ES2903209T3 - Máquina de envasado vertical para envasar productos en atmósfera modificada - Google Patents

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Calvo Alberto Otxoa-Aizpurua
Ereno Eneko Izquierdo
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Abstract

Máquina de envasado vertical para envasar productos en atmósfera modificada, que comprende · una tolva (1) por la que se introducen los productos a envasar, · un elemento formador (2) hueco dispuesto aguas abajo de la tolva (1), formando al menos la tolva (1) y el elemento formador (2) un conducto de suministro (CS) por el que cae el producto a envasar, · un alimentador (6) para alimentar una lámina (60) continua alrededor del elemento formador (2), estando el elemento formador (2) configurado para darle una forma tubular a dicha lámina (60), · un útil de sellado (7) configurado para sellar longitudinalmente entre sí los extremos longitudinales de la lámina con forma tubular, generándose un tubo de lámina (TB), · un útil de sellado y corte (8) dispuesto aguas abajo del elemento formador (2) y configurado para sellar y cortar transversalmente el tubo de lámina (TB), obteniéndose un tubo de lámina (TB) cerrado transversalmente aguas arriba del corte transversal y un envase (200) cerrado y separado físicamente del tubo de lámina (TB) aguas abajo del corte transversal, y · un dispositivo de inyección (3) configurado para inyectar un fluido gaseoso en el interior del conducto de suministro (CS), estando configurado el dispositivo de inyección (3) para provocar la generación de un efecto Venturi en el interior del conducto de suministro (CS) cuando inyecta el fluido gaseoso en dicho conducto de suministro (CS) a través de un punto o zona de entrada (3.10) del conducto de suministro (CS), generándose una depresión aguas arriba de dicho punto o zona de entrada (3.10), estando la máquina de envasado vertical caracterizada porque comprende una fuente (5) de gas configurada para suministrar gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada, y una unidad de suministro (4) que comunica la fuente (5) con el interior del conducto de suministro (CS) a través de al menos una boca de suministro (4.0) de dicho conducto de suministro (CS), estando dicha boca de suministro (4.0) dispuesta aguas arriba del punto o zona de entrada (3.10) del conducto de suministro (CS), de tal manera que cuando el dispositivo de inyección (3) inyecta el fluido gaseoso en el interior del conducto de suministro (CS), dicha inyección provoca la succión de gas desde la unidad de suministro (4) hacia el interior de dicho conducto de suministro (CS).

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina de envasado vertical para envasar productos en atmósfera modificada
SECTOR DE LA TECNICA
La presente invención se relaciona con máquinas de envasado vertical, y más concretamente con máquinas de envasado vertical para envasar productos en atmósfera modificada.
ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA
Algunos tipos de máquinas de envasado de productos convencionales, en particular las verticales, comprenden un alimentador con el que se suministra una lámina continua que está arrollada a modo de bobina. La lámina se suministra a un elemento formador vertical, que le da forma tubular a dicha lámina. La máquina comprende también un dispositivo de arrastre para arrastrar la lámina con forma tubular en una dirección de avance descendente, alrededor del elemento formador, y al menos un útil de sellado longitudinal que sella los extremos longitudinales de la lámina con forma tubular entre sí, generándose así un tubo de lámina. El elemento formador está abierto por su parte superior y por su parte inferior.
Una máquina de este tipo comprende además un útil de sellado y corte transversal, dispuesto aguas abajo del elemento formador, para generar un sellado transversal y un corte transversal en el tubo de lámina. Tras esta operación (u operaciones), se obtiene un tubo cerrado por un extremo aguas arriba del corte transversal, y un envase cerrado por ambos extremos aguas abajo del corte transversal y separado físicamente del tubo de lámina. Durante dicha operación (u operaciones) se cierra el extremo más aguas arriba del envase, mientras que el extremo cerrado más aguas abajo del envase se corresponde con el extremo cerrado del tubo de lámina del ciclo anterior, es decir, el sellado transversal que proporciona el cierre de un extremo del tubo de lámina será un extremo cerrado del envase que se consigue en el siguiente ciclo.
La máquina comprende también una tolva o dispositivo análogo aguas arriba del elemento formador, desde donde se introduce el producto a envasar al interior del elemento formador, que queda dispuesto sobre el sellado transversal del tubo de lámina cerrado por un extremo tras su caída por el elemento formador. El producto se introduce en el elemento formador por su parte superior, y sale por su parte inferior hacia el sellado transversal del tubo de lámina. Hay que recordar que el tubo de lámina rodea el elemento formador, de tal manera que al introducirse el producto en el elemento formador se introduce también en el tubo de lámina.
El producto se suministra generalmente de manera controlada, suministrándose una cantidad predeterminada cada vez, que se corresponde con la cantidad de producto que se quiere envasar en cada envase. Algunos productos, especialmente productos alimenticios, requieren un envasado en atmósfera modificada. Esto implica la presencia de un gas apto para realizar este tipo de envasados en el envase final generado, junto con el producto, y al introducirse este gas, la atmósfera en la que se envasa el producto es modificada (de ahí que se conozca como envasado en atmósfera modificada). Se conocen dos maneras de realizar este tipo de envasados en máquinas verticales.
Una manera es mediante el empleo de elementos coaxiales a modo de elemento formador. El elemento formador comprende dos elementos concéntricos de diferentes diámetros, entre los que se define un espacio, estando dicho espacio abierto por el extremo inferior del elemento formador. A través de este espacio se introduce el gas requerido para el vasado en atmósfera modificada en el tubo de lámina, de tal forma que los envases generados al realizar el sellado y corte transversal comprenden dicho gas en su interior.
Otra manera es mediante el empleo de un elemento conocido comúnmente como lanza. La lanza es un elemento hueco que se extiende verticalmente en el interior del elemento formador y cuyo extremo inferior sobresale por debajo de dicho elemento inferior. El gas requerido para el vasado en atmósfera modificada se introduce a través de dicha lanza.
En ambos casos se introduce gas en el tubo de lámina durante el suministro del producto a envasar. Esto no implica desventajas para el envasado convencional de productos, y es una práctica habitual. Sin embargo, cada vez es más común emplear procedimientos para acelerar el envasado de los productos, con el fin de reducir el tiempo de envasado, y/o para compactar los productos a envasar, y/o para ahorrar material de envasado. En estos casos, es común emplear durante el procedimiento de envasado corrientes de fluido que atacan al producto de alguna manera, lo que implica la aceleración de su caída por el elemento formador y/o su compactación al final de la caída.
US6179015B1 divulga una máquina de este último tipo. Para acelerar la caída del producto, o para compactar el producto en el extremo cerrado del tubo de lámina, se inyecta aire a intervalos de tiempo en el tubo de lámina, de una manera controlada por un dispositivo de control. El dispositivo de control controla la inyección de aire en función de la posición del producto que se alimenta desde la tolva, inyectando aire una vez el producto se ha introducido en el elemento formador y arrastrando con dicha inyección el producto que hay debajo del punto o zona de inyección. El inconveniente de estas máquinas es que si se quiere combinar el envasado en atmósfera modificada con la aceleración y/o compactación del producto a envasar, se corre el riesgo de que se provoque la dispersión del producto una vez compactado debido a la corriente de gas que se introduzca a través de una lanza o a través de un tubo coaxial, o, si se quiere evitar esta dispersión, se inyecte dicho gas lentamente lo que implicaría un aumento en el tiempo de envasado y, por lo tanto, una pérdida de productividad. US 2018/354665 A1 describe una máquina de envasado vertical de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1. Otras máquinas de envasado verticales se describen por ejemplo en FR 2873655 A1, CH 554258 A, US 3664086 A y US 6116001 A.
EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención es el de proporcionar una máquina de envasado vertical para envasar productos en atmósfera modificada, según se define en las reivindicaciones.
La máquina de envasado vertical comprende:
• una tolva por la que se introducen los productos a envasar, en una dirección de suministro descendente, • un elemento formador hueco dispuesto aguas abajo de la tolva en la dirección de suministro y alineado con dicha tolva en dicha dirección de suministro, formando al menos la tolva y el elemento formador un conducto de suministro por el que cae el producto a envasar en la dirección de suministro,
• un alimentador para alimentar una lámina continua alrededor del elemento formador, dándole el elemento formador una forma tubular a dicha lámina,
• un útil de sellado longitudinal configurado para sellar longitudinalmente entre sí los extremos longitudinales de la lámina con forma tubular, generándose un tubo de lámina,
• un útil de sellado y corte transversal dispuesto aguas abajo del elemento formador en la dirección de suministro y configurado para sellar y cortar transversalmente el tubo de lámina, obteniéndose un tubo de lámina cerrado transversalmente aguas arriba del corte transversal y un envase cerrado y separado físicamente del tubo de lámina aguas abajo de dicho corte transversal, y
• un dispositivo de inyección configurado para inyectar un fluido gaseoso en el interior del conducto de suministro.
El dispositivo de inyección está configurado para provocar un efecto Venturi en el interior del conducto de suministro cuando inyecta el fluido gaseoso en dicho conducto de suministro. Cuando se realiza la inyección del fluido gaseoso con el dispositivo de inyección, se genera una depresión en el conducto de suministro, encima del punto (o puntos) donde se introduce dicho fluido inyectado en el conducto de suministro. Esta depresión provoca que se genere una succión de lo que está encima de dicha depresión en el conducto de suministro para compensarla, de tal manera que se succiona el fluido presente en el conducto de suministro encima de dicha depresión y el producto a envasar que se pueda estar aguas arriba de dicha depresión. Lo succionado se dirige así hacia el extremo inferior del elemento formador siguiendo al fluido inyectado (empujando en sentido descendente a lo que hay en la propia zona donde se ha creado la depresión y a lo que hay por encima de la zona inferior de la tolva).
La máquina comprende además una fuente de suministro de gas que está comunicada con el interior del conducto de suministro y que comprende en su interior un gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada, y una unidad de suministro comunicada con la fuente de suministro y con el interior del conducto de suministro, de tal manera que el gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada puede llegar a dicho conducto de suministro a través de la unidad de suministro y puede ser empleado para realizar el envasado en atmosfera modificada (conocido como MAP por sus siglas en inglés).
El conducto de suministro comprende al menos una boca de suministro a través de la cual se alimenta el gas desde la unidad de suministro hacia el interior del conducto de suministro. La boca de suministro está dispuesta aguas arriba de dicho punto o zona de entrada, y esta disposición permite que, cuando el dispositivo de inyección inyecta el fluido gaseoso al interior del conducto de suministro, dicha inyección provoque la succión del gas desde la unidad de suministro hacia el interior del conducto de suministro. Dicha succión fuerza la entrada del gas en el conducto de suministro desde la unidad de suministro.
Así, gracias a la máquina propuesta, se provoca que, con la inyección del fluido gaseoso por parte del dispositivo de inyección, además de acelerar la caída del producto se arrastre o succione gas desde la unidad de suministro hacia el conducto de suministro, obteniéndose un envasado de productos en atmósfera modificada sin que ello afecte a la productividad de la máquina y, en su caso, a la compactación del producto que se consigue gracias a la inyección del fluido gaseoso. Esto se consigue además prescindiendo de las soluciones convencionales para realizar el envasado de productos en atmósfera modificada, que requieren el empleo de una lanza o de un elemento formador coaxial como los descritos previamente para la introducción del gas, además de solventarse los inconvenientes previamente mencionados.
Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista simplificada de una realización preferente de una máquina de envasado vertical según la invención.
La figura 2 muestra una vista en corte de algunos elementos de la máquina de la figura 1.
La figura 3 es una vista en corte de algunos elementos de otra realización de la máquina, en la que el elemento formador comprende dos elementos concéntricos y el espacio delimitado entre ambos elementos está comunicado con la atmósfera.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En las figuras 1 y 2 se muestra una realización preferente de la máquina 100 de envasado vertical de la invención, que está adaptada para envasar productos en atmósfera modificada. En el sector, es conocido que una máquina 100 de envasado vertical comprende un eje longitudinal vertical o un eje inclinado aproximadamente 45° con respecto a la vertical.
En cualquiera de sus realizaciones, la máquina 100 comprende al menos los siguientes elementos:
• una tolva 1 por la que se introducen los productos a envasar, en una dirección de suministro S descendente,
• un elemento formador 2 hueco dispuesto aguas abajo de la tolva 1 y, preferentemente, alineado con dicha tolva 1 en la dirección de suministro S, formando al menos la tolva 1 y el elemento formador 2 un conducto de suministro CS por el que cae el producto a envasar,
• un alimentador 6 para alimentar una lámina continua 60 alrededor del elemento formador 2, estando el elemento formador 2 configurado para darle una forma tubular a la lámina,
• un útil de sellado 7 longitudinal configurado para sellar longitudinalmente entre sí los extremos longitudinales de la lámina con forma tubular que rodea el elemento formador 2, generándose un tubo de lámina TB, y
• un útil de sellado y corte 8 transversal dispuesto aguas abajo del elemento formador 2 y configurado para sellar y cortar transversalmente el tubo de lámina TB, obteniéndose un tubo de lámina TB cerrado aguas arriba del corte transversal y un envase 200 cerrado y separado físicamente del tubo de lámina TB aguas abajo de dicho corte transversal, quedando el producto correspondiente envasado en el envase 200. En la invención, al tratarse de una máquina de envasado vertical las referencias “aguas abajo” y “aguas arriba” hay que interpretarlas con respecto a la dirección del eje de la máquina 100 (con respecto a la dirección de suministro S que se ha añadido en las figuras por claridad), que como se ha descrito previamente puede ser vertical o de aprox. 45° con respecto a la vertical.
En cualquiera de sus realizaciones, la máquina 100 comprende además un dispositivo de inyección 3 configurado para inyectar un fluido gaseoso en el interior del conducto de suministro CS, gracias al cual se consigue, por ejemplo, acelerar la caída del producto a través del conducto de suministro CS, entrando así dicho fluido gaseoso en el conducto de suministro CS en un determinado punto o zona de entrada 3.10 de dicho conducto de suministro CS. El dispositivo de inyección 3 está configurado para generar el efecto Venturi en el interior del conducto de suministro CS cuando inyecta el fluido gaseoso en dicho conducto de suministro CS, de tal manera que se genera una depresión aguas arriba del punto zona de entrada 3.10 de dicho fluido gaseoso en dicho conducto de suministro CS, tal y como ya se ha descrito previamente. Así, esta inyección se puede emplear, por ejemplo, para succionar el producto aguas arriba del punto o zona de entrada 3.10 evitando atascos en el punto más aguas abajo de la tolva 1, para aumentar la velocidad de caída del producto y para compactar el producto a envasar en el extremo cerrado del tubo de lámina TB, especialmente cuando dicho producto es del tipo volátil, como por ejemplo hojas de lechuga, de perejil o de espinacas, lo cual ahorra la cantidad de lámina a emplear para su envasado (cantidad de lámina en el envase 200) y aumenta la velocidad del proceso de envasado.
Para poder envasar productos en atmósfera modificada, la máquina 100 comprende una fuente 5 de suministro de gas en cualquiera de sus realizaciones, estando la fuente 5 comunicada con el interior del conducto de suministro CS mediante una unidad de suministro 4 y proporcionando dicha fuente 5, por lo tanto, un gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada a dicho conducto de suministro CS. El gas puede ser CO2 o N2, por ejemplo, o cualquier otro tipo de gas conocido para envasar productos en atmósfera modificada. La fuente 5 puede ser una botella de gas, calderín o similar, o puede ser una toma de gas, por ejemplo.
Preferentemente la unidad de suministro 4 comprende al menos un conducto de comunicación 4.5 a través del cual se suministra gas al conducto de suministro CS desde la fuente 5, y un dispositivo de regulación 4.1 dispuesto en el conducto de comunicación 4.5, como puede ser una válvula de regulación, por ejemplo. Mediante un control sobre dicho dispositivo de regulación 4.1 se puede regular el paso de gas desde la fuente 5 hacia el conducto de suministro CS. Si se cierra el dispositivo de regulación 4.1 impidiéndose la comunicación entre el conducto de suministro CS y la fuente 5 entonces no se inyecta gas (ni fluido alguno), mientras que si se abre dicho dispositivo de regulación 4.1 se permite dicha inyección. El dispositivo de regulación 4.1 puede estar configurado para disponerse en diferentes posiciones en las que permite el paso de gas a su través, pudiéndose permitir el paso de diferentes caudales de gas a su través. La máquina 100 comprende preferentemente un dispositivo de control no representado en las figuras, para controlar el dispositivo de regulación 4.1, pudiéndose así controlar la alimentación del gas cómo y cuándo se requiera. Preferentemente, el dispositivo de control está configurado para provocar una comunicación continua entre la fuente 5 y el conducto de suministro CS a través del conducto de comunicación 4.5, suministrando un caudal de gas constante al conducto de suministro CS.
El conducto de suministro CS comprende al menos una boca de suministro 4.0 a través de la cual entra el gas desde la fuente 5 a dicho conducto de suministro CS, estando la boca de suministro 4.0 dispuesta aguas arriba del punto o zona de entrada 3.10 del fluido gaseoso en dicho conducto de suministro CS. Gracias a dicha disposición de la boca de suministro 4.0, cuando el dispositivo de inyección 3 inyecta el fluido gaseoso al interior del conducto de suministro CS dicha inyección provoca la succión de gas desde la unidad de suministro 4 hacia el interior del conducto de suministro CS, facilitando dicho suministro. Sin dicha succión, el gas trataría de introducirse en el conducto de suministro CS pero se encontraría con el fluido ya presente en dicho conducto de suministro CS, no pudiéndose asegurar una entrada de la cantidad de gas necesaria en dicho conducto de suministro CS para un correcto envasado en atmósfera modificada. La succión fuerza la entrada del gas en el conducto de suministro CS y lo dispone en el interior del tubo de lámina TB, reduciendo el nivel residual de oxígeno en el envase 200 con dicho gas. Así, se evita tener que introducir posteriormente dicho gas por otros medios, como ocurre en el estado de la técnica, lo que podría dispersar el producto previamente compactado o, para evitar este efecto, se evita provocar una ralentización de la producción puesto que habría que introducir el gas suave y lentamente, tardando más tiempo en alcanzar los niveles de residual de oxígeno o de concentración de gas deseados.
Preferentemente, además, la boca de suministro 4.0 está orientada en dirección descendente hacia el conducto de suministro CS, con una curvatura o un ángulo de incidencia con respecto al conducto de suministro CS poco acentuado. Esto provoca que el gas tienda a seguir el contorno del conducto de suministro gracias al efecto Coandá, asegurándose todavía en mayor medida la entrada de dicho gas en dicho conducto de suministro CS.
En algunas realizaciones el dispositivo de inyección 3 está comunicado con una fuente de aire a presión, de tal manera que el fluido que se inyecta en el conducto de suministro CS es aire a presión. Estas realizaciones son útiles para el envasado de productos que requiera un bajo porcentaje de gas apto para el envasado en atmósfera modificada en el envase 200 y/o un residual de oxígeno menos exigente.
Sin embargo, en otras realizaciones el dispositivo de inyección 3 está comunicado con la fuente 5, de tal manera que está configurado para que el fluido gaseoso que inyecta en el interior del conducto de suministro CS sea gas procedente de dicha fuente 5 y, por lo tanto, gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada. De esta manera, estas últimas realizaciones son adecuadas al menos para el envasado de productos que requiera un menor residual de oxígeno y/o un mayor porcentaje de gas apto para el envasado en atmósfera modificada en el envase 200, puesto que gracias a que el dispositivo de inyección 3 inyecta dicho gas, la cantidad de dicho gas en los envases 200 es superior en comparación con aquellas realizaciones en las que se inyecta aire con el dispositivo de inyección 3. Además, esto se consigue sin necesidad de modificar sustancialmente la máquina 100, puesto que es suficiente con establecer una comunicación entre el dispositivo de inyección 3 y la fuente 5. La fuente 5 puede ser una toma de gas, una botella de gas, calderín o similar común tanto para la unidad de suministro 4 como para el dispositivo de inyección 3, o puede comprender una botella de gas, calderín o similar para la unidad de suministro 4 y otra botella de gas, calderín o similar para el dispositivo de inyección 3.
Preferentemente, el dispositivo de inyección 3 está comunicado con la fuente 5 mediante un conducto de comunicación 3.5 y a través de un dispositivo de regulación 3.1, como puede ser una válvula de regulación. Mediante un control sobre dicho dispositivo de regulación 3.1 se puede regular el paso de gas desde la fuente 5 al conducto de suministro CS y, por lo tanto, la inyección de gas a dicho conducto de suministro CS mediante el dispositivo de inyección 3. Si se cierra el dispositivo de regulación 3.1 impidiéndose la comunicación entre el dispositivo de inyección 3 y la fuente 5 entonces no se inyecta gas (ni fluido alguno), mientras que si se abre dicho dispositivo de regulación 3.1 se permite dicha inyección. El dispositivo de regulación 3.1 puede estar configurado como un dispositivo de regulación tipo ON-OFF, pudiendo disponerse en dos únicas posiciones: abierto, en la que permite el paso de gas a su través, pero únicamente con un caudal determinado, y cerrado, en la que impide paso de gas alguno. Preferentemente el dispositivo de regulación puede adicionalmente regular el caudal de gas que inyecta en el conducto de suministro CS cuando se dispone en la posición abierta, pudiéndose permitir el paso de diferentes caudales de gas a su través. En el caso de que el dispositivo de inyección 3 esté comunicado con una fuente de aire a presión, la máquina 100 puede comprender también un dispositivo de regulación como el comentado entre dicha fuente y el dispositivo de inyección 3.
En cualquiera de las realizaciones de la máquina 100 en las que comprende un dispositivo de regulación 3.1 dicho dispositivo de regulación 3.1 puede interpretarse como parte del dispositivo de inyección 3 (opción preferente) o como un elemento adicional al dispositivo de inyección 3.
El dispositivo de control de la máquina 100 está configurado para controlar la actuación sobre el dispositivo de regulación 3.1 dispuesto entre el dispositivo de inyección 3 y la fuente 5, pudiéndose así controlar la inyección de gas en el conducto de suministro CS cómo y cuándo se requiera. Por ejemplo, se puede controlar para mantener el dispositivo de regulación 3.1 abierto en todo momento, inyectándose un flujo continuo de gas en el conducto de suministro CS, o se puede provocar una inyección intermitente de gas en dicho conducto de suministro CS. Preferentemente el dispositivo de control está configurado para provocar una inyección intermitente, provocando una inyección por producto a envasar (por envase 200), reduciéndose así el gas utilizado durante el proceso de envasado. Preferentemente, el dispositivo de control de la máquina 100 abre el dispositivo de regulación 3.1 cuando el producto se dispone aguas arriba del punto o zona de entrada 3.10 y cierra dicho dispositivo de regulación 3.1 una vez todo el producto a envasar en un envase 200 ha pasado el punto o zona de entrada 3.10 en la dirección de suministro S. De esta manera, además de asegurar la succión del gas de la unidad de suministro 4 hacia el conducto de suministro CS, se provoca también la succión del producto aguas arriba del punto o zona de entrada 3.10 evitando atascos en el punto más aguas abajo de la tolva 1, aumentando la velocidad de caída del producto y compactando el producto a envasar, lo cual ahorra la cantidad de lámina del envase 200 y aumenta la velocidad del proceso de envasado en atmósfera modificada.
En las realizaciones en las que la máquina 100 comprende un dispositivo de regulación 3.1 entre la fuente 5 y el dispositivo de inyección 3 y un dispositivo de regulación 4.1 en el conducto de comunicación 4.5 de la unidad de suministro 4, preferentemente, el dispositivo de control está configurado para controlar ambos dispositivos de regulación 3.1 y 4.1 de manera coordinada. Esta coordinación es especialmente ventajosa cuando se requiere o se implementa una inyección intermitente con el dispositivo de inyección 3, y permite, por ejemplo, asegurar en mayor media que cuando se inyecte gas mediante dicho dispositivo de inyección 3 al conducto de suministro CS, desde la unidad de alimentación 4 también se alimente la cantidad de gas necesaria a dicho conducto de suministro CS.
En algunas realizaciones, el elemento formador 2 es coaxial y comprende dos elementos 2.1 y 2.2 huecos concéntricos y de diferentes diámetros, definiéndose un espacio 2.3 entre ambos elementos 2.1 y 2.2. El espacio 2.3 está abierto al menos en su punto más aguas abajo en la dirección de suministro S para permitir la salida del fluido gaseoso del interior del conducto de suministro CS a través de dicho espacio 2.3. Este espacio 2.3 por el que se permite la salida del fluido gaseoso es especialmente ventajoso para la máquina 100 ya que el dispositivo de inyección 3 está configurado para generar el efecto Venturi con la inyección del fluido gaseoso. Preferentemente, dicho dispositivo de inyección 3 está configurado para provocar, con dicha inyección, la succión de un caudal de fluido gaseoso aguas arriba del punto o zona de entrada 3.10, entre 20 y 35 veces mayor que el caudal de fluido gaseoso inyectado, debido a dicho efecto Venturi. Este hecho supone que del fluido gaseoso total que se introduce en el conducto de suministro CS, aproximadamente entre el 3% y el 5% del fluido se corresponde con el fluido inyectado a través del dispositivo de inyección 3, y el 95-97% restante se corresponde con el gas de la unidad de suministro 4 succionado (y/o aire atmosférico en el caso de que la unidad de suministro no suministre gas suficiente) debido a la depresión generada por dicha inyección. Cuando el fluido inyectado por el dispositivo de inyección 3 provoca que el caudal introducido en el conducto de suministro CS genere una sobrepresión en el tubo de lámina TB (debido a que el tubo de lámina TB está cerrado por un extremo), el elemento formador 2 permite que dicho caudal salga del conducto de suministro CS por el espacio 2.3 del elemento formador 2, en vez de salir en dirección ascendente por conducto de suministro CS. Así, es posible inyectar mayor caudal de fluido gaseoso, con todas las ventajas comentadas anteriormente, evitando al mismo tiempo que dicho fluido gaseoso salga a través del conducto de suministro CS en sentido ascendente, lo que a su vez impediría la compactación y la aceleración del producto a envasar.
En algunas de estas realizaciones el espacio 2.3 está comunicado además con la unidad de suministro 4 a través de un conducto de comunicación 2.34, de tal manera que, una vez realizado el envasado de un producto, el gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada que pudiera haber sobrado puede llegar dicha unidad de suministro 4 y ser así reutilizado, lo que podría conllevar una reducción en el consumo de dicho gas, y mejorar la compactación del producto.
En otras realizaciones de la máquina 100 en las que el elemento formador 2 es coaxial, el espacio 2.3 está abierto a la atmósfera (al exterior de la máquina 100) tal y como se muestra en la figura 3, donde se identifica con una flecha A la salida del fluido a la atmósfera. En estos casos simplemente se busca evacuar el fluido sobrante que pueda quedar en el tubo de lámina TB tras un envasado.
En algunas realizaciones en las que el elemento formador 2 es coaxial, la máquina 100 comprende un segundo dispositivo de inyección 30 configurado para inyectar un fluido gaseoso en el interior de dicho espacio 2.3, estando configurado dicho segundo dispositivo de inyección 30 para inyectar dicho fluido gaseoso en dirección ascendente en dicho espacio 2.3 y para provocar un efecto Venturi en el interior de dicho espacio 2.3 como resultado de dicha inyección, de tal manera que se genera una depresión aguas abajo del punto o zona de entrada 30.10 de dicho fluido gaseoso en el espacio 2.3 (análogo al efecto Venturi descrito anteriormente para el dispositivo de inyección 3, pero en sentido contrario). Con esta inyección se provoca que el fluido que está en las proximidades del extremo más aguas abajo del elemento formador 2 se vea succionado siguiendo al fluido inyectado, de tal manera que se evacúa del tubo de lámina TB más rápidamente, bien sea para su evacuación a la atmósfera o bien para su reutilización en la unidad de suministro 4 (a través del conducto de comunicación 2.34), en función de la configuración correspondiente de la máquina 100.
En algunas realizaciones en las que el elemento formador 2 es coaxial, especialmente en algunas realizaciones en las que el espacio 2.3 está comunicado con la unidad de suministro 4 a través de un conducto de comunicación 2.34, el segundo dispositivo de inyección 30 está comunicado con la fuente 5, de tal manera que el fluido inyectado es gas apto para el envasado en atmósfera modificada. Preferentemente, el segundo dispositivo de inyección 30 está comunicado con la fuente 5 a través de un dispositivo de regulación 30.1, como puede ser una válvula de regulación, de tal manera que se puede controlar la inyección como en el caso ya descrito del dispositivo de regulación 3.1. El dispositivo de control de la máquina 100 puede estar configurado, además, para coordinar la actuación de todos los dispositivos de regulación 30.1, 3.1 y 4.1 que pudiera tener la máquina 100, preferentemente para coordinar los dispositivos de regulación 30.1 y 3.1 de manera que ambas inyecciones de fluido se den simultáneamente.
En algunas realizaciones en las que el elemento formador 2 es coaxial, especialmente en algunas realizaciones en las que el espacio 2.3 está comunicado con la atmósfera (con el exterior de la máquina 100), el dispositivo de inyección 30 está comunicado con la fuente de aire a presión, preferentemente a través de un dispositivo de regulación como puede ser una válvula de regulación, de tal manera que se puede controlar la inyección como en el caso ya descrito del dispositivo de regulación 3.1. En estas realizaciones, el dispositivo de control de la máquina 100 puede estar configurado, además, para coordinar la actuación de todos los dispositivos de regulación que pudiera tener la máquina 100, preferentemente para coordinar el dispositivo de regulación a través del cual se comunica el dispositivo de inyección 30 y la fuente de aire y el dispositivo de regulación 3.1, de manera que ambas inyecciones de fluido se den simultáneamente.
En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, la máquina 100 puede comprender los dos dispositivos de inyección 3 y 30 para envasar productos sin atmósfera modificada cuando, por ejemplo, no se suministra gas a través de la unidad de suministro 4 y el fluido inyectado por dichos dispositivos de inyección 3 y 30 es aire. En otros ejemplos que no forman parte de la invención y en la que no se suministra gas apto para el envasado en atmósfera modificada, la máquina 100 puede prescindir por lo tanto de la fuente 5 de suministro y de los elementos descritos que comunican dicha fuente 5 con los dispositivos de inyección 3 y 30.
En algunas realizaciones de la máquina 100, la unidad de suministro 4 comprende un almacén 4.3 dispuesto entre el conducto de comunicación 4.5 y el conducto de suministro CS. Esto permite disponer de más cantidad de gas disponible en la unidad de suministro 4 para su suministro al conducto de suministro CS, lo que asegura en mayor medida que gas apto para el envasado en atmósfera modificada se introduzca cuando se requiera y en una cantidad suficiente. Estas realizaciones son especialmente ventajosas cuando el espacio 2.3 del tubo formador 2 coaxial está comunicado con la unidad de suministro 4 a través del conducto de comunicación 2.34. En algunas realizaciones, el almacén 4.3 comprende al menos un deflector 4.2 para provocar que al menos parte del fluido que se alimenta desde dicho almacén 4.3 al conducto de suministro CS se introduzca en dicho conducto de suministro CS a través de la boca de suministro 4.0 de manera que fluya hacia el centro de dicho conducto de suministro CS. De esta manera se asegura que el gas apto para el envasado en atmósfera modificada no fluya sólo por la periferia del conducto de suministro CS, suministrándose de una manera más homogénea y evitando que la succión provocada por el dispositivo de inyección 3 cuando inyecta fluido gaseoso hacia el conducto de suministro CS, introduzca aire atmosférico en el conducto de suministro CS.
En algunas realizaciones, la tolva 1 comprende al menos una pared exterior 1.1 y una pared interior 1.2 concéntricas y separadas entre sí de tal manera que se define un espacio, siendo dicho espacio el almacén 4.3. La longitud superpuesta de la pared exterior 1.1 con la pared interior 1.2 y la separación entre ambas paredes 1.1 y 1.2 definen el volumen del almacén 4.3, por lo que se pueden configurar como se requiera en función del volumen requerido para dicho almacén 4.3. Esta configuración del almacén 4.3 facilita la fabricación de la máquina 100, a la misma vez que asegura la correcta disposición de la boca de suministro 4.0 de dicho almacén 4.3 de una manera sencilla. Así, la tolva 1 define un hueco delimitado por la pared interior 1.2 por donde se suministra el producto a envasar, y un espacio entre ambas paredes 1.1 y 1.2 que forma el almacén 4.3. La boca de suministro 4.0 está preferentemente dispuesta en un extremo inferior de dicho almacén 4.3, y la pared exterior 1.1 se extiende preferentemente aguas abajo de la boca de suministro 4.0 haciendo las veces de tolva 1 hasta alcanzar las dimensiones del elemento formador 2 o del dispositivo de inyección 3 (el diámetro o perímetro de dicho elemento formador 2 o del dispositivo de inyección 3).
En las realizaciones en las que la unidad de suministro 4 comprende un almacén 4.3, el elemento formador 2 es coaxial y el espacio 2.3 está comunicado con la unidad de suministro 4 a través de un conducto de comunicación 2.34, dicho conducto de comunicación 2.34 se extiende desde dicho espacio 2.3 hasta el almacén 4.3. Además, preferentemente, dicho conducto de comunicación 2.34 se extiende desde el punto más aguas arriba del espacio 2.3.
En una realización preferente, la máquina 100 comprende una unidad de suministro 4 con un almacén 4.3, un dispositivo de inyección 3 comunicado con la fuente 5, un elemento formador 2 coaxial con el espacio 2.3 comunicado con el interior del almacén 4.3, y un dispositivo de inyección 30 comunicado con la fuente 5 y con el espacio 2.3. En dicha realización preferente el almacén 4.3 está formado por una pared exterior 1.1 y una pared interior 1.2 de la tolva 1 concéntricas y separadas entre sí, en donde la boca de suministro 4.0 está dispuesta en un extremo inferior de dicho almacén 4.3 y la pared exterior 1.1 se extiende aguas abajo de la boca de suministro 4.0.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Máquina de envasado vertical para envasar productos en atmósfera modificada, que comprende
• una tolva (1) por la que se introducen los productos a envasar,
• un elemento formador (2) hueco dispuesto aguas abajo de la tolva (1), formando al menos la tolva (1) y el elemento formador (2) un conducto de suministro (CS) por el que cae el producto a envasar,
• un alimentador (6) para alimentar una lámina (60) continua alrededor del elemento formador (2), estando el elemento formador (2) configurado para darle una forma tubular a dicha lámina (60), • un útil de sellado (7) configurado para sellar longitudinalmente entre sí los extremos longitudinales de la lámina con forma tubular, generándose un tubo de lámina (TB),
• un útil de sellado y corte (8) dispuesto aguas abajo del elemento formador (2) y configurado para sellar y cortar transversalmente el tubo de lámina (TB), obteniéndose un tubo de lámina (TB) cerrado transversalmente aguas arriba del corte transversal y un envase (200) cerrado y separado físicamente del tubo de lámina (TB) aguas abajo del corte transversal, y
• un dispositivo de inyección (3) configurado para inyectar un fluido gaseoso en el interior del conducto de suministro (CS), estando configurado el dispositivo de inyección (3) para provocar la generación de un efecto Venturi en el interior del conducto de suministro (CS) cuando inyecta el fluido gaseoso en dicho conducto de suministro (CS) a través de un punto o zona de entrada (3.10) del conducto de suministro (CS), generándose una depresión aguas arriba de dicho punto o zona de entrada (3.10),
estando la máquina de envasado vertical caracterizada porque comprende una fuente (5) de gas configurada para suministrar gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada, y una unidad de suministro (4) que comunica la fuente (5) con el interior del conducto de suministro (CS) a través de al menos una boca de suministro (4.0) de dicho conducto de suministro (CS), estando dicha boca de suministro (4.0) dispuesta aguas arriba del punto o zona de entrada (3.10) del conducto de suministro (CS), de tal manera que cuando el dispositivo de inyección (3) inyecta el fluido gaseoso en el interior del conducto de suministro (CS), dicha inyección provoca la succión de gas desde la unidad de suministro (4) hacia el interior de dicho conducto de suministro (CS).
2. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 1, en donde el dispositivo de inyección (3) está comunicado con la fuente (5), de tal manera que está configurado para que el fluido gaseoso que inyecta en el interior del conducto de suministro (CS) sea gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada procedente de dicha fuente (5).
3. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento formador (2) comprende dos elementos (2.1, 2.2) huecos concéntricos y de diferentes diámetros, definiéndose un espacio (2.3) entre ambos elementos (2.1, 2.2) y estando dicho espacio (2.3) abierto en su punto más aguas abajo para permitir la salida del fluido gaseoso del interior del conducto de suministro (CS) a través de dicho espacio (2.3).
4. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 3, en donde el espacio (2.3) está comunicado con la unidad de suministro (4), de tal forma que el fluido gaseoso que sale del conducto de suministro (CS) a través de dicho espacio (2.3) se introduce en el conducto de suministro (CS) a través de la unidad de suministro (4).
5. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 3 o 4, que comprende un segundo dispositivo de inyección (30) configurado para inyectar un fluido gaseoso en el interior del espacio (2.3) definido entre los dos elementos (2.1, 2.2) concéntricos del elemento formador (2), estando configurado dicho segundo dispositivo de inyección (30) para inyectar dicho fluido gaseoso en dirección ascendente en dicho espacio (2.3) y para provocar un efecto Venturi en el interior de dicho espacio (2.3) como resultado de dicha inyección, de tal manera que se genera una depresión aguas abajo del punto o zona de entrada (30.10) de dicho fluido gaseoso en el espacio (2.3).
6. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 5, en donde el segundo dispositivo de inyección (30) está comunicado con la fuente (5), de tal manera que está configurado para que el fluido gaseoso que inyecta en el interior del espacio (2.3) sea gas apto para el envasado de productos en atmósfera modificada procedente de dicha fuente (5).
7. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 5 o 6, en donde el segundo dispositivo de inyección (30) está comunicado con la fuente (5) a través de un dispositivo de regulación (30.1).
8. Máquina de envasado vertical según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la unidad de suministro (4) comprende un conducto de comunicación (4.5) que comunica la fuente (5) con el interior del conducto de suministro (CS) y un almacén (4.3) dispuesto entre dicho conducto de comunicación (4.5) y el conducto de suministro (CS).
9. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 8, en donde el almacén (4.3) comprende al menos un deflector para provocar que al menos parte del gas que se alimenta al conducto de suministro (CS) desde el almacén (4.3) se introduzca en dicho conducto de suministro (CS) a través de la boca de suministro (4.0) de tal manera que fluya hacia el centro de dicho conducto de suministro (CS).
10. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 8 o 9, en donde la tolva (1) comprende una pared exterior (1.1) y una pared interior (1.2), siendo dichas paredes (1.1, 1.2) concéntricas y estando dichas paredes (1.1, 1.2) separadas entre sí de tal forma que definen un espacio entre ellas, comprendiendo dicho espacio la boca de suministro (4.0) y siendo dicho espacio el almacén (4.3).
11. Máquina de envasado vertical según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el dispositivo de inyección (3) está comunicado con la fuente (5) a través de un dispositivo de regulación (3.1) y en donde la unidad de suministro (4) comprende un dispositivo de regulación (4.1) dispuesto entre la boca de suministro (4.0) y la fuente de suministro (5), comprendiendo la máquina (100) un dispositivo de control comunicado con ambos dispositivos de regulación (3.1, 4.1) y configurado para controlar la regulación de ambos dispositivos de regulación (3.1, 4.1).
12. Máquina de envasado vertical según la reivindicación 11, en donde el dispositivo de control está configurado para controlar la regulación de los dispositivos de regulación (3.1, 4.1, 30.1) de una manera coordinada.
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