ES2969769T3 - Unidad para llenar envases y método correspondiente - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una unidad de llenado (10) para llenar paquetes (100) en una máquina envasadora, en donde la unidad (10) comprende un conjunto (12) para llenar el paquete (100) y un conjunto (13) para alimentar la sustancia (S) para ser insertado en el paquete (100), cooperando el conjunto de llenado (12) y el conjunto de alimentación (13) para insertar una cantidad predefinida de sustancia (S) dentro del paquete (100) simultáneamente con la formación de dicho paquete (100), en el que dicho conjunto de relleno (12) comprende uno o más miembros de soporte (21) capaces de soportar y preparar la forma del material laminar (101) para la formación del paquete (100). La invención también se refiere a un método correspondiente para llenar un paquete (100) por medio de la unidad de llenado (10) como anteriormente y una máquina de envasado que comprende esta unidad (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad para llenar envases y método correspondiente

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una unidad de llenado de una máquina de envasado para llenar envases, tales como, por ejemplo, sobres, sobres dobles, bolsas.

En particular, los envases son adecuados para contener sustancias sólidas en polvo, gránulo o en forma de tableta. La unidad de llenado puede soportar, proteger y llenar dichos envases, y es adecuada en particular para soportar el material destinado a formar el envase y para proteger el volumen en el que los envases se llenan con estas sustancias. Las sustancias pueden ser, a modo de ejemplo no restrictivo, fármacos, suplementos, preparaciones alimenticias, tanto para uso humano como animal, productos cosméticos, sustancias para el lavado y la desinfección, sustancias químicas o biológicas, ya sean peligrosas o no, y similares.

La presente invención también se refiere a un método para llenar un envase por medio de la unidad de llenado de acuerdo con la presente invención, y a una máquina de envasado que comprende dicha unidad de llenado.

Antecedentes de la invención

Las máquinas o líneas de envasado automatizadas para formar y llenar envases flexibles son conocidas en el estado de la técnica.

Estas máquinas o líneas conocidas comprenden normalmente una máquina o estación de procesamiento situada aguas arriba, por ejemplo, una estación de llenado, en la que se llenan los envases que han de ser envasados. Los envases que salen de dicha máquina o estación de procesamiento se envían a una o más líneas de movimiento, estando dichas líneas normalmente conformadas como cintas o cadenas de transporte de un tipo conocido.

Las líneas de movimiento transportan los envases a una máquina o estación de procesamiento situada aguas abajo, por ejemplo, una estación de envasado, donde los envases que han de ser envasados se disponen de manera ordenada dentro de cajas o cartones o envases flexibles.

La estación de llenado es normalmente adecuada para cargar o formar un envase dentro del cual se colocan las sustancias con las que ha de llenarse el envase, mediante el uso de una unidad de llenado. La unidad de llenado recibe el material para formar el envase en forma de un par de láminas o películas, generalmente desenrolladas de sus respectivos carretes. Alternativamente, el material puede estar en forma de lámina o película tubular.

La unidad de llenado comprende guías conformadas sobre las que se deslizan las láminas de material y que tienen una forma tal que permite unir el par de láminas al menos a lo largo de alguno de sus bordes perimetrales, definiendo al mismo tiempo una cámara interna que tiene un cierto volumen, destinado a alojar las sustancias como se ha expuesto anteriormente.

La unidad de llenado generalmente sella térmicamente las láminas primero a lo largo de los bordes longitudinales de mayor extensión y, posteriormente, a lo largo de un borde transversal destinado a definir la parte inferior del envase. Si el material ya está en forma tubular, es suficiente el termosellado de la parte inferior del envase.

Al hacer esto, la unidad de llenado sella térmicamente tres bordes perimetrales del envase, dejando un cuarto borde abierto en correspondencia con el cual se define la abertura a través de la que se llena el envase; este cuarto borde se sella térmicamente después de completarse el llenado.

Las unidades de llenado conocidas en el estado de la técnica normalmente comprenden rodillos a alta temperatura, a través de los cuales se hacen pasar las láminas de material que han de unirse para formar el envase. Los rodillos proporcionan elementos de sellado a alta temperatura en posiciones adecuadas para comprimir y calentar las láminas de material al menos en correspondencia con los bordes perimetrales como se ha expuesto anteriormente.

A menudo estos envases están llenos de productos alimenticios, farmacéuticos o cosméticos que pueden experimentar alteraciones si se someten a temperaturas excesivas. La exposición a temperaturas excesivas podría, por ejemplo, determinar cambios de naturaleza químico-física en estas sustancias o conducir a la formación de compuestos, lo que podría causar posibles reducciones en la eficacia de la propia sustancia y/o peligro para la salud humana, la salud animal y/o daños en el entorno en el que se van a utilizar.

Una desventaja de las unidades de llenado conocidas en el estado de la técnica es que, generalmente, debido a la alta temperatura de algunos elementos de la unidad de llenado, tales como los elementos de termosellado, los motores y similares, las sustancias pueden estar sometidas a dichas temperaturas excesivas.

Otra desventaja de las unidades de llenado conocidas radica en la formación de condensación en ciertos componentes de la unidad en contacto con las láminas de material destinadas a formar el envase.

En particular, se ha observado que la condensación normalmente se forma primero en la pared externa de los miembros de soporte configurados para soportar dichas láminas de material y, posteriormente, también en la pared interna de dichos miembros de soporte que está expuesta a las láminas de material.

En el campo de las unidades de llenado como las mencionadas anteriormente, se genera condensación debido al gradiente térmico entre las partes calientes, tales como los rodillos de termosellado o los motores, y los componentes en la proximidad del envase que ha de llenarse y/o de las sustancias que han de insertarse en el mismo, tales como, por ejemplo, los miembros de soporte, que, en su lugar, deben mantenerse fríos para no alterar las propiedades de dichas sustancias debido a un calentamiento no deseado de las mismas.

Específicamente, los gradientes térmicos mencionados anteriormente pueden conducir a cualquier humedad evaporada a migrar hacia los componentes fríos, donde se condensa, formando gotas de agua.

Las gotas de agua pueden, por ejemplo, por efecto de la gravedad, descender hacia la parte inferior de los componentes, por ejemplo, hacia la parte inferior de las guías de soporte de las láminas que forman el envase, también en correspondencia con las paredes laterales de las guías de soporte y con la pared frontal, al menos en sus áreas más exteriores. Por lo tanto, las gotas de agua pueden, de esta manera, ser transportadas dentro del envase que ha de llenarse y entrar en contacto con las sustancias que se insertan en el mismo.

El agua que entra accidentalmente en el envase junto con las sustancias puede causar la formación de moho y/o alterar la composición, el estado, el sabor u otras características de la sustancia dentro del envase.

Otra desventaja es que, en presencia de otros posibles elementos utilizados durante los diversos procesos en la unidad de llenado, tales como, por ejemplo, aceites, grasas, sustancias químicas y mezclas de las mismas con agua u otras, estos elementos también pueden causar contaminación y alteraciones de las sustancias contenidas en el envase, si forman condensación en la proximidad del envase.

Las gotas de condensación de agua y/u otros elementos depositados en correspondencia con los bordes perimetrales del envase también pueden reducir la eficacia del termosellado, generando aberturas/microaberturas no deseadas en los bordes perimetrales y/o puntos con una unión que es superficial y débil en correspondencia con la cual el envase puede perder su sello hermético.

El documento US2759308 muestra una planta para envasar lonchas de queso en envoltorios individuales que comprende una unidad de llenado equipada con uno o más canales de refrigeración en los que se proporciona el paso de un fluido de refrigeración. Sin embargo, estos canales de refrigeración no están configurados para recubrir una superficie que después entra en contacto directo con la película con la que se fabrican los envoltorios individuales. El documento US6058680 también muestra una planta para envasar queso, en la que después de una estación para llenar envases de queso individuales y comprimirlos, se proporciona una estación de refrigeración en la que se hace pasar el queso envasado a través de un baño de líquido de refrigeración.

En su lugar, el documento GB1137649 muestra una planta para llenar bolsas con asfalto, que proporciona medios de refrigeración, pero sin proporcionar ningún detalle sobre los mismos, ni sobre cómo se instalan en la planta.

El documento US3930350 muestra un aparato para envasar productos en envases sellados herméticamente, que comprende una pluralidad de canales para el paso de un fluido calentado (vapor de agua), para calentar y, por lo tanto, secar la película termoplástica utilizada para fabricar los envases. Sin embargo, el calentamiento de la película termoplástica no impide la posterior formación de condensación en la misma.

El documento EP0119957 describe un dispositivo para formar un material de envasado inicialmente en forma de una tira, para formar con ella un tubo de material de envasado. Con esta finalidad, el dispositivo de conformación comprende un miembro de soporte con forma de arco. En este dispositivo de conformación no se proporciona ningún medio de secado.

Por lo tanto, existe la necesidad de perfeccionar una unidad de llenado y un método de llenado correspondiente, que pueda superar al menos una de las desventajas del estado de la técnica.

En particular, una finalidad de la presente invención es mantener los miembros de soporte del material para la formación del envase a una temperatura aceptable para las sustancias que han de insertarse en el envase, para que sus propiedades no se alteren debido a un calentamiento no deseado.

Otra finalidad de la presente invención es impedir que la condensación de agua u otros elementos entren en los envases que han de llenarse.

Otra finalidad más es limitar el riesgo de que se forme condensación en correspondencia con las áreas de termosellado.

Otra finalidad de la presente invención es proporcionar una máquina de envasado que comprende una unidad de llenado capaz de lograr los anteriores fines, y de implementar el método de llenado correspondiente.

Otra finalidad es perfeccionar un método para llenar un envase por medio de la unidad de llenado de acuerdo con la presente invención.

El solicitante ha ideado, testado y realizado la presente invención para superar las deficiencias del estado de la técnica, y para lograr estas y otras finalidades y ventajas.

Sumario de la invención

La presente invención se expone y caracteriza en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes describen otras características de la presente invención o variantes de la idea inventiva principal. Según las finalidades anteriores, algunas realizaciones descritas en el presente documento se refieren a una unidad para llenar envases y a una máquina de envasado que la comprende, que superan los límites del estado de la técnica y eliminan los defectos presentes en el mismo.

Algunas realizaciones descritas en el presente documento también se refieren a un método para llenar un envase por medio de la unidad de llenado de acuerdo con la invención.

Según algunas realizaciones, se proporciona una unidad de llenado que comprende un conjunto para alimentar la sustancia que ha de insertarse en el envase y un conjunto para llenar el envase.

De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de alimentación mide y/o controla un flujo, continuo o no, de sustancia que ha de insertarse en el envase individual.

De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de alimentación coopera con el conjunto de llenado para insertar una cantidad predefinida de sustancia dentro del envase.

De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de llenado comprende uno o más elementos de unión, para unir los bordes del envase y para cerrar el envase después de que se haya insertado la sustancia.

De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de llenado comprende uno o más miembros de soporte conformados para soportar el material laminar con el que ha de fabricarse el envase. Los miembros de soporte pueden ser capaces de conferir al material laminar una forma arqueada deseada destinada a definir una de las paredes laterales del envase, para definir un volumen interno para el paso de la sustancia que ha de insertarse en el envase. De acuerdo con la invención, el uno o más miembros de soporte comprenden uno o más conductos de refrigeración capaces de permitir el paso de un fluido de refrigeración.

De acuerdo con algunas realizaciones, el uno o más conductos de refrigeración están provistos de uniones para acoplar tuberías a través de las cuales el fluido de refrigeración entra y sale respectivamente del conducto, en donde las tuberías anteriormente citadas pueden estar en conexión fluídica con medios actuadores adecuados para generar un flujo del fluido de refrigeración para hacerlo circular en el al menos un conducto de refrigeración.

De acuerdo con algunas realizaciones, el uno o más miembros de soporte comprenden una pared interna provista de una superficie interna, de forma cóncava y destinada a estar expuesta al material laminar anteriormente citado, y adyacente a la sustancia que ha de introducirse en el envase. La pared interna anteriormente citada está dispuesta en el lado opuesto con respecto a una pared externa, estando la pared externa provista de una superficie externa, de forma convexa.

Ventajosamente, el uno o más conductos de refrigeración están configurados para permitir que el fluido de refrigeración recubra al menos la pared interna de los miembros de soporte.

De esta manera, es posible controlar la temperatura de los miembros de soporte, al menos en la proximidad de la sustancia que se inserta en el envase, en valores que sean aceptables para la propia sustancia.

El uno o más miembros de soporte también comprenden una o más cavidades internas capaces de permitir el paso de un fluido de secado.

De acuerdo con algunas realizaciones, la una o más cavidades internas están configuradas como un conducto provisto de un orificio de entrada y un orificio de salida a través de los cuales el fluido de secado entra y sale respectivamente del conducto, en donde el orificio de entrada puede estar en conexión fluídica con medios actuadores adecuados para generar un flujo del fluido de secado, para hacerlo circular en la al menos una cavidad interna.

Ventajosamente, los medios para el paso del fluido de secado definidos por la cavidad interna están configurados para permitir que el fluido de secado recubra al menos la pared externa de los miembros de soporte, en el lado opuesto con respecto a la superficie interna destinada a estar expuesta al material laminar y, por lo tanto, en la proximidad de la sustancia que ha de introducirse en el envase.

De esta manera, la formación de condensación, potencialmente capaz de dañar el contenido mismo de los envases si la condensación pudiera entrar en el interior del envase, se reduce significativamente o incluso se elimina. La una o más cavidades internas pueden de hecho aislar térmicamente la una o más guías y proporcionar una pared aislada, eliminando la formación de condensación.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un método para llenar un envase, que prevé que el fluido de refrigeración esté a una temperatura inferior a la de los miembros de soporte debido a la proximidad a algunos elementos de la unidad de llenado, tales como los medios de termosellado, los motores y similares. En particular, el fluido de refrigeración puede estar a temperatura ambiente o inferior.

El método de llenado también prevé que el fluido de secado esté a temperatura ambiente o calentado. El hecho de que el fluido de secado esté calentado significa que la temperatura de la pared externa puede ser superior a la temperatura ambiente. Así, la formación de condensación se reduce aún más fácilmente.

De esta manera, el fluido de secado, a temperatura ambiente o calentado, permite mantener la pared externa a una temperatura superior a la del fluido de refrigeración y posiblemente a la temperatura ambiente, permitiendo una vez más reducir o impedir la formación de condensación en la pared externa de los miembros de soporte.

Dado que la condensación no se forma en correspondencia con los componentes anteriores, es imposible por tanto que caigan gotas de agua por efecto de la gravedad en el interior del envase durante la etapa de llenado.

Además, durante el termosellado del envase, también se impide que la condensación alcance los extremos de las solapas, en correspondencia con las partes que han de sellarse. Esto es ventajoso porque es evidente que la presencia de condensación puede comprometer el sellado correcto de las solapas y, por lo tanto, dañar el sello hermético del envase.

Ilustración de los dibujos

Estos y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción de algunas realizaciones, proporcionadas como un ejemplo no restrictivo con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de una unidad de llenado de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

- la figura 2 es una vista en sección de la unidad de la figura 1 de acuerdo con el plano M-M;

- la figura 3 es una vista en sección como la de la figura 2, de una unidad de llenado de acuerdo con realizaciones alternativas descritas en el presente documento;

- la figura 4 es una vista en sección transversal de la unidad de las figuras 2 y 3 de acuerdo con el plano IV-IV; y - la figura 4a es un detalle ampliado de la sección transversal de la unidad de la figura 4, de acuerdo con posibles realizaciones.

Para facilitar la comprensión, se han utilizado los mismos números de referencia, cuando ha sido posible, para identificar elementos comunes idénticos en los dibujos. Se entiende que los elementos y las características de una realización pueden incorporarse convenientemente en otras realizaciones sin más aclaraciones.

Descripción de algunas realizaciones

A continuación, se hará referencia en detalle a las posibles realizaciones de la invención, de las que se muestran uno o más ejemplos en los dibujos adjuntos. Cada ejemplo se proporciona a modo de ilustración de la invención y no debe entenderse como una limitación de la misma. Por ejemplo, una o más características mostradas o descritas en tanto que forman parte de una realización pueden variarse o adoptarse en, o en asociación con, otras realizaciones para producir otra realización. Se entiende que la presente invención incluirá la totalidad de dichas modificaciones y variantes.

Con referencia a los dibujos adjuntos, se describe una unidad 10 para llenar envases 100 para una máquina de envasado, en lo sucesivo denominada unidad 10, que se puede ver en conjunto en la figura 1.

Los envases sellados 100 pueden contener sustancias S, por ejemplo, sustancias en polvo, gránulos, tabletas, normalmente de naturaleza alimentaria, farmacéutica o cosmética (figura 2 o 3).

La unidad 10 comprende un conjunto de llenado 12 y un conjunto de alimentación 13.

De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de llenado 12 puede extraer el material laminar 101 con el que se formará el envase 100 (figura 4), lo soporta y lo dispone de acuerdo con la forma que requerirá tener el envase 100. Al terminar el llenado, el envase 100 puede sellarse, en particular herméticamente.

De acuerdo con algunas realizaciones, el conjunto de alimentación 13 puede extraer las sustancias S para insertarlas en el envase 100.

El conjunto de llenado 12 y el conjunto de alimentación 13 pueden cooperar entre sí para alimentar la sustancia S al envase 100 mientras este se está formando y antes de que se selle.

La alimentación de esta sustancia puede producirse de manera continua o discontinua, interrumpiendo, en cada ocasión, el vertido de la sustancia S en el envase 100 cuando se ha alcanzado una cantidad predefinida.

El conjunto de alimentación 13 puede comprender uno o más conductos 16 para transportar la sustancia S.

Estos uno o más conductos de transporte 16 pueden permitir el flujo de salida de la sustancia S e insertarla en el interior del envase 100. El uno o más conductos de transporte 16 pueden estar configurados, por ejemplo, como conductos huecos dentro de los cuales se proporcionan medios 18 para mover la sustancia.

Como se muestra en las figuras 2 y 3, estos medios de movimiento 18 pueden ser capaces de transportar la sustancia S hacia el envase 100, y pueden ser de diversos tipos conocidos en el estado de la técnica.

Por ejemplo, los medios de movimiento 18 pueden estar configurados como bombas volumétricas, tornillos transportadores, engranajes, tornillos sin fin, elementos de embudo y similares.

Los conductos de transporte 16 pueden terminar en forma de una boquilla 19 (figura 2), capaz de insertar la sustancia S en el envase 100 que se está formando sin que la sustancia S se vierta al exterior. La boquilla 19 puede estar conformada como un embudo que termina en un tubo pequeño 19a, por ejemplo, un capilar, o de acuerdo con configuraciones similares.

El conjunto de llenado 12 puede comprender uno o más miembros de soporte 21 sobre los que fluye el material laminar 101 destinado a formar el envase 100 (figuras 1-3).

El material laminar 101 puede ser un material termosellable. Por ejemplo, puede ser un material laminar polimérico, tal como un material compuesto de lámina de polímero/papel o papel/aluminio, un material metálico tal como lámina de aluminio o similar, o una combinación de los mismos. Por ejemplo, puede ser una película plástica, transparente o no transparente.

Los miembros de soporte 21 pueden estar conformados para conferir al material laminar 101 una forma arqueada deseada destinada a definir una de las paredes laterales 103 del envase 100.

De esta manera, los miembros de soporte 21 pueden definir un volumen interno 43 para el paso de la sustancia S que ha de insertarse en el envase 100.

De acuerdo con una configuración preferida, el conjunto de llenado 12 comprende al menos un par de miembros de soporte 21 para cada conducto de transporte 16, estando destinado cada miembro de soporte 21 a soportar una lámina respectiva de material laminar 101 (figura 1). En otras realizaciones, todas incluidas dentro del alcance de la presente invención, también se puede proporcionar un número de miembros de soporte 21 mayor de dos.

Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, cada miembro de soporte 21 tiene, al menos en su parte superior, una forma arqueada.

Como se presenta en la figura 4, cada miembro de soporte 21 puede comprender una superficie 28 cóncava interna, destinada a estar expuesta a un material laminar 101 respectivo, y una superficie 29 externa convexa.

Esta superficie interna 28 está definida como la superficie de una pared interna 32 del miembro de soporte 21. Igualmente, de manera especular, la superficie externa 29 está definida como la superficie de una pared externa 39 dispuesta en el lado opuesto con respecto a un conducto de alimentación 16 respectivo, en cuyo extremo se está formando y llenando el envase 100.

De acuerdo con una variante no mostrada en los dibujos, el miembro de soporte 21 puede ser un elemento hueco, dentro del cual puede pasar la sustancia S y por cuyo exterior puede pasar el material laminar 101, preformado como un tubo o cubierta delgada y flexible.

La forma cóncava de las superficies internas 28 puede limitar y proteger el volumen interno 43 para el paso de la sustancia S, estando este volumen 43 delimitado por el material laminar 101, en particular por el par de materiales laminares 101 destinados a cooperar para formar el envase 100. Dentro del volumen interno 43, se puede insertar, o no, la boquilla 19, o una parte de extremo de la misma, tal como el tubo pequeño 19a mostrado en la figura 2.

De acuerdo con la invención, el uno o más miembros de soporte 21 pueden tener uno o más canales de refrigeración 25 para el paso de un fluido de refrigeración.

Este fluido de refrigeración puede proteger las sustancias S del calor excesivo. Tales fluidos de refrigeración pueden ser líquidos o gaseosos, por ejemplo, pueden ser agua o líquidos/gases refrigerantes.

El fluido de refrigeración está ventajosamente a una temperatura inferior a la de los miembros de soporte 21, que alcanzan incluso altas temperaturas debido a algunos elementos de la unidad 10, tales como los elementos que realizan el termosellado, los motores de accionamiento y otros más. En particular, el fluido de refrigeración puede ser un fluido a temperatura ambiente o a una temperatura por debajo de la temperatura ambiente.

Por ejemplo, con referencia a las figuras 3 y 4a, los canales de refrigeración 25 están integrados en los miembros de soporte 21, al menos en la proximidad de su superficie interna 28, de modo que el fluido de refrigeración puede recubrir al menos una parte interna 32 de los miembros de soporte 21.

El conjunto de llenado 12 puede comprender uniones especiales 31 para la conexión a las tuberías 26 para que los fluidos de refrigeración entren y salgan de los miembros de soporte 21 (figura 1).

Las tuberías 26 pueden estar en conexión fluídica con medios actuadores 40 adecuados para generar un flujo del fluido de refrigeración para hacerlo circular en el uno o más canales 25 de refrigeración.

El medio actuador 40 puede comprender un compresor, una bomba, conductos de movimiento y similares.

De acuerdo con algunas realizaciones, los canales de refrigeración 25 están en conexión hidráulica entre sí, y el conjunto de llenado 12 está provisto de dos uniones 31, para que el fluido de refrigeración entre y salga respectivamente (figura 1). Sin embargo, es posible proporcionar una pluralidad de canales de refrigeración 25, por ejemplo, en correspondencia con cada uno de los miembros de soporte 21, alimentados independientemente de los demás.

De acuerdo con la invención, el uno o más miembros 21 de soporte también tienen al menos una cavidad interna 27 que define medios para el paso de un fluido de secado configurado para recubrir al menos una pared externa 39 de los miembros de soporte 21. Tal fluido de secado puede ser líquido o gaseoso, por ejemplo, puede ser agua o aire.

Esta al menos una cavidad interna 27 puede ser capaz de reducir o impedir la formación de condensación en los componentes de la unidad en contacto con las láminas de material destinadas a formar el envase. En particular, se ha observado que la condensación normalmente se forma primero en la superficie externa 29 de los miembros de soporte 21 y posteriormente también en su superficie interna 28.

Esta condensación puede formarse debido al gradiente térmico entre los componentes en contacto con el envase 100 que se está formando y/o con las sustancias S que han de insertarse en el mismo, mantenidos fríos para no alterar las propiedades de las sustancias, y las partes calientes, tales como los rodillos de termosellado o los motores, y/o el entorno calentado por estos últimos.

Las gotas de agua de dicha condensación pueden caer, por ejemplo, por efecto de la gravedad, dentro del envase 100 que se está llenando, causando alteraciones en la sustancia contenida en el envase y/o la formación de mohos, microorganismos, que pueden causar posibles reducciones en la eficacia de la propia sustancia y/o peligro para la salud humana y animal, y/o daño al entorno en el que se van a utilizar.

Las cavidades internas 27 pueden de hecho ser capaces de suministrar una pared aislada, aislando los canales de refrigeración 25 de la superficie externa 29, permitiendo reducir o eliminar la formación de condensación.

Además, el fluido de secado, favorablemente a temperatura ambiente o calentado, puede mantener la superficie externa 29 a una temperatura superior a la del fluido refrigeración, permitiendo una vez más reducir o impedir dicha formación de condensación.

La al menos una cavidad interna 27 puede estar colocada de manera adyacente a la pared externa 39 del miembro de soporte 21, como se muestra en las figuras 2 a 4a.

Los canales de refrigeración 25 pueden por tanto estar colocados entre las cavidades internas 27 y la pared interna 32, como se muestra en la figura 4a.

De acuerdo con algunas realizaciones, la al menos una cavidad interna 27 está configurada como un conducto provisto de un orificio de entrada 41 y un orificio de salida 42, a través de los cuales el fluido de secado entra y sale respectivamente del conducto.

El orificio de entrada 41 puede estar en conexión fluídica con medios actuadores 40 adecuados para generar un flujo del fluido de secado para hacerlo circular en la al menos una cavidad interna 27. Dichos medios actuadores 40 pueden comprender un compresor, una bomba, miembros hidráulicos o neumáticos u otros actuadores similares.

El orificio de entrada 41 puede tener medios de acoplamiento para acoplar conductos 35 para la introducción y extracción del fluido de secado.

De acuerdo con algunas realizaciones, las cavidades internas 27 de los diferentes miembros de soporte 21 pueden o no estar comunicadas hidráulicamente entre sí.

El conjunto de llenado 12 puede estar configurado para cooperar con uno o más elementos de unión 22 capaces de unir las solapas 102 del material entre sí para cerrar el envase 100, de una manera conocida, mediante termosellado (figura 4).

Los elementos de unión 22 pueden estar comprendidos en la unidad de llenado 10 o en una unidad de unión fuera de la unidad de llenado 10 y capaz de cooperar con la unidad de llenado 10.

Los elementos de unión 22 pueden unir el material en dos o más bordes 104, 105 del envase 100, por ejemplo, en cuatro bordes.

Los elementos de unión 22 pueden ser capaces, por ejemplo, de unir los bordes laterales 105, luego el borde inferior 104, y finalmente sellar el envase 100 mediante la unión del borde superior. Como un ejemplo más, si el material es alimentado en forma tubular, los elementos de unión 22 pueden ser capaces de unir únicamente el borde inferior 104 y el borde superior.

De acuerdo con algunas realizaciones, los elementos de unión 22 pueden comprender elementos de calentamiento de un tipo conocido en el estado de la técnica, por ejemplo, resistencias eléctricas, para llevar a cabo el termosellado. De acuerdo con algunas realizaciones, los elementos de unión 22 pueden comprender algunos elementos de compresión, tales como, por ejemplo, rodillos o láminas o similares, calentados por los elementos de calentamiento, capaces de comprimir las solapas 102 del material para unirlas entre sí.

Ventajosamente, el fluido de refrigeración permite mantener la temperatura baja en correspondencia con la superficie interna 28 de los miembros de soporte 21 y, por lo tanto, del material laminar 101 y de la sustancia S. De lo contrario, la temperatura en correspondencia con esta zona aumentaría debido a la proximidad de los elementos 22 de unión calentados.

El conjunto de llenado 12 también puede cooperar con uno o más elementos 23 para mover el material.

Los elementos de movimiento 23 pueden estar comprendidos en la unidad de llenado 10 o en una unidad de unión fuera de la unidad de llenado 10 y capaz de cooperar con la unidad de llenado 10.

De acuerdo con algunas realizaciones, los elementos de movimiento 23 son rodillos estiradores. Alternativamente, los elementos de movimiento 23 pueden coincidir con los elementos de unión 22, adecuados para realizar tanto una acción de unión por medio de termosellado como una acción de estirado.

Por ejemplo, en el caso de un material al menos parcialmente polimérico y como se muestra en la figura 4, los elementos de unión 22 de los bordes laterales pueden ser rodillos estiradores a alta temperatura que mueven el material hacia abajo (con relación a la representación de las figuras 2 y 3), y al mismo tiempo sellan térmicamente las solapas 102 del material entre sí para formar los bordes laterales.

Como un ejemplo más y como se muestra en las figuras 1 a 3, los elementos de movimiento 23 pueden ser rodillos, movidos por uno o más motores.

Por ejemplo, en la figura 1, dichos elementos de movimiento 23 están constreñidos en un elemento de soporte 33 capaz de retener la unidad 10 en posición (figura 1).

Estos elementos de movimiento 23 rotan alrededor de un árbol de transmisión 38, que transmite el movimiento del motor al correspondiente elemento de movimiento 23.

Los elementos de movimiento 23 pueden transmitir el movimiento al material laminar destinado a formar el envase por medio de uno o más elementos en voladizo 34, colocados de manera interpuesta entre los miembros de soporte 21 (figura 1).

Algunas realizaciones descritas en el presente documento también se refieren a un método para llenar un envase 100 por medio de la unidad de llenado 10 de acuerdo con la invención.

El método puede prever extraer el material laminar 101 con el que formar el envase 100, para formar al menos un primer borde del envase 100, para insertar la sustancia S dentro del envase 100 y para sellar el envase 100 formando al menos un segundo borde.

Por ejemplo, en el caso de que el material laminar 101 tenga forma tubular, el primer borde del envase puede ser un borde inferior 104. De esta manera, se forma una pequeña bolsa, cerrada por tres lados, en la que se puede insertar la sustancia S, en la que hay una embocadura definida en correspondencia con el segundo borde superior, es decir, opuesta al primer borde 104.

El método también puede prever formar uno o más bordes laterales 105, por ejemplo, en el caso de que el material laminar 101 esté en forma de tiras o láminas, y la conformación del envase 100 se produzca mediante el acoplamiento de dos o más tiras o láminas.

Por ejemplo, en el caso de que el material laminar 101 esté en forma de tiras o láminas, el método puede prever formar dos o más bordes laterales 105 y un borde inferior 104 del envase 100, para cada envase 100 que se está llenando. El método puede prever insertar la sustancia dentro del envase 100 cuando se forman los bordes laterales 105 y un borde inferior 104, para no causar el vertido de la sustancia fuera del envase 100.

El método puede prever, al terminar la inserción de la cantidad predefinida de la sustancia S, sellar el envase 100 formando al menos un borde superior.

De acuerdo con la invención, el método prevé que, durante el llenado del envase 100, un fluido de refrigeración es alimentado a uno o más canales de refrigeración 25 integrados en los miembros de soporte 21, sobre los que fluye el material laminar 101 destinado a formar el envase 100, para recubrir al menos una pared interna 32 destinada a estar expuesta, en una superficie interna 28 de los mismos, al material laminar 101. De esta manera, el método impide aumentos de temperatura no deseados que pueden afectar al material laminar 101 y/o a la sustancia S.

De acuerdo con algunas realizaciones, el método prevé que este fluido de refrigeración esté a temperatura ambiente y/o, en cualquier caso, a una temperatura inferior a la de los miembros de soporte 21, cuya temperatura puede aumentar debido a elementos de la unidad 10, tales como elementos de termosellado, motores y similares. En particular, el fluido de refrigeración puede estar a temperatura ambiente o por debajo de ella.

El método prevé además hacer circular un fluido de secado en al menos una cavidad interna 27 comprendida en los miembros 21 para soportar el material laminar 101.

De acuerdo con algunas realizaciones, el método prevé que el fluido de secado recubra al menos una pared externa 39 de los miembros de soporte 21, estando la pared externa 39 orientada hacia el lado opuesto con respecto a la superficie interna 28.

Según algunas realizaciones, también se proporciona una máquina de envasado que comprende una unidad 10 para llenar envases 100 como se ha descrito anteriormente, capaz de llevar a cabo el método para llenar un envase 100 de acuerdo con la presente invención.

Está claro que se pueden hacer modificaciones y/o adiciones de partes y/o etapas a la unidad de llenado 10, a la máquina de envasado que la comprende y al método correspondiente como se ha descrito con anterioridad, sin apartarse del campo y alcance de la presente invención como se define por las reivindicaciones.

También está claro que, aunque la presente invención se ha descrito con referencia a algunos ejemplos específicos, un experto en la materia podrá indudablemente lograr muchas otras formas equivalentes de unidad, máquina y método, que tengan las características expuestas en las reivindicaciones y que, por consiguiente, estén todas dentro del campo de protección definido por las mismas.

En las siguientes reivindicaciones, la única finalidad de las referencias entre paréntesis consiste en facilitar la lectura: no deben considerarse factores restrictivos en relación con el campo de protección reivindicado en las reivindicaciones específicas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Unidad (10) para llenar envases sellados (100), formados a partir de un material (101) laminar termosellable y destinados a ser llenados con una sustancia (S), en particular, una sustancia sólida en polvo o gránulos, comprendiendo dicha unidad un conjunto (12) para llenar el envase (100) y un conjunto (13) para alimentar la sustancia (S), cooperando dicho conjunto de llenado (12) y dicho conjunto de alimentación (13) para insertar una cantidad predefinida de sustancia (S) en el interior de dicho envase (100), en donde dicho conjunto de llenado (12) comprende miembros (21) de soporte conformados, capaces de soportar el material laminar (101) para conferir a este último una forma arqueada deseada destinada a definir una de las paredes laterales (103) del envase (100), para definir un volumen interno (43) para el paso de la sustancia (S) que ha de insertarse en el envase (100), en donde dichos miembros de soporte (21) tienen uno o más canales de refrigeración (25) para el paso de un fluido de refrigeración configurado para recubrir al menos una pared interna (32) de dichos miembros de soporte (21), estando dicha pared interna (32) destinada a estar expuesta, en su superficie interna (28), a dicho material laminar (101), de modo que dichos miembros de soporte (21) permiten impedir aumentos de temperatura no deseados que pueden afectar al material laminar (101) y/o a la sustancia (S), estando dicha unidadcaracterizada por quedichos miembros de soporte (21) tienen al menos una cavidad interna (27) que define medios para el paso de un fluido de secado configurado para recubrir al menos una pared externa (39) de dichos miembros de soporte (21).

2. Unidad (10) de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizada por quedicha superficie interna (28) tiene forma cóncava y dicha pared interna (32) está dispuesta en el lado opuesto con respecto a una pared externa (39) de dichos miembros de soporte (21), estando dicha pared externa (39) provista de una superficie externa (29), de forma convexa.

3. Unidad (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior,caracterizada por quedichos uno o más canales de refrigeración (25) proporcionan uniones (31) para acoplar tuberías (26) para la introducción y extracción de dicho fluido de refrigeración de dichos uno o más canales de refrigeración (25), estando dichas tuberías (26) en conexión fluídica con medios actuadores (40) adecuados para generar un flujo de dicho fluido de refrigeración en dichos uno o más canales de refrigeración (25).

4. Unidad (10) de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizada por quedichos canales de refrigeración (25) están colocados entre la al menos una cavidad interna (27) y la pared interna (32) de dichos miembros de soporte (21).

5. Unidad (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior,caracterizada por quedicha al menos una cavidad interna (27) está dispuesta de manera adyacente a dicha pared externa (39) de dichos miembros de soporte (21), y dichos canales de refrigeración (25) están dispuestos de manera adyacente a dicha pared interna (32) de dichos miembros de soporte (21).

6. Unidad (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior,caracterizada por quedicha al menos una cavidad interna (27) está configurada como un conducto provisto de un orificio de entrada (41) y un orificio de salida (42) a través de los cuales el fluido de secado entra y sale respectivamente del conducto, estando dicho orificio de entrada (41) en conexión fluídica con medios actuadores (40) adecuados para generar un flujo de dicho fluido de secado para hacerlo circular en dicha al menos una cavidad interna (27).

7. Unidad (10) de acuerdo con la reivindicación 6,caracterizada por quedicho orificio de entrada (41) proporciona medios de acoplamiento para acoplar conductos (35) para la introducción y/o la extracción de dicho fluido de secado de dichas cavidades internas (27).

8. Unidad (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior,caracterizada por queel conjunto de llenado (12) está configurado para cooperar con uno o más elementos de unión (22) seleccionados de un grupo que comprende rodillos, láminas, placas o paredes, calentados por elementos de calentamiento, capaces de comprimir las solapas (102) del material laminar (101) para unirlas entre sí.

9. Unidad (10) de acuerdo con cualquier reivindicación anterior,caracterizada por queel conjunto de llenado (12) está configurado para cooperar con uno o más elementos (23) para mover el material laminar (101) configurados como rodillos estiradores.

10. Método para llenar un envase sellado (100) por medio de una unidad de llenado (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, proporcionando dicho método a un conjunto de llenado (12) de dicha unidad de llenado (10) el material laminar (101) con el que formar el envase (100), para formar al menos un primer borde del envase (100), para insertar la sustancia (S) en el interior del envase (100) y para sellar el envase (100) formando al menos un segundo borde, proporcionando dicho método, durante el llenado del envase (100), hacer circular un fluido de refrigeración en uno o más canales de refrigeración (25) comprendidos en miembros (21) de soporte conformados, capaces de soportar el material laminar (101), recubriendo el fluido de refrigeración al menos una pared interna (32) de dichos miembros de soporte (21) destinada a estar expuesta, en su superficie interna (28), a dicho material laminar (101), estando el métodocaracterizado por queprevé alimentar un fluido de secado a al menos una cavidad interna (27) comprendida en dichos miembros de soporte (21), recubriendo el fluido de secado al menos una pared externa (39) de dichos miembros de soporte (21).

11. Método de acuerdo con la reivindicación 10,caracterizado por queprevé que el fluido de refrigeración sea un fluido a temperatura ambiente o con una temperatura por debajo de la temperatura de los miembros de soporte (21).

12. Método de acuerdo con la reivindicación 10 u 11,caracterizado por queprevé que el fluido de secado esté a temperatura ambiente o calentado.

13. Máquina de envasado que comprende una unidad (10) para llenar envases (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, adaptada para llevar a cabo el método para llenar un envase (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12.