ES2870204T3 - Método para producir y llenar un recipiente de empaquetado - Google Patents

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ES2870204T3 ES17824630T ES17824630T ES2870204T3 ES 2870204 T3 ES2870204 T3 ES 2870204T3 ES 17824630 T ES17824630 T ES 17824630T ES 17824630 T ES17824630 T ES 17824630T ES 2870204 T3 ES2870204 T3 ES 2870204T3
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Simon Holka
Lennart Larsson
Henrik Herlin
Maria Siöland
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Abstract

Un método para producir y llenar un recipiente (1) de empaquetado de cartón con sólidos (25) a granel que comprende las etapas de: a) formar un cuerpo (2) de recipiente tubular a partir de una lámina (2') de cartón, presentando dicho cuerpo de recipiente un extremo (4) superior con una abertura (6') de cuerpo superior y un extremo (5) inferior con una abertura (6'') de cuerpo inferior y una pared (3) de cuerpo de recipiente que se extiende en una dirección (H) de altura de dicho recipiente (1) de empaquetado entre dicha abertura (6') de cuerpo superior y dicha abertura (6'') de cuerpo inferior, presentando dicha pared (3) de cuerpo de recipiente una superficie (7) interior y una superficie (8) exterior, un borde (12) de extremo superior y un borde (13) de extremo inferior; b) unir un cierre (14) interior para transporte parcial o completamente desmontable a dicha superficie (7) interior de dicha pared (3) de cuerpo de recipiente y/o sellar dicha abertura (6') de cuerpo superior con una tapa (19) de recipiente y; c) presentar dicho cuerpo (2) de recipiente en una estación de llenado con dicha abertura (6'') de cuerpo inferior de dicho cuerpo (2) de recipiente orientada hacia arriba en una dirección vertical; d) llenar de sólidos (25) a granel dicho cuerpo (2) de recipiente a través de dicha abertura (6'') de cuerpo inferior orientada hacia arriba; e) presentar dicho cuerpo (2) de recipiente en una estación de sellado de abertura de cuerpo inferior que comprende al menos un miembro (15) de guiado que forma, tal y como se ve desde el extremo (5) inferior, un canal (15') de guiado que se extiende hacia arriba; f) cerrar dicha abertura (6") de cuerpo inferior al presionar un disco (9) inferior a través de dicho canal (15') de guiado y hacia adentro de dicha abertura (6") de cuerpo inferior, de manera que dentro de dicho recipiente (1) de empaquetado se produce una presión por encima de la presión ambiental, presentando el disco (9) inferior una pestaña (10') periférica que rodea una porción (11) de base de disco inferior, estando dicha pestaña (10') periférica flexada hacia el extremo (5) inferior en dicha dirección (H) de altura, en donde dicho canal (15') de guiado se extiende alejándose de dicho cuerpo (2) de recipiente, en dicha dirección (H) de altura, con una longitud L1, según se mide desde dicho borde (13) de extremo inferior, en donde dicho disco (9) inferior se presiona hacia dentro de dicha abertura (6") de cuerpo inferior con una longitud L2 en dicha dirección de altura, según se mide entre dicho borde (13) de extremo inferior y dicha porción (11) de base de disco inferior y en donde la suma de L1 y L2 da al menos 25 mm; g) unir dicha pestaña (10') a dicha superficie (7) interior de dicha pared (3) de cuerpo de recipiente mediante soldadura, en donde la etapa g) se realiza inmediatamente después de la etapa f) a la vez que dentro de dicho recipiente (1) de empaquetado se mantiene una presión por encima de la presión ambiental ; y h) voltear dicho cuerpo de recipiente de manera que dicho extremo (4) superior quede orientado hacia arriba en la dirección vertical y que dicho extremo (5) inferior quede orientado hacia abajo en la dirección vertical, de manera que los sólidos (25) a granel estén comprimidos contra el disco (9) inferior debido a la influencia combinada de la gravedad y la presión interna del recipiente.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para producir y llenar un recipiente de empaquetado
Campo técnico
La presente descripción se refiere a un método para producir y llenar un recipiente de empaquetado de cartón con sólidos a granel.
Antecedentes
Cuando se empaquetan bienes de consumo y, en particular, cuando se empaquetan sólidos a granel, es común utilizar recipientes de empaquetado de cartón rígidos que sirven como recipientes de transporte protectores y de almacenamiento para el destinatario minorista y como recipientes de almacenamiento y dispensación para el consumidor final. Durante el transporte y almacenamiento los recipientes de empaquetado de cartón se proporcionan, de manera convencional, en paquetes secundarios, en los que una pluralidad de recipientes de empaquetado de cartón pueden apilarse y/o colocarse uno al lado del otro.
Los recipientes de cartón destinados a sólidos a granel generalmente se proporcionan con una tapa que se puede cerrar y abrir y con una membrana barrera desmontable o rompible que mantenga el contenido fresco y protegido de la contaminación hasta la entrega del recipiente empaquetado a un consumidor.
Los recipientes de empaquetado de cartón se pueden llenar con sólidos a granel ya sea por la parte superior del recipiente de empaquetado o por la parte inferior del recipiente de empaquetado.
La publicación internacional WO 2013/057392 A1 se refiere a un método para producir un caja de empaquetado y a una caja obtenida mediante el método.
La presente descripción se refiere a un método para producir y llenar un recipiente de empaquetado de cartón desde la parte inferior. Durante dicho tipo de producción de recipientes de empaquetado, la presión interna obtenida dentro de los recipientes de empaquetado puede variar considerablemente. Esto se debe al hecho de que el disco inferior se presiona hacia adentro y sella el recipiente de empaquetado después de que la parte superior de empaquetado ha sido sellada con una membrana de barrera y está estanca al aire. Como el disco inferior, convencionalmente, es un disco rígido e inflexible, una presión interna dentro de alguno del recipiente de empaquetado puede ser el resultado de este sellado de disco inferior. Esto puede derivar en empaquetados de tamaños irregulares lo cual puede dificultar el empaquetado en un paquete secundario. Para dichos sistemas de empaquetado puede, por tanto, ser deseable mejorar el control de la presión dentro del recipiente de empaquetado.
Compendio
Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir y llenar un recipiente de empaquetado de cartón a través de la parte inferior del empaquetado, lo que permite mejorar el control de la presión dentro del recipiente de empaquetado.
Este y otros objetos de la presente descripción se pueden lograr mediante un método para producir y llenar un recipiente de empaquetado de cartón según las reivindicaciones adjuntas.
Como tal, el método para producir y llenar un recipiente de empaquetado de cartón con sólidos a granel según se describe en la presente memoria comprende las etapas de:
a) formar un cuerpo de recipiente tubular a partir de una lámina de cartón, presentando el cuerpo de recipiente un extremo superior con una abertura de cuerpo superior y un extremo inferior con una abertura de cuerpo inferior y una pared de cuerpo de recipiente que se extiende en una dirección de altura del recipiente de empaquetado entre la abertura de cuerpo superior y la abertura de cuerpo inferior, presentando la pared de cuerpo de recipiente una superficie interior y una superficie exterior;
b) cerrar la abertura de cuerpo superior con un cierre interior para transporte que se pueda desgarrar o abrir uniendo el cierre interior para transporte con la superficie interior de la pared de cuerpo de recipiente;
c) presentar el cuerpo de recipiente en una estación de llenado con la abertura de cuerpo inferior del cuerpo de recipiente orientada hacia arriba en una dirección vertical;
d) llenar de sólidos a granel el cuerpo de recipiente a través de una abertura de cuerpo inferior orientada hacia arriba;
e) presentar el cuerpo de recipiente en una estación de sellado de abertura de cuerpo inferior que comprende al menos un miembro de guiado que forma, tal y como se ve desde el extremo inferior, un canal de guiado que se extiende hacia arriba;
f) cerrar la abertura de cuerpo inferior presionando un disco inferior a través del canal de guiado y hacia adentro de la abertura de cuerpo inferior, de manera que dentro del recipiente de empaquetado se produzca una presión por encima de la presión ambiental, presentando el disco inferior una pestaña periférica que rodea una porción de base de disco inferior, estando la pestaña periférica flexada hacia el extremo inferior en la dirección de altura y en donde el canal de guiado se extiende alejándose del cuerpo de recipiente, en la dirección de altura, con una longitud L1, según se mide desde el borde de extremo inferior. El disco inferior se presiona hacia dentro de la abertura de cuerpo inferior con una longitud L2 en la dirección de altura, según se mide entre el borde de extremo inferior y la porción de base de disco inferior y en donde la suma de L1 y L2 da 25 mm o más;
g) unir el disco inferior a la superficie interior de la pared de cuerpo de recipiente mediante soldadura, en donde la etapa f) se realiza inmediatamente después de la etapa e) a la vez que se mantiene dentro de dicho recipiente de empaquetado una presión por encima de la presión ambiental; y
h) voltear el cuerpo de recipiente de manera que el extremo superior quede orientado hacia arriba en la dirección vertical y que el extremo inferior quede orientado hacia abajo en la dirección vertical, de manera que los sólidos a granel estén comprimidos contra el disco inferior debido a la influencia combinada de la gravedad y la presión interna del recipiente.
El hecho de que el disco inferior esté presionado a lo largo del canal de guiado, hacia dentro de la abertura de cuerpo inferior y a través del extremo inferior del cuerpo de recipiente con una distancia total, siendo la suma de L1 y L2 , de 25 mm o más otorga una presión controlada y ligeramente superior que la presión ambiental dentro del compartimiento interior. Se ha determinado que es ventajoso tener una presión controlada y ligeramente superior que la presión ambiental dentro del compartimiento interior en un recipiente de empaquetado cerrado ya que ayuda a garantizar un nivel de presión uniforme dentro del compartimiento interior entre diferentes recipientes de empaquetado producidos en la misma línea de producción. El hecho de que los compartimientos interiores de todos los recipientes de empaquetado producidos en la misma tirada tengan una presión interior uniforme da la ventaja de producir paquetes de forma uniforme que son más fáciles de disponer en pilas uniformes y de proporcionar un paquete secundario.
«Presión ambiental» significa la presión que rodea el recipiente de empaquetado y la que entra en contacto con el recipiente de empaquetado.
Opcionalmente, los sólidos a granel pueden ser de un material pulverulento.
Sorprendentemente, se ha descubierto una ventaja adicional relacionada con proporcionar el recipiente de empaquetado según la presente descripción con medios para garantizar una presión controlada por encima de la presión ambiental es una garantía mejorada de que los contenidos del recipiente de empaquetado se mantendrán frescos. Sin la intención de estar limitados por la teoría, se cree que es un efecto de la presión elevada del recipiente de empaquetado lo que provoca que los sólidos a granel en el recipiente de empaquetado se compriman contra el disco inferior. Cuando se comprimen los sólidos a granel en forma de material pulverulento contra el disco inferior y contra el sello formado entre el disco inferior y la superficie interior de la pared de recipiente, esto proporciona una protección general aumentada del material pulverulento en el paquete contra posibles filtraciones de aire y/o humedad ya que el material pulverulento comprimido forma una barrera adicional en el sello entre la pestaña del disco inferior y la superficie interior de la pared de recipiente. Además, el material comprimido y cuidadosamente empaquetado en sí mismo reduce la difusión de aire hacia los contenidos, lo que significa que los contenidos empaquetados debajo de la superficie superior expuesta pueden permanecer protegidos de la oxidación incluso después de abrir el recipiente de empaquetado al quitar el cierre para transporte.
De manera opcional, la suma de L1 y L2 da entre 25 mm y 260 mm. L2 puede tener al menos 5 mm. L1 puede tener al menos 20 mm.
De manera opcional, la suma de L1 y L2 da entre 50 mm y 100 mm. L2 puede tener al menos 5 mm. L1 puede tener al menos 45 mm.
De manera opcional, el(los) miembro(s) de guiado en la etapa f) encierra(n) el 80% o más de la circunferencia de dicho cuerpo, o 95% o más de la circunferencia del cuerpo de recipiente.
El hecho de que el(los) miembro(s) de guiado de la etapa f) encierre(n) el 80% o más de la circunferencia de dicho cuerpo, o 95% o más de la circunferencia del cuerpo de recipiente permite que se cree un ligero, pero no demasiado alto, exceso de presión dentro del compartimiento interior del recipiente de empaquetado.
De manera opcional, el miembro de guiado tiene forma de un canal de guiado cerrado, que encierra la circunferencia de dicho cuerpo de recipiente por completo.
El hecho de que el canal de guiado tenga forma de un canal de guiado cerrado aumenta el control del nivel de presión interna resultante, ya que la velocidad a la que se empuja el disco inferior a través del canal de guiado se vuelve menos importante con un canal de guiado cerrado.
De manera opcional, el canal de guiado es un canal de guiado y medios de soldadura combinados para realizar la etapa h).
Proporcionar un canal de guiado y una soldadura combinados garantiza que el disco inferior se une inmediatamente a la superficie interior de la pared de cuerpo de recipiente mediante soldadura, y que se mantiene y garantiza dentro de dicho recipiente de empaquetado una presión por encima de la presión ambiental.
De manera opcional, la etapa g) comprende que una relación de tamaño del área de superficie de disco inferior al área de superficie de abertura de cuerpo inferior es de al menos 1.01, de manera que la porción de borde exterior del disco inferior está conformada y flexada cuando el disco inferior es presionado sobre la abertura inferior de cuerpo, formando la porción de borde exterior del disco inferior una pestaña que se proyecta fuera de un plano principal de dicho disco inferior, estando la pestaña alineada con la superficie interior de la pared de cuerpo de recipiente.
El hecho de que la pestaña esté flexada y conformada mediante la presión del disco inferior hacia dentro de la abertura inferior de cuerpo garantiza que la porción de borde exterior del disco inferior se presione firmemente contra la superficie interior de la pared de recipiente y se conforme exactamente a la forma de la abertura inferior de cuerpo de recipiente. Esto puede mejorar la provisión de un nivel de presión uniforme dentro del compartimiento interior entre diferentes recipientes de empaquetado producidos en la misma línea de producción.
De manera opcional, la relación de tamaño del área de superficie de disco inferior al área de superficie de abertura de cuerpo inferior es de 1.01 a 1.3.
El hecho de que la relación de tamaño del área de superficie de disco inferior al área de superficie de abertura de cuerpo inferior sea de 1.01 a 1.3 garantiza que se forme una pestaña lo suficientemente grande y, por tanto, proporciona un área lo suficientemente amplia para formar una unión por soldadura adecuada para el propósito previsto de resistir la ligera presión por encima de la presión ambiental dentro del recipiente de empaquetado.
De manera opcional, el disco inferior se presiona dentro de dicha abertura de cuerpo inferior con una velocidad de al menos 30 mm/s y de no más de 150 mm/s. Esta velocidad controlada proporciona una presión interna ligeramente por encima de la presión ambiental, pero controlada, dentro del recipiente de empaquetado.
De manera opcional, el disco inferior comprende un material que tiene una rigidez de al menos 100 mN a 1500 mN, medido según el estándar Sueco SS-ISO 2493-1:2010, y comprende líneas de plegado correspondientes al tamaño y a la forma de la abertura inferior de cuerpo para permitir el plegado de la porción de borde exterior del disco inferior cuando el disco inferior es presionado hacia dentro de la abertura de cuerpo inferior.
De manera opcional, el disco inferior comprende elementos de refuerzo. Dichos elementos puede tener forma de líneas o elementos en relieve continuas o discontinuas, las líneas pueden ser líneas rectas o líneas curvas.
El hecho de que el disco inferior comprende un material que tiene una rigidez de al menos de 100 mN a 1500 mN o que se proporciona con elementos de refuerzo proporciona estabilidad al disco inferior durante la aplicación del disco inferior hacia dentro del extremo inferior, ya que habrá cierta presión contra el disco inferior proporcionada por el aire comprimido, lo cual puede suponer el riesgo de que el disco inferior sufra una deformación y, por tanto, garantiza la provisión de una cierta presión por encima de la presión ambiental dentro del compartimiento interior del recipiente de empaquetado.
Tal y como se utiliza en la presente memoria, el material de lámina de cartón es un material hecho predominantemente de fibras de celulosa o fibras de papel. El material de lámina puede proporcionarse en forma de rollo continuo o puede proporcionarse como láminas individuales de material. El material de cartón puede ser un material de simple faz o de múltiples faces y puede ser un laminado que comprende una o más capas de materiales, tal y como películas y revestimientos poliméricos, lámina de metal, etc. Las películas y revestimientos poliméricos pueden incluir o consistir en polímeros termoplásticos. También se puede hacer referencia a los materiales de cartón según se describen en la presente memoria como materiales de cartoncillo o cartulina.
Tal y como se usa en la presente memoria, la expresión «sólidos a granel» se refiere a un material sólido. El material a granel puede ser seco o húmedo. Los sólidos a granel pueden tener forma de partículas, gránulos, moliendas, fragmentos vegetales, fibras cortas, copos, semillas, piezas conformadas de material como pasta, etc. Los sólidos a granel que son adecuados para empaquetar en los recipientes de empaquetado tal y como se describe en la presente memoria pueden tener la capacidad de fluir, lo que significa que una cantidad deseada del producto se puede verter o sacar del recipiente de empaquetado, o en forma de piezas discretas de material que permiten la remoción de solo parte del contenido del recipiente de empaquetado.
Con «material pulverulento» tal y como se usa en la presente memoria se entiende cualquier material en forma de partículas, gránulos, moliendas, fragmentos vegetales, fibras cortas, copos, etc.
Con un cierre para transporte parcial o completamente desmontable se entiende un miembro que un usuario puede desmontar completa o parcialmente para proporcionar acceso inicial a un compartimiento interior del recipiente de empaquetado, ya sea rompiendo un sello entre el cierre para transporte y la superficie interior de la pared de recipiente o desgarrando o, de otra manera, rompiendo el cierre para transporte en sí mismo. Los cierres para transporte rasgables se puede proporcionar con una o más zonas debilitadas predefinidas, tal y como perforaciones o un corte parcial a través de las membranas.
Un cierre para transporte parcial o completamente desmontable puede ser estanco a gases o permeable a gases. Un miembro estanco a gases se puede fabricar de cualquier material o combinación de materiales adecuada para proporcionar un sello estanco a gases de un compartimiento delimitado por el cierre para transporte, tal y como una lámina de aluminio, papel revestido con silicona, película plástica o laminados del mismo. Un miembro estanco a gases es ventajoso cuando los sólidos a granel almacenados en el recipiente de empaquetado son sensibles al aire y/o humedad, y es deseable evitar el contacto de los sólidos a granel empaquetados con el aire ambiente. Según la presente descripción, se prefiere un cierre para transporte estanco a gases ya que el objetivo es producir un mantener dentro del recipiente de empaquetado una presión controlada por encima de la presión ambiental.
En el recipiente de empaquetado montado y lleno que se describe en la presente memoria, el cierre para transporte que se puede desgarrar y abrir forma un sello transversal entre un compartimiento interno en el cuerpo de recipiente y la abertura de recipiente. El cierre para transporte que se puede desgarrar o abrir es un sello para transporte y almacenamiento que un usuario final del recipiente de empaquetado eventualmente rompe o quita.
Se puede considerar que un recipiente de empaquetado que presenta un volumen de aproximadamente 1 l es estanco a gases si puede proporcionar una barrera al oxígeno de aproximadamente 0,006 cc de oxígeno/24 h o menos a 23 °C y una humedad relativa del 50%.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se explicará en detalle a continuación en el presente documento mediante ejemplos no limitativos y en referencia a los dibujos adjuntos en donde:
la Figura 1 ilustra un recipiente de empaquetado según la presente descripción;
la Figura 2 muestra una vista de despiece del recipiente de empaquetado según la presente descripción;
la Figura 3 muestra de manera esquemática un proceso para producir y llenar el recipiente de empaquetado de la Figura 1; y
la Figura 4 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea IV-IV de la Figura 3.
Descripción detallada
Se ha de comprender que los dibujos son esquemáticos y que los componentes individuales, tal y como capas de material no necesariamente están dibujados a escala. Los recipientes de empaquetado que se muestran en las figuras se proporcionan solo como ejemplos y no deben considerarse como limitativos de la invención. Por consiguiente, el alcance de la invención está determinado únicamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Las Figuras 1 y 2 ilustran un recipiente 1 de empaquetado de cartón para sólidos a granel según la presente descripción. La forma particular del recipiente 1 que se muestra en las figuras no debe ser considerada limitativa de la invención. Por consiguiente, un recipiente de empaquetado producido según la invención puede tener cualquier forma o tamaño útil.
El recipiente 1 de empaquetado comprende un cuerpo 2 de recipiente que presenta una pared 3 de cuerpo de recipiente que se extiende en una dirección H de altura del recipiente entre un extremo 4 superior con una abertura 6' de cuerpo superior y un extremo 5 inferior con una abertura 6'' de cuerpo inferior. La pared 3 de cuerpo de recipiente tiene una superficie 7 interior que da hacia el compartimiento 22 interior en el recipiente 1 de empaquetado y una superficie 8 exterior que da hacia afuera del compartimiento 22 interior. El cuerpo 2 de recipiente está hecho de material de cartón tal y como se define en la presente memoria.
El recipiente 1 de empaquetado además comprende un cierre interior 14 para transporte parcial o completamente desmontable que forma un sello transversal entre el compartimiento 22 interior en el cuerpo 2 de recipiente y la abertura 6' de cuerpo superior, tal y como se muestra en la Figura 2. El recipiente 1 de empaquetado también comprende una disposición de cierre que comprende una tapa 19 de recipiente y un disco 9 inferior que sella la abertura 6'' de cuerpo inferior. Tal y como se muestra en la Figura 2, el disco 9 inferior comprende una porción 10 de borde exterior de disco inferior que rodea una porción 11 de base de disco inferior. La porción 10 de borde exterior se puede flexar y conformar durante la inserción y proyectarse fuera de un plano principal del disco 9 inferior para formar una pestaña 10' alineada con la superficie 7 interior de dicha pared 3 de recipiente. Sin embargo, el disco 9 inferior también se puede conformar previamente, como se muestra en la Figura 3, de manera que la porción 10 de borde exterior esté ya flexada y conformada según una pestaña 10' periférica que se proyecta fuera de un plano principal del disco inferior antes de ser presionada hacia dentro de la abertura 6'' de cuerpo inferior en el extremo 5 inferior.
La pestaña 10' se sella posteriormente contra la superficie 7 interior. El disco 9 inferior está unido mediante soldadura, tal y como soldadura de alta frecuencia, a la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente para garantizar un sello estanco entre la pestaña 10' y la superficie 7 interior. A pesar de que el disco inferior puede estar hecho de cualquier material adecuado, tal y como cartón, plástico o metal, se prefieren en general los discos inferiores de cartón.
Tal y como se muestra en la Figura 2, el recipiente 1 de empaquetado puede además estar provisto de un canto 16 de refuerzo inferior. El canto 16 de refuerzo inferior se puede juntar a la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente mediante soldadura, de manera que se pueda lograr una junta a prueba de posamiento de pintura entre el canto 16 y la pared 3 de recipiente más fiable que con un sello adhesivo.
El recipiente de empaquetado puede además, a modo de refuerzo, estar provisto de un canto 17 de refuerzo superior para la abertura 6' de cuerpo superior y una estructura 18 de marco que puede estar conectada mecánicamente con el canto 17 de refuerzo superior. La estructura 18 de marco puede entonces servir para proporcionar características, tal y como una bisagra de tapa. La estructura 18 de marco se proporciona en las Figuras 1 y 2 con elementos 20 de bloqueo para retener la tapa 19 en una posición cerrada sobre la abertura de acceso.
La aplicación de un canto 16 de refuerzo inferior para el extremo inferior del recipiente de empaquetado, un canto 17 de refuerzo superior para la abertura 6' de cuerpo superior y una estructura 18 de marco es opcional para el recipiente de empaquetado descrito en la presente memoria.
Se puede producir y llenar un recipiente de empaquetado como se muestra en las Figuras 1 y 2 mediante el método ilustrado en la Figura 3. El método implica formar un cuerpo 2 de recipiente tubular a partir de una lámina 2' de cartón al juntar los bordes 23, 24 laterales de la lámina 2' de cartón, provocando así que el material adopte una forma tubular. Los bordes 23, 24 laterales de la lámina 2' de cartón se sellan entonces juntos. El sellado de los bordes laterales se puede llevar a cabo mediante cualquier método conocido en la técnica, tal y como soldadura o encolado, siendo la soldadura el método preferido. En el proceso que se muestra en la Figura 3, los bordes 23, 24 laterales de la lámina 2' de cuerpo de recipiente se sellan utilizando un listón 26 de sellado. El uso de un listón 26 de sellado es opcional a la invención.
El cuerpo 2 de recipiente tiene un extremo 4 superior con una abertura 6' de cuerpo superior y un extremo 5 inferior con una abertura 6'' de cuerpo inferior y una pared 3 de recipiente que se extiende entre el extremo 4 superior y el extremo 5 inferior. La pared de recipiente tiene una superficie 7 interior, una superficie 8 exterior, un borde 12 de extremo superior y un borde 13 de extremo inferior.
La abertura 6' de cuerpo superior se cierra al aplicar un cierre 14 para transporte a lo largo de la abertura 6' y al unir una porción de borde periférico del cierre 14 para transporte a la superficie 7 interior de la pared 3 de recipiente a una distancia del borde 12 de extremo superior de la pared 3 de recipiente. El cierre 14 para transporte se une preferiblemente mediante soldadura a la superficie 7 interior de la pared 3 de recipiente. El sello soldado puede ser un sello desgarrable o un sello permanente. Si el sello soldado es un sello permanente, el cierre 14 para transporte se proporciona preferiblemente con medios para permitir que sea rasgado por un usuario. Dichos medios de rasgado pueden ser perforaciones u otras indicaciones de rasgado según se describe en la presente memoria.
Se puede, posteriormente, proporcionar un canto 17 de refuerzo superior en forma de un bucle cerrado con una extensión principal en un plano de bucle. El canto 17 de refuerzo superior tiene una parte de canto superior y una parte de canto inferior en la dirección de altura del canto 17 de refuerzo superior y se aplica al cuerpo de recipiente al insertar la parte de canto más baja dentro de la abertura 6' de cuerpo superior del cuerpo 2 de recipie nte. Sin embargo, también se puede insertar la parte superior del canto 17 de refuerzo superior en el cuerpo 2 de recipiente.
Por consiguiente, el canto 17 de refuerzo superior se puede insertar en el cuerpo 2 de recipiente de manera que el borde de extremo superior del canto 17 de refuerzo superior permanezca fuera del cuerpo 2 de recipiente o esté al ras del borde 12 de extremo superior de la pared 3 de recipiente.
Al insertar el canto 17 de refuerzo superior, que es más rígido que el cuerpo 2 de recipiente, en el cuerpo de recipiente, el borde 12 de extremo superior del cuerpo 2 de recipiente se adapta para conformarse al contorno exterior del canto 17 de refuerzo superior. Por consiguiente, la aplicación del canto 17 de refuerzo superior a la pared 3 de cuerpo de recipiente sirve para hacer que el borde 12 de extremo superior y, por lo tanto, también la pared 3 de recipiente adopten una forma transversal que sigue el contorno del canto 17 de refuerzo superior. Además, cuando el recipiente 1 de empaquetado se da vuelta y se rellena al revés, el canto 17 de refuerzo superior proporciona un soporte para el borde 12 de extremo superior durante el llenado del compartimiento 22 interior.
Por tanto, se puede formar a continuación un sello de solado entre la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente y la parte más baja insertada del canto 17 de refuerzo superior. Tal y como se describe en la presente memoria, el sello de soldado es preferiblemente un sello de soldado de alta frecuencia y se forma al aplicar calor y presión perpendicular a la pared 3 de cuerpo de recipiente para derretir y ablandar localmente los componentes termoplásticos en el canto 17 de refuerzo superior y/o en la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente.
El recipiente de empaquetado parcialmente montado entonces se da vuelta como se indica con la flecha A hasta que la abertura 6'' de cuerpo inferior y el extremo 5 inferior del cuerpo 2 de recipiente se orienta hacia arriba y se introduce en una estación de llenado donde el cuerpo 2 de recipiente se llena de los sólidos a granel a través de la abertura 6'' de cuerpo inferior orientada hacia arriba.
Se ha de comprender que el canto 17 de refuerzo superior puede, de manera alternativa, estar unido mientras el recipiente 1 de empaquetado está en la posición al revés que se muestra en la flecha A. En tal caso, el recipiente 1 de empaquetado ya está en la orientación correcta cuando se presenta en la estación de llenado y no se lleva a cabo la etapa de volteado. Se ha de comprender que el cuerpo 2 de recipiente se puede mantener en cualquier posición adecuada durante las etapas de proceso a) de formar un cuerpo 2 de recipiente tubular y b) de unir un cierre 14 para transporte interior, siempre y cuando se presente a la estación de llenado con la abertura inferior orientada hacia arriba como se muestra en la flecha A de la Figura 3. Además se ha de comprender que el canto 17 de refuerzo superior es opcional para el recipiente 1 de empaquetado y que el recipiente 1 de empaquetado puede, directamente, no comprender un canto de refuerzo superior.
Posteriormente, la abertura 6'' de cuerpo inferior está cerrada en una estación de sellado de abertura de cuerpo inferior que comprende un canal 15' de guiado cerrado formado por un miembro 15 de guiado que encierra la circunferencia del cuerpo de recipiente y forma un canal que se extiende en una dirección hacia arriba desde el borde 13 de extremo inferior. La abertura 6'' de cuerpo inferior se cierra al presionar el disco 9 inferior a través del canal 15' de guiado y hacia dentro de la abertura 6'' de cuerpo inferior mediante una base 21 de presión. Al presionar el disco 9 inferior a través del canal 15' de guiado, se produce dentro del compartimiento 22 interior del recipiente 1 de empaquetado una presión preestablecida y, por tanto, controlada, por encima de la presión ambiental. El área de superficie del disco 9 inferior tiene una relación de tamaño de al menos 1.01 al área de superficie de la abertura 6'' inferior de cuerpo. El disco interior puede estar conformado antes de insertarse en la abertura 6'' de cuerpo inferior al doblar la(s) porción(es) 10 de borde exterior del disco 9 inferior para crear una pestaña 10' que se puede soldar a la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente o, de manera alternativa, la(s) porción(es) 10 de borde exterior están conformadas y flexadas cuando el disco 9 inferior se presiona hacia dentro del canal 15' de guiado, de manera que la(s) porción(es) de borde exterior forme(n) una pestaña 10' que se proyecta hacia afuera de un plano principal del disco 9 inferior que se puede(n) soldar a la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente.
El canal 15' de guiado se extiende alejándose de dicho cuerpo 2 de recipiente, en la dirección H de altura, con una longitud L1 , según se mide desde dicho borde 13 de extremo inferior. El disco 9 inferior se presiona hacia dentro de la abertura 6'' de cuerpo inferior con una longitud L2 en la dirección de altura, según se mide entre el borde 13 de extremo inferior y la porción 11 de base de disco inferior, en el borde periférico de la porción 11 de base. La suma de L1 y L2 da al menos 25 mm.
El disco 9 inferior se presiona mediante la base 21 de presión con una velocidad de al menos 30 mm/s y de no más de 150 mm/s.
El canal 15' de guiado es un medio 27 de soldadura y canal 15' de guiado combinados que comprende un primer medio de soldadura para llevar a cabo la etapa de unir el disco 9 inferior a la superficie 7 interior del cuerpo 2 de recipiente mediante soldadura.
A pesar de que el disco inferior puede estar hecho de cualquier material adecuado, tal y como cartón, plástico o metal, se prefieren en general los discos inferiores de cartón. El disco inferior comprende, preferiblemente, un material que tenga una rigidez de al menos desde 100 mN a 1500 mN. Cuando el disco inferior comprende material relativamente rígido, el disco inferior comprende, preferiblemente, líneas de plegado que corresponden al tamaño y forma de la abertura inferior de cuerpo para permitir el plegado previo de las porciones 10 de borde exterior o plegado de las porciones 10 de borde exterior cuando el disco 9 inferior se presiona hacia dentro de la abertura 6'' de cuerpo inferior. El disco 9 inferior está unido mediante soldadura, tal y como soldadura de alta frecuencia, a la superficie 7 interior de la pared 3 de cuerpo de recipiente inmediatamente después de la etapa de cerrar la abertura 6'' inferior de cuerpo con el disco 9 inferior.
Después de que se aplicado el disco 9 inferior sobre la abertura 6'' de cuerpo inferior, se puede unir un canto 16 de refuerzo inferior a la pared 7 interior del cuerpo 2 de recipiente en el extremo 13 inferior del cuerpo 2 de recipiente.
La aplicación de un canto 16 de refuerzo inferior al extremo inferior del recipiente de empaquetado es opcional al proceso que se describe en la presente memoria.
A continuación el recipiente de empaquetado parcialmente montado se vuelve a voltear como se indica en la flecha B hasta que el extremo 4 superior del cuerpo 2 de recipiente se orienta hacia arriba, donde a continuación se encajan un componente de tapa que incluye una tapa 19 de recipiente y una estructura 18 de marco sobre el canto 17 de refuerzo superior para producir el recipiente 1 de empaquetado completamente montado y llenado.
Se ha de comprender que la abertura 6' de cuerpo superior puede, de manera alternativa, estar cerrada con el cierre 14 para transporte después de que el canto 17 de refuerzo superior se ha aplicado al cuerpo 2 de recipiente. Una alternativa adicional es aplicar el cierre 14 para transporte desde el extremo 13 inferior del cuerpo 2 de recipiente, lo cual se lleva a cabo, preferiblemente, después de que el cuerpo de recipiente se ha puesto al revés, tal y como lo indica la flecha B de la Figura 3. Por consiguiente, el cierre 14 para transporte se puede aplicar a cualquier punto adecuado del proceso, siempre que se aplique antes de la etapa de llenado, ya que la membrana 14 de sellado es necesaria para mantener los sólidos a granel en el cuerpo 2 de recipiente durante la etapa de llenado.
También se ha de comprender que es opcional al proceso descrito en la presente memoria aplicar la estructura de marco/componente de tapa al canto 17 de refuerzo superior. Por consiguiente, el recipiente de empaquetado lleno y sellado por la parte inferior puede, de manera alternativa, proporcionarse con una tapa que se aplica directamente sobre el canto 17 de refuerzo superior, ya sea como una tapa completamente desmontable o como una tapa que está unida al canto 15 de refuerzo superior por medio de una bisagra dos partes. La tapa de recipiente también puede ser una tapa integrada que comprende una porción de encastre, como se describe en el documento EP 0 611 703 B1.
Una ventaja de una construcción de tapa como la que se muestra en las figuras es que una estructura 30 de marco 0 un componente 28 de tapa completo se puede unir al canto 15 de refuerzo superior después de que el recipiente 1 se ha llenado y cerrado sobre los contenidos 34. De esta manera, se minimiza el riesgo de que el componente 28 de tapa o estructura 30 de marco se dañe en el proceso de producción y llenado. Además, al unir una estructura 18 de marco o componente 28 de tapa conformado tridimensionalmente en una etapa tardía del proceso, el recipiente 1 de empaquetado se puede llenar desde el extremo inferior del cuerpo 2 de recipiente, lo que significa que el cierre 14 para transporte se puede aplicar al recipiente de empaquetado antes de que se llene el recipiente. Una ventaja de aplicar el cierre 14 para transporte en el recipiente de empaquetado antes de que se llene el recipiente de empaquetado con sólidos 25 a granel es que no hay riesgo de que el sello entre la membrana y la pared de recipiente se contaminen con los sólidos a granel.
Además, no hay riesgo de que ninguno de los sólidos a granel empaquetados terminen fuera del cierre 14 para transporte, en el espacio entre la tapa y el cierre para transporte, lo cual puede suceder si el cierre para transporte se aplica después de llenar el recipiente de empaquetado. Un usuario que al abrir un recipiente de empaquetado nuevo por primera vez encuentra alguno de los contenidos fuera de la membrana de sellado podría considerar que el recipiente es menos higiénico y fiable que un recipiente en el cual el espacio entre el cierre para transporte y la tapa está completamente limpio.
Con referencia a la Figura 4, se muestra una sección transversal de la estación de sellado de abertura de cuerpo inferior tomada a lo largo de la línea IV-IV de la Figura 3. La Figura 4 ilustra la estación de sellado de abertura de cuerpo inferior en donde la base de presión ha presionado el disco 9 inferior a través del canal 15' de guiado y hacia dentro de la abertura 6'' de cuerpo inferior de manera que se produce una presión ligeramente por encima de la presión ambiental. El canal 15' de guiado se extiende con una altura h1 de 8 cm en una dirección de altura del borde 13 de extremo inferior del cuerpo 2 de recipiente. El canal 15' de guiado se proporciona con un medio 27 de soldadura para proporcionar una marca de soldadura.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un método para producir y llenar un recipiente (1) de empaquetado de cartón con sólidos (25) a granel que comprende las etapas de:
a) formar un cuerpo (2) de recipiente tubular a partir de una lámina (2') de cartón, presentando dicho cuerpo de recipiente un extremo (4) superior con una abertura (6') de cuerpo superior y un extremo (5) inferior con una abertura (6'') de cuerpo inferior y una pared (3) de cuerpo de recipiente que se extiende en una dirección (H) de altura de dicho recipiente (1) de empaquetado entre dicha abertura (6') de cuerpo superior y dicha abertura (6'') de cuerpo inferior, presentando dicha pared (3) de cuerpo de recipiente una superficie (7) interior y una superficie (8) exterior, un borde (12) de extremo superior y un borde (13) de extremo inferior;
b) unir un cierre (14) interior para transporte parcial o completamente desmontable a dicha superficie (7) interior de dicha pared (3) de cuerpo de recipiente y/o sellar dicha abertura (6') de cuerpo superior con una tapa (19) de recipiente y;
c) presentar dicho cuerpo (2) de recipiente en una estación de llenado con dicha abertura (6'') de cuerpo inferior de dicho cuerpo (2) de recipiente orientada hacia arriba en una dirección vertical;
d) llenar de sólidos (25) a granel dicho cuerpo (2) de recipiente a través de dicha abertura (6'') de cuerpo inferior orientada hacia arriba;
e) presentar dicho cuerpo (2) de recipiente en una estación de sellado de abertura de cuerpo inferior que comprende al menos un miembro (15) de guiado que forma, tal y como se ve desde el extremo (5) inferior, un canal (15') de guiado que se extiende hacia arriba;
f) cerrar dicha abertura (6") de cuerpo inferior al presionar un disco (9) inferior a través de dicho canal (15') de guiado y hacia adentro de dicha abertura (6") de cuerpo inferior, de manera que dentro de dicho recipiente (1) de empaquetado se produce una presión por encima de la presión ambiental, presentando el disco (9) inferior una pestaña (10') periférica que rodea una porción (11) de base de disco inferior, estando dicha pestaña (10') periférica flexada hacia el extremo (5) inferior en dicha dirección (H) de altura, en donde dicho canal (15') de guiado se extiende alejándose de dicho cuerpo (2) de recipiente, en dicha dirección (H) de altura, con una longitud L1 , según se mide desde dicho borde (13) de extremo inferior, en donde dicho disco (9) inferior se presiona hacia dentro de dicha abertura (6") de cuerpo inferior con una longitud L2 en dicha dirección de altura, según se mide entre dicho borde (13) de extremo inferior y dicha porción (11) de base de disco inferior y en donde la suma de L1 y L2 da al menos 25 mm;
g) unir dicha pestaña (10') a dicha superficie (7) interior de dicha pared (3) de cuerpo de recipiente mediante soldadura, en donde la etapa g) se realiza inmediatamente después de la etapa f) a la vez que dentro de dicho recipiente (1) de empaquetado se mantiene una presión por encima de la presión ambiental ; y
h) voltear dicho cuerpo de recipiente de manera que dicho extremo (4) superior quede orientado hacia arriba en la dirección vertical y que dicho extremo (5) inferior quede orientado hacia abajo en la dirección vertical, de manera que los sólidos (25) a granel estén comprimidos contra el disco (9) inferior debido a la influencia combinada de la gravedad y la presión interna del recipiente.
2. El método según la reivindicación 1, en donde la suma de L1 y L2 da entre 25 mm y 260 mm.
3. El método según la reivindicación 1 o 2, en donde L2 es al menos 5 mm.
4. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde L1 es al menos 20 mm.
5. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho(s) miembro(s) de guiado de la etapa f) encierra(n) el 80% o más de la circunferencia de dicho cuerpo (2) de recipiente, o 95% o más de la circunferencia de dicho cuerpo (2) de recipiente.
6. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho miembro de guiado tiene forma de canal (15') de guiado cerrado, que encierra la circunferencia de dicho cuerpo (2) de recipiente por completo.
7. El método según cualquiera de la reivindicaciones precedentes, en donde dicha estación de sellado inferior de cuerpo es una estación de sellado inferior de cuerpo y una estación de soldadura combinadas, y en donde dicho canal (15') de guiado comprende un medio (27) de soldadura para llevar a cabo la etapa h).
8. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la etapa g) comprende que la relación de tamaño del área de superficie de disco (9) inferior al área de superficie de abertura (6'') de cuerpo inferior es de al menos 1.01, de manera que la porción (10) de borde exterior de dicho disco (9) inferior está conformada y flexada cuando dicho disco (9) inferior es presionado hacia dentro de dicha abertura (6'') inferior de cuerpo, formando dicha porción (10) de borde exterior de dicho disco (9) inferior una pestaña (10') que se proyecta fuera de un plano principal de dicho disco (9) inferior, estando dicha pestaña (10') alineada con dicha superficie (7) interior de dicha pared (3) de cuerpo de recipiente.
9. El método según la reivindicación 8, en donde la relación de tamaño de dicha área de superficie de disco (9) inferior a dicha área de superficie de abertura (6'') de cuerpo inferior es de 1.01 a 1.3.
10. El método según cualquiera de la reivindicaciones precedentes, en donde dicho disco (9) inferior se presiona hacia dentro de dicha abertura (6'') de cuerpo inferior con una velocidad de al menos 30 mm/s y de no más de 150 mm/s.
11. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho disco (9) inferior comprende un material que tiene una rigidez de al menos 100 mN a 1500 mN y en donde dicho disco (9) inferior comprende líneas de plegado correspondientes al tamaño y a la forma de la abertura (6'') inferior de cuerpo para permitir el plegado de dicha porción de borde exterior de dicho disco (9) inferior cuando dicho disco inferior es presionado hacia dentro de dicha abertura (6'') de cuerpo inferior.
12. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho disco (9) inferior comprende elementos de refuerzo.
13. El método según la reivindicación 12, en donde dichos elementos de refuerzo comprenden líneas en relieve continuas o discontinuas.
14. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dichos sólidos a granel son de un material pulverulento.
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