ES2885899T3 - Método para llenar una bolsa flexible de cuerpo delgado provista con un pico - Google Patents

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Abstract

Un método para llenar un envase flexible de cuerpo delgado (1) provisto de un pico (6), que comprende las etapas de: - proveer, dentro del pico (6), un conducto principal (32) accesible por una porción de boca (28) y una cámara interior (30) adyacente al conducto principal (32) y accesible por una abertura interior (15) opuesta a la porción de boca (28), el conducto principal (32) llevando hacia la cámara interior (30) a través de una pared de espiga tubular (34), en donde dicha pared de espiga (34) tiene una superficie lateral interior circular cilíndrica y un diámetro más pequeño que el diámetro del conducto principal (32), la conexión entre la superficie lateral interior de la pared de espiga (34) y la superficie del conducto principal (32) se obtiene a partir de una superficie de conexión frustocónica (36); - proveer un conjunto de válvula (50) que comprende una válvula normalmente cerrada (52) fabricada como una sola pieza y un anillo de retención (54), dicho anillo de retención (54) comprendiendo una porción de soporte (70) que soporta la válvula (52), y una porción de cola (72), el anillo de retención (54) fabricándose además como una sola pieza en un material plástico para soportar y aplicar la válvula (52) al pico (6), en donde la válvula (52) comprende una membrana flexible (66) provista de al menos un corte pasante (68) que forma aletas (69) de la membrana (66), dicha válvula disponiéndose entre el conducto principal (32) y la cámara interior (30) del pico (6), y en donde la válvula (52) permanece pellizcada entre la pared de espiga (34) y la porción de soporte (70); - proveer una boquilla de llenado (104) provista de una abertura de dispensación (112) dispuesta corriente arriba de la válvula (52) para dispensar un producto previsto para llenar el envase; - hacer que el producto fluya desde la boquilla de llenado hacia el conducto principal (32); - deformar dichas aletas (69) para abrir la válvula (52) por la acción del producto en el conducto principal (32); - hacer que el producto fluya hacia la cámara interior (30) a través de una abertura hecha por las aletas (69) deformadas por dicho producto.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para llenar una bolsa flexible de cuerpo delgado provista con un pico
La presente invención se refiere al campo de las bolsas flexibles con pico, normalmente denominadas "bolsas con pico" y, en particular, al campo de los métodos de llenado de dichas bolsas flexibles con productos líquidos o semidensos, por ejemplo, zumos de frutas, yogur, puré de frutas y similares.
Las bolsas flexibles con pico se han generalizado recientemente, debido a su practicidad de uso, lo cual las convierte en un artículo especialmente apreciado para los niños, la versatilidad de uso para la contención de productos con características físico-químicas muy diferentes y el muy bajo coste.
Hasta la fecha, se estima que la producción mundial de bolsas flexibles con pico es de unos pocos cientos de millones de piezas al año.
Por tanto, las líneas de llenado de los envases deben ser, en particular, eficientes para asegurar altos volúmenes de producción y fiables para evitar paradas de producción.
Una de las necesidades más sentidas en el campo de las bolsas flexibles con pico es contar con un pico que pueda prevenir la fuga accidental del producto, especialmente porque son muy consumidas entre los niños. Por este motivo, se han diseñado picos provistos de sistemas de válvulas capaces de prevenir o limitar la fuga accidental del producto (sistemas antiderrames). Un ejemplo de realización se describe en el documento WO 2015/145277 del Solicitante. Ejemplos adicionales de realizaciones se describen en los documentos US 2017/088318 y WO 00/30969.
Evidentemente, el llenado de una bolsa flexible con pico, cuyo pico tiene en su interior un sistema antiderrame, plantea algunos problemas. Por ejemplo, el sistema antiderrame podría afectar negativamente los tiempos de llenado y, por lo tanto, los volúmenes de producción.
El objeto de la presente invención es proveer un método para llenar una bolsa flexible con un pico provista de un sistema antiderrame que sea particularmente efectivo y confiable.
Dicho objeto se consigue mediante un método de llenado según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones ventajosas adicionales de la invención.
Las características y ventajas del método de llenado según la presente invención serán más claras a partir de la siguiente descripción, llevada a cabo a modo de ejemplo indicativo y no restrictivo con referencia a las figuras anexas, en las cuales:
- La Figura 1 muestra una bolsa flexible de cuerpo delgado provista de un pico;
- las Figuras 2a y 2b muestran el pico de la bolsa en la Figura 1;
- la Figura 3 muestra una vista parcialmente en sección del pico que se muestra en las Figuras 2a y 2b;
- la Figura 4 muestra una vista en planta en sección del pico de las figuras precedentes;
- la Figura 5 muestra una ampliación de la región V en la Figura 4;
- la Figura 6 muestra el pico de las figuras precedentes, parcialmente en sección, en una configuración de cierre de una válvula;
- la Figura 7 muestra una ampliación de la región VII en la Figura 6;
- la Figura 8 muestra el pico de la Figura 6, en una configuración de apertura de la válvula;
- la Figura 9 muestra una ampliación de la región IX en la Figura 8; y
- las Figuras 10 y 11 muestran, de forma esquemática, una boquilla de llenado y una bolsa flexible que se llenará según una realización de la presente invención.
Con referencia a los dibujos anexos, el numeral de referencia 1 indica una bolsa flexible, que comprende una bolsa 2 formada por dos o más paredes 4 hechas de película flexible, enfrentadas y unidas, por ejemplo, soldadas, a lo largo de los bordes, posiblemente con paredes laterales de refuerzo (bolsa de refuerzo) o con una pared trasera.
La bolsa 1 comprende un pico 6 (bolsa con pico) de material rígido, aplicado de manera sellante a la bolsa 2. En particular, el pico 6 se inserta típicamente en una porción del borde de la bolsa 2 , en general entre las paredes laterales 4.
Preferiblemente, el pico 6 se fabrica como una sola pieza, internamente hueca, de material plástico, por ejemplo, de polietileno o polipropileno, mediante moldeo por inyección.
El pico 6 se desarrolla sustancialmente a lo largo de un eje longitudinal Z y provee externamente, en sucesión, una porción de soldadura 8, una porción intermedia 10 y una porción de extremo 12.
La porción de soldadura 8 comprende una pared de base anular 14, en general, internamente cilíndrica y externamente circular, que tiene una abertura interior 15, y múltiples nervaduras 16 que sobresalen de la superficie exterior de la pared de base 14, dispuestas de forma paralela entre sí, en sucesión axial.
Además, la porción de soldadura 8 comprende un par de lengüetas laterales planas 18a, 18b, que sobresalen radialmente hacia fuera desde la pared de base 14, dispuestas diamétricamente opuestas y coplanares en un plano imaginario que contiene el eje longitudinal Z.
Las nervaduras 16 se disponen a un lado y al otro de dicho plano imaginario, extendiéndose sobre la pared de base 14 y hasta el extremo de dichas lengüetas laterales 18a, 18b, formando una estructura típica de "barco", tanto es así que dicha porción de soldadura con frecuencia se denomina "barco de soldadura".
La porción intermedia 10 comprende, preferiblemente, múltiples placas transversales 20a, 20b, 20c, por ejemplo, en un número de tres, que se encuentran en planos imaginarios ortogonales al eje longitudinal Z, axialmente espaciadas entre sí.
La placa 20c más cercana a la porción de extremo 12 preferiblemente lleva múltiples elementos de conexión 22 para conectarse a un precinto de garantía de una tapa de pico.
La porción de extremo 12 normalmente tiene una rosca 26 y una superficie exterior libre 24.
Internamente, el pico 6 está provisto de al menos dos compartimentos: una cámara interior 30, accesible a través de la abertura interior 15, y un conducto principal 32, accesible a través de la porción de boca 28 y adyacente a la cámara interior 30.
Preferiblemente, la cámara interior 30 se extiende axialmente comenzando desde la abertura interior 15 sobre toda la porción de soldadura 8 y sobre una parte de la porción intermedia 10; el conducto principal 32 se extiende axialmente comenzando desde la porción de boca 28 sobre toda la porción de extremo 12 y sobre la parte restante de la porción intermedia 10.
Según la invención, el conducto principal 32 lleva a la cámara interior 30 a través de una pared de espiga tubular 34.
Aún según la invención, dicha pared de espiga 34 tiene una superficie lateral interior circular cilíndrica y un diámetro más pequeño que el diámetro del conducto principal 32.
La conexión entre la superficie lateral interior de la pared de espiga 34 y la superficie del conducto principal 32 se obtiene de una superficie de conexión frustocónica 36.
En el lado de la cámara interior 30, la pared de espiga 34 está rodeada de una cavidad anular 38.
Además, a una distancia axial predefinida del extremo libre de la pared de espiga 34, la cámara interior 30 tiene una saliente circunferencial 40, continua o en segmentos, y, preferiblemente, una superficie de conexión 44 de la cámara interior 30, entre dicha saliente circunferencial 40 y dicha cavidad 38, es frustocónica, convergiendo hacia la cavidad.
Según la invención, un conjunto de válvula 50 se provee dentro del pico 6, en la cámara interior 30, en dicha pared de espiga 34.
Dicho conjunto de válvula 50 comprende una válvula 52, fabricada como una sola pieza, preferiblemente hecha de silicona, y un anillo de retención 54, fabricado como una sola pieza, hecho de material plástico, para soportar y aplicar la válvula 52.
La válvula 52 comprende una pared exterior anular 60, una pared interior anular 62, dispuesta radialmente dentro de la pared exterior 60, una pared intermedia 64, que se dispone sustancialmente sobre un plano ortogonal al eje longitudinal Z, y una membrana flexible 66 que cierra la pared interior 62.
La membrana 66 tiene al menos un corte 68, preferiblemente múltiples cortes pasantes 68 que forman aletas de membrana 69, normalmente cerradas (Figura 7).
La válvula 52 se coloca colindante con la pared de espiga 34; en particular, dicha pared exterior 60 se encuentra en la pared de espiga 34.
En general, la válvula 52 tiene un perfil cóncavo en el lado del conducto principal 32.
En particular, la membrana 66 es plana o cóncava en el lado que mira al conducto principal, mientras tiene, preferiblemente, un perfil convexo hacia la cámara interior 30.
El anillo de retención 54 comprende una porción de soporte 70, que soporta la válvula 52, y una porción de cola 72.
La porción de soporte 70 tiene internamente un asiento anular 74, en el cual se inserta la pared exterior 60 de la válvula 52, y externamente una saliente radial 76 para la conexión a presión con la saliente circunferencial 40 de la cámara interior 30.
En frente de la saliente radial 76, la porción de soporte 70 tiene una superficie de soporte cóncava 78 para facilitar la conexión a presión con la saliente circunferencial 40.
Las dimensiones axiales del conjunto de válvula son tales que dicho conjunto de válvula 50 se dispone en la cámara interior 30, pero fuera de la porción de dicha cámara interior 30 correspondiente a la porción de soldadura 8.
De manera ventajosa, ello permite evitar deformaciones estructurales de la válvula o del anillo de retención o de ambos, debido al calor y a las acciones mecánicas que se desarrollan durante el proceso de soldadura del pico a la bolsa.
Para el conjunto del pico 6 y el conjunto de válvula 50, este último se inserta en el pico 6 en el lado de la abertura interior 15 y la válvula 52 colinda con la pared de espiga 34.
Al forzar axialmente el anillo de retención 54, se implementa una conexión a presión con el pico y, en particular, entre la saliente radial 76 del anillo de retención 54 y la saliente circunferencial 40 de la cámara interior.
La válvula 52 y, en particular, la pared exterior 60, permanece pellizcada entre la pared de espiga 34 y la porción de soporte 70 del anillo de retención.
Una vez que el pico 6 se haya aplicado a la bolsa 2, la bolsa se llena a través de la porción de boca 28 del conducto principal 32 (Figuras 6 a 9).
En particular, el llenado se lleva a cabo por medio de una boquilla de llenado, desde la cual sale el producto con el que se llevará a cabo el llenado, la cual, para toda la etapa de llenado de la bolsa, permanece fuera del pico. En los procedimientos de llenado de la técnica anterior, se provee una cánula que se inserta en el conducto principal, pasa a través de la membrana de válvula y, por consiguiente, extiende las aletas y alimenta el producto directamente hacia la bolsa o hacia la cámara interior del pico.
Al contrario de lo que ocurre en los procesos de la técnica anterior, la presente invención provee el posicionamiento de la boquilla de llenado fuera del pico y deja el producto fuera de este.
El producto fluye hacia el conducto principal y entra en contacto con la membrana 66 de la válvula 52 y, de esta manera, opera una acción desde el exterior sobre la última como, por ejemplo, para deformar las aletas 69 hacia dentro, para entrar en la cámara interior 30.
En otras palabras, la membrana 66 de la válvula 52 provee aletas 69 que tienen suficiente flexibilidad para deformarse hacia dentro por la acción del producto alimentado al conducto principal.
Según una realización preferida, una máquina de llenado para llenar las bolsas con un pico descritas más arriba comprende múltiples grupos de boquilla 100 (Figuras 10 y 11), que comprenden un cuerpo de agarre 102, que se conecta al pico 6, y una boquilla 104 para dispensar el producto, provista de un extremo de dispensación 106 ubicado dentro del cuerpo de agarre 102.
En particular, el cuerpo de agarre 102 está provisto de un conducto de agarre recto 108, en el cual la porción de extremo 12 del pico 6 se inserta parcialmente, y, en particular, su porción correspondiente a la superficie exterior libre 24.
El cuerpo de agarre 102 entonces tiene internamente un compartimento de recogida 110, que alimenta el conducto de agarre 108 y que aloja el extremo de dispensación 106 de la boquilla 104.
Dicho extremo de dispensación 106 tiene un puerto de administración 112, normalmente cerrado, por ejemplo, por un obturador 114, preferiblemente en la forma de un vástago.
Desde el puerto de administración 112, dispuesto corriente arriba de la porción de boca 28, sale el producto para el llenado.
El obturador 114 puede controlarse para abrir y cerrar el puerto de administración 112.
Cuando el obturador 114 abre el puerto de administración 112, el producto fluye hacia el compartimento de recogida 110 , luego hacia el conducto de agarre 108 y, a través de la porción de boca 28, hacia el conducto principal 32 del pico 6 y, cuando la válvula 52 se abre, dentro de la bolsa 2.
De manera innovadora, el método de llenado según la presente invención satisface las necesidades de la industria, dado que es particularmente fiable, no provee cánulas de inyección complejas y, por lo tanto, no pone en riesgo la integridad de la válvula, que podría dañarse por la inserción de la cánula según la técnica anterior. Es evidente que una persona con experiencia en la técnica puede realizar cambios al método de llenado descrito más arriba.
Por ejemplo, según una realización diferente, la boquilla parcialmente penetra en el conducto principal del pico, de modo que el puerto de administración 112 se ubica en el conducto principal 32, corriente arriba de la válvula 52, sin pasar a través de aquel.
Asimismo, dichas variantes se incluyen dentro del alcance según se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Un método para llenar un envase flexible de cuerpo delgado (1) provisto de un pico (6), que comprende las etapas de:
- proveer, dentro del pico (6), un conducto principal (32) accesible por una porción de boca (28) y una cámara interior (30) adyacente al conducto principal (32) y accesible por una abertura interior (15) opuesta a la porción de boca (28), el conducto principal (32) llevando hacia la cámara interior (30) a través de una pared de espiga tubular (34), en donde dicha pared de espiga (34) tiene una superficie lateral interior circular cilíndrica y un diámetro más pequeño que el diámetro del conducto principal (32), la conexión entre la superficie lateral interior de la pared de espiga (34) y la superficie del conducto principal (32) se obtiene a partir de una superficie de conexión frustocónica (36);
- proveer un conjunto de válvula (50) que comprende una válvula normalmente cerrada (52) fabricada como una sola pieza y un anillo de retención (54), dicho anillo de retención (54) comprendiendo una porción de soporte (70) que soporta la válvula (52), y una porción de cola (72), el anillo de retención (54) fabricándose además como una sola pieza en un material plástico para soportar y aplicar la válvula (52) al pico (6), en donde la válvula (52) comprende una membrana flexible (66) provista de al menos un corte pasante (68) que forma aletas (69) de la membrana (66), dicha válvula disponiéndose entre el conducto principal (32) y la cámara interior (30) del pico (6), y en donde la válvula (52) permanece pellizcada entre la pared de espiga (34) y la porción de soporte (70); - proveer una boquilla de llenado (104) provista de una abertura de dispensación (112) dispuesta corriente arriba de la válvula (52) para dispensar un producto previsto para llenar el envase;
- hacer que el producto fluya desde la boquilla de llenado hacia el conducto principal (32);
- deformar dichas aletas (69) para abrir la válvula (52) por la acción del producto en el conducto principal (32); - hacer que el producto fluya hacia la cámara interior (30) a través de una abertura hecha por las aletas (69) deformadas por dicho producto.
2. El método de llenado según la reivindicación 1, en donde:
- el envase (1) comprende una bolsa (2) que comprende paredes (4) hechas de película flexible;
- el pico (6) comprende externamente una porción de soldadura (8) que tiene una extensión axial predeterminada, dicha porción de soldadura (8) estando soldada entre las paredes (4) de la bolsa (2);
- dicha válvula (52) se dispone dentro del pico, en un área fuera de la porción de soldadura (8).
3. El método de llenado según la reivindicación 1 o 2, en donde la membrana (66) de la válvula (52) es plana o cóncava en el lado que mira al conducto principal (32).
4. El método de llenado según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la abertura de dispensación se posiciona corriente arriba de la porción de boca (28).
5. El método de llenado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la abertura de dispensación se posiciona en el conducto principal (32) corriente arriba de la válvula (52).
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