MX2007015098A

MX2007015098A - Un recipiente sellable, y metodo para sellar un recipiente.

Info

Publication number: MX2007015098A
Application number: MX2007015098A
Authority: MX
Inventors: Ian Anderson
Original assignee: Rapak Asia Pacific Ltd
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-06-05
Publication date: 2008-02-14
Also published as: CN101233056A; US20080264969A1; WO2006128246A1; CN101233056B; BRPI0617023A2; ES2531157T3; EP1896342A1; JP4590453B2; CA2610705A1; EP1896342B1; CA2610705C; JP2008513301A; NZ564785A; EP1896342A4

Abstract

Un recipiente (51) para almacenar y distribuir fluidos, que comprende paredes plegables, frontal (54) y posterior (56), que definen una camara, que tiene un collarin (50) que define un paso de fluido para permitir el paso de fluidos hacia la camara llevada en la pared frontal (54) del recipiente (51). El collarin (50) incluye un borde de sellado (59) dentro del recipiente para embragar de manera sellada una membrana sellable por calor (61) a lo largo de un sello continuo en la aplicacion de calor a traves de la pared posterior (56) del recipiente. El borde de sellado (59) en una condicion pre-sellada, incluye al menos una proyeccion termo-deformable (64) que tiene un perfil elevado que proporciona una zona de fusion inicial de area reducida relativa al area del borde de sellado-.

Description

UN RECIPIENTE SELLABLE, Y MÉTODO PARA SELLAR UN RECIPIENTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un recipiente sellable, y a un método para sellar tal recipiente. En particular, la invención se refiere a un recipiente asépticamente sellable, así como también a un sello aséptico para dicho recipiente y un ajuste de empacado aséptico asociado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El llenado de recipientes pre-esterilizados en una manera aséptica se conoce y varios sistemas se emplean, los cuales utilizan diferentes aparatos de llenado, diferentes recipientes, y diferentes técnicas de esterilización. Típicamente, el recipiente a llenarse se produce de tal manera para asegurar que el interior del recipiente se esterilice durante la fabricación. Durante el procedimiento de llenado, una entrada hacia el recipiente se abre y una boquilla de llenado se utiliza para llenar el recipiente con material fluible. La entrada se sella entonces para contener así el material fluible dentro del recipiente hasta que se requiere la distribución. El resellado del recipiente después de que se llena debe hacerse de tal manera que un sello apropiado se logra, de manera que la contaminación no tiene lugar durante almacenamiento y transportación subsiguiente. Varias patentes de la técnica relacionada han dirigido los problemas arriba mencionados tales como los dispositivos y métodos descritos en US 4,257,535 (Mellen), US 4,672,688 (Kalkipsakis) y US 4,805 ,378 (Anderson) , cada una de las cuales describen sistemas que proporcionan un recipiente sellable que tiene un puerto de llenado que se sella desde adentro del recipiente. US 4,257,535 y US 4,672,688 describen un recipiente que tiene una tapa interna integral con la pared del recipiente. Una vez que el recipiente se llena, el puerto de llenado se sella al empujar la tapa contra una saliente en el puerto, y se sella por calor la tapa al puerto de llenado a través de un dispositivo de calentamiento ubicado fuera del recipiente para formar un sello de calor anular. US 4,805 ,378 describe un dispositivo y método similar en otras aplicaciones de la técnica relacionada, no se utiliza una membrana interna, en su lugar la pared posterior del recipiente flexible forma por si misma el cierre soldado. La temperatura requerida para sellar el puerto como se describe en US 4,257,535 , US 4,672,688 y US 4,805 ,378 está típicamente en el rango de desde 160°C a 225 °C dependiendo de las características del material y espesores combinados de la pared posterior del recipiente y la tapa o membrana. Los documentos arriba descritos proporcionan un método de llenado que se utiliza comúnmente en el empacado aséptico y convencional de pulpa de la fruta y vegetal, jugos y productos lácteos. Cuando se utilizan dispositivos y métodos actualmente conocidos para la contención de productos particulados y fibrosos como se trata arriba, puede experimentarse dificultad para lograr sellos de calor satisfactorios sin atrapado de materiales fibrosos y partículas dentro o a través del sello. Otra desventaj a experimentada es el tiempo extendido requerido para penetración de calor en el paquete de la fuente de calor externa baj o las limitaciones de la temperatura máxima capaz de emplearse sin dañar las capas externas del paquete. Una desventaj a adicional se experimenta cuando se emplean los métodos alternativos del sellado por calor tal como sellado ultrasónico, mediante el cual el transductor Ultrasónico tiende a dañar las paredes más hacia atrás del recipiente configurado como se describe en la técnica anterior, y no logra un sello satisfactorio entre la membrana interior y el puerto de llenado. La energía friccional requerida para realizar el sello tiende a disiparse entre las capas de materiales que intervienen cuando se intenta el sellado sobre un anillo de dimensiones similares a los métodos de sellado por calor convencionales. Cualquier discusión de documentos, publicaciones, actas, dispositivos, substancias, artículos, materiales o lo similar que se incluye en la presente especificación se ha hecho para el único propósito de proporcionar una base contextual para la presente invención, cualquiera de tales discusiones no son para entenderse como admisión de materia sujeto que forma la base de la técnica anterior, o cualquier parte del conocimiento general común del campo técnico relevante en relación al campo técnico de la presente invención al cual se extiende en la(s) fecha(s) de prioridad de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En términos amplios, la presente invención proporciona un recipiente para almacenar y distribuir fluidos, dicho recipiente comprende paredes plegables, frontal y posterior, que definen una cámara, un collarín que define un paso de fluido llevado en la pared frontal para permitir el paso de fluidos hacia la cámara, el collarín incluye un borde de sellado dentro del recipiente para embragar de manera sellada una membrana sellable por calor a lo largo de un sello continuo en la aplicación de calor a través de la pared posterior del recipiente, en donde el borde de sellado en una condición pre-sellada, incluye al menos una proyección termo-deformable que tiene un perfil elevado que proporciona una zona de fusión inicial de área reducida relativa al área del borde de sellado. Preferentemente, el collarín se extiende a través de una abertura definida en la pared frontal plegable del recipiente, e incluye una saliente base ubicada dentro del recipiente, el borde de sellado siendo anular y definiéndose en un lado más hacia adentro de la saliente base, y la proyección deformable comprendiendo al menos un borde anular. Ventajosamente, el borde anular se forma para definir un borde de corte y se forma con al menos una superficie de deflexión para detectar materia lejos de la zona de fusión inicial en la membrana sellable y el borde de sellado empuj ándose entre sí. El borde anular se forma preferentemente para ser generalmente triangular en sección transversal, el ápice de la sección triangular definiendo el borde de corte. Preferentemente el recipiente se forma de un material resistente al calor flexible que permite que la membrana sellable por calor se colinde contra el borde de sellado desde el interior del recipiente al comprimir y empuj ar una porción de la pared del recipiente hacia el borde de sellado y que permite que el calor se transfiera a través de la pared posterior por un elemento de calentamiento a la zona de fusión. Ventajosamente, la membrana de sellado se lleva en el borde de sellado antes del sellado. Preferentemente, la membrana sellable por calor incluye una capa sellable por calor termoplástica próxima al borde de sellado para permitir que el sello se forme, y una capa sellable no por calor distante para prevenir la adherencia de la membrana de sellado a una superficie interior de la pared posterior del recipiente, antes de que la membrana sellable por calor se selle por calor al borde de sellado.

La membrana sellable por calor puede llevarse en la pared posterior del recipiente antes de sellarse por calor al borde de sellado. Preferentemente, el collarín puede incluir una membrana rompible que se extiende a través de una abertura externa del paso de manera que el recipiente se sella antes del ingreso de fluido en el recipiente. La membrana puede romperse por un medio de suministro, el medio de suministro embragándose con el collarín antes de la ruptura de la membrana rompible para proporcionar suministro aséptico de un fluido en el contenedor. Preferentemente el recipiente incluye un borde de sellado y una capa termoplástica de la membrana de sellado que se forman de materiales termoplásticos adaptados para fusionar y formar dicho sello a una temperatura en el rango entre 100°C y 265°C. Más preferentemente, el borde de sellado y una capa sellable por calor de la membrana de sellado puede formarse de materiales termoplásticos adaptados para fusionar y formar dicho sello a una temperatura entre 130°C y 200°C. Ventaj osamente, el borde de sellado puede incluir una pluralidad de proyecciones termo-deformables anulares en una relación separada. La presente invención también proporciona un collarín que define un paso para proporcionar una trayectoria de fluido para suministrar hacia y distribuir de un recipiente plegable que comprende paredes, frontal y posterior, que definen una cámara, el collarín montable dentro de una abertura en la pared frontal del recipiente, el collarín incluyendo un borde de sellado dentro del recipiente para recibir una membrana sellable por calor que se instala para sellarse por calor a través de la pared posterior del recipiente para formar un sello continuo en donde dicho borde de sellado, en una condición pre-sellada, incluye al menos una proyección termo-deformable que tiene un perfil elevado que proporciona una zona de fusión inicial de área reducida relativa al área del borde de sellado. Preferentemente el collarín es de una forma generalmente anular y la al menos una proyección deformable del borde de sellado se extiende circunferencialmente alrededor del paso para definir un borde de corte antes de la deformación para cortar cualquier material fibroso presente entre la proyección deformable y la membrana de sellado en colindancia con el recipiente con un medio de calentamiento. Ventaj osamente, la proyección deformable puede ser de una sección transversal generalmente triangular, el ápice del triángulo definiendo un borde de corte. Preferentemente, el collarín incluye una membrana rompible que, antes de romperse, se extiende a través del paso para sellar el paso del collarín antes del ingreso de contenidos. Más preferentemente, el collarín puede embragarse con un medio de suministro de fluido en una manera para romperse en el embrague con el medio de suministro de fluido. En un aspecto aún adicional de la invención se proporciona un método para sellar el collarín de un recipiente, el método comprendiendo las etapas de: proporcionar un recipiente que tiene paredes, frontal y posterior, definiendo una cámara, y un collarín llevado en la pared frontal, el collarín teniendo un primer extremo, un segundo extremo y un paso a través de los mismos, el collarín incluyendo un borde de sellado dentro del recipiente para recibir una membrana sellable por calor que se instala para sellarse por calor al borde de sellado a lo largo de un sello continuo, dicho borde de sellado, en una condición pre-sellada, incluyendo al menos una proyección que tiene un perfil elevado para proporcionar una zona de calor o fusión inicial de área reducida relativa al área del borde de sellado; proporcionar una membrana sellable por calor adyacente al borde de sellado y extendiéndose sobre el paso del collarín; y aplicar calor a través de la pared posterior del recipiente a la membrana sellable por calor utilizando un medio de calentamiento, y empuj ar la membrana sellable por calor y el borde de sellado entre sí. en donde la proyección deformable se configura de manera que en la colindancia con la membrana sellable por calor, la proyección deformable y una capa termoplástica de la membrana sellable se fusionan para formar un sello entre la membrana sellable por calor y el borde de sellado, sellando así el paso. Preferentemente, el medio de calentamiento proporciona energía de calor conductiva y/o convectiva a la proyección deformable y la membrana sellable. El medio de calentamiento puede calentar la proyección deformable y la membrana sellable por energía friccional o por energía ultrasónica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describirá ahora, a manera de ejemplo solamente, y con referencia a los dibuj os acompañantes en los cuales : Figura l a muestra una vista parcial en secciones de un collarín y recipiente de la técnica anterior relacionada al sellado; Figura l b muestra una vista alargada en secciones en puntos del collarín y recipiente de la Figura l a; Figura l e muestra una vista parcial en secciones del collarín y recipiente de la Figura l a después del sellado; Figura I d muestra una vista alargada en secciones en puntos del collarín y recipiente de la Figura l e; Figura 2a muestra una vista parcial en secciones de una primer modalidad de un collarín y recipiente de acuerdo a la presente invención antes del sellado; Figura 2b muestra una vista alargada en secciones en puntos del collarín y recipiente de la Figura 2a; Figura 2c muestra una vista parcial en secciones del collarín y recipiente de la Figura 2a después del sellado; Figura 2d muestra una vista alargada en secciones en puntos del collarín y recipiente de la Figura 2c; Figura 2e muestra una vista inferior parcialmente en corte del collarín de la Figura 2a; Figura 2f muestra un perfil triangular de una proyección deformable en una modalidad del collarín de la Figura 2a; Figura 2g muestra un perfil trapezoidal de una proyección deformable en una modalidad alternativa del collarín de la Figura 2a; Figura 2h muestra un perfil redondo de una proyección deformable del collarín en una modalidad alternativa adicional del collarín de la Figura 2a. Figura 3 a muestra una vista parcial en secciones de una segunda modalidad de un collarín y recipiente de acuerdo a la presente invención antes del sellado; Figura 3b muestra una vista alargada en secciones en puntos del collarín y recipiente de la Figura 3a; Figura 3c muestra un perfil triangular de las proyecciones deformables del collarín de la Figura 3a; Figura 3d muestra un perfil trapezoidal de las proyecciones deformables de una modalidad alternativa del collarín de la Figura 3a; y Figura 3e muestra un perfil redondo de las proyecciones deformables de una modalidad alternativa adicional del collarín de la Figura 3a; DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES La siguiente descripción se refiere a modalidades preferidas de un recipiente sellable de acuerdo a la presente invención, Para facilitar un entendimiento de la invención, se hace referencia en la descripción de los dibujos acompañantes mediante los cuales se describe un collarín como se proporciona por la técnica relacionada, y un collarín de acuerdo a la presente invención se ilustra en una modalidad preferida. Refiriéndose a las Figuras l a a I d, se muestra un collarín 10 para sellar un recipiente como se tipifica por los dispositivos de la técnica relacionada. El collarín de la técnica relacionada 10 es de forma tubular general, sellada a un paquete o recipiente 12 típicamente comprendiendo una o más capas de película plástica formando una pared frontal 14, y una o más capas de película plástica formando una pared posterior 16 del recipiente 12. El collarín 10 se forma con una saliente base 18 , el lado externo de la cual se sella a la pared frontal 19 del recipiente 12. Una membrana de película plástica 20 se une parcialmente al lado interno 21 de la saliente base 18 en las regiones 23 ,24. En este ejemplo, el collarín 10 incluye además una membrana rompible 25 sellada sobre una saliente superior 27 del collarín 10 y ubicándose fuera del recipiente 12 para mantener el recipiente en un estado no contaminado y permitir el llenado aséptico del recipiente 12. Como se muestra en la Figura l b, la membrana de tapa 20 permite que el fluido pase entre el collarín 10 y la membrana 20 en la zona 29. El área en la cual el cierre de sello por calor está por ocurrir está en la zona 29, y el sello se forma a través de un área de contacto anular entre la superficie plana interior 21 de la saliente base 18 del collarín 10 y la membrana 20. Una manera demostrada en la técnica relacionada por la cual el collarín 10 puede sellarse por la membrana de tapa 20 sellando así el recipiente 12 se muestra en la Figura l e, Un elemento de calentamiento de cobre anular 30 se coloca en la pared posterior pero no en contacto directo con ella hasta después que el recipiente 12 se llena y prepara para sellado, El elemento de calentamiento 30, se avanza desde la parte posterior del recipiente 12 y empuja la pared posterior 16 hacia la pared frontal 19 del recipiente 12 de manera que la membrana de tapa 20 se colinda con la saliente más hacia adentro 21 en la zona 32 como se muestra en más detalle en la Figura I d. Esto causa que la membrana de tapa 20 se fusione con la saliente más hacia adentro para formar un sello anular y sellar el recipiente 12. Un área de contacto amplia del sello anular y indentación en fluj o de fusión se indica por 35. Suficiente calor y presión necesitan aplicarse a la capa exterior de la pared posterior 16 del recipiente 12 para lograr el desempeño satisfactorio del sellado de la membrana de tapa 20 por el sellador por calor 30. En otros ejemplos de la técnica relacionada, la pared posterior 16 del recipiente se utiliza como la tapa. Esto puede requerir que el elemento de calentamiento 30 sea residente en la posición de sellado por algún tiempo para sellar el recipiente 12. Refiriéndose a las Figuras 2a a 2f, una primer modalidad de un collarín 50 de acuerdo a la presente invención se muestra en un recipiente 51 . El collarín 50 tiene un paso de fluido 52 para permitir el ingreso de material fluible por ejemplo líquidos, líquidos suspendidos, pulpas y lo similar hacia el recipiente 5 1. El recipiente 51 tiene una pared frontal 54 y una pared posterior 56. El collarín 50 incluye una saliente base 58, el lado externo de la cual se sella a la pared frontal 54 del recipiente 5 1 . El lado interior 59 de la saliente base 58 proporciona un borde de sellado 59 para una membrana de tapa 61 . El collarín puede sellarse antes de llenarse por una película 53 extendiéndose a través del paso 52. Típicamente la membrana de tapa 61 , se extiende sobre el borde de sellado 59, y se instala para sellarse completamente al borde de sellado 59 en la aplicación de calor del elemento de calentamiento 30 a través de la membrana 61 en una manera similar como se subraya arriba con la referencia previa a la técnica relacionada.

El borde de sellado 59 incluye una proyección deformable 64 teniendo un perfil elevado como se muestra en la Figura 2b y en más detalle en la Figura 2f. El borde de sellado es de un ancho que corresponde al ancho del lado más superior 30A del elemento de calentamiento anular 30, así como también el ancho de la pared lateral del collarín. La proyección deformable 64 se forma y dimensiona de manera que cuando la membrana de sellado 61 se colinda contra la proyección deformable 64 baj o calor y presión, una zona de fusión o calor inicial se forma por la proyección deformable 64 relativa al resto del borde de sellado 59. En presión adicional, la proyección deformable 64 comprime y expande radialmente con respecto al paso 52 para ser plano y proporcionar un sello completo entre la membrana de tapa 61 y el borde de sellado 59. Refiriéndose a Figura 2e el collarín 50 se muestra en vista en planta inferior en una condición pre-sellada. La membrana de tapa parcial 61 representada en la figura puede unirse en líneas soldadas 65 , 66 en el borde de sellado 59. La membrana de tapa se extiende en tensión a través de la región de la proyección deformable 64 y entre las líneas soldadas, Debido a que la membrana de tapa 61 generalmente solo se une parcialmente al collarín en las líneas soldadas 65 ,66 en la condición pre-sellada, en embrague con una cabeza de llenado (no mostrada) la porción de saliente resiliente del collarín se flexiona hacia abaj o, en respuesta a la presión del fluido en la membrana. La flexión del collarín crea un vacío entre la membrana 61 y el borde de sellado 59 permitiendo el paso a los lados de fluido entre la membrana de sellado 61 y el borde de sellado 59 como se indica en la figura por las flechas. Volviendo a la Figura 2f, puede observarse que una modalidad de la proyección deformable 64 tiene una sección transversal generalmente triangular, que se hace cónica en una región de ápice punteada 67 definiendo un borde de corte. El corte de fibras presentes entre el borde de sellado 59 y la membrana sellable 61 reduce la incidencia de material fibroso extendiéndose a través del sello formado entre la membrana de sellado 56 y la superficie del borde 54, de esta manera reduciendo lo probabilidad de que tales fibras comprometan la integridad del sello. Esto proporciona un sello más confiable. En una modalidad alterna de la presente invención mostrada en la Figura 2g, la proyección deformable 64 tiene un perfil generalmente trapezoidal, con una región superior aplanada 68. Este perfil puede ayudar a empujar cualquier material fibroso u otras partículas que pueden atraparse entre la membrana 61 y el borde de sellado 59 inmediatamente antes al proceso de sellado lejos de la región de sellado. La combinación de calor del elemento de calentamiento y presión coopera para deformar la proyección y empujar el material lejos de la región de sellado.

En todavía una modalidad adicional de la presente invención mostrada en la Figura 2h, la proyección deformable 64 tiene un perfil generalmente redondo 71 que también puede ayudar a empuj ar material fibroso y particulado lejos de la región de sellado durante el proceso de sellado. La proyección deformable 64, mostrada en las presentes modalidades de la invención, puede estar en la forma de un borde anular extendiéndose alrededor del paso 52 del collarín 50. El borde anular no necesita ser continuo y puede existir en la forma de entidades discretas que, en la aplicación de calor y presión, se deforman de manera colectiva para formar el borde de sellado 59. En modalidades alternas, pueden existir uno o más bordes anulares continuos o discontinuos que, cuando se calientan y comprimen, forman la superficie del borde de sellado 59. Además, el borde anular tiene la característica adicional de empujar material tal como semillas o pepitas, y otras tales partículas lejos de la región a la cual el sello está por iniciarse, de esta manera proporcionado un sello completo en al menos la región de deformación inicial. Como se apreciará, al asegurar un sello completo en al menos una porción del borde de sellado, el collarín puede sellarse de manera efectiva y confiable. Además, la sección transversal triangular del borde anular como se describe en referencia a las modalidades de la presente solicitud proporciona un efecto de cuña inicial que puede conducir las semillas o pepitas hacia fuera lej os de la zona de fusión inicial a medida que la membrana sellable por calor se empuja contra el reborde anular. Los perfiles de proyección deformables alternos proporcionan deformación y calentamiento localizado, mejorado de la proyección, y puede ayudar en el corte de material fibroso y alej ar los particulados de la zona de fusión inicial. El uso de perfiles alternos adicionales de acuerdo a varias aplicaciones permite la mej ora adicional de calentamiento localizado, proporcionando de esta manera un sello más eficaz y efectivamente formado. Refiriéndose a las Figuras 3a a 3b se muestra una modalidad adicional de un collarín 80 de acuerdo a la presente invención. El collarín 80 tiene un paso de fluido 82 e incluye dos proyecciones deformables 84,86 en la forma de proyecciones concéntricas teniendo un perfil elevado, (concéntrico con respecto al paso de fluido 82 del collarín) extendiéndose del borde de sellado 89. De nuevo, las proyecciones deformables 84, 86 se forman y dimensionan de manera que cuando una membrana de sellado 91 se colinda contra las proyecciones deformables 84, 86 bajo calor y presión, el collarín 80 se sella en una manera similar como se describe con referencia a las modalidades previas. Dos zonas de fusión o calor iniciales se proporcionan por las proyecciones deformables 84, 86 relativas a la parte restante del borde de sellado 89. Ambas proyecciones deformables 84, 86 en la aplicación de calor y presión, se deforman hacia el resto del borde de sellado 89 así como también tanto radialmente hacia adentro como hacia afuera. Volviendo a la Figura 3c, puede observarse que las proyecciones deformables 84, 86 del collarín de la Figura 3b pueden ser generalmente triangulares en sección transversal, que se hace cónica en una región de ápice punteada 95 definiendo un borde de corte. El corte de fibras presente entre el borde de sellado 89 y la membrana sellable 91 reduce la incidencia de material fibroso extendiéndose a través del sello formado entre la membrana de sellado 91 y la superficie del borde de sellado 89, de esta manera reduciendo la probabilidad de que tales fibras comprometan la integridad del sello, proporcionando de esta manera un sello más confiable. En una modalidad alterna de la presente invención mostrada en la Figura 3d, las proyecciones deformables 84 pueden tener perfiles generalmente trapezoidales 97. Este perfil puede ayudar a empujar cualquier material fibroso u otras partículas que pueden atraparse entre la membrana 91 y el borde de sellado 89 inmediatamente antes del proceso de sellado lej os de la región de sellado. La combinación de calor del elemento de calentamiento y presión coopera para deformar la proyección y empuj ar el material lejos de la región de sellado. En todavía una modalidad adicional de la presente invención mostrada en la Figura 3e, la proyección deformable 84 puede tener un perfil generalmente redondo 99 que también puede ayudar a empuj ar material fibroso y particulado lej os de la región de sellado durante el proceso de sellado. La presente invención, al proporcionar una zona de calentamiento localizado para los bordes de sellado 59, 89 en la forma de las proyecciones deformables 64, 84, 86 puede reducir substancialmente la temperatura requerida del elemento de calentamiento para formar el sello. Aún además, el tiempo tomado para realizar el sello puede reducirse substancialmente. Alternativamente, tanto la temperatura requerida como el tiempo tomado para realizar el sello, pueden reducirse substancialmente en comparación con métodos y dispositivos de la técnica relacionada que típicamente requieren una temperatura de elemento de calentamiento de 180 grados Celsius a 200 grados Celsius y un tiempo de alojamiento de 1 .5 segundos a 4 segundos. La temperatura del elemento de calentamiento puede reducirse a 140 grados Celsius a 150 grados Celsius para el mismo tiempo de alojamiento utilizando el collarín de la presente invención. El tiempo tomado para formar un sello puede reducirse substancialmente por hasta aproximadamente 30% o más. A su vez, esto significa la incidencia de daño al recipiente durante el sellado debido a que las presiones y temperaturas elevadas se reducen, y la incidencia de daño también se reduce debido al tiempo de ciclo reducido tomado para efectuar el sello. Para recipientes sellables, por ej emplo aquellos con un volumen de 3 a 4 litros, esto puede significar una reducción significativa en el tiempo de ciclo total de llenado y sellado. Como se describe con referencia a las modalidades mostradas en las Figuras 3a a 3c, las proyecciones deformables 84, 86 del collarín 80 pueden proporcionarse en la forma de un borde anular de una sección transversal generalmente triangular extendiéndose alrededor del paso 72 del collarín 80. En las modalidades mostradas en las Figuras 3a-3c y Figuras 2a-2f la proyección deformable 64, 84,86, se extiende aproximadamente 0,75 mm a 1 mm del resto del borde de sellado 59, 89 y tiene un ápice definiendo un borde de corte. La sección transversal triangular del borde es preferentemente de forma triangular equilateral y un ancho de base de aproximadamente 0.75 mm a 1 mm. El borde de sellado preferentemente tiene un ancho en el rango de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 5 mm. Una ventaj a significativa proporcionada por la presente invención es un collarín 50, 80 que proporciona un sello más confiable, aún en el caso de que un medio de calentamiento o transductor ultrasónico se alinee mal con el borde de sellado 59, 89. En tal evento, la(s) proyección(es) deformable(s) 64, 84, 86 que contactan primero el medio de calentamiento o transductor ultrasónico con una membrana de tapa 61 , 91 colocada entre ellos formará(n) una zona de fusión inicial y se deformará(n) preferentemente hacia el resto de la superficie del borde de sellado 59, 89 hasta que la parte restante de la proyección deformable sin deformar se colinda con el medio de calentamiento o transductor ultrasónico, que a su vez se calienta y deforma. Como se apreciará, cuando ocurre la mala alineación entre un medio de calentamiento o transductor ultrasónico y un collarín de la técnica anterior, el borde de sellado del collarín que se contacta inicialmente y calienta, necesitaría una cantidad significativa de calor, presión y tiempo para deformarse a un grado que la porción restante del borde de sellado se contacta y calienta entonces para formar una superficie adecuadamente calentada para efectuar un sello confiable. Ya que se requeriría calor, temperatura y presión significativas, la membrana sellable y/o pared del recipiente puede destruirse o al menos parcialmente comprometerse, resultando en un collarín incompleto o débilmente sellado, en comparación con aquel proporcionado por el dispositivo y método de acuerdo a la presente invención. Durante los procesos de llenado de recipientes de un volumen relativamente bajo mediante los cuales el tiempo tomado para sellar un recipiente es una porción significativa del ciclo de llenado y sellado, se apreciará que la presente invención proporciona una reducción significativa en tiempo en el ciclo mientras proporciona un sello confiable el cual permite imperfecciones en alineación durante el ciclo de sellado cuando se utiliza con tanto recipientes de volumen pequeño y grande.

Una característica adicional proporcionada por la presente invención como se incluye en las modalidades, primera y segunda, puede ser la capacidad del borde anular, al menos inicialmente para cortar material fibroso que puede presentarse entre el borde de sellado 59, 89 como se trata previamente. Esto reduce la incidencia de material fibroso extendiéndose a través del sello formado entre la membrana de sellado 61 ,91 y el borde de sellado 59, 89 de esta manera reduciendo la probabilidad de que tales fibras comprometan la integridad del sello, proporcionando de esta manera un sello más confiable. Adicionalmente, el borde anular tiene la característica adicional de empuj ar material tales como semillas o pepitas, u otras partículas lejos de la región a la cual el sello está por iniciarse, proporcionando de esta manera un sello completo en al menos la región de deformación inicial. Como se apreciará, al asegurar un sello completo en al menos una porción del borde de sellado, el collarín puede sellarse de manera efectiva y confiable. Aún además, la sección transversal triangular del borde anular como se describe en referencia a las modalidades de la presente solicitud proporciona un efecto de cuña inicial que puede conducir las semillas o pepitas hacia afuera lejos de la zona de fusión inicial a medida que la membrana sellable por calor se empuja contra el reborde anular. También se apreciará que la alta presión y punto de contacto de área de superficie reducido así formado entre el borde de sellado 59, 89 y la membrana de sellado 61 ,91 como se proporciona por la presente invención concentra la transferencia de calor entre las dos partes e inicia la progresión de fusión y co-mezclado de los materiales compatibles de manera más rápida y eficiente que un área de contacto más amplia como se describe en la técnica anterior. Además, en collarines de la técnica relacionada, en los cuales el collarín de sellado es uni-plano y el elemento de calentamiento anular es similarmente uni-plano, cualquier mala alineación donde los planos del collarín de sellado y elemento de calentamiento respectivos no están paralelos, tenderá a comprometer el sello, o incrementar alternativamente el tiempo y/o temperatura requeridos para perfeccionar el sello. En la presente invención, la deformación relativamente rápida del perfil elevado bajo condiciones adecuadas de calor y presión, tenderá a auto-corregirse en una situación en donde el plano del elemento de calentamiento anular no es uniformemente paralelo con el plano definido por el borde superior del perfil elevado. El collarín moldeado por inyección puede producirse de polietileno de densidades y propiedades variando de densidad baja, "baja densidad lineal", densidad media a mezclas con un componente de alta densidad. La densidad de polietileno se elige para optimizar los diversos parámetros para el collarín, incluyendo rigidez, flexión, fluj o de fusión y resistencia a temperatura requerida. Los materiales de la pared de bolsa pueden hacerse de múltiples capas para proporcionar los atributos requeridos para barrera, resistencia a humedad, resistencia física y sellabilidad por calor. Típicamente, las capas interiores en contacto con el producto son de polietileno de baja densidad en varias formas, ya sea como capas libres o como una capa interior unida o laminada a una capa de poliamida(nylon) o capa de poliéster. En el último caso, el laminado resultante también puede incluir una capa adicional, tal como hoj a de aluminio, PVDC, EVOH, la capa seleccionada para proporcionar propiedades tales como barreras de gas, humedad o luz. El borde de sellado 59, 89 y la membrana de sellado 61 , 91 se forman de materiales que permiten el co-mezclado en el ablandamiento o fusión para formar el sello requerido. Numerosos materiales pueden utilizarse, en particular materiales poliméricos termoplásticos, tal como polietileno de alta densidad (HDPE). El borde de sellado y la membrana de sellado se forman típicamente de materiales poliméricos que fluyen a temperaturas localizadas en el rango de desde 130°C y 200°C para efectuar el sello. Sin embargo, se apreciará que los materiales poliméricos alternos que fluyen para formar el sello a temperaturas localizadas tan baj as como 100°C y tan altas como 265 °C pueden utilizarse. Las membranas de sellado típicamente son laminaciones unidas de varios calibres. El lado interior de la membrana adyacente al collarín se hace de un material de polietileno de baj a densidad que se sellará por calor de manera adecuada al collarín. El otro lado de la membrana se hace típicamente de poliéster (película PET) de un grado que no se fusionará o sellará por calor a cualquiera de los materiales de polietileno que se utilizan a las temperaturas especificadas. Un material de poliamida también puede utilizarse para la membrana de sellado aunque no puede tener tanto absorción de humedad deseable como propiedades de extensibilidad. Como con la técnica relacionada, la membrana de sellado puede separarse de la superficie de descanso y puede estar presente en la forma de un miembro de tapa dentro del recipiente, o aún ser una porción de la pared del recipiente, sin apartarse del alcance y espíritu de la invención. Un sello rompible 53 , 93 puede proporcionarse de manera que la presente invención puede utilizarse en procedimiento de llenado aséptico, y el sello formado puede ser un sello hermético para permitir la conservación de contenidos de bebida y alimento dentro del recipiente. Varios otros materiales también pueden utilizarse para cada uno del collarín, membrana de sellado y bolsa. Por ejemplo, policarbonato, PVC, polipropileno y otras películas que están en varias aplicaciones en empacado de líquidos ya sea como una película única o en forma combinada para co-extrusiones o laminados pueden ser adecuados, de manera que los materiales relativos a los puntos de fusión y sellabilidad por calor entre sí, se monitorean, Se entenderá que la invención descrita y definida en esta especificación se extiende a todas las combinaciones alternativas de dos o más de las características individuales mencionadas o evidentes a partir del texto o dibuj os. Todas estas combinaciones diferentes constituyen varios aspectos alternativos de la invención. Se entenderá que el término "comprende" (o sus variantes gramaticales) como se utiliza en esta especificación es equivalente al término "incluye" y no debe tomarse como excluyendo la presencia de otros elementos o características.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un recipiente para almacenar y distribuir fluidos, dicho recipiente comprendiendo paredes plegables, frontal y posterior, definiendo una cámara, un collarín definiendo un paso de fluido llevado en la pared frontal para permitir el paso de fluidos hacia la cámara, el collarín incluyendo un borde de sellado dentro del recipiente para embragar de manera sellada una membrana sellable por calor a lo largo de un sello continuo en la aplicación de calor a través de la pared posterior del recipiente, en donde el borde de sellado, en una condición pre-sellada, incluye al menos una proyección termo-deformable teniendo un perfil elevado que proporciona una zona de fusión inicial de área reducida relativa al área del borde de sellado,

2. Un recipiente según la reivindicación 1 en donde el collarín se extiende a través de una abertura definida en la pared frontal plegable del recipiente, e incluye una saliente base ubicada dentro del recipiente, el borde de sellado siendo anular y definiéndose en un lado más interior de la saliente base, y la proyección deformable comprendiendo al menos un borde anular.

3. Un recipiente según la reivindicación 2 en donde el borde anular se forma para definir un borde de corte.

4. Un recipiente según la reivindicación 3 en donde el borde anular se forma con al menos una superficie de desviación para desviar la materia lejos de la zona de fusión inicial en la membrana sellable y el borde de sellado empuj ándose entre sí.

5. Un recipiente según la reivindicación 4 en donde el borde anular es generalmente triangular en sección transversal, el ápice de la sección transversal triangular definiendo el borde de corte.

6. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes formado de un material resistente a calor flexible que permite que la membrana sellable por calor se colinde contra el borde de sellado del interior del recipiente al comprimir y empujar una porción de la pared del recipiente hacia el borde de sellado y que permite que el calor se transfiera a través de la pared posterior por un elemento de calentamiento a la zona de fusión.

7. Un recipiente según la reivindicación 6 en donde la membrana de sellado se lleva en el borde de sellado antes del sellado.

8. Un recipiente según la reivindicación 7 en donde la membrana sellable por calor incluye una capa sellable por calor termoplástica próxima al borde de sellado para permitir que el sello se forme, y una capa sellable no por calor distal para prevenir la adherencia de la membrana de sellado a una superficie interior de la pared posterior del recipiente, antes de que la membrana sellable por calor se selle por calor al borde de sellado.

9. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde la membrana sellable por calor se lleva en la pared posterior del recipiente antes de sellarse por calor al borde de sellado.

10. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el collarín adicional incluye una membrana rompible extendiéndose a través de una abertura externa del paso de manera que el recipiente se sella antes del ingreso de fluido hacia el recipiente.

1 1. Un recipiente según la reivindicación 10 en donde la membrana es rompible por un medio de suministro, el medio de suministro embragándose con el collarín antes de la ruptura de la membrana rompible para proporcionar el suministro aséptico de un fluido hacia el recipiente.

12. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1 1 en . donde el borde de sellado y una capa termoplástica de la membrana de sellado se forman de materiales termoplásticos adaptados para fusionar y formar dicho sello a una temperatura en el rango entre 100°C y 265°C.

13. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el borde de sellado y una capa sellable por calor de la membrana de sellado se forman de materiales termoplásticos adaptados para fusionar y formar dicho sello a una temperatura entre 130°C y 200°C

14. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el borde de sellado incluye una pluralidad de proyecciones termo-deformables anulares en una relación separada.

15. Un recipiente según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la proyección termo-deformable tiene un perfil elevado que es trapezoidal o curvo.

16. Un collarín definiendo un paso para proporcionar una trayectoria de fluido para suministro hacia y distribución de un recipiente plegable comprendiendo paredes, frontal y posterior, definiendo una cámara, el collarín montable dentro de una abertura en la pared frontal del recipiente, el collarín incluyendo un borde de sellado dentro del recipiente para recibir una membrana sellable por calor que se instala para sellarse por calor a través de la pared posterior del recipiente para formar un sello continuo en donde dicho borde de sellado, en una condición pre-sellada, incluye al menos una proyección termo-deformable teniendo un perfil elevado proporcionando una zona de fusión inicial de área reducida relativa al área del borde de sellado.

17. Un collarín según la reivindicación 16 en donde el collarín es de generalmente forma anular y el al menos una proyección deformable del borde de sellado se extiende circunferencialmente alrededor del paso para definir un borde de corte antes de la deformación.

18. Un collarín según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 16 o 17 en donde la proyección deformable es de una sección transversal generalmente triangular, el ápice del triángulo definiendo un borde de corte.

19. Un collarín según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18 que incluye además una membrana rompible, la cual, antes de la ruptura, se extiende a través de una abertura exterior del paso para sellar el paso del collarín antes del ingreso de contenidos.

20. Un collarín según la reivindicación 19 en donde el collarín es embragable con un medio de suministro de fluido en una manera para romperse en embrague con el medio de suministro de fluido.

21 . Un método para sellar el collarín de un recipiente, el método comprendiendo las etapas de: proporcionar un recipiente teniendo paredes, frontal y posterior, definiendo una cámara, y un collarín llevado en la pared frontal, el collarín teniendo un primer extremo, un segundo extremo y un paso a través de los mismos, el collarín incluyendo un borde de sellado dentro del recipiente para recibir una membrana sellable por calor que se instala para sellarse por calor al borde de sellado a lo largo de un sello continuo, dicho borde de sellado, en una condición pre-sellada, incluyendo al menos una proyección teniendo un perfil elevado para proporcionar una zona de fusión o calor inicial de área reducida relativa al área del borde de sellado; proporcionar una membrana sellable por calor adyacente al borde de sellado y extendiéndose sobre el paso del collarín; y aplicar calor a través de la pared posterior del recipiente a la membrana sellable por calor utilizando un medio de calentamiento; y empuj ar la membrana sellable por calor y el borde de sellado entre sí; en donde la proyección deformable se configura de manera que en colindancia con la membrana sellable por calor, la proyección deformable y una capa termoplástica de la membrana sellable se fusionan para formar un sello entre la membrana sellable por calor y el borde de sellado, sellando así el paso.

22. El método de la reivindicación 21 en donde el medio de calentamiento proporciona energía de calor conductiva y/o conectiva a la proyección deformable y la membrana sellable.

23. El método de la reivindicación 22 en donde el medio de calentamiento calienta la proyección deformable y la membrana sellable por energía friccional o por energía ultrasónica.