porciones de la botella completada mas ngidas que otras, lo que se puede conseguir teniendo composiciones diferentes, o por diferentes espesores de la banda. O, puede ser deseable que una o mas caras de la botella sean laminas de aluminio, mientras que las otras sean de plastico. Otros factores tambien pueden determinar las diferencias en la composicion de la banda.

40 Ademas de cualquier requerimiento que se pueda imponer a los materiales mediante el uso propuesto de la botella, para ser susceptible al metodo preferido de fabricacion como se describe a continuacion, generalmente se usa una lamina compuesta. Es preferible que las laminas (o bandas) tengan una superficie termosellable, y la otra no termosellable. En otras palabras, las laminas utilizadas deben ser tales que una cara de una primera lamina sea termosellable a una cara adyacente de una segunda lamina, mientras que la segunda cara de la primera lamina no 45 formara un enlace a la segunda cara de la segunda lamina (al menos no a las temperaturas y presiones utilizadas para unir las primeras caras). Se apreciara que el metodo preferido de fabricacion podra modificarse para permitir el uso de materiales, cuyas caras son termosellables.

Un material que se ha descubierto que funciona bien para fabricar artfculos tales como la botella de la invencion es 50 una lamina de poliester que tiene un recubrimiento de polietileno de baja densidad en una cara. Tambien son adecuados muchos otros materiales, siendo el mencionado meramente ilustrativo. El revestimiento de polietileno de baja densidad tiene la propiedad de poder sellarse a un revestimiento similar en otra lamina, pero la lamina base de poliester no se sellara a otra lamina de poliester. Esta propiedad de sellado selectiva de la pelfcula utilizada permite formar fuelles en la banda de manera conveniente (es decir, sin sellar las caras internas de los fuelles entre sf), pero 55 permitiendo que se sellen otras laminaciones a los fuelles, como se describira a continuacion.

En la siguiente descripcion, la botella de la invencion se describe como si estuviera fabricada a partir de cuatro bandas (en una configuracion "de uno en uno"), pero se apreciara que se contempla que la fabricacion de acuerdo con el metodo descrito podna lograrse usando tan solo dos bandas. A efectos descriptivos, las bandas durante el

transcurso de la fabricacion se denominaran "superior", "inferior", "centra izquierda" y "centro derecha", correspondiente a sus posiciones relativas al pasar por las primeras etapas de fabricacion. Despues de la fabricacion, lo que originalmente eran las bandas superior e inferior (a veces llamadas laminaciones), formaran los paneles frontal y posterior de la botella completada, y tambien formaran parte de las porciones superior e inferior de 5 la botella. Las bandas centrales (los fuelles) formaran dos paneles laterales y tambien seran parte de las porciones superior e inferior de la botella. El cuello, que forma parte de la porcion superior de la botella, esta formado por extensiones de los paneles frontal, posterior y laterales con fuelle.

La figura 1A muestra las posiciones relativas de las diversas bandas (en una configuracion "de uno en uno") a 10 medida que pasan a traves del proceso de fabricacion. Para mayor claridad, las bandas se muestran separadas y las costuras no estan hechas. Las bandas constituyentes son la banda superior 11, la banda inferior 12, la banda central izquierda 13 y la banda central derecha 14. Las dos bandas centrales se pliegan y forman fuelles en el producto acabado. Los numeros 13A y 14A indican la extension interna de los pliegues de fuelle.

15 Aunque las bandas 11, 12, 13 y 14 se analizan en el presente documento como si fueran piezas separadas de material al principio, se apreciara que cualquier numero de las costuras entre las bandas podna estar "prefabricadas", como plegando una o mas de las bandas de origen para crear el efecto de una costura o costuras. Por ejemplo, si se desea fabricar la botella de la invencion a partir de dos bandas en lugar de cuatro, las bandas inferior, central izquierda y central derecha podnan ser una unica banda plegada, en lugar de tres bandas 20 separadas.

Se apreciara que cuando la botella este completa y contenga lfquido, los fuelles estaran abiertos y la botella tendra una forma sustancialmente cuadrada o rectangular en seccion transversal. Ademas, como se indicara a continuacion, aunque la seccion transversal sea sustancialmente rectangular, el cuerpo de la botella puede 25 conformarse con curvas satisfactorias en la direccion vertical. Cuando esta llena o completamente llena, la botella de la invencion es notablemente estable.

Las caras de las bandas superior e inferior 11 y 12 que estan recubiertas con material sellable (es decir, el polietileno de baja densidad en el caso del material de banda ilustrativo) estan orientadas hacia el interior de la 30 botella, mientras que las caras revestidas de las bandas centrales 13 y 14 estan orientadas hacia afuera de los fuelles. Por lo tanto, se apreciara que cuando una intercalacion que incluye todas las bandas esta sometida a calor y presion, solo aquellas caras que estan recubiertas con polietileno de baja densidad formaran costuras, y las superficies interiores de los fuelles (que no estan revestidas) no se adhieran.

35 La figura 2 representa el contorno de una botella completada, (excepto sin el accesorio), y con los fuelles plegados. Lo que se puede ver es la banda superior 11 y el modelo de costura 15. La seccion 1 es una porcion de lo que se convertira en el fondo, la seccion 2 sera lo que se convertira en el panel frontal, la seccion 3 es una porcion de la seccion de transicion y la seccion 4 es una porcion del cuello de la botella (donde se coloca el accesorio). Las lmeas discontinuas 13A y 14A indican los pliegues de los fuelles. Los bordes de las bandas en la seccion 1 40 preferentemente se estrechan hacia dentro a aproximadamente un angulo de 45°, terminando aproximadamente en los bordes interiores de los fuelles.

Como alternativa, el fondo podna cortarse en lrnea recta, sin los cortes de 45°. Una botella fabricada de esta manera desplegara hasta un fondo plano, al igual que la realizacion de corte en 45°, pero se ha encontrado que tal fondo no 45 contribuye a una estructura tan estable como la que se hace con el fondo cortado a 45°.

La figura 3 es una vista trimetrica de una realizacion de una botella completa, ya que aparecera llena (parcial o completamente) con lfquido u otro producto fluido. El panel frontal 21 (una parte de la banda 11 durante la fabricacion) es visible, al igual que la seccion de transicion 26, el cuello 27 y el accesorio 28. El fuelle que era la 50 banda central derecha 13 durante la fabricacion puede observarse como panel lateral 23. El panel posterior y el otro panel lateral no pueden verse. La figura 3A es una vista trimetrica de un accesorio representativo 28, indicando el numero 28A la base del accesorio. Se ilustra una base redonda, pero como se ha indicado anteriormente, tambien se contemplan otras formas.

55 En las figuras 4 a 9 se ilustra un metodo actualmente preferido para fabricar la botella de la invencion. La porcion "A" de cada figura es una vista en planta que muestra las bandas en una fase particular en el proceso de fabricacion a medida que las bandas pasan a traves de la maquina fabricacion, mientras que la porcion "B" es una vista lateral. Con el fin de promover la claridad, todas las cifras son de cierta naturaleza esquematica. Puesto que la fabricacion es un proceso repetitivo continuo, el punto en el proceso donde comienza la explicacion es algo arbitrario.

En terminos generales, el proceso de fabricacion avanza como se indica a continuacion:

1. Se forman las costuras perimetrales que forman la parte superior de una botella (por aplicacion de calor y

5 presion, o como alternativa, por ultrasonidos u otros medios), y al mismo tiempo el material extra alrededor

del cuello y la seccion de transicion se elimina "mellando" de los bordes de las bandas.

2. Se inserta el accesorio.

3. La botella parcialmente formada se mueve entonces hacia delante y se fija a un mecanismo de transporte adecuado, por ejemplo la "noria" ilustrada en los dibujos.

10 4. Se forman el resto de las costuras perimetrales (es decir, la porcion inferior - asf como la porcion superior

para la siguiente botella) y la botella se separa de la banda.

5. Las botellas incipientes se mueven a la siguiente estacion (es decir, se hace girar la noria) y la union entre el cuello de la botella y el accesorio se sella en dos operaciones, girando la botella (preferiblemente aproximadamente) 90 grados entre las operaciones de sellado. Como alternativa, por supuesto, los 15 mecanismos de sellado (o posiblemente un unico mecanismo) podran aplicar la presion desde diferentes

angulos.

Para mayor detalle del proceso de fabricacion, se hace referencia en primer lugar a la figura 4, en la que se observan las bandas 11, 12, 13 y 14 suministrandose a la maquina de fabricacion alrededor de un par de rodillos 20 locos 40. Una primera botella naciente 41 se observa sostenida en el extremo de un brazo 47 de la noria 42 en la estacion A (los medios de sujecion (48) se describiran mas adelante). En el momento representado en la figura 4, se ha formado la porcion superior de las costuras perimetrales para la botella 41 y se ha colocado el accesorio 28, pero la porcion inferior de la botella esta aun sin soldar. Las botellas parcialmente terminadas 43 y 44 estan unidas a la noria en las estaciones B y C. La noria 42 puede girar por medios no mostrados.

25

En la siguiente etapa, como se muestra en la figura 5, la plancha de union 51 ha cerrado sobre la banda, y esta formando la parte superior de las costuras perimetrales (15) para la siguiente botella (52), asf como la porcion inferior de las costuras perimetrales de la botella 41. Cuando la plancha de union 51 sujeta las bandas juntas, como se ha indicado previamente, las superficies interiores de los fuelles (que no estan revestidas) no se adheriran, pero 30 se formaran unas costuras entre el material de fuelle y las bandas superior e inferior (ya que estas caras adyacentes estan revestidas con material sellable).

La figura 10 ilustra un patron ejemplar de las costuras perimetrales 15 formadas por la plancha de union 51. El numero 15A indica las costuras para la porcion superior de una botella, mientras que 15B indica las costuras para la 35 porcion inferior de la botella anterior. Para mayor claridad, solo se muestran en la figura las costuras hechas en un cierre de la plancha de union 51.

Al mismo tiempo que se forman las costuras perimetrales por la plancha de union 51 (como se ilustra en la figura 5), un medio de entalladura, que puede estar integrado en la plancha de union, corta el material extrano (indicado por el 40 numero 53) de alrededor de las areas del cuello y de transicion de la botella que se esta formando, y tambien corta la banda entre las botellas 41 y 52. El material extrano (53) se elimina comunmente del area mediante un sistema de vado y se desecha.

Despues de que se han formado las costuras perimetricas como se ha descrito en los parrafos anteriores, y se ha 45 cortado la banda, se hace girar la noria de manera que la botella 41, que estaba en la estacion A, se hace girar 60° (en sentido antihorario segun se ve en los dibujos) hasta la estacion B. A medida que gira la noria, los elementos de la plancha de union 51 se separan, al igual que los rodillos que comprenden los rodillos locos 40. Esto se ilustra en la figura 6.

50 Cuando los rodillos locos 40 estan lo suficientemente separados, el impulsor de accesorio 71 impulsa el mandril 72 (que tiene un accesorio 28 situado en su extremo) a traves del fondo abierto de la botella en proceso y situa el accesorio en la porcion de cuello de la botella (figura 7). La manipulacion y el posicionamiento del accesorio en los mandriles, tal como el mandril 72, se conocen en la tecnica y, por lo tanto, no se describen adicionalmente. El accesorio debe encajar razonablemente cerca de la porcion de cuello de la botella de manera que no aparezcan 55 arrugas cuando el cuello se sella al accesorio. La maxima holgura de ajuste depende en gran medida de las circunstancias particulares, pero en general, si la circunferencia interna del cuello es mas del 3 % mayor que la circunferencia de la base del accesorio, existe el peligro de que se arrugue. Puede ser deseable estrechar en cierta medida la base del accesorio 28 como una ayuda para ajustarla en el cuello.

Despues de que el accesorio 28 este en su sitio, la pinza 81 (figura 8) sujeta el cuello de la botella 27 al accesorio 28. La pinza 81 se calienta preferiblemente de manera que se realice una primera union (al menos temporal) del material de botella al accesorio. La pinza 81 se mueve entonces para acoplar el accesorio con un brazo de la noria (figura 9). El extremo 48 del brazo en el que se sostiene la botella, preferiblemente se divide, es conformable, y tiene 5 un diametro ligeramente mayor en su extremo que el orificio en el accesorio (para sujetar el accesorio desde el interior). Segun la pinza 81 mueve la botella naciente a la posicion mostrada en la figura 9, los rodillos locos 40 giran a medida que se suministra el material.

Despues de que la botella este en posicion y sostenida por el extremo 48, el mandril 72 se retrae. La pinza 81 se 10 libera entonces y se mueve de nuevo a su posicion de reposo y se coloca un nuevo accesorio en el extremo del mandril 72 (no ilustrado).

Al final de la etapa descrita en relacion con la figura 9, la botella naciente 52 que esta sostenida por un brazo de la noria en la estacion A esta en la misma condicion que la botella 41 justo antes de la etapa descrita en relacion con la 15 figura 4. Por lo tanto, la etapa siguiente es repetir la etapa de la figura 4 cerrando los rodillos locos 40, despues de lo cual la plancha de union 51 creara otro conjunto de sellos perimetrales, etc.

Volviendo al momento justo despues de la rotacion de la noria 42 hasta la posicion mostrada en la figura 7, se pueden ver las botellas 41, 43 y 44 unidas en los extremos de los brazos 47 de la noria en las estaciones B, C y D. 20 La botella 44 se extrae de la pata de la noria en este momento (por medios no mostrados) y se transfiere a una estacion de envasado o a una estacion de llenado de botellas.

Una pinza calentada 111 (como se muestra en las figuras 11A y 11B) esta situada en cada una de las estaciones B y C. Cuando la noria se detiene durante las etapas de las figuras 7, 8, 9, 4 y 5, ambas pinzas 111 estan cerradas 25 alrededor de la base 28A del accesorio 28 de las botellas que estan entonces en las estaciones B y C, como se indica en la figura 11B, creando sellos entre el cuello y el accesorio. Justo antes de que la noria comience a girar de nuevo (figura 7), las pinzas se abren (figura 11A) para permitir que la noria se mueva. Para mayor claridad, las pinzas 111 no se muestran en las figuras 4-9.

30 Como alternativa, en lugar de usar calor y presion, como se aplica mediante la pinza calentada 111, para sellar el cuello de la botella al accesorio, los sellos se pueden realizar aplicando energfa ultrasonica a la interfaz. De forma similar, las costuras perimetrales tambien se pueden hacer usando energfa ultrasonica. El sellado por ultrasonidos se conoce bien y no necesita describirse mas detalladamente.

35 Los extremos de los brazos de la noria 47 son giratorios con respecto a los brazos y, para realizar dicha rotacion, cada extremo incluye una rueda dentada o de friccion 45 que se acopla a una cremallera de acoplamiento o almohadilla de friccion 46 fijada al bastidor de la maquina entre las estaciones B y C. La longitud de la cremallera 46 es tal que cada extremo del brazo (y la botella unida) gira aproximadamente 90° entre las estaciones B y C. Las pinzas calentadas 111 en las estaciones B y C (que se calientan lo suficientemente y aplican una presion de apriete 40 suficiente para formar un sello entre el material de banda y el accesorio) proporcionan, por lo tanto, un sello uniforme entre el cuello de la botella 27 y el accesorio 28 alrededor de la circunferencia. El uso de dos pinzas calentadas 111 para aplicar presion al area de sellado a diferentes angulos radiales asegura que se ejerce la presion de sellado necesaria sobre el accesorio en todas las areas alrededor de toda la circunferencia y, de este modo, proporciona un sellado completo y fiable.

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Alternativamente, en lugar de girar las botellas, las dos pinzas podnan estar situadas para aplicar una fuerza de apriete desde diferentes direcciones. Otro metodo alternativo de sellado, que sera adecuado para su uso con accesorio simetricos, sera usar solamente una pinza calentada, accionandola dos veces, y haciendo que se mueva angularmente entre los accionamientos.

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La figura 12 representa una configuracion alternativa del patron de costura para las costuras perimetrales. En el caso de la figura 12, la porcion 2 (como se muestra en la figura 2) se forma al mismo tiempo que se forma la parte 1, en vez de en el momento en que se forman las porciones 3 y 4. La formacion de las costuras de esta manera implicara algunas diferencias en el tiempo del proceso, como sera evidente para los expertos en la tecnica, pero 55 puede ajustarse, si se considera conveniente.

Las figuras 13A y B representan la fabricacion de una botella del tipo mostrado en la figura 3, excepto la inclusion de un asa. El proceso se muestra en la fase como se representa en la figura 5, es decir, en la fase en la que se estan formando las costuras perimetrales, y el material en exceso se corta mediante medios de entalladura. En la

realizacion mostrada en la figura 13, las bandas de fuelle 13 y 14 se introducen en el proceso antes de la introduccion de las bandas superior e inferior 11 y 12. Las bandas de fuelle 13 y 14 se muestran entrando en el proceso sobre el rodillo loco 131. Un punzon 131 perfora varios orificios pequenos 132 a traves de la banda de fuelle 14 en la primera estacion. En la siguiente fase, plancha de union 51 forma las costuras perimetrales como se ha 5 descrito anteriormente, y tambien sella las bandas superior e inferior 11 y 12 conjuntamente a traves de los orificios 132. Al mismo tiempo, los medios de entalladura cortan un orificio 133 a traves de las bandas 11, 14 y 12. El resto del proceso de fabricacion es como se ha descrito anteriormente en relacion con la primera realizacion, y el producto final es una botella que tiene un asa 134.

10 La figura 14 pretende mostrar que el cuerpo de la botella de la invencion no necesita ser un paralelepfpedo rectangular (cuando esta llena). Aunque una seccion transversal horizontal del cuerpo es cuadrada o rectangular, el cuerpo puede tener una forma satisfactoria, como se ilustra en la figura 14, donde se muestra una botella 141 con sus lados entallados (como se indica por el numero 142) proporcionando una forma de "reloj de arena" u otra forma deseable. La entalladura se realiza preferiblemente al mismo tiempo que se corta el material 53. La botella de la 15 figura 14 se muestra en la misma condicion que la botella de la figura 2, concretamente, plana y sin el accesorio insertado.

A efectos explicativos, las figuras 4-9 y 13 muestran un tipo de dispositivo de "noria" para sostener las botellas en las estaciones separadas A, B, C y D y transportarlas entre estaciones. Se apreciara por los expertos en la tecnica que 20 pueden utilizarse otros medios de transporte adecuados para realizar la misma funcion, es decir, una cadena que transcurra alrededor de un par de pinones, un carrusel, pales que se desplazan por un carril, u otros medios.

Al principio, se hizo referencia a la posibilidad de fabricar la botella de la invencion "de dos en dos". La figura 1B representa una configuracion de banda que podna utilizarse para la produccion "de dos en dos". Las bandas 11A, 25 12A, 13A y 14A corresponden a las bandas 11, 12, 13 y 14 de la figura 1A. Una banda adicional 16 (con dos pliegues) ocupa el area central. Se apreciara que cortando la configuracion de la banda representada en la figura 1B por el centro, se crearan dos bandas de la configuracion mostrada en la figura 1A. Por lo tanto, la configuracion de la banda ilustrada en la figura 1B puede dar lugar a dos lmeas que avanzan en paralelo, utilizando dos norias, dos brazos de accesorio, etc. Por supuesto, en algun momento durante la fabricacion, preferiblemente justo antes de la 30 fijacion de las botellas nacientes en las norias, la banda debe cortarse en dos bandas paralelas. El corte de bandas es un procedimiento comun en la tecnica y, por consiguiente, no necesita ser analizado en detalle.

Lo que se ha descrito es una novedosa botella flexible, con un accesorio, y un metodo para fabricar los mismos. Estos se han descrito en detalle con referencia a realizaciones espedficas. Los expertos en la tecnica utilizaran, sin 35 duda, los principios descritos en el presente documento en relacion con realizaciones que difieren en algunos detalles de las descritas, pero no obstante, dentro del espmtu de la invencion como se define en las siguientes reivindicaciones. Tales realizaciones cambiadas, asf como dichos cambios en el proceso de fabricacion de la botella de la invencion, como ocurrira para los expertos en la tecnica, estan destinados a cubrirse por las siguientes reivindicaciones, que definen la invencion.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Una botella fabricada a partir de unas bandas flexibles (11, 12, 13, 14), comprendiendo la botella:

5 una seccion inferior (1);

una seccion de cuerpo que comprende un panel frontal (21), un panel posterior, y un par de paneles laterales con fuelle (23),

teniendo cada uno de dicho panel frontal, panel posterior y paneles laterales con fuelle unos bordes laterales y una anchura predeterminada;

10 una seccion de cuello (4) formada a partir de las primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales

y posteriores y las primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, siendo la anchura de dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y dichos paneles laterales con fuelle reducida en dicha seccion de cuello;

una seccion de transicion ahusada (3) entre dicha seccion de cuerpo y dicha seccion de cuello; 15 caracterizada por un accesorio (28) que tiene una superficie externa cilmdrica, dicho accesorio situado

dentro de dicha seccion de cuello, estando dicha superficie externa cilmdrica de dicho accesorio sellada a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, en la que dicho accesorio incluye adicionalmente una porcion base (28A)

20 y una extension que se extiende desde dicha porcion base, definiendo dicha porcion base dicha superficie

externa cilmdrica, dicha porcion base situada dentro de dicha seccion de cuello y sellada a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y a dichas primeras porciones extendidas de dichos paneles laterales con fuelle, y en la que dicha extension pasa a traves de dicha seccion de cuello y alejada de dicha seccion de transicion ahusada, en la que dicha extension define una superficie externa 25 cilmdrica, y en la que dicha superficie externa cilmdrica de dicha porcion base tiene una circunferencia que

es igual a o mayor que una circunferencia de dicha superficie externa cilmdrica de dicha extension.
2. Una botella segun la reivindicacion 1, en la que dicha seccion de cuello (4) esta termosellada a dicho accesorio.

30 3. Una botella segun la reivindicacion 1, en la que dicha seccion de cuello (4) esta sellada a presion a dicho accesorio (28).
4. Una botella segun la reivindicacion 1, en la que dicha seccion de cuello (4) esta sellada ultrasonicamente a dicho accesorio (28).

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5. Una botella segun la reivindicacion 1, en la que dichos bordes laterales de dicho panel frontal, dicho panel posterior, y dicho par de paneles laterales con fuelle estan conformados.
6. Una botella segun la reivindicacion 1, en la que dicha seccion inferior esta formada a partir de las segundas 40 porciones extendidas de dichos paneles frontales y posteriores y dichos paneles laterales con fuelle, estrechandose

dichos bordes de dichas segundas porciones extendidas a un angulo de aproximadamente 45 grados.
7. Una botella segun la reivindicacion 1, y que incluye adicionalmente una porcion de asa (134) que se extiende desde al menos una de dichas secciones de transicion y de cuello.

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8. Una botella segun la reivindicacion 1, en la que dicha superficie externa cilmdrica esta ahusada.