ES2640107T3 - Dispositivo y procedimiento para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado - Google Patents

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ES2640107T3 ES14727547.3T ES14727547T ES2640107T3 ES 2640107 T3 ES2640107 T3 ES 2640107T3 ES 14727547 T ES14727547 T ES 14727547T ES 2640107 T3 ES2640107 T3 ES 2640107T3
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Abstract

Dispositivo (14) para desplegar, llenar asépticamente y cerrar asépticamente envolturas de envasado (10) con: - un equipo de transporte que comprende una cinta de transporte (15) y celdas (16) conectadas a la cinta de transporte (15) para el transporte de las envolturas de envasado (10), - un equipo (17) para desplegar y suministrar las envolturas de envasado (10) a las celdas (16) del equipo de transporte, - un equipo (21) para esterilizar las envolturas de envasado (10), - un equipo (22) para plegar y cerrar las superficies de fondo (8) de las envolturas de envasado (10), - un equipo (23) para llenar las envolturas de envasado (10) con contenidos, - un equipo (24) para plegar y cerrar las superficies de gablete (9) de las envolturas de envasado (10), y con - una cámara aséptica (28), caracterizado por que las celdas (16) están dispuestas, al menos en una parte del dispositivo (14), en el interior de la cámara aséptica (28), mientras que la cinta de transporte (15) está dispuesta fuera de la cámara aséptica (28).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo y procedimiento para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado
La invencion se refiere a un dispositivo para desplegar, llenar asepticamente y cerrar asepticamente envolturas de envasado con: un equipo de transporte que comprende una cinta de transporte y celdas conectadas a la cinta de transporte para el transporte de las envolturas de envasado, un equipo para desplegar y suministrar las envolturas de envasado a las celdas del equipo de transporte, un equipo para esterilizar las envolturas de envasado, un equipo para plegar y cerrar las superficies de fondo de las envolturas de envasado, un equipo para llenar las envolturas de envasado con contenidos, un equipo para plegar y cerrar las superficies de gablete de las envolturas de envasado, y con una camara aseptica.
La invencion se refiere ademas a un procedimiento para desplegar, llenar asepticamente y cerrar asepticamente envolturas de envasado que comprende las siguientes etapas: a) desplegar y suministrar las envolturas de envasado a celdas fijadas a una cinta de transporte, b) esterilizar las envolturas de envasado, c) plegar y cerrar las superficies de fondo de las envolturas de envasado, d) llenar las envolturas de envasado con contenidos, y e) plegar y cerrar las superficies de gablete de las envolturas de envasado.
En el sentido de la invencion expuesta y descrita a continuacion, el termino "asepticamente" se entendera conforme a las siguientes publicaciones de la Asociacion Alemana de Construccion de Maquinas e Instalaciones, VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.):
- "Aseptische Verpackungsmaschinen fur die Nahrungsmittelindustrie: Mindestanforderungen und
Rahmenbedingungen fur einen bestimmungsgemalJen Betrieb" (n.° 11/2006; febrero de 2006), y
- Ficha tecnica "Hygienische Abfullmaschinen der Klasse V nach VDMA: Prufung von Packmittelentkeimungsvorrichtungen auf deren Wirkungsgrad" (n.° 6/julio de 2002; version revisada en julio de 2008).
Segun dichas publicaciones, el termino "asepticamente" requiere en particular una tasa de reduccion de germenes de la instalacion de llenado o envasado de al menos cuatro potencias de diez (al menos cuatro "fases logarltmicas"; esto corresponde a una reduccion en al menos un 99,99 %). La tasa de reduccion de germenes se determina con ayuda de procedimientos de examen definidos con germenes de prueba adecuados. No todas las instalaciones conocidas por el estado de la tecnica con propiedades asepticas o esteriles pueden considerase por tanto "asepticas" en el sentido de esta invencion.
Los envases pueden producirse de diferentes maneras y a partir de los mas diversos materiales. Una posibilidad muy generalizada de produccion consiste en producir una pieza troquelada a partir del material de envase, a partir de la cual, mediante plegado y otras etapas, se obtiene inicialmente una envoltura de envasado y finalmente un envase. Esta variante tiene, entre otras, la ventaja de que las piezas troqueladas son muy planas y por tanto pueden apilarse ahorrando espacio. De esta manera pueden producirse las piezas troqueladas o envolturas de envasado en un lugar diferente a donde tiene lugar el plegado y llenado de las envolturas de envasado. Como material se utilizan generalmente materiales compuestos, por ejemplo un material compuesto formado por varias capas delgadas de papel, carton, plastico o metal. Tales envases estan muy generalizados en particular en la industria alimentaria.
En el campo de la tecnica de envasado se conocen numerosos dispositivos y procedimientos, con los que pueden desplegarse envolturas de envasado plegadas de manera plana, cerrarse por un lado, llenarse con contenidos y a continuacion cerrarse del todo.
Se conocen dispositivos y procedimientos no asepticos clasicos para desplegar, llenar y cerrar envases de material compuesto, por ejemplo por el documento EP 0 112 605 A2 o el documento US 3.060.654. En estas instalaciones se transportan las envolturas de envasado, normalmente por cintas transportadoras u otros medios de transporte, desde una estacion a las demas estaciones. Las instalaciones conocidas por el documento EP 0 112 605 a2 o el documento US 3.060.654 presentan, sin embargo, la desventaja de que las envolturas de envasado en ningun punto estan protegidas frente a germenes. Ni esta prevista una desinfeccion o esterilizacion activa, ni esta previsto conservar el estado alcanzado con la esterilizacion. Con estos dispositivos y procedimientos solo pueden envasarse por tanto alimentos que tienen que consumirse de todos modos en poco tiempo o en los que tiene que garantizarse una refrigeracion continua ("cadena de frlo"), por ejemplo zumos de frutas. Para el llenado y envasado de alimentos que han sido esterilizados en si mismos, para que se conserven mas tiempo, no son por tanto adecuados los modos de proceder conocidos por el documento EP 0 112 605 A2 o el documento US 3.060.654.
Una mejora de la conservacion puede lograrse mediante instalaciones en las que antes del llenado tenga lugar una esterilizacion de los envases. Ademas se debera conservar el estado alcanzado mediante la esterilizacion. Para ello se rodean generalmente los medios de transporte con los que se transportan los envases -por ejemplo cintas transportadoras o ruedas de mandriles- totalmente por una camara. Esta tiene la finalidad de proteger los envases tras la esterilizacion frente a una nueva contaminacion. Un dispositivo de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento US 4.590.734, el documento US 5.534.222 o el documento US 4.375.145. Disponer los medios de
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transporte totalmente en el interior de una camara tiene, sin embargo, la desventaja de que tales camaras deben presentar un volumen muy grande, que debe esterilizarse por completo o, en cualquier caso, mantenerse esteril. Una desventaja adicional de un encapsulado total de los medios de transporte por una camara radica en que los componentes situados en el interior de la camara son diflcilmente accesibles para trabajos de limpieza, mantenimiento o reparacion. Ademas ha resultado desventajoso que los medios de transporte no puedan engrasarse de manera convencional, ya que los medios de engrasado habituales, por ejemplo aceite o grasa, normalmente no cumplen los requisitos higienicos que deben respetarse en la camara.
El volumen que ha de esterilizarse puede reducirse no rodeando el medio de transporte a lo largo de todo su recorrido por una camara. En lugar de ello pueden introducirse los envases que van a llenarse junto con el medio de transporte en una camara aseptica y, tras el llenado, y dado el caso otras etapas, volver a extraerlos de esta camara. En tales instalaciones se trata por tanto mas bien de un "tunel" aseptico mas que de una camara aseptica. En la entrada y en la salida del tunel estan previstas esclusas, que garantizaran una estanqueidad del tunel -por ejemplo mediante una "cortina" de aire esteril-. Tales dispositivos y procedimientos se conocen, por ejemplo, por el documento WO 2011/002383 A1. Sin embargo, sigue siendo problematico el hecho de que tambien los medios de transporte pasen -en cualquier caso en una parte de la instalacion-por el tunel aseptico y de esta manera puedan introducir suciedad, por ejemplo en forma de medio de engrasado o polvo, en el tunel.
Ante estos antecedentes, la invencion se basa en el objetivo de configurar y perfeccionar el dispositivo mencionado al principio y expuesto en detalle anteriormente as! como el procedimiento mencionado al principio y expuesto en detalle anteriormente, de tal manera que, pese a un uso lo mas economico posible de medios de esterilizacion, se consiga una higiene mejorada en el llenado de envases de material compuesto.
Este objetivo se consigue con un dispositivo segun el preambulo de la reivindicacion 1 por que las celdas estan dispuestas, al menos en una parte del dispositivo, en el interior de la camara aseptica, mientras que la cinta de transporte esta dispuesta fuera de la camara aseptica.
La invencion se basa en la idea de solo rodear el entorno inmediato de las envolturas de envasado que han de esterilizarse por la camara aseptica. En particular solo estaran dispuestas en el interior de la camara aseptica las celdas que llevan y conducen las envolturas de envasado, mientras que la cinta de transporte, a la que estan conectadas las celdas, esta dispuesta fuera de la camara aseptica.
Por celdas se entiende cualquier elemento que sea adecuado para llevar envolturas de envasado, por ejemplo elementos de pinza, bastidores, soportes o similares. Por cinta de transporte se entiende cualquier medio que sea adecuado para mover las celdas, por ejemplo correas, cadenas o similares. La solucion de acuerdo con la invencion, si bien es algo mas compleja desde el punto de vista constructivo, tiene sin embargo la notable ventaja de que la cinta de transporte no puede introducir suciedad en la camara aseptica. Ademas, el volumen de la camara aseptica puede ser mas pequeno si la cinta de transporte discurre por fuera de la camara aseptica. El diseno de la cinta de transporte y el volumen reducido de la camara permiten, pese a un uso mas escaso de medio de esterilizacion (por ejemplo peroxido de hidrogeno) un muy alto grado de limpieza en el interior de la camara aseptica. De ello se deriva una particular idoneidad para el llenado de contenidos muy sensibles, tales como alimentos. Por camara aseptica se entiende un espacio que es adecuado para blindar un determinado volumen, en particular aire aseptico, con respecto a un entorno exterior, en particular aire no aseptico. Pueden generarse condiciones esteriles, es decir en gran medida libres de germenes, por ejemplo mediante el dispositivo descrito en el documento WO 2010/142278 A1 as! como mediante el procedimiento descrito en el mismo.
Segun una configuracion de la invencion esta previsto que la camara aseptica presente una pared con una ranura que discurre en la direccion de transporte. Esta configuracion representa una posibilidad especialmente sencilla desde el punto de vista constructivo de dejar pasar las celdas por el interior de la camara aseptica mientras que la cinta de transporte discurre por fuera de la camara. Esto se debe a que las celdas pueden ser conducidas, por ejemplo, por un estrecho brazo portador, que se extiende partiendo de la cinta de transporte a traves de la ranura hacia el interior de la camara aseptica y esta unido all! con las celdas. Preferiblemente, la ranura esta estanqueizada mediante una empaquetadura.
En una configuracion adicional de la invencion esta previsto que las celdas esten dispuestas, al menos en la zona del equipo para esterilizar las envolturas de envasado, del equipo para plegar y cerrar las superficies de fondo de las envolturas de envasado, del equipo para llenar las envolturas de envasado con contenidos, y del equipo para plegar y cerrar las superficies de gablete de las envolturas de envasado, en el interior de la camara aseptica. Preferiblemente, las celdas estan dispuestas durante dichas etapas y entre dichas etapas de manera continua en el interior de la misma camara aseptica. Al estar dispuestas las celdas solo durante las etapas, especialmente crlticas desde el punto de vista de la higiene, de esterilizacion, plegado y sellado del fondo, llenado y plegado y sellado del gablete, en el interior de la camara aseptica, es posible reducir adicionalmente el volumen que ha de mantenerse esteril. Las celdas se introducen por tanto, antes o durante la esterilizacion, en la camara aseptica y se extraen de nuevo, durante o despues del plegado y sellado del gablete, de la camara aseptica. En esta configuracion, tambien puede hablarse de un "tunel" aseptico. La cinta de transporte discurre constantemente por fuera de la camara aseptica. Preferiblemente, la entrada y la salida de la camara aseptica se estanqueizan. Esto puede realizarse por
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ejemplo mediante una "cortina" de aire esteril.
Una configuration adicional de la invention preve que el dispositivo presente un equipo para la extraction de las envolturas de envasado llenas y cerradas de las celdas del equipo de transporte. Las envolturas de envasado llenas y cerradas deben extraerse de las celdas del equipo de transporte, para que las celdas puedan volver a recibir nuevas envolturas de envasado, todavla sin llenar. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante brazos de agarre, que agarran las envolturas de envasado por las costuras que se forman durante el sellado de las superficies de gablete y de las superficies de fondo ("bordes sellados"). Preferiblemente, los brazos de agarre siguen para ello brevemente la direction y la velocidad de la cinta de transporte.
Segun una configuracion adicional de la invencion esta previsto que la cinta de transporte y las celdas esten dispuestas en un plano horizontal. Mediante esta configuracion se consigue que las envolturas de envasado sean conducidas en un plano horizontal. Esto tiene la ventaja de que las envolturas de envasado y dado el caso su contenido no estan expuestos a aceleraciones verticales. Ademas, la disposition en un plano horizontal tiene la ventaja de que todas las zonas de la instalacion son igualmente bien accesibles para, por ejemplo, realizar trabajos de limpieza, mantenimiento o reparation.
En una configuracion adicional de la invencion esta previsto que el dispositivo presente equipos para el plegado previo de las superficies de fondo y de las superficies de gablete de las envolturas de envasado. A este respecto se doblan previamente varias veces las llneas de plegado que se encuentran entre superficies de fondo adyacentes y superficies de gablete adyacentes, o respectivamente entre superficies de fondo y superficies laterales adyacentes y entre superficies de gablete y superficies laterales adyacentes. Este doblado previo varias veces tiene la finalidad de hacer las llneas de plegado mas flexibles, de modo que el plegado final pueda realizarse mas rapidamente y con mayor precision.
La fiabilidad del dispositivo puede aumentarse al estar previsto, de acuerdo con una configuracion adicional de la invencion, que el dispositivo presente al menos un equipo para extraer envolturas de envasado defectuosas de las celdas y -siempre que el equipo este dispuesto en la zona de la camara aseptica- de la camara aseptica. Envolturas de envasado defectuosas pueden provocar una parada del dispositivo. Por ejemplo, una envoltura de envase plegada incorrectamente podrla caerse de las celdas. Ademas, un mal plegado podrla llevar a que no se consiguiera un sellado suficientemente hermetico del fondo o del gablete. Tanto una envoltura de envase calda de la celda como una envoltura de envase no hermetica podrlan llevar a que el contenido no se quedara durante el llenado dentro de la envoltura de envase, sino que ensuciara el dispositivo, lo que requerirla una limpieza y desinfeccion del dispositivo, con frecuencia de varias horas. Esto puede evitarse mediante equipos en los que se aparten o se extraigan envolturas de envasado defectuosas. Para ello estan previstos preferiblemente sensores, en particular sensores opticos, que determinan el estado de las envolturas de envasado. Puesto conllevarla una elevada complejidad sustituir las envolturas de envasado defectuosas por envolturas de envasado correctas, en lugar de ello se propone interrumpir, o dado el caso detener, el llenado y el resto de etapas de procesamiento en la zona de la celda que lleva la envoltura de envasado defectuosa o ninguna envoltura de envasado en absoluto.
Segun una configuracion adicional de la invencion se propone que el dispositivo presente un equipo para el acabado de las envolturas de envasado, en particular para el pegado de las orejetas de las envolturas de envasado. El acabado pone las envolturas de envasado ya llenas y cerradas en su forma lista para la venta. En particular durante el acabado se pegan zonas sobresalientes del material de envasado ("orejetas"). Una fijacion de las orejetas puede realizarse, por ejemplo, mediante un tratamiento con aire caliente o adhesivo. Preferiblemente, las envolturas de envasado se extraen ya de las celdas en la zona del acabado.
Puede conseguirse un incremento adicional de la higiene de acuerdo con una configuracion adicional de la invencion, al presentar el dispositivo un equipo para el acondicionado de las celdas, en particular para la limpieza, desinfeccion y/o secado de las celdas. Preferiblemente, el equipo de acondicionado esta dispuesto entre el equipo para extraer las envolturas de envasado y el equipo para suministrar las envolturas de envasado. Esto tiene la ventaja de que las celdas no llevan en esta zona envolturas de envasado, de modo que la limpieza, desinfeccion y secado de las celdas puede realizarse de manera especialmente cuidadosa.
Segun una configuracion adicional de la invencion esta previsto que el equipo para llenar las envolturas de envasado con contenidos sea un carrusel. En cuanto al llenado, la ventaja de un carrusel radica, sobre todo, en una construction mas compacta del dispositivo, ya que tambien se aprovecha para el llenado de las envolturas de envasado la zona en la que se invierte la cinta de transporte. Preferiblemente, el carrusel presenta salidas de llenado que rotan conjuntamente.
En cuanto a un procedimiento segun el preambulo de la revindication 11, el objetivo anteriormente descrito se consigue por que las celdas son conducidas, al menos en una parte del procedimiento, por una camara aseptica, mientras que la cinta de transporte es conducida por fuera de la camara aseptica.
Como ya se ha explicado anteriormente para el dispositivo, una ventaja de un diseno de la cinta de transporte fuera de la camara aseptica radica en una forma mas compacta de la camara aseptica as! como en una higiene mejorada.
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En una configuracion adicional del procedimiento se propone que las celdas sean conducidas al menos durante las etapas b), c), d) y e) por la camara aseptica. Una limitacion de la conduccion de las celdas en la camara aseptica a las etapas, especialmente crlticas desde el punto de vista de la higiene, de esterilizacion, plegado y sellado del fondo, llenado y plegado y sellado del gablete, permite reducir el volumen que ha de mantenerse esteril. Las celdas se introducen para ello, antes o durante la esterilizacion, en la camara aseptica y vuelven a extraerse, durante o despues del plegado y sellado del gablete, de la camara aseptica.
Una ensenanza adicional de la invencion preve que despues de la etapa a) y antes de la etapa b) se realice la siguiente etapa: aa) plegar previamente las superficies de fondo y/o las superficies de gablete de las envolturas de envasado. A este respecto se doblan previamente varias veces las llneas de plegado que se encuentran entre superficies de fondo adyacentes y superficies de gablete adyacentes, o respectivamente entre superficies de fondo y superficies laterales adyacentes y entre superficies de gablete y superficies laterales adyacentes. Este doblado previo varias veces tiene la finalidad de hacer mas flexibles las llneas de plegado, de modo que el plegado final pueda realizarse mas rapidamente, de manera mas sencilla y con mayor precision. Puede estar previsto que tanto las superficies de fondo como las superficies de gablete se plieguen previamente antes de la etapa b) (esterilizado). Esto tiene la ventaja de que el polvo que se genera con el plegado previo no afecta al resultado de la esterilizacion. Sin embargo serla suficiente con plegar previamente las superficies de fondo antes de la etapa c) y plegar previamente las superficies de gablete antes de la etapa e).
Segun una configuracion adicional de la invencion esta previsto que despues de la etapa a), en particular despues de la etapa aa) y antes de la etapa b) se realice la siguiente etapa: ab) extraer envolturas de envasado defectuosas de las celdas del equipo de transporte. Alternativa o adicionalmente esta previsto que despues de la etapa c) y antes de la etapa d) se realice la siguiente etapa: ca) extraer envolturas de envasado defectuosas de las celdas del equipo de transporte y de la camara aseptica. Una extraccion de envolturas de envasado defectuosas tiene sobre todo la ventaja ya descrita anteriormente de que el dispositivo trabaja de manera mas fiable y en la medida de lo posible sin interrupciones.
Segun una configuracion adicional de la invencion esta previsto que las envolturas de envasado sean conducidas durante la etapa d) a lo largo de una trayectoria circular. La conduccion de las envolturas de envasado a lo largo de la trayectoria circular tiene la ventaja de una construccion compacta del dispositivo. Para compensar las fuerzas centrlfugas que aparecen por la rotacion del equipo de llenado, puede estar previsto que las envolturas de envasado sean conducidas inclinadas en la zona del equipo de llenado.
Una configuracion adicional de la invencion preve que despues de la etapa e) se realice la siguiente etapa: f) extraer las envolturas de envasado llenas y cerradas de las celdas del equipo de transporte. La extraccion de las envolturas de envasado es necesaria en un dispositivo con cinta de transporte en circulacion sin fin, para poder cargar las celdas de nuevo con envolturas de envasado.
Segun una configuracion adicional de la invencion se propone que despues de la etapa f) se realice la siguiente etapa: g) acabar las envolturas de envasado, en particular pegar las orejetas de las envolturas de envasado. Mediante el acabado se ponen las envolturas de envasado en un estado listo para la venta.
Segun una configuracion adicional de la invencion esta previsto que despues de la etapa f) se realice la siguiente etapa: h) acondicionar las celdas del equipo de transporte, en particular limpiar, desinfectar y/o secar las celdas del equipo de transporte. Mediante el acondicionado de las celdas puede mejorarse adicionalmente la higiene del procedimiento. Preferiblemente, las etapas g) (acabado) y h) (acondicionado) pueden tener lugar al mismo tiempo, ya que las envolturas de envasado ya no se encuentran durante el acabado en las celdas que van a acondicionarse.
Un funcionamiento especialmente uniforme y por tanto con poco desgaste puede conseguirse al presentar la cinta de transporte y las celdas, segun una configuracion adicional del procedimiento, una velocidad constante. Alternativamente puede estar previsto que la velocidad de la cinta de transporte varle, siendo la velocidad siempre mayor que cero. Por ejemplo puede estar prevista una variacion clclica de la velocidad, en particular una fluctuacion alrededor de un valor central. La cinta de transporte no se detendra por tanto en ningun momento, como serla el caso en un funcionamiento intermitente. Una variacion clclica del a velocidad de la cinta de transporte permite una optimizacion de determinadas etapas de procedimiento, por ejemplo la introduction de las envolturas de envasado en las celdas.
Segun una configuracion adicional del procedimiento esta previsto que la cinta de transporte y las celdas sean conducidas en un plano horizontal. Como ya se describio anteriormente en relation con el dispositivo, una ventaja de la disposition en un plano horizontal radica en que se evitan aceleraciones verticales as! como en una buena accesibilidad de las envolturas de envasado as! como en una construccion mas sencilla del dispositivo.
Finalmente, segun una configuracion adicional del procedimiento esta previsto que en el interior de la camara aseptica tenga lugar un suministro continuo de aire esteril. La camara aseptica no puede cerrarse en funcionamiento de manera absolutamente estanca a los fluidos pese a las empaquetaduras y esclusas. Para evitar que penetre aire
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no esteril procedente del entorno en la camara aseptica, se propone un suministro continuo de aire esteril a la camara aseptica. Esto tiene como consecuencia que escapa aire esteril en pequena medida de la camara aseptica no totalmente estanca. De esta manera se evita la entrada de aire no esteril en la camara aseptica.
La invencion se explicara mas detalladamente a continuacion con ayuda de un dibujo que representa unicamente un ejemplo de realizacion preferido. En el dibujo muestran:
la figura 1A
una pieza troquelada conocida por el estado de la tecnica para el plegado de una envoltura de envasado,
la figura 1B
la figura 1C la figura 1D la figura 1E la figura 2
la figura 3
la figura 4
una envoltura de envasado conocida por el estado de la tecnica, formada partir de la pieza troquelada mostrada en la figura 1A, en el estado plegado plano,
la envoltura de envasado de la figura 1B en el estado desplegado,
la envoltura de envasado de la figura 1C en el estado lleno y cerrado,
la envoltura de envasado de la figura 1C en el estado lleno, cerrado y listo para la venta,
un dispositivo de acuerdo con la invencion para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado en una vista en planta,
una parte del dispositivo representado en la figura 2 en seccion transversal a lo largo del plano de corte III-III dibujado en la figura 2, y
el desarrollo de un procedimiento de acuerdo con la invencion para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado en una representation esquematica.
En la figura 1A esta representada una pieza troquelada 1 conocida por el estado de la tecnica, a partir de la cual puede formarse una envoltura de envasado. La pieza troquelada 1 puede comprender varias capas de materiales diferentes, por ejemplo papel, carton, plastico o metal, en particular aluminio. La Pieza troquelada 1 presenta varias llneas de plegado 2, que van a facilitar el plegado de la pieza troqueladas 1 y dividen la pieza troquelada 1 en varias superficies. La pieza troquelada 1 puede estar subdividida en una primera superficie lateral 3, una segunda superficie lateral 4, una superficie delantera 5, una superficie trasera 6, una superficie de sellado 7, superficies de fondo 8 y superficies de gablete 9. A partir de la pieza troquelada 1 puede formarse una envoltura de envasado, al plegar la pieza troquelada 1 de tal manera que la superficie de sellado 7 pueda unirse con la superficie delantera 5, en particular soldarse.
La figura 1B muestra una envoltura de envasado 10 conocida por el estado de la tecnica en el estado plegado plano. Las zonas de la envoltura de envasado ya descritas en relation con la figura 1A estan dotadas en la figura 1B de slmbolos de referencia correspondientes. La envoltura de envasado 10 esta formada partir de la pieza troquelada 1 mostrada en la figura 1A. Para ello, la pieza troquelada 1 se plego de tal manera que la superficie de sellado 7 y la superficie delantera 5 estan dispuestas solapadas, de modo que ambas superficies pueden soldarse de manera plana entre si. Como resultado se produce una costura longitudinal 11. En la figura 1B, la envoltura de envasado 10 esta representada en un estado plegado plano. En este estado, una superficie lateral 4 (oculta en la figura 1B) se situa bajo la superficie delantera 5 mientras que la otra superficie lateral 3 se situa sobre la superficie trasera 6 (oculta en la figura 1B). En el estado plegado plano pueden apilarse varias envolturas de envasado 10 ahorrando especialmente espacio. Por tanto, las envolturas de envasado 10 se apilan con frecuencia en el lugar de production y se transportan apiladas hasta el lugar de llenado. Solo all! se desapilan las envolturas de envasado y se despliegan, para poder llenarlas con contenidos, por ejemplo con alimentos.
En la figura 1C esta representada la envoltura de envasado 10 de la figura 1B en el estado desplegado. Tambien aqul, las zonas de la envoltura de envasado ya descritas en relacion con la figura 1A o la figura 1B estan dotadas de slmbolos de referencia correspondientes. Por estado desplegado se entiende una configuration en la que entre ambas superficies 3, 4, 5, 6 en cada caso adyacentes se forma un angulo de aproximadamente 90°, de modo que la envoltura de envasado 10 -en funcion de la forma de estas superficies- presenta una seccion transversal cuadrada o rectangular. Conforme a ello, las superficies laterales 3, 4 opuestas estan dispuestas en paralelo entre si. Lo mismo sucede para la superficie delantera 5 y la superficie trasera 6.
Las figuras 1D y 1E muestran la envoltura de envasado 10 de la figura 1C en el estado lleno y cerrado. En la zona de las superficies de fondo 8 y en la zona de las superficies de gablete 9 aparece tras el cierre un borde sellado 12. Ademas, en las zonas de borde de las superficies de fondo 8 y de las superficies de gablete 9 se forman zonas sobresalientes de material sobrante, tambien denominadas "orejetas" 13. En la figura 1D, los bordes sellados 12 y las orejetas 13 sobresalen. En la figura 1E, tanto los bordes sellados 12 como las orejetas 13 se han pegado, por ejemplo mediante un procedimiento de adhesion. Las orejetas 13 que se producen por las superficies de gablete 9 - es decir superiores- estan pegadas a las superficies laterales 3, 4, mientras que las orejetas 13 que se producen por
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las superficies de fondo 8 -es decir inferiores- estan pegadas a la cara inferior de la envoltura de envasado 10. (Observacion: la figura 1E se adapta aun de manera correspondiente) En la figura 1E, la envoltura de envasado 10 se muestra por tanto en un estado listo para la venta.
La figura 2 muestra un dispositivo 14 de acuerdo con la invencion para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado 10 en una vista en planta. El dispositivo 14 comprende en primer lugar un equipo de transporte, en cuyo caso se trata, en el ejemplo de realizacion representado en la figura 2 y en este sentido preferido, de una cinta de transporte 15 en circulacion sin fin con celdas 16 fijadas a la misma para el alojamiento y para el transporte de las envolturas de envasado 10. La cinta de transporte 15 y las celdas 16 estan preferiblemente dispuestas en un plano horizontal. El dispositivo 14 comprende ademas un equipo 17 para desplegar y suministrar las envolturas de envasado 10 al equipo de transporte. Este equipo 17 comprende un equipo de separation individual 18 para separar individualmente y proporcionar las envolturas de envasado 10 planas y una unidad de transferencia 19. En cuanto al equipo de separacion individual 18 puede tratarse, por ejemplo, de un deposito desde el que pueden sacarse individualmente las envolturas de envasado 10 planas. La unidad de transferencia 19 puede estar realizada, por ejemplo, como tambor giratorio con elementos de suction para succionar las envolturas de envasado 10. El equipo 17 se denomina tambien "alimentador".
Tras el plegado previo no representado en la figura 2 esta previsto un primer equipo 20 para extraer envolturas de envasado 10 defectuosas de las celdas 16 del equipo de transporte. Para la detection de envolturas de envasado 10 danadas, el equipo 20 puede presentar un sensor. Ademas, el dispositivo 14 presenta un equipo 21 para esterilizar las envolturas de envasado 10. A este respecto puede tratarse del equipo conocido por el documento WO 2010/142278 A1. A continuation de esto esta previsto equipo 22 para plegar y cerrar las superficies de fondo 8 de las envolturas de envasado 10 como parte del dispositivo 14, al que le sigue un segundo equipo 20 para extraer envolturas de envasado 10 defectuosas. El cierre de las superficies de fondo 8 puede realizarse mediante una activation del material de envasado con aire caliente o mediante un procedimiento adecuado de soldadura o adhesion. Los equipos 24, 21, 22 estan dispuestos en una zona en la que las celdas 16 del equipo de transporte son conducidas a lo largo de una recta.
Ademas, el dispositivo 14 mostrado en la figura 2 comprende un equipo 23 para llenar las envolturas de envasado 10 con contenidos. Este equipo 23 esta realizado como carrusel, de modo que las envolturas de envasado 10 tambien son conducidas en la zona de este equipo 23 a lo largo de una trayectoria circular. Tras el llenado, las envolturas de envasado 10 son conducidas a un equipo 24 para plegar y cerrar las superficies de gablete 9 de las envolturas de envasado 10. El cierre de las superficies de gablete 9 puede realizarse igualmente mediante una activacion del material de envasado con aire caliente o mediante procedimientos adecuados de soldadura o adhesion. El dispositivo 14 comprende ademas un equipo 25 para extraer las envolturas de envasado 10 ahora llenas y cerradas de las celdas 16 del equipo de transporte. Este equipo 25 puede presentar, por ejemplo, brazos de agarre y una cinta transportadora, para alejar del dispositivo 14 las envolturas de envasado 10 extraldas del equipo de transporte. El equipo 25 se denomina tambien "salida". Ademas esta previsto un equipo 26 para el acabado de las envolturas de envasado 10, entendiendose por ello por ejemplo el pegado y adhesion de las "orejetas" 13 sobresalientes de las envolturas de envasado 10. Finalmente esta previsto un equipo 27 para el acondicionado de las celdas 16. Este equipo 27 esta dispuesto entre la "salida" 25 y el "alimentador" 17 y se encuentra por tanto en una zona en la que las celdas 16 no llevan envolturas de envasado 10. De esta manera, las celdas 16 pueden ser acondicionadas por el equipo 27 especialmente bien, entendiendose por ello, por ejemplo, una limpieza, desinfeccion o secado de las celdas 16.
El dispositivo 14 mostrado en la figura 2 se caracteriza por una camara aseptica 28 configurada especialmente. Las celdas 16 del equipo de transporte estan dispuestas, al menos en la zona de los equipos 21, 22, 23 y 24, en el interior de la camara aseptica 28. De esta manera, el grado de asepsia alcanzado en el equipo 21 por la esterilizacion puede conservarse en gran medida en los siguientes equipos 22, 23 y 24. La cinta de transporte 15 discurre en cambio siempre por fuera de la camara aseptica 28.
La figura 3 muestra una parte del dispositivo 14 representado en la figura 2 en section transversal a lo largo del plano de corte III-III dibujado en la figura 2. En el caso de la vista elegida, se trata de una seccion transversal a traves de la camara aseptica 28. La camara aseptica 28 presenta una pared 29, que rodea las celdas 16 del equipo de transporte. Las celdas 16 presentan una pared trasera 30, paredes laterales 31 y elementos de resorte -no representados en la figura 3-. Los elementos de resorte estan hechos de un material elastico, por ejemplo acero para resortes o un plastico flexible y sirven para sujetar o inmovilizar las envolturas de envasado 10 en las celdas 16. El tamano de la celda 16 esta ajustado al tamano de la envoltura de envasado 10, de tal manera que tanto las superficies de fondo 8 como las superficies de gablete 9 de las envolturas de envasado 10 sobresalgan por abajo o por arriba de la celda 16. Esto facilita la accesibilidad a las superficies de fondo y de gablete 8, 9, de modo que estas puedan plegarse y sellarse facilmente mientras que son sostenidas por las celdas 16.
La pared trasera 30 de la celda 16 representada en la figura 3 esta conectada a la cinta de transporte 15 a traves de un brazo portador 32 y una placa de fijacion 33. El brazo portador 32 sale de la camara aseptica 28 a traves de una ranura 34, estando estanqueizada esta ranura 34 mediante una empaquetadura 35. En otras palabras, la celda 16 esta dispuesta por tanto en el interior de la camara aseptica 28 y rodeada por la pared 29, mientras que la cinta de
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transporte 15 esta dispuesta fuera de la camara aseptica 28.
En la figura 4 se muestra finalmente el desarrollo de un procedimiento de acuerdo con la invencion para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado 10 en una representacion esquematica. Las estaciones del dispositivo 14 ya descritas en relacion con la figura 2 estan dotadas en la figura 4 de slmbolos de referencia correspondientes.
En primer lugar tiene lugar una introduccion de las envolturas de envasado 10 en las celdas 16 del equipo de transporte. Esto se realiza mediante el equipo 17. En el equipo 20 se extraen entonces las envolturas de envasado 10 defectuosas del equipo de transporte mientras que las envolturas de envasado 10 correctas o no danadas entran en el equipo de esterilizacion 21 as! como en la camara aseptica 28. A continuacion de la esterilizacion tiene lugar en el equipo 22 el plegado y sellado de las superficies de fondo 8. Despues tiene lugar de nuevo una extraccion de las envolturas de envasado 10 defectuosas, debiendo extraerse en este caso las envolturas de envasado no solo del equipo de transporte sino tambien de la camara aseptica 28. En el equipo 23 se llenan entonces las envolturas de envasado 10 con contenidos, antes de plegar y sellar las superficies de gablete 9 en el equipo 24. A continuacion de esto se extraen las envolturas de envasado 10 llenas y cerradas mediante el equipo 25 tanto del equipo de transporte como de la camara aseptica 28. Tiene lugar un acabado de las envolturas de envasado 10 en el equipo 26. Antes de que las celdas 16 reciban las siguientes envolturas de envasado 10, tiene lugar un acondicionado, es decir, por ejemplo, una limpieza de las celdas 16 en el equipo 27. El acabado de las envolturas de envasado 10 en el equipo 26 y el acondicionado de las celdas 16 en el equipo 27 pueden realizarse al mismo tiempo.
Lista de sfmbolos de referencia
1: Pieza troquelada
2: llnea de plegado
3, 4: superficies laterales
5: superficie delantera
6: superficie trasera
7: superficie de sellado
8: superficie de fondo
9: superficie de gablete
10: envoltura de envasado
11: costura longitudinal
12: bordes sellado
13: orejetas
14: dispositivo para desplegar, llenar y cerrar envolturas de envasado
15: cinta de transporte
16: celdas
17: equipo para desplegar y suministrar envolturas de envasado
18: equipo de separacion individual
19: unidad de transferencia
20: equipo para extraer envolturas de envasado defectuosas
21: equipo para esterilizar envolturas de envasado
22: equipo para plegar y cerrar las superficies de fondo de las envolturas de envasado
23: equipo para llenar envolturas de envasado
24: equipo para plegar y cerrar las superficies de gablete de las envolturas de envasado
25: equipo para extraer envolturas de envasado del equipo de transporte
26: equipo para el acabado de envolturas de envasado
27: equipo para acondicionar las celdas del equipo de transporte
28: camara aseptica
29: pared de la camara aseptica
30: pared trasera de la celda
31: pared lateral de la celda
32: brazo portador
33: placa de fijacion
34: ranura
35: empaquetadura

Claims (21)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo (14) para desplegar, llenar asepticamente y cerrar asepticamente envolturas de envasado (10) con:
    - un equipo de transporte que comprende una cinta de transporte (15) y celdas (16) conectadas a la cinta de transporte (15) para el transporte de las envolturas de envasado (10),
    - un equipo (17) para desplegar y suministrar las envolturas de envasado (10) a las celdas (16) del equipo de transporte,
    - un equipo (21) para esterilizar las envolturas de envasado (10),
    - un equipo (22) para plegar y cerrar las superficies de fondo (8) de las envolturas de envasado (10),
    - un equipo (23) para llenar las envolturas de envasado (10) con contenidos,
    - un equipo (24) para plegar y cerrar las superficies de gablete (9) de las envolturas de envasado (10), y con
    - una camara aseptica (28),
    caracterizado por que
    las celdas (16) estan dispuestas, al menos en una parte del dispositivo (14), en el interior de la camara aseptica (28), mientras que la cinta de transporte (15) esta dispuesta fuera de la camara aseptica (28).
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que
    la camara aseptica (28) presenta una pared (29) con una ranura (34) que discurre en la direccion de transporte.
  3. 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizado por que
    las celdas (16) estan dispuestas al menos en la zona del
    - equipo (21) para esterilizar las envolturas de envasado (10), del
    - equipo (22) para plegar y cerrar las superficies de fondo (8) de las envolturas de envasado (10), del
    - equipo (23) para llenar las envolturas de envasado (10) con contenidos, y del
    - equipo (24) para plegar y cerrar las superficies de gablete (9) de las envolturas de envasado (10),
    en el interior de la camara aseptica (28).
  4. 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que
    el dispositivo (14) presenta un equipo (25) para extraer las envolturas de envasado (10) llenas y cerradas de las celdas (16) del equipo de transporte.
  5. 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que
    la cinta de transporte (15) y las celdas (16) estan dispuestas en un plano horizontal.
  6. 6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que
    el dispositivo (14) presenta equipos para el plegado previo de las superficies de fondo (8) y de las superficies de gablete (9) de las envolturas de envasado (10).
  7. 7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que
    el dispositivo (14) presenta al menos un equipo (20) para extraer envolturas de envasado (10) defectuosas de las celdas (16) y en particular de la camara aseptica (28).
  8. 8. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que
    el dispositivo (14) presenta un equipo (26) para el acabado de las envolturas de envasado (10), en particular para el pegado de las orejetas (13) de las envolturas de envasado (10).
  9. 9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que
    el dispositivo (14) presenta un equipo (27) para el acondicionado de las celdas (16), en particular para la limpieza, la desinfeccion y/o el secado de las celdas (16).
  10. 10. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que
    el equipo (23) para llenar con contenidos las envolturas de envasado (10) es un carrusel.
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  11. 11. Procedimiento para desplegar, llenar asepticamente y cerrar asepticamente envolturas de envasado (10) que comprende las siguientes etapas:
    a) desplegar y suministrar las envolturas de envasado (10) a celdas (16) fijadas a una cinta de transporte (15),
    b) esterilizar las envolturas de envasado (10),
    c) plegar y cerrar las superficies de fondo (8) de las envolturas de envasado (10),
    d) llenar las envolturas de envasado (10) con contenidos, y
    e) plegar y cerrar las superficies de gablete (9) de las envolturas de envasado (10),
    caracterizado por que las celdas (16) son conducidas, al menos en una parte del procedimiento, por una camara aseptica (28), mientras que la cinta de transporte (15) es conducida por fuera de la camara aseptica (28).
  12. 12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, caracterizado por que
    las celdas (16) son conducidas, al menos durante las etapas b), c), d) y e), por la camara aseptica (28).
  13. 13. Procedimiento segun la reivindicacion 11 o la reivindicacion 12, caracterizado por
    la siguiente etapa, que se realiza despues de la etapa a) y antes de la etapa b):
    aa) plegar previamente las superficies de fondo (8) y/o las superficies de gablete (9) de las envolturas de envasado (10).
  14. 14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por
    la siguiente etapa, que se realiza despues de la etapa a), en particular despues de la etapa aa) y antes de la etapa b):
    ab) extraer envolturas de envasado (10) defectuosas de las celdas (16) del equipo de transporte.
  15. 15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por
    la siguiente etapa, que se realiza despues de la etapa c) y antes de la etapa d):
    ca) extraer envolturas de envasado (10) defectuosas de las celdas (16) del equipo de transporte y de la camara aseptica (28).
  16. 16. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por que
    las envolturas de envasado (10) son conducidas durante la etapa d) a lo largo de una trayectoria circular.
  17. 17. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado por
    la siguiente etapa, que se realiza despues de la etapa e):
    f) extraer las envolturas de envasado (10) llenas y cerradas de las celdas (16) del equipo de transporte.
  18. 18. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado por
    la siguiente etapa, que se realiza despues de la etapa f):
    g) acabar las envolturas de envasado (10), en particular aplicar las orejetas (13) de las envolturas de envasado (10).
  19. 19. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado por
    la siguiente etapa, que se realiza despues de la etapa f):
    h) acondicionar las celdas (16) del equipo de transporte, en particular limpiar, desinfectar y/o secar las celdas (16) del equipo de transporte.
  20. 20. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado por que
    la cinta de transporte (15) y las celdas (16) presentan una velocidad constante.
  21. 21. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 20, caracterizado por que
    la cinta de transporte (15) y las celdas (16) son conducidas en un plano horizontal.
    5 22. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 21,
    caracterizado por que
    en el interior de la camara aseptica (28) se realiza un suministro continuo de aire esteril.
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