ES2827236T3 - Válvula para empaque flexible con abertura de aireación y/o ventilación y método o para airear y/o ventilar un empaque flexible - Google Patents

Abstract

Válvula (4), en particular para un empaque flexible (1), que comprende: - una carcasa de la válvula (11) para conectarse a una abertura de aireación y/o ventilación (6) del empaque (1) y que tiene una primera abertura (22) y una segunda abertura sustancialmente opuesta (35), - una membrana flexible (24) móvil entre una posición que cierra la primera abertura (22) y una posición que deja la primera abertura (22) despejada, y - medios de guía (38) para guiar el movimiento de la membrana (24), en donde hay un espacio (40) en la carcasa (11) adyacente a la membrana (24) con el propósito de formar un paso entre la primera y la segunda abertura (22, 35) cuando la membrana (24) toma su posición abierta, caracterizada porque la membrana (24) es accesible desde el lado de la segunda abertura (35) para engancharse desde este lado y mantenerse en su posición abierta cuando haya que introducir gas en el empaque (1), y porque la válvula (4) comprende al menos un tope (36) que sobresale parcialmente dentro de la periferia (39) de la membrana (24), dicho al menos un tope (36) que se dispone para limitar el movimiento de la membrana en la dirección de la segunda abertura (35) dejando despejada una parte central de la membrana (24).

Description

DESCRIPCIÓN

Válvula para empaque flexible con abertura de aireación y/o ventilación y método o para airear y/o ventilar un empaque flexible

La invención se refiere a una válvula, en particular para un empaque flexible, que comprende una carcasa de la válvula para conectarse a una abertura de aireación y/o ventilación del empaque y que tiene una primera abertura y una segunda abertura sustancialmente opuesta, una membrana flexible que se puede mover entre un posición que cierra la primera abertura y una posición que deja libre la primera abertura, y medios de guía para guiar el movimiento de la membrana, en donde hay espacio en la carcasa adyacente a la membrana con el propósito de formar un paso entre la primera y la segunda abertura cuando la membrana toma su posición abierta. Una válvula de este tipo se conoce, por ejemplo, del documento DE 202005011 737 U1.

Cuando en este texto se hace referencia a "airear" o "ventilar", se entiende que significa respectivamente el suministro de un gas a un empaque y la extracción de un gas de un empaque. En este caso, el gas no tiene por qué ser necesariamente aire, sino que también puede ser, por ejemplo, nitrógeno o dióxido de carbono. También pueden contemplarse otras composiciones gaseosas, por ejemplo con un insecticida o un desinfectante.

El documento de la técnica anterior mencionado anteriormente DE 20 2005 011 737 U1 da a conocer una bolsa de plástico impermeable y hermética al aire que tiene una abertura, con un cinturón flexible como una tira simple o doble. El cuerpo de la bolsa tiene una válvula con una unidad de extracción de aire, para permitir que el aire salga del interior. La bolsa también puede ser de papel o lámina metálica. La válvula incluye una membrana que está cubierta por una tapa fija que tiene unos pequeños orificios. Esta cubierta soporta un resorte que fuerza la membrana a su posición cerrada y que limita el movimiento de la membrana.

El documento de la técnica anterior EP 2276679 B1 describe una válvula unidireccional con membrana para usar en combinación con un empaque al vacío. Dicho empaque al vacío está formado por una bolsa flexible hermética a los gases con una abertura que se puede cerrar para permitir el llenado de la bolsa con un producto. En la bolsa se forma al menos una abertura de ventilación en donde está dispuesta la válvula para cerrarla.

Un empaque con una válvula de este tipo puede evacuarse a través de la abertura de ventilación, por lo que el volumen del producto empacado en el mismo disminuye, lo que es ventajoso durante el almacenamiento y/o transporte. Además, el producto en el empaque está completamente sellado de la atmósfera exterior de modo que la humedad, por ejemplo, no pueda penetrar en él. Esto es ventajoso cuando los productos secos se almacenan en un ambiente húmedo. Además, el empaque puede llenarse con un gas protector, como nitrógeno o dióxido de carbono, por lo que se evita, por ejemplo, la oxidación del producto empacado o se aumenta la vida útil del mismo. El gas también puede sofocar plagas o inhibir o prevenir el crecimiento de hongos o el desarrollo de bacterias. Por lo tanto, los empaques al vacío se aplican a menudo cuando los productos deben almacenarse durante mucho tiempo, por ejemplo, como empaques de transporte para productos tropicales que se transportan por barco a Europa y Estados Unidos.

La válvula unidireccional según el documento EP 2276679 B1 está formada por una carcasa de la válvula que consta de dos partes anulares que están unidas entre sí y definen dos aberturas mutuamente opuestas. Encerrada entre las partes anulares hay una lengüeta de una membrana que puede, por así decirlo, girar alrededor de la lengüeta adjunta entre una posición abierta y una cerrada. En la posición cerrada, la membrana es succionada con fuerza sobre un asiento de válvula por la presión que prevalece en el empaque, con lo que se obtiene un muy buen sellado.

Esta válvula conocida tiene el inconveniente de que, debido a que la membrana está encerrada en un lado, se produce una abertura de paso irregular y limitada cuando la membrana toma su posición abierta. Por tanto, la evacuación del empaque requiere relativamente algo de tiempo. Además, la válvula es una válvula puramente unidireccional que no es adecuada para admitir gas en el empaque, por ejemplo para aumentar la vida útil del producto empacado, para preservar la calidad del mismo o para controlar plagas.

Una válvula de dos vías para un empaque flexible se conoce por el documento US 6056439 A. En ella se encuentra una carcasa de la válvula formado por una parte en forma de copa con una abertura en el fondo y una parte de retención con tres patas que se sujeta con sus patas alrededor del borde de la abertura. En su posición cerrada, una membrana se encuentra en el borde de la abertura y es succionada desde la misma cuando se aspira el empaque. El aire sale del empaque aquí a lo largo de la periferia de la membrana. La membrana está provista además de una incisión central que, debido a la flexibilidad del material, permanece cerrada cuando la membrana toma su posición cerrada pero a través de la cual el gas puede fluir al interior del empaque cuando la presión fuera del empaque es lo suficientemente alta. Este gas de entrada sirve para crear algo de espacio entre el empaque y el lado exterior de los productos empacados. Por lo tanto, el empaque ya no tiene la estructura exacta de los productos empacados, pero tiene un aspecto suave.

Esta válvula de dos vías conocida tiene el inconveniente de que es necesario limitar la abertura de paso a través de la incisión para evitar fugas cuando se aspira el empaque. La admisión de gas por la presente lleva un tiempo relativamente largo.

La invención tiene ahora por objetivo proporcionar una válvula del tipo descrito anteriormente en donde no se produzcan los inconvenientes mencionados anteriormente, o al menos lo hagan en menor medida. De acuerdo con la invención, esto se logra porque la membrana es accesible desde el lado de la segunda abertura para engancharse desde este lado y mantenerse en su posición abierta cuando hay que introducir gas en el empaque, en donde la válvula comprende al menos un tope que sobresale parcialmente dentro de la periferia de la membrana, estando dispuesto dicho al menos un tope para limitar el movimiento de la membrana en la dirección de la segunda abertura dejando libre una parte central de la membrana.

Debido a la presencia de medios de guía, la membrana realiza un movimiento controlado entre su posición cerrada y su posición abierta, por lo que se crea una abertura bien definida en todas las condiciones. En combinación con el espacio en la carcasa adyacente a la membrana, se crea así un área de flujo de paso relativamente grande, por lo que un empaque puede aspirarse rápidamente o puede purgarse rápidamente introduciendo un gas. El tope puede estar formado, por ejemplo, por una parte de extremo doblada de una guía o un borde que sobresale hacia dentro de la pared de guía.

Los medios de guía se colocan preferiblemente a lo largo de la periferia de la membrana. Por tanto, no es necesario perforar la membrana con el fin de recibir partes de la guía.

Los medios de guía pueden comprender aquí varios miembros de guía colocados con un espacio intermedio a lo largo de la periferia de la membrana y que se extienden desde la primera abertura en la dirección de la segunda abertura. La membrana se guía de manera fiable mediante el uso de una pluralidad de guías, mientras que el gas puede fluir a través de los espacios intermedios entre las guías a lo largo de la membrana durante la evacuación o el purgado del empaque.

Por otro lado, también es posible imaginar que los medios de guía comprendan una pared perforada que rodea la membrana. De este modo, la membrana se guía sobre una gran parte de su periferia, por lo que es posible un movimiento muy uniforme.

Los medios de guía pueden extenderse sustancialmente de manera transversal de un plano principal de la primera abertura, de modo que la membrana pueda guiarse alejándose de la primera abertura en toda su superficie. Una abertura de paso de flujo relativamente grande se deja así despejada con relativa rapidez.

Se consigue un flujo uniforme a través de la válvula desde y hacia el interior del empaque cuando la carcasa tiene una pared exterior cilíndrica, la membrana es circular y el espacio entre la membrana y la pared exterior es anular. Esto crea un patrón de flujo simétrico en rotación sin curvas pronunciadas.

La primera abertura se forma ventajosamente en un fondo de la carcasa y está conectada a una boquilla que sobresale del fondo. Una boquilla de este tipo, que también funciona como separador, evita la posibilidad de que la membrana se abra por la presión por el contacto con los productos del empaque.

Con el fin de asegurar todavía un buen flujo de aproximación a la primera abertura, la boquilla es preferiblemente permeable al gas tanto en dirección axial como radial. Por tanto, pueden disponerse una o más aberturas en una pared periférica que define la boquilla.

Cuando la boquilla es permeable al gas tanto en dirección axial como radial, el gas puede fluir a través de la boquilla así como a lo largo de la misma, con lo que se mejora aún más el flujo a través de la carcasa de la válvula.

Cuando la válvula está provista de un filtro dispuesto aguas arriba de la primera abertura, también se puede aplicar cuando se reciben productos finos, por ejemplo en forma de polvo, en el empaque.

Puede disponerse un miembro de soporte en la boquilla para soportar el filtro y/o la membrana.

Para la conexión de la misma a la abertura de aireación y/o ventilación, la válvula puede estar provista de una brida dispuesta alrededor de la carcasa para su fijación a una pared del empaque.

Para permitir una fácil disposición de la membrana en la válvula, la carcasa de la válvula se puede montar a partir de al menos dos partes.

Cada parte de la carcasa puede tener aquí ventajosamente una brida entre la que se puede retener la pared del empaque. Por tanto, la válvula se fija muy firmemente al empaque.

Para proteger la membrana de influencias externas, la válvula puede estar provista de una tapa para cerrar la segunda abertura.

Aquí se obtiene una realización estructuralmente simple cuando la tapa está unida de forma articulada a la carcasa y se puede sujetar o encajar en la segunda abertura. En este caso, la cubierta puede estar formada integralmente de plástico con la carcasa, en donde la bisagra puede ser una bisagra de película.

La invención también se refiere a un empaque flexible con una abertura de aireación y/o ventilación y una válvula como se describe anteriormente dispuesta en el mismo.

La invención se refiere además a un conjunto de un dispositivo de aireación y/o ventilación y una válvula del tipo descrito anteriormente.

En una realización preferida de este conjunto, el dispositivo de aireación y/o ventilación comprende un cabezal que se conecta a un borde de la segunda abertura y que está conectado a una fuente de suministro de gas y/o una fuente de baja presión. El suministro de gas puede ser una bomba de aire, un depósito con gas a presión o una red de tuberías por la que circula un gas. La fuente de presión negativa puede ser una bomba, por ejemplo, una bomba de vacío.

Para poder aspirar y/o purgar el empaque por un lado y levantar la membrana de la primera abertura por el otro, el cabezal del conjunto tiene preferiblemente un primer compartimiento conectado al espacio adyacente a la membrana y un segundo compartimiento conectado a un espacio entre la membrana y la segunda abertura.

En combinación con la forma de realización cilíndrica de la válvula, se recomienda que el primer y segundo compartimientos sean concéntricos y estén separados entre sí por una pared cilíndrica.

Cuando el conjunto sirve únicamente para aspirar el empaque, el primer y segundo compartimientos pueden conectarse a una fuente de presión negativa compartida y el segundo compartimiento puede estar provisto de un tope para la membrana. De esta manera, la membrana se levanta desde la primera abertura tan pronto como se activa la fuente de presión negativa, después de lo cual se extrae gas del empaque a través del espacio alrededor de la membrana y el primer compartimiento. El tope aquí evita que la membrana sea succionada hacia dentro del cabezal.

Cuando por otro lado el conjunto puede servir tanto para aspirar como para purgar el empaque, en el segundo compartimiento se puede recibir una boquilla de succión móvil para encajar con la membrana, que puede conectarse a una fuente de presión negativa, aunque el primer compartimiento se puede conectar selectivamente a una fuente de suministro de gas o una fuente de presión negativa. La membrana se levanta así desde la primera abertura por la presión negativa en la boquilla de succión, mientras que el gas puede introducirse o extraerse del empaque de forma selectiva a través del primer compartimiento y el espacio alrededor de la membrana.

Como se indicó, la boquilla de succión se desplaza conjuntamente con la membrana a la posición deseada. Esta opción de movimiento se puede realizar de manera estructuralmente simple aquí cuando la boquilla de succión forma parte de una concertina.

La invención se refiere además a un método para evacuar al menos parcialmente un empaque flexible. Según la invención, dicho método comprende las etapas de formar una abertura de ventilación en una pared del empaque, cerrar la abertura por medio de una válvula como se describe anteriormente, conectar a un borde de la segunda abertura de la válvula un cabezal de un dispositivo de ventilación del tipo en el que el primer y segundo compartimientos están conectados a una fuente de presión negativa compartida, activar la fuente de presión negativa, liberar el cabezal del borde de la segunda abertura y cerrar la válvula.

Finalmente, la invención también se refiere a un método para purgar un empaque flexible con gas. Según la invención, este método comprende las siguientes etapas de:

formar una abertura de aireación y/o ventilación en una pared del empaque, cerrar la abertura por medio de una válvula como se describe anteriormente, conectar a un borde de la segunda abertura de la válvula un cabezal de un dispositivo de aireación y/o ventilación del tipo en el que el primer compartimiento se conecta selectivamente a una fuente de suministro de gas o a una fuente de presión negativa, activar la fuente de presión negativa conectada al segundo compartimiento, conectar el primer compartimiento alternativamente a la fuente de suministro de gas y a la fuente de presión negativa al menos una vez, liberar el cabezal desde el borde de la segunda abertura y cerrar la válvula.

La boquilla de succión puede ponerse ventajosamente en contacto con la membrana aquí antes de la activación de la fuente de presión negativa conectada al segundo compartimiento, y la boquilla de succión con la membrana se puede mover a una posición deseada en la carcasa por la presión negativa.

La invención se explicará ahora sobre la base de dos realizaciones, en donde se hace referencia al dibujo adjunto en el que los componentes correspondientes se designan con números de referencia aumentados en 100 y en los que:

La Figura 1 muestra una vista de un empaque flexible que se recibe en un empaque exterior que retiene la forma antes de que se llene de productos,

La Figura 2 es una vista en perspectiva del empaque flexible de la Figura 1 cuando ha sido llenado con productos y cerrado pero antes de haber sido aspirado, en donde se omite el empaque exterior,

La Figura 3 es una vista superior en perspectiva de una válvula según la invención en estado abierto, en donde se omite la membrana por motivos de claridad,

La Figura 4 es una vista inferior en perspectiva de la válvula de la Figura 3 en estado abierto,

La Figura 5 es una vista superior en perspectiva de la válvula de la Figura 3 y 4 en estado cerrado,

La Figura 6 es una vista en perspectiva parcialmente en sección transversal de un conjunto de la válvula de la Figura 3-5 y un dispositivo de ventilación conectado al mismo durante la ventilación,

La Figura 7 es una vista correspondiente a la Figura 6 de otra realización del conjunto, en donde la válvula está conectada a un dispositivo de aireación y/o ventilación, la Figura 8 es una vista correspondiente a la Figura 7 de un conjunto durante la aireación o ventilación,

La Figura 9 es una vista inferior en perspectiva de un cabezal del dispositivo de aireación y/o ventilación, y

La Figura 10 es una representación esquemática del dispositivo de aireación y/o ventilación del conjunto de la Figura 7 y 8.

Un empaque flexible 1 (Figura 1) toma aquí la forma de una bolsa de plástico hermética a los gases abierta por un lado. El empaque 1 se puede llenar con productos a través del lado abierto 2, después de lo cual el empaque 1 se puede cerrar herméticamente al gas conectando o sellando mutuamente sus bordes periféricos 3. Aquí se pueden utilizar técnicas como el termosellado, el sellado por impulsos o el sellado ultrasónico. El empaque flexible 1 está provisto además de una abertura de aireación y/o ventilación 6 en donde está dispuesta una válvula 4 según la invención. En la realización mostrada, el empaque flexible 1 se recibe en un empaque exterior 5 que retiene la forma, por ejemplo, una caja de cartón. También pueden contemplarse otros tipos de empaque exterior, dependiendo de la naturaleza del producto a embalar. Por tanto, el empaque flexible 1 también podría recibirse en una denominada bolsa grande que, aunque no retiene la forma, resiste las cargas que pueden producirse durante el transporte o almacenamiento del empaque flexible 1. Por tanto, en la realización mostrada, el empaque flexible 1 no tiene función de soporte, sino que sirve únicamente para sellar los productos embalados de forma estanca a los gases de la atmósfera exterior.

Una vez que el empaque flexible 1 se ha llenado con los productos 16 y se ha cerrado herméticamente al gas, y los bordes verticales 3 se han plegado juntos (Figura 2), el empaque 1 tiene que ser aspirado. Los gases todavía presentes en el empaque 1 deben extraerse para este fin. Esto es importante para preservar de manera óptima la calidad de los productos empacados durante el almacenamiento y/o transporte. El contenido del empaque 1 también se puede purgar opcionalmente con un gas (inerte) o una mezcla de gases. Se utiliza para este propósito un dispositivo de aireación y/o ventilación que está conectado a la válvula 4. Cuando el empaque flexible 1 solo necesita aspirarse, es posible que sea suficiente solo con un dispositivo de ventilación. En el caso de que el interior del empaque 1 también deba purgarse, se debe hacer uso de un dispositivo 150 que no solo pueda ventilar sino también airear (Figura 10). La construcción de la válvula 4 puede ser la misma en ambos casos.

La válvula 4 tiene una carcasa de la válvula 11, que es cilíndrica en la realización mostrada, y una brida 13 que sobresale de la pared exterior de la carcasa de la válvula 11 y con la cual la válvula 4 está unida o sellada a una pared de empaque flexible 1. La brida 13 se puede unir al lado exterior o al lado interior del empaque flexible 1, aunque también es posible contemplar la brida 13 tomando una forma dividida y la pared del empaque flexible 1 retenida entre las dos partes de la brida. La carcasa de la válvula cilíndrica 11 sobresale a través de la abertura de aireación y/o ventilación 6 formada en la pared del empaque flexible 1. La válvula 4 está provista además en la realización mostrada con una tapa 15 que está montada de forma articulada en la carcasa de la válvula 11 y que está sujeta o encajada en la carcasa de la válvula en su posición cerrada (Figura 5).

Una vez que se ha abierto esta tapa 15, la válvula 4 se puede conectar a un cabezal de un dispositivo de aireación y/o ventilación. A continuación, el empaque 1 se puede ventilar o aspirar succionando el gas presente en el empaque 1 del mismo. El empaque finalmente se ajustará estrechamente al lado exterior de los productos empacados. La aspiración también puede tener lugar en diferentes etapas, en los que el interior del empaque 1 se limpia entre dos operaciones de aspiración sucesivas introduciendo un gas, por ejemplo un gas inerte, nitrógeno o dióxido de carbono, en el empaque 1. A continuación, este gas también se aspira del empaque 1 nuevamente después de un tiempo, con lo que el empaque se aspira en cualquier caso parcialmente. Algo de gas permanecerá en el empaque y proporcionará una atmósfera protectora o con poco oxígeno.

Como se indicó, la válvula 4 comprende una carcasa de la válvula 11 que es cilíndrica en la realización mostrada y que aquí comprende dos partes, una parte interna 17 dirigida hacia el interior del empaque 1 y una parte externa 18 dirigida hacia la atmósfera exterior. En la realización mostrada, ambas partes 17, 18 de la carcasa de la válvula 11 están fabricadas de un plástico que retiene la forma, aunque también se pueden contemplar otros materiales. En algunas aplicaciones, cuando los productos empacados o los gases utilizados no son compatibles con el plástico, también se podría utilizar un metal adecuado. Un borde de extremo orientado hacia fuera 19 de la parte interior 17 se encaja a presión fijamente sobre un borde de extremo orientado hacia dentro 20 de la parte exterior 18. La parte interior 17 tiene sustancialmente forma de copa y tiene una pared periférica cilíndrica 12 y un fondo 21 conectado a la misma. En el fondo 21 se forma una primera abertura 22 que está rodeada por un borde vertical 23 que forma un asiento para una membrana flexible 24. Esta membrana 24, que aquí se fabrica de un plástico elásticamente deformable, impermeable al gas o de caucho natural o sintético, sella la primera abertura 22 cuando se apoya contra el asiento 23. La membrana flexible 24 se puede mover desde esta posición de sellado a una posición abierta, en donde la membrana 24 se encuentra a una distancia de la primera abertura.

Una boquilla 25 sobresale del lado de la primera abertura 22 orientada hacia el interior del empaque 1. Esta boquilla 25 es cilíndrica y tiene una pared lateral 26 con aberturas 27 que delimita una abertura de salida 28. Por tanto, la boquilla 25 es permeable a los gases no solo en dirección axial sino también en dirección radial. En la abertura de salida 28 se recibe un elemento de soporte 29, en este caso una cruz, que sirve, entre otros fines, para soportar la membrana flexible 24 con el fin de evitar que sea succionada a una forma cóncava por la presión negativa en el empaque 1, por lo que podrían producirse fugas a lo largo de su borde periférico 39. El miembro de soporte en forma de cruz 29 sirve además para soportar una tela filtrante 30 que está dispuesta y sellada sobre el lado orientado hacia adentro de la válvula 4. Esta tela filtrante 30 sirve para evitar que partes del contenido del empaque 1 puedan entrar en la válvula 4, lo que es un riesgo particular en el caso de productos en forma de partículas o polvo.

En la realización mostrada, la boquilla 25 es más pequeña que la primera abertura 22, de modo que ya se ha formado una abertura anular 31 alrededor de la boquilla 25. La boquilla 25 está unida al fondo 21 de la carcasa de la válvula 11 por medio de una serie de nervios que corren radialmente 32. Un borde de extremo 33 de la boquilla 25 forma un segundo asiento para la membrana 24. Por un lado, se crea así un área de paso de flujo relativamente grande, a la que se puede acceder tanto axial como radialmente por un flujo y que no será bloqueado por el material del empaque, mientras que por otro se consigue un buen sellado.

La parte exterior de la carcasa 18 11 comprende un borde 34 que limita una segunda abertura 35. Situado a cierta distancia dentro de este borde 34 hay un tope anular 36 que limita un movimiento de la membrana 24 que se describirá más adelante. Este tope 36 está conectado al borde periférico 34 por medio de varios soportes 37 que se extienden en dirección radial entre el tope 36 y el borde periférico 34. En la realización mostrada, cada soporte 37 tiene una sección transversal triangular y también se extiende en dirección axial desde el tope 36 hasta el fondo 21 de la parte interior 17 de la carcasa de la válvula 11. Las partes de los soportes 37 que se extienden en dirección axial forman un medio de guía 38 para guiar el movimiento de la membrana 24.

Los medios de guía 38 cooperan con el borde periférico 39 de la membrana flexible 24 y aseguran que la membrana 24 pueda moverse uniformemente desde la posición de cierre, en donde descansa sobre los asientos 23, 33 y cierra la primera abertura 22, hasta una posición en donde la membrana 24 está acoplada con el tope 36 y deja libre la primera abertura 22 (Figura 6). Además, los medios de guía 38 aseguran que la membrana 24 pueda en principio mantenerse estable en cualquier posición intermedia. Los medios de guía 38 se extienden aproximadamente de manera perpendicular al plano de la primera abertura 22 en la dirección de la segunda abertura 35. Por tanto, la membrana 24 puede alejarse de la primera abertura 22 mientras permanece aproximadamente paralela al plano de esta abertura, por lo que se crea una gran área de paso de flujo con relativa rapidez.

Los extremos exteriores de los soportes o elementos de guía 38 que descansan sobre el fondo 21 de la parte interior 17 de la carcasa todavía están conectados aquí por medio de un borde periférico 75, por lo que se evita la deformación y se garantiza una guía óptima en todas las condiciones.

Como se ha indicado, los soportes o elementos de guía 38 se extienden desde el tope 36 aproximadamente de manera perpendicular al plano de la primera abertura 22. Por lo tanto, también se encuentran aproximadamente de manera perpendicular al fondo 21 y, por lo tanto, son aproximadamente paralelas a la pared periférica 12 de la parte interior de la carcasa 17 y al borde 34 de la parte exterior de la carcasa 18. Por tanto, se define un espacio anular 40 entre la pared 12 y el borde 34, por un lado, y los elementos de guía 38, por el otro. Este espacio 40, que rodea la membrana 24, está conectado al espacio entre la membrana 24 y la primera abertura 22 - cuando la membrana 24 se levanta de los asientos 23, 33 - a través de las aberturas 41 entre los miembros de guía 38. A través de este espacio anular 40, el gas puede fluir de manera relativamente rápida y libre desde la primera abertura 22 a la segunda abertura 35 y viceversa.

Como se indicó, la válvula 4 está provista además de una brida 13 con la que se puede unir, por ejemplo, sellar, a la pared del empaque 1. En la forma de realización mostrada, la brida 13 también tiene una forma de dos partes. La parte interior 17 de la carcasa de la válvula 11 está provista de una brida interior 13A y la parte exterior 18 con una brida exterior 13B. El borde de la abertura de aireación y/o ventilación 6 en el empaque 1 se puede sujetar así entre las dos partes 13A, 13B de la brida 13 cuando la válvula 4 está montada.

Como se indicó, la tapa 15 está montada de forma articulada en la carcasa de la válvula 11. En la realización mostrada, la cubierta 15 está formada integralmente con la parte exterior de la carcasa 18 y se forma una bisagra de película 42 entre los dos componentes. La tapa 15 está configurada como un plato plano con un fondo 43 y una pared periférica 44. La pared periférica 44 termina en una brida 45, que sirve para permitir un fácil manejo de la tapa 15. La brida 45 también tiene una pestaña que sobresale 46. La pared 44 tiene una forma convexa radialmente hacia dentro con el propósito de encajar en una ranura periférica 47 de la parte exterior de la carcasa 18 cuando la tapa 15 está cerrada. Del fondo 43 sobresale una parte tubular 48 que se inserta en el tope anular 36 cuando la tapa 15 está cerrada.

Cuando un empaque 1, que se llena con productos 16 y luego se cierra herméticamente al gas, tiene que ser ventilado o aspirado, un cabezal 49 de un dispositivo de ventilación o de vacío (no mostrado más aquí) se conecta a la válvula 4 (Figura 6). En la realización mostrada, este cabezal 49 tiene una pared exterior cilíndrica 51 y una pared interior cilíndrica 52 colocadas a una distancia de la misma, estos juntos delimitan dos compartimientos, un compartimiento exterior sustancialmente anular 53 y un compartimiento interior sustancialmente cilíndrico 54 encerrado por el mismo. Una pared de extremo circular 55, de la que sobresale un conector cilíndrico 56, está unida a la pared exterior cilíndrica 51 por medio de pernos 67. Un extremo de una manguera o tubo (no mostrado aquí), que conduce al dispositivo de vacío real, se puede empujar sobre este conector 56. El compartimiento interior 54 está cerrado en su lado superior por una pared de extremo 57 y es accesible desde el lado exterior a través de un canal 58 que pasa a través de la pared exterior 51. Este canal 58 está igualmente conectado a una manguera o tubo (no mostrado aquí) que va al dispositivo de vacío 50. Además, en el compartimiento interior 54 se forma un tope 59 que sobresale de la pared de extremo 57 y que sirve para evitar el movimiento excesivo de la membrana 24 cuando se crea una presión negativa en el compartimiento interior 54.

La pared interior cilíndrica 52 está provista en su extremo exterior libre con una ranura 60 en donde se aloja una junta tórica 61 que se conecta de forma estanca al tope anular 36 de la parte exterior 18 de la carcasa de la válvula 11. Formada de manera similar en el lado interior de la pared exterior 51 del cabezal 49 hay una ranura 62 en donde también se recibe una junta tórica 63 que encaja de forma estanca en la ranura periférica 47 de la parte exterior 18 de la carcasa de la válvula 11. El conector 56 también está provisto de una ranura 64 con una junta tórica 65 para sellar la manguera o el tubo que se va a empujar sobre él. Finalmente, una junta tórica 66 que debe evitar fugas también está dispuesta entre la pared exterior 51 y la pared final 55.

Cuando se genera una presión negativa en los compartimientos exterior e interior 53, 54 por el dispositivo de ventilación o de vacío, la membrana 24 del asiento 23 en el fondo 21 se levanta y, guiada por los medios de guía 38, se mueve en posición plana hasta el tope anular 36 donde el movimiento se detiene tanto por el tope 36 de la válvula 4 como por el tope 59 del cabezal 49. A continuación, se extrae gas del empaque 1 y fluye a través de la boquilla 25 y la primera abertura 22 hacia el espacio delimitado por la membrana abierta 24 y los medios de guía 38. Desde aquí, el gas fluye entre los elementos de guía 38 al espacio circundante 40 y posteriormente a lo largo de la pared 12 y el borde 34 hasta el compartimiento exterior 53 del cabezal 49. Desde allí, el gas se descarga a través del conector 56 y el tubo o manguera que se conecta al mismo. Cuando se libera la presión negativa, la membrana 24 es arrastrada por la presión negativa que prevalece en el empaque 1 y se aspira contra los asientos 23, 33 y la cruz 29. De este modo se cierra la primera abertura 22 y el empaque 1 se cierra herméticamente al gas. A continuación, se puede liberar el cabezal 49 de la válvula 4 y se puede cerrar la tapa 15 de la válvula 4.

Cuando el empaque 1 no solo debe ventilarse sino también purgarse con, por ejemplo, un gas inerte u otro tipo de gas protector, se puede conectar un dispositivo de aireación y/o ventilación 150 a la válvula 4 (Figura 10). Dicho dispositivo tiene un tipo diferente de cabezal 149 (Figura 7), en donde en el compartimiento interior 154, en lugar de un tope, se encuentra una boquilla de succión móvil 159 que se acopla con la membrana 24. Esta boquilla de aspiración móvil 159 se realiza aquí como concertina que está conectada a una pieza de tubo 168 montada en el compartimiento interior 154. Esta pieza de tubo 168 está conectada a su vez, a través de un canal 158 que pasa a través de una pared de separación 157 y desemboca en una conexión 175, a un conducto 172 con válvula de cierre 174 (Figura 10) que va a una fuente de presión negativa, para por ejemplo, una parte de vacío 169 del dispositivo de aireación y/o ventilación 150. En esta realización, el compartimiento exterior 153 está a su vez conectado a un conector 156, que a su vez está conectado a una manguera o tubo 173. Sin embargo, esta manguera o tubo 173 no solo está conectado aquí a una fuente de presión negativa, sino que también puede conectarse selectivamente a una fuente 170 para el suministro de gas.

El funcionamiento de este conjunto es, por tanto, el siguiente. Cuando el cabezal 149 se presiona sobre la válvula 4, la concertina elástica 159 que sobresale hacia fuera del plano del cabezal 149 a través del tope anular 36 presiona contra la membrana 24. Cuando la pieza de tubo 168 está ahora conectada a una fuente de presión negativa, tal como la pieza de vacío 169 del dispositivo de aireación y/o ventilación 150, mediante la abertura de la válvula de cierre 174, la concertina 159 se contrae en contra de su elasticidad y la membrana 24 se levanta de los asientos 23, 33. La primera abertura 22 se deja así despejada y el gas se puede extraer o introducir selectivamente en el empaque. La posición de la membrana 24 entre la primera abertura 22 y el tope 36 se determina aquí por la relación de la presión negativa aplicada y la rigidez o elasticidad de la concertina 159. La membrana 24 se puede colocar en cualquier posición deseada entre la posición completamente cerrada y la posición de extremo determinada por el tope 36 variando la presión negativa. De este modo, se puede controlar la abertura de paso de flujo.

Al conmutar una válvula 171 de tres vías, el compartimiento exterior 153 se puede conectar a la fuente 169 de presión negativa o al suministro de gas 170. Por ejemplo, el gas puede extraerse primero del empaque conmutando la válvula 171 de modo que el tubo o la manguera 173 se conecte a la fuente de presión negativa 169 (mostrada esquemáticamente como una bomba). A continuación, el gas sale del empaque a través de la válvula 4, el cabezal 149 y la manguera o tubo 173 hasta la fuente 169 de presión negativa, por lo que se aspira el empaque. Al conmutar entonces la válvula 171, el tubo o manguera 173 se conecta al suministro de gas 170, después de lo cual se puede soplar un gas inerte u otro tipo de gas protector o activo en el empaque a través del cabezal 149 y la válvula 4. A continuación, este gas se puede extraer de nuevo conmutando la válvula 171 de tres vías, después de lo cual el empaque puede finalmente cerrarse liberando la presión negativa de la concertina 159 cerrando la válvula de cierre 174. A continuación, la membrana 24 volverá a los asientos 23, 33 mediante la elasticidad de la concertina 159 en combinación con la presión negativa que prevalece entonces en el empaque, por lo que se cierra la primera abertura 22. El cabezal 149 se puede liberar de la válvula 4 y la tapa 15 se puede cerrar de nuevo.

De esta manera, la invención permite que un empaque hermético al gas lleno de productos se ventile o se lave con un gas protector o de otro modo activo en un tiempo relativamente corto.

Aunque la invención se ha aclarado anteriormente sobre la base de varias realizaciones, resultará evidente que puede variarse de muchas formas. Por tanto, la forma y las dimensiones de las diferentes aberturas y de la carcasa de la válvula pueden ser distintas a las mostradas aquí. Aunque aquí se muestra una carcasa de la válvula cilíndrica en combinación con aberturas redondas y una membrana redonda, la forma de la carcasa de la válvula no necesita corresponder a la forma de las aberturas. Tampoco es necesario que el espacio adyacente a la membrana sea concéntrico con la membrana. La carcasa de la válvula también se puede construir a partir de más o menos componentes individuales de los que se muestran aquí, mientras que la división de las funciones entre los componentes también puede ser diferente. Los miembros de guía pueden, por ejemplo, estar formados integralmente con la parte interior de la carcasa en lugar de la exterior. Los medios de guía se podrían realizar de forma diferente a estos modos de realización. Es posible imaginar una pared que encierre la membrana y que tenga perforaciones. La forma y el tamaño de la membrana también se pueden variar, al igual que los materiales utilizados.

Por tanto, el alcance de la invención se define únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Válvula (4), en particular para un empaque flexible (1), que comprende:

- una carcasa de la válvula (11) para conectarse a una abertura de aireación y/o ventilación (6) del empaque (1) y que tiene una primera abertura (22) y una segunda abertura sustancialmente opuesta (35), - una membrana flexible (24) móvil entre una posición que cierra la primera abertura (22) y una posición que deja la primera abertura (22) despejada, y

- medios de guía (38) para guiar el movimiento de la membrana (24), en donde hay un espacio (40) en la carcasa (11) adyacente a la membrana (24) con el propósito de formar un paso entre la primera y la segunda abertura (22, 35) cuando la membrana (24) toma su posición abierta,

caracterizada porque la membrana (24) es accesible desde el lado de la segunda abertura (35) para engancharse desde este lado y mantenerse en su posición abierta cuando haya que introducir gas en el empaque (1), y

porque la válvula (4) comprende al menos un tope (36) que sobresale parcialmente dentro de la periferia (39) de la membrana (24), dicho al menos un tope (36) que se dispone para limitar el movimiento de la membrana en la dirección de la segunda abertura (35) dejando despejada una parte central de la membrana (24).

2. La válvula (4) como se reivindicó en la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de guía (38) están colocados a lo largo de una periferia (39) de la membrana (24).

3. La válvula (4) como se reivindicó en la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los medios de guía (38) comprenden una serie de elementos de guía (37) colocados con una separación intermedia a lo largo de la periferia (39) de la membrana (24) y que se extienden desde la primera abertura (22) en la dirección de la segunda abertura (35).

4. La válvula (4) como se reivindicó en la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los medios de guía (38) comprenden una pared perforada que rodea la membrana (24).

5. La válvula (4) como se reivindicó en la reivindicación 3 o 4, caracterizada porque los medios de guía (38) se extienden sustancialmente de manera transversal a un plano principal de la primera abertura (22).

6. La válvula (4) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la primera abertura (22) está formada en un fondo (21) de la carcasa (11) y está conectada a una boquilla (25) que sobresale del fondo (21), opcionalmente en donde:

la boquilla (25) es permeable al gas tanto en dirección axial como radial, y/o la boquilla (25) tiene una sección transversal más pequeña que la primera abertura (22) y está unida al fondo (21) de la carcasa (11) mediante una serie de nervios (32).

7. La válvula (4) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque:

la carcasa (11) tiene una pared exterior cilíndrica (12), la membrana (24) es circular y el espacio (40) entre la membrana (24) y la pared exterior (12) es anular, y/o la válvula (4) incluye un filtro (30) dispuesto aguas arriba de la primera abertura (22), y/o la válvula (4) incluye una tapa (15) para cerrar la segunda abertura (35), opcionalmente en donde la tapa (15) está conectada de forma articulada a la carcasa (11) y se puede sujetar o encajar en la segunda abertura (35).

8. La válvula (4) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por una brida (13) dispuesta alrededor de la carcasa (11) para su fijación a una pared del empaque (1).

9. La válvula (4) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la carcasa (11) está montada a partir de al menos dos partes (17, 18), en donde opcionalmente cada parte (17, 18) de la carcasa (11) tiene una brida (13) entre la que se puede retener la pared del empaque (1).

10. Empaque flexible (1) con una abertura de aireación y/o ventilación (6) y una válvula (4) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones anteriores dispuestas en el mismo.

11. Conjunto de un dispositivo de aireación y/o ventilación (50; 150) y una válvula (4) como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde opcionalmente el dispositivo de aireación y/o ventilación (50; 150) comprende un cabezal (49; 149) que se conecta a un borde (34) de la segunda abertura (35) y que está conectado a una fuente de suministro de gas (170) y/o a una fuente de presión negativa (169).

12. El conjunto como se reivindicó en la reivindicación 11, caracterizado porque el cabezal (49; 149) tiene un primer compartimiento (53; 153) conectado al espacio (40) adyacente a la membrana (24) y un segundo compartimiento (54; 154) conectado a un espacio entre la membrana (24) y la segunda abertura (35), en donde opcionalmente el primer y segundo compartimientos (53, 54; 153, 154) son concéntricos y están separados entre sí por una pared cilíndrica (52; 152).

13. El conjunto como se reivindicó en la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque:

el primer y segundo compartimientos (53, 54) están conectados a una fuente de presión negativa compartida y el segundo compartimiento (54) está provisto de un tope (59) para la membrana (24), o una boquilla de succión móvil (159) para colocar en el acoplamiento con la membrana (24) se recibe en el segundo compartimiento (154), cuya boquilla (159) está conectada a una fuente de presión negativa (169), y el primer compartimiento (153) está conectado selectivamente a una fuente de suministro de gas (170) o a una fuente de presión negativa (169), en donde opcionalmente la boquilla de succión (159) forma parte de una concertina.

14. Método para evacuar al menos parcialmente un empaque flexible (1), que comprende:

- formar una abertura de ventilación (6) en una pared del empaque (1),

- cerrar la abertura (6) por medio de una válvula (4) como se reivindicó en las reivindicaciones 1-9, - conectar a un borde (34) de la segunda abertura (35) de la válvula (4) un cabezal (49) de un dispositivo de ventilación (50) como se reivindicó en la reivindicación 13,

- activar la fuente de presión negativa,

- liberar el cabezal (49) del borde (34) de la segunda abertura (35), y

- cerrar la válvula (4).

15. Método para purgar un empaque flexible (1) con gas, que comprende:

- formar una abertura de aireación y/o ventilación (6) en una pared del empaque (1),

- cerrar la abertura (6) por medio de una válvula (4) como se reivindicó en las reivindicaciones 1-9, - conectar a un borde (34) de la segunda abertura (35) de la válvula (4) un cabezal (149) de un dispositivo de aireación y/o ventilación (150) como se reivindicó en la reivindicación 13,

- poner la boquilla de succión móvil (159) en acoplamiento con la membrana (24),

- activar la fuente de presión negativa (169) conectada a la boquilla de aspiración (159),

- conectar el primer compartimiento (153) alternativamente a la fuente de suministro de gas (170) y a la fuente de presión negativa (169) al menos una vez,

- liberar el cabezal (149) del borde (34) de la segunda abertura (35), y

- cerrar la válvula (4).