MX2010010022A

MX2010010022A - Metodo y aparato mejorados para hacer una bolsa para almohada con fondo plano.

Info

Publication number: MX2010010022A
Application number: MX2010010022A
Authority: MX
Inventors: Patrick Joseph Bierschenk; Martin Bernhard Dierl; Chad Arthur Huebner; Jerry Mike Reaves
Original assignee: Frito Lay North America Inc
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2010-12-02
Also published as: WO2009114386A3; CN102015276B; RU2476323C2; US9296171B2; CA2718223C; CA2718223A1; CN102015276A; EP2268480A4; AU2009223514A1; US20090232424A1; AU2009223514B2; US20160159543A1; ZA201006631B; US20190218009A1; WO2009114386A2; BRPI0909153A2; EP2268480A2; RU2010141360A; US10287075B2

Abstract

La presente invención describe una bolsa para almohada con fondo plano que puede permanecer recta sobre su sello transversal inferior. La bolsa para almohada con fondo plano puede hacerse de la misma película como una bolsa para almohada estándar y requiere de menos película que los paquetes rectos de la técnica anterior. La bolsa para almohada con fondo plano descrita aquí tiene refuerzos.

Description

MÉTODO Y APARATO MEJORADOS PARA HACER UNA BOLSA PARA ALMOHADA CON FONDO PLANO Campo de la Invención La presente invención se relaciona con una bolsa para almohada de fondo plano construida con el uso de una máquina de empaque de llenado y sellado de forma vertical modificada y el método para hacer la misma que proporción?, una construcción de una sola pieza de una bolsa apropiada para la distribución de alimentos al menudeo.

Antecedentes de la Invención Muchas botanas, como frituras, pretzels, etc., están empacadas en bolsas formadas de una película de empaque muy delgada. Estos empaques se fabrican en máquinas de empacado de llenado y sellado, de forma vertical que como su nombre lo implica, forman un empaque, lo llenan con un producto y sellan el empaque lleno. Un ejemplo de una máquina de llenado y sellado de forma vertical para hacer empaques de bolsa para almohada se ejemplifican en la Figura 1 de la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,718,739. Tales máquinas de empacado toman la película del empaque de un rollo de hoja y forman la película en un tubo vertical alrededor de un cilindro de entrega de producto. El tubo vertical se sella en forma vertical a lo largo de su longitud para formar un sello trasero. La máquina aplica un par de pinzas de sellado por calor contra el tubo para formar un sello transversal. Este sello transversal actúa como un sello superior en la bolsa por debajo y el sello inferior en el empaque se llena y se forma por encima. El producto a ser empacado, tal como hojuelas de papa, se dejan caer a través del cilindro de entrega de producto para el tubo formado y se mantiene dentro del tubo sobre el sello transversal inferior. Después de que el empaque ha sido llenado, el tubo de película se empuja hacia abajo para extraer otra longitud de empaque. Un sello transversal se forma sobre el producto, lo cual forma una bolsa y sella el producto dentro de la bolsa, mientras forma un tubo de película sobre el producto. El empaque por debajo del sello transversal está separado del resto del tubo de película por un corte a través del área sellada. Un ejemplo de tal bolsa para almohada estándar resultante se ¡lustra en la Figura 3a de la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,722,106.

La película de empaque utilizada en tal proceso típicamente está compuesta de un material de polímero producido por un convertidor de película. Por ejemplo, una película compuesta de la técnica previa utilizada para empacar hojuelas de papa y productos similares en una bolsa tipo almohada estándar utiliza una capa lateral o interior que se puede sellar para el producto, que típicamente comprende polipropileno metalizado orientado ("OPP") o tereftalato de polietileno metalizado ("PET"). Una capa sellante dispuesta sobre el lado del producto de la película metalizada permite formar un sello hermético por las pinzas de sellado transversales a una temperatura más baja que la temperatura de fusión de la película. Las capas sellantes típicas de la técnica previa incluyen un copolímero de etilen-propileno y un ter-polímero de etileno- propileno-buteno. La capa de película metalizada, que usualmente está metalizada como una capa delgada de aluminio, proporciona excelentes propiedades de barrera.

Las propiedades de barrera en una o más capas son importantes con el fin de proteger el producto dentro del empaque de la luz, el oxígeno o la humedad. Tal necesidad persiste, por ejemplo, para la protección de producto alimenticios, que pueden correr el riesgo de pérdida de sabor, se pongan rancios o se echen a perder cuando no hay suficientes propiedades de barrera para evitar la transmisión de la luz, oxígeno o humedad dentro del empaque.

Adyacente a la capa interior metalizada se encuentra una capa de laminado, típicamente, una extrusión de polietileno y una capa externa de gráficos o de tinta. La capa para impresión típicamente se utiliza para la presentación de gráficos que se ve a través de la capa exterior transparente, la capa típicamente es de OPP o de PET: El espesor general de la película de esta composición de la película de la técnica previa típicamente es menor a un calibre de 225. Tal composición de la técnica previa es bien conocida en la técnica y se describe en la especificación relacionada con la Figura 1 en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 7,189,300, la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

La composición de la película de la técnica previa antes descrita es especialmente apropiada para usarse en máquinas de llenado de forma vertical para el empacado de productos alimenticios. El uso de OPP o PET para la capa exterior y la capa interior también hace posible sellar con calor cualquier superficie de la película en cualquier otra superficie para formar ya sea los sellos transversales o el sello trasero de un empaque.

En forma ideal, cada sello en cada empaque puede ser hermético o a prueba de fugas, incluso con cambios de presión. Sin un sello hermético, cualquier propiedad de barrera provista por la película será insuficiente contra el oxígeno, la humedad o la transmisión de aromas entre el producto en el empaque y el exterior. Los sellos herméticos son especialmente importantes con botanas para poder conservar el sabor y la frescura. Las áreas en donde el empaque tiene un sello trasero, dobleces o refuerzos proporcionan capas adicionales de material en el sello, pero este problema se agrava con materiales de empaque más gruesos, con los dobleces adicionales en el diseño del empaque y en empaques pequeños.

Un problema con los empaques tipo bolsa-almohada es que tienen una base de un único borde, estrecha hecha de un sello transversal inferior y por lo tanto, tales empaques de la técnica previa no son estables y no tienen la capacidad de permanecer rectos por sí solos (por ejemplo, sin el uso de algún sostén) en el sello transversal inferior. Sería conveniente contar con un empaque tipo bolsa-almohada con la capacidad de permanecer recto por su sello transversal inferior.

Las Figuras 1a-1d ilustran una bolsa 100 recta, vertical que tiene un frente 102 definido por un sello 120 transversal superior y un sello 130 transversal inferior. También se ¡lustra un costado 110 con un refuerzo 112 sellado adyacente al sello, 130 transversal inferior y un refuerzo 114 abierto adyacente al sello 120 transversal superior. Un refuerzo se crea en el costado 110 de un empaque cuando se capturan cuatro capas de película, ya que la película se empuja o se dobla hacia adentro y se sellan juntas con las pinzas de sellado transversal cuando se forma el sello transversal. Puede no ser necesario que los sellos transversales efectivamente, sellen los cuatro costados de la película de empaque juntos para formar un refuerzo, como se demuestra por el refuerzo 114 abierto. Sin embargo, el sellar las cuatro capas juntas puede resultar en un refuerzo 112 cerrado.

Con referencia a las Figuras 1c y 1d, cuatro capas de película también se sellan juntas en la cercanía de la mitad de la cara 106 trasera del empaque en las áreas indicadas por el 127, 137 cuando se utiliza un sello de aleta como el sello 140 trasero. Debido a que la película traslapada no está en el lado del empaque y no es un resultado de ser empujada hacia adentro o doblada hacia adentro, tales áreas no se consideran como un refuerzo para los propósitos de esta aplicación.

Como se utiliza aquí, un "refuerzo" se define como un refuerzo en un lado 110 de un empaque e incluye refuerzos 114 abiertos y refuerzos 112 cerrados.

Como se muestra, el frente del empaque 102 y la cara 106 de empaque trasera se unen en los lados por pliegues 104 sellados con calor que corren desde el sello 120 transversal superior hasta el sello 130 transversal inferior. El empaque ilustrado en las Figuras 1 a- 1 d es similar al empaque descrito en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 5,398,486. El empaque ilustrado en las Figuras 1a-1d está construido con un método similar al descrito antes con respecto a las bolsas tipo almohada de la técnica previa. Sin embargo, para formar los refuerzos 110 laterales en cualquier lado de la bolsa, la máquina de llenado y sellado de forma vertical debe modificarse con la adición de dos dispositivos móviles en los lados opuestos del carro de sellado que se mueve dentro y fuera para hacer contacto con la película del empaque para formar la alforza que se convierte en el lado 110 mostrado en las Figuras 1a-1d. Además, en lugar de utilizar un solo sellador trasero para formar el sello 140 trasero, el empaque hecho en las Figuras 1 a- 1 d requiere un dispositivo de sellado con calor adicional para cada pliegue 140 que se forma en el empaque para proporcionar estabilidad adicional al empaque. En consecuencia, se utilizan un total de cinco dispositivos de sellado vertical. Los métodos para formar tales pliegues 104 verticales se describe y detalla en las Patentes de Estados Unidos de Norteamérica No. 5,862,652 y No. 3,785,112.

Como se describe antes, es importante que los sellos transversales en cada empaque puedan ser hechos de esta película para formar sellos transversales, a prueba de fuga o herméticos. Esto es especialmente importante con alimentos estables de baja humedad y/o con productos que son susceptibles al oxígeno y/o a la humedad.

La Figura 1d es una vista trasera en perspectiva de un empaque de la técnica previa ilustrado en las Figuras 1a e ilustra la posición relativa y la porción de las áreas 125, 126, 127 problemáticas del sello 120 transversal. La Figura 1e es una vista en sección transversal, superior, amplificada del área 125 problemática del empaque ¡lustrado en la Figura 1d. Con referencia a las Figuras 1d y 1e, cada una de las regiones 121 y 123 del sello 120 transversal superior tiene cuatro capas de película que deben ser selladas juntas, mientras la región 122 tiene solamente dos capas excepto en la intersección del sello trasero. De manera similar, cuando se utiliza un sello de solapa para formar el sello 140 trasero, el área 127 tendrá tres capas de película de empaque y cuando se utiliza un sello de aleta, el área 127 tendrá cuatro capas de película de empaque. Debido al cambio en el número de capas de película de empaque, pueden presentarse fugas capilares con forma triangular, fugas con orificios o espacios 150 huecos (como se ilustra en la Figura 1c) en los empaques cuando los refuerzos 110 laterales se forman en la película de empaque. Tales espacios huecos pueden presentarse en cada área problemática como se muestra por los números 125, 126 y 127. La Figura 1e ¡lustra las ubicaciones en donde se pueden presentar estas áreas 135, 136, 137 problemáticas en el sello 130 transversal inferior. Las áreas problemáticas se pueden presentar en empaques que tienen un refuerzo 114 abierto, como se muestra por la porción superior del empaque en la Figura 1d o en empaques que tienen un refuerzo 112 cerrado, como lo muestran las áreas 135, 136, 137 problemáticas, ilustradas por la porción inferior del empaque en la Figura 1c.

Las soluciones de la técnica previa para solucionar las fugas de orificio requieren que la película de los empaques de bolsa de la técnica previa sea modificada en cierta forma. Por ejemplo, mientras los sellos 120, 130 transversales superior e inferior tienen el potencial de presentar áreas 127, 137 problemáticas, como se ilustra en las Figuras 1c y 1d, tales áreas problemáticas pueden solucionarse con el uso de la película descrita en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 2007/0128386, cedida al mismo Cesionario de la presente invención.

Infortunadamente, tal solución de la técnica previa que requiere una modificación de la película puede no solucionar las áreas 125, 126, 135, 136 problemáticas que pueden permitir la penetración de oxígeno y humedad dentro del empaque a través del espacio 150 de hueco capilar, como se ilustra en la Figura 1e.

Otra solución de la técnica previa para superar las fugas de orificio es añadir dos o más selladores en la capa confrontada al producto, tal como una capa OPP confrontada al producto. Otra solución para evitar tales problemas es utilizar una capa adicional de película para intentar llenar el espacio hueco capilar. La capa adicional de película típicamente es de polietileno de baja densidad, lineal de 1 a 2.5 mil (un calibre de 100 a 250) que debe ser laminada con la capa OPP metalizada interna. En consecuencia, tales películas típicamente requieren una laminación en conjunto para formar la película de múltiples capas necesaria y esencialmente se debe utilizar más material que el requerido para un empaque de bolsa tipo almohada estándar. El espesor de la película típicamente utilizada para los empaques que tienen refuerzos usualmente es mayor que un calibre de 300, que es por lo menos aproximadamente 33% más película que la utilizada en los empaques de bolsa tipo almohada estándar.

Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 7,122,234 describe que los laminados para hacer tales películas requieren suficiente rigidez al doblado para ser apropiados para el empacado de alta velocidad, continuo. La Patente '234 describe que ocurre suficiente rigidez cuando el espesor de laminado excede a 110 micrómetros o a 433 unidades de calibre (1 miera o micrómetro = calibre 3.937; calibre 100 = 1 mil = 0.001 pulgadas = 0.025 cm). La Solicitud de Patente Europea 1 283 179 describe un empaque de producto alimenticio que se puede calentar en un horno de microondas asociado con la marca TETRAWEDGE. Cuando fue medido, el empaque TETRAWEDGE reveló un espesor de 12.5 mil o un calibre de 1250. Una consecuencia aparente de utilizar tal material tan espeso es que el patrón de pliegues se aplica en el material de empaque antes de la formación del empaque para permitir que el material sea doblado a lo largo de las esquinas laterales y a lo largo de las esquinas de la base. De manera similar, la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 5,508,075 describe la necesidad de estampar o imprimir líneas de pliegue en la superficie del material de empaque. Sería conveniente hacer una bolsa tipo almohada de fondo plano que utiliza la misma película como la utilizada en los empaques tipo almohada de la técnica previa sin comprometer las propiedades de sellado hermético del sello transversal.

En un aspecto, el empaque debe ser formado para evitar los refuerzos abiertos o cerrados y para reducir al mínimo las áreas problemáticas en el sello transversal superior e inferior que se presentan debido a un cambio en el número de capas y en las regiones de transición que pueden crear espacios 150 huecos capilares en los sellos transversales. En un aspecto, el empaque debe tener tres o más bordes diferentes, los cuales definen el fondo del empaque para permitir que el empaque se mantenga recto sobre el sello transversal inferior. En un aspecto, el empaque debe estar hecho del mismo material de película y utilizar el mismo espesor de película utilizado para hacer los empaques de bolsa tipo almohada estándar. En un aspecto, el empaque está hecho con un material de película sin la necesidad de estampar o imprimir líneas de pliegues en la película del empaque.

Breve Descripción de la Invención En una modalidad, la presente invención está dirigida a un método para fabricar una bolsa tipo almohada de fondo plano que comprende los pasos de formar un sello transversal inferior, con el uso de una extensión para formar el fondo del empaque con bordes definidos y aletas, doblar el sello transversal y doblar las aletas por debajo del empaque. En una modalidad, la presente invención está dirigida a una bolsa tipo almohada con fondo plano que no tiene refuerzos, en donde la bolsa permanece recta por el sello transversal inferior. En una modalidad, la presente invención está dirigida a una máquina de llenado y sellado de forma vertical mejorada que comprende una extensión extensible y retractable por debajo del tubo de producto, un dispositivo de doblado para doblar un sello transversal y por lo menos dos miembros laterales de doblado para doblar las aletas formadas por la extensión en la posición extendida.

Otros aspectos, modalidades y características de la invención serán evidentes a partir de la descripción detallada de la invención, cuando se considera junto con los dibujos acompañantes. Las Figuras acompañantes empaque se mantenga recto sobre el sello transversal inferior. En un aspecto, el empaque debe estar hecho del mismo material de película y utilizar el mismo espesor de película utilizado para hacer los empaques de bolsa tipo almohada estándar. En un aspecto, el empaque está hecho con un material de película sin la necesidad de estampar o imprimir líneas de pliegues en la película del empaque.

Otros aspectos, modalidades y características de la invención serán evidentes a partir de la descripción detallada de la invención, cuando se considera junto con los dibujos acompañantes. Las Figuras acompañantes son esquemáticas y no tienen la intención de estar dibujadas a escala. En las Figuras, cada componente idéntico o esencialmente similar que se ¡lustra en las diferentes Figuras, está representado por un único número. Con propósitos de claridad, no todos los componentes están etiquetados en cada Figura. Tampoco se ilustra cada componente de cada modalidad de la invención mostrado, en donde la ilustración no es necesaria para permitir que las personas experimentadas en la técnica comprendan la invención. Todas las Solicitudes de Patente y las Patentes incorporadas aquí como referencia están incorporadas en su totalidad. En caso de conflicto, la presente especificación, incluyendo sus definiciones, será la que tomará el control.

Breve Descripción de los Dibujos Las características que se consideran novedosas de la invención se establecen en las reivindicaciones anexas. La invención en sí, sin embargo, así como el modo preferido de uso, otros objetivos y ventajas de la misma, se comprenderán mejor al hacer referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades ilustrativas cuando se lee junto con los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura la es una vista en perspectiva frontal de un empaque de la técnica previa que permanece recto por su sello transversal inferior.

La Figura 1b es una vista lateral del empaque de la técnica previa de la Figura 1a.

La Figura 1c es una vista en perspectiva trasera inferior del empaque de la técnica previa, ilustrado en la Figura 1a.

La Figura 1d es una vista en perspectiva trasera superior del empaque de la técnica previa, ilustrado en la Figura 1a.

La Figura 1e es una vista en sección transversal superior de una porción del empaque ilustrado en la Figura 1d.

La Figura 2a es una vista en perspectiva frontal de una bolsa tipo almohada de fondo plano hecha de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2b es una vista lateral del empaque ilustrado en la Figura 2a.

La Figura 2c es una vista en perspectiva inferior, trasera del empaque ¡lustrado en la Figura 2a.

La Figura 2d es una vista en perspectiva trasera superior del empaque ¡lustrado en la Figura 2a.

Las Figuras 3a-3g son vistas en perspectiva que muestran la secuencia de operación para la formación del empaque de conformidad con una modalidad de la presente invención.

Las Figuras 4a-4g son vistas en perspectiva que muestran la secuencia de operación para la formación de un empaque de conformidad con una modalidad de la presente invención.

Las Figuras 5a-5d son vistas en perspectiva que muestran la secuencia de operación para la formación de la película del empaque de conformidad con una modalidad de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención La Figura 2a es una vista en perspectiva frontal de un empaque de bolsa tipo almohada con fondo plano inferior hecho de conformidad con una modalidad de la presente invención. La Figura 2b es una vista lateral del empaque ilustrado en la Figura 2a. La Figura 2c es una vista en perspectiva inferior trasera del empaque ilustrado en la Figura 2a. La Figura 2d es una vista en perspectiva trasera superior del empaque ilustrado en la Figura 2a. Con referencia a las Figuras 2a-2d, en una modalidad, la presente invención comprende una bolsa o empaque 200 tipo almohada, de fondo plano que no tiene pliegues o refuerzos a lo largo del lado del empaque. Más bien, el empaque de la presente invención, en una modalidad comprende un lado 210 entre la cara 202 frontal y la cara 206 trasera, que se ahusa hacia arriba desde la porción 212 inferior adyacente al borde 262 inferior hacia arriba hasta el sello 220 transversal. En consecuencia, el área 214 cerca del sello 220 transversal superior de la presente invención se parece mucho al área cerca del sello transversal superior de la bolsa tipo almohada de la técnica previa, ilustrada por la Figura 3a de la Patente de Estados Unidos de Norteamérica 6,722,106 ya que ambos empaques no tienen refuerzos adyacente al sello transversal superior, como se muestra claramente por las Figuras 2a-2d.

Con referencia a la Figura 2c, el empaque de la presente invención comprende un par de orejas 260 dobladas hacia adentro que están colocadas debajo de la parte inferior 250 del empaque. La Figura 2c también ilustra el sello 230 transversal inferior orientado como esencialmente perpendicular al sello 220 transversal superior. En una modalidad, una porción del séllo 230 transversal inferior en las orejas 260 dobladas hacia adentro se sellan con calor con el fondo 250. El fondo 350 del empaque, se ilustra como de forma esencialmente rectangular. En una modalidad, la periferia del fondo 250 del empaque comprende una borde 252 frontal y trasero esencialmente perpendiculares, de modo que el fondo 250 queda esencialmente perpendicular al frente 202 y a la parte trasera 206. En una modalidad, la periferia del frente 250 del empaque comprende un borde 262 lateral esencialmente perpendicular, de modo que el fondo 250 es esencialmente perpendicular al lado 210. Las personas experimentadas en la técnica podrán reconocer que el frente 202, la parte trasera 206, y los lados 210 serán un poco menos que perpendiculares al fondo 250 debido al ahusamiento de los lados 210 del empaque desde la parte inferior a la parte superior.

Las Figuras 3a-3g son vistas en perspectiva que muestran la secuencia de operación para la formación del empaque en una máquina de llenado y sellado en forma vertical de conformidad con una modalidad de la presente invención. Con propósitos de simplificar, la porción superior de la máquina de llenado y sellado de forma vertical ha sido omitida de las Figuras 3b-3g. La película 301 de empacado flexible tiene propiedades de barrera se toma de un rollo de película (no mostrado) y se pasa sobre un formador 316 que dirige la película hacia un tubo vertical alrededor de un tubo 318 de entrega de producto, como se ilustra en la Figura 3a. Como se utiliza aquí, una película de empaque flexible que tiene propiedades de barrera se define como una película flexible que tiene una tasa de transmisión de oxígeno de aproximadamente 150cc/m2/día (ASTN D1434) y una tasa de transmisión de vapor de agua menor que aproximadamente 5 gramos/m2/día (ATMS F372-99).

Las Figuras 5a-5d son vistas en perspectiva que muestran la secuencia de operación para la formación de una película de empaque de conformidad con una modalidad de la presente invención. La formación del empaque mostrado en las Figuras 2a-2d será ahora descrita con referencia a las Figuras 3a-3g y las Figuras 5a-5d. Como se muestra por las Figuras 3a y 5a, mientras el tubo se jala hacia abajo por las bandas 320 de accionamiento, el tubo vertical de película se sella a lo largo de su longitud por un sellador 322 vertical, que forma un sello 240 trasero. Como se muestra en la Figura 3a, el tubo 318 de entrega de producto comprende una extensión 330 por debajo del tubo 318 de entrega de producto. En la modalidad mostrada, la extensión 330 comprende un par de aletas en la posición extendida. Como se utiliza aquí, la posición extendida se refiere a una extensión 330 que está orientada en una manera que crea tensión hacia afuera en el tubo de película luego de completar el sello 230 transversal inferior. En la modalidad mostrada, la posición extendida ocurre cuando la extensión 330 es paralela a la porción del tubo 318 de entrega de producto, con el cual está acoplado la extensión 330.

Con referencia a las Figuras 3b y 5b, la hoja de película 301 se jala hacia abajo por debajo del tubo 318 de entrega de producto. El sello 230 de extremo inferior está hecho con un par de pinzas 326 de sellado por debajo del tubo 318 de entrega de producto que tiene una extensión 330 en la posición retraída para formar un tubo con extremos abiertos. Como se utiliza aquí, la posición retraída se refiere a una posición de la extensión 330 que permite formar un sello de extremo transversal inferior por debajo del tubo 318 de entrega del producto con un par de pinzas 326 de sellado. Las aletas flexibles que comprenden una extensión 330 mostrada en la Figura 3b pueden estar hechas de 0.088 cm de acero flexible o de cualquier otro material flexible. Tal modalidad con ventaja, permite que las aletas flexibles se flexionen hacia adentro hacia una posición retraída a través de la activación de un mecanismo 340 de cierre para permitir que las pinzas 326 de sellado se cierren para formar un sello transversal para reducir al mínimo o eliminar la creación de alforzas o pliegues.

Como se muestra por las Figuras 3c y 5c, luego de completar el sello transversal inferior, el mecanismo 340 de cierre se libera, y las aletas 330 flexibles automáticamente se flexionan de regreso hacia afuera hacia la posición extendida, lo cual define el fondo 250 del empaque que tiene un par de aletas 260 extendidas hacia afuera, como se muestra mejor con referencia a la Figura 5c. El sello 230 transversal se mueve hacia arriba en elevación conforme la extensión 330 se mueve hacia la posición extendida y conforme el fondo 250 del empaque se define. Un dispositivo 350 de doblado, a una mayor elevación que las pinzas 326 de sellado entonces se pueden acoplar debajo de la extensión 330 extendida para doblar el sello 230 transversal inferior. En una modalidad, el calor residual impartido por las pinzas 326 de sellado con calor en el sello transversal inferior provoca un sello transversal inferior doblado para pegarse con el fondo del empaque cuando el dispositivo 350 de doblado se ha acoplado. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado comprende bordes calentados. Después de que el dispositivo 350 de doblado se ha acoplado, las aletas 260 con ventaja se doblan hacia abajo. Tal dobles de las aletas 260 pueden ayudar a asegurar que los miembros 360 de doblado laterales puedan acoplar las aletas 260 como se describe más adelante. El producto se puede dejar caer a través del tubo 318 de entrega de producto en cualquier momento después de que las horquillas 350 han sido acopladas y el sello 230 inferior (como se muestra en la Figura 5c) ha sido doblado.

La Figura 3d ilustra otro paso en la formación del empaque de conformidad con una modalidad de la presente invención. Los miembros 360 de doblado laterales están colocados a una elevación tal que los miembros 360 de doblado laterales están por debajo del dispositivo 350 de doblado y sobre los extremos terminales de las aletas 260. Como se muestra en la Figura 3d y 5d, un par de miembros 360 de doblado doblan cada una de las aletas 260 hacia adentro y por debajo del fondo 250 del empaque. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado permanece debajo del fondo 250 del empaque, mientras los miembros 360 de doblado doblan las aletas 260 por debajo del fondo 250 del empaque y del dispositivo 350 de doblado. En una modalidad, el calor del dispositivo 350 de doblado y/o los miembros 360 de doblado suavizan las capas externas de película de las aletas 260 y el fondo 250 de empaque, lo cual ayuda a fundir y sellar las aletas 260 con el fondo 250 del empaque En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado comprende una horquilla que tiene por lo menos dos trinquetes. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado comprende una horquilla de tres trinquetes, que ventajosamente, proporciona un área abierta para el contacto entre el fondo 250 inferior y las aletas 260, como se muestra en la Figura 3d. En una modalidad, debido a que el sello 230 transversal inferior está relativamente todavía caliente desde las pinzas 326 de sellado, el sello transversal inferior en las aletas 260 se sella con el calor residual con el sello transversal inferior en el fondo 250 del empaque en las áreas abiertas entre los trinquetes del dispositivo 350 de doblado. En una modalidad, un pedestal 370 (mostrado en la Figura 3c) está dispuesto debajo del tubo 318 de entrega de producto y dentro de la extensión 330. En una modalidad, el pedestal 370 está esencialmente al ras en elevación con la extensión 330 cuando la extensión 330 está en la posición extendida.

La Figura 3e es una vista en perspectiva inferior del siguiente paso secuencial de conformidad con una modalidad de la presente invención. Como se muestra en la Figura 3e, el miembro 360 de doblado lateral comprende un montaje 364 para girar la extensión 362. Después de que los miembros 360 de doblado han doblado las aletas 260 por debajo del fondo 250 del empaque, una extensión 362 giratoria colocada en el montaje 364, que está al ras con cada miembro 360 de doblado lateral se mueve hacia arriba en la dirección ilustrada por las flechas, para así acoplar el pedestal 370, el pedestal 370 se ilustra en la Figura 3c. En consecuencia, con referencia a las Figuras 3e y 5d, las extensiones 362 giratorias aplican la presión vertical entre las respectivas aletas 260 y el fondo 250 del empaque. El pedestal 370 (¡lustrado en la Figura 3c) mantiene el fondo del empaque en su lugar 250 de modo que la presión se aplica entre las aletas 260 y el fondo 250 del empaque. En una modalidad, debido a que el sello 230 transversal tiene el calor residual de las pinzas de sellado con calor, y debido a que la presión aplicada por la extensión 362 giratoria contra las aletas y el pedestal 370, la porción del sello transversal de las aletas 260 se sella con la porción del sello transversal en el fondo 250 del empaque. En una modalidad, los miembros 360 de doblado lateral se pueden calentar y en una modalidad la extensión 362 giratoria y/o el pedestal 370 se calienta para también proporcionar el sello entre las aletas 260 y el fondo del empaque.

La Figura 3f es una vista en perspectiva inferior del siguiente paso secuencial de conformidad con una modalidad de la presente invención. Una vez que las aletas 260 han sido dobladas hacia adentro y opcionalmente han sido selladas con el fondo 250 inferior, el dispositivo 350 de doblado se puede retirar por debajo del fondo 250 inferior.

La Figura 3g es una vista en perspectiva inferior de un paso de la presente invención. Como se muestra en la Figura 3f, los miembros 360 de doblado se pueden mover hacia afuera desde debajo del fondo 250 del empaque. La hoja de película entonces se puede jalar hacia abajo antes de formar el sello transversal superior.

Las Figuras 4a-4g son vistas en perspectiva que muestran la secuencia de operación para la formación de un empaque en una máquina de llenado y sellado, de forma vertical, mejorada de conformidad con una modalidad de la presente invención. Para simplificar, la porción superior de la máquina de llenado y sellado de forma vertical se ha omitido de las Figuras 4b-4g. La película 301 de empaque flexible que tiene propiedades de barrera se toma de un rollo de película (no mostrado) y se pasa sobre el formador 316, el cual dirige la película hacia un tubo vertical alrededor del tubo 318 de entrega de producto. Mientras en tubo se jala hacia abajo por las bandas 320 de accionamiento, el tubo vertical de película se sella a lo largo de su longitud por un sellador 322 vertical, lo que forma un sello 240 trasero. Como se muestra en la Figura 4a, el tubo 318 de entrega de producto comprende una extensión 430 por debajo del tubo 318 de entrega de producto. En la modalidad mostrada en las Figuras 4a-4f, la extensión 430 comprende una extensión telescópica que se puede mover en forma deslizable en la dirección vertical entre la posición retraída y la posición extendida. La extensión telescópica puede estar dispuesta en forma móvil dentro del tubo 318 de entrega de producto y la extensión telescópica se puede acoplar con un cilindro de control a través de una unidad de varilla apropiada u operada en forma neumática para mover la extensión telescópica según sea necesario. Tales extensiones telescópicas son conocidas en la técnica como se ilustran por la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 5,505,040, la cual se incorpora aquí como referencia.

Con referencia a la Figura 4b, la hoja de película 310 se jala hacia abajo por debajo del tubo 318 de entrega de producto. Con referencia a las Figuras 4b y 5b, el sello 230 de extremo inferior se forma con un par de pinzas 326 de sellado debajo del tubo 318 de entrega de producto, que tiene una extensión 430 en la posición retraída.

Como se muestra por las Figuras 4c y 5c, luego de completar el sello 230 transversal inferior, la extensión 430 se puede deslizar hacia una posición extendida, lo cual forma el fondo 250 del empaque que tiene un par de aletas 260 extendidas hacia afuera, como se muestra mejor con la referencia en la Figura 5c. El sello 230 transversal se mueve hacia arriba en elevación conforme la extensión se mueve hacia la posición extendida y conforme el fondo 250 del empaque se define.

Un dispositivo 350 de doblado a una mayor elevación que las pinzas 326 de sellado pueden entonces acoplarse por debajo de la extremo 430 extendida para doblar el sello 230 transversal inferior. En una modalidad, el calor residual en el sello transversal inferior forman las pinzas 326 de sellado con calor, lo que provoca que el sello transversal inferior doblado se pegue con el fondo del empaque cuando el dispositivo 350 de doblado ha sido acoplado. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado comprende bordes calentados. Después de que el dispositivo 350 de doblado ha sido acoplado, las aletas 260 con ventaja se doblan hacia adentro. Tal doblez de las aletas 260 pueden ayudar a asegurar que los miembros 360 de doblado lateral puedan acoplarse con las aletas 260, como se describe más adelante. El producto se puede dejar caer a través del tubo 318 de entrega de producto, en cualquier momento, después de que las horquillas 350 han sido acopladas y el sello inferior (como se muestra en la Figura 5c) ha sido doblado.

La Figura 4d ilustra otro paso en la formación del empaque de conformidad con una modalidad de la presente invención. Los miembros 360 de doblado lateral están colocados a una elevación tal que los miembros 360 de doblado están por debajo del dispositivo 350 de doblado y sobre los extremos terminales de las aletas 260. Como se muestra en la Figura 4d y 5d, un par de miembros 360 de doblado laterales doblan cada una de las aletas 260 hacia adentro y por debajo del fondo 250 del empaque. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado permanece debajo del fondo 250 del empaque mientras los miembros 360 de doblado laterales doblan las aletas por debajo tanto del fondo 250 de empaque como del dispositivo 350 de doblado. En una modalidad, el calor del dispositivo 350 de doblado y/o los miembros 360 de doblado suavizan las otras capas de película de las aletas 260 y el fondo 250 del empaque que ayuda a fundir y sellar las aletas 260 con el fondo 250 del empaque. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado comprende una horquilla que tiene por lo menos dos trinquetes. En una modalidad, el dispositivo 350 de doblado comprende una horquilla de tres trinquetes, que con ventaja proporciona un área abierta para el contacto entre el fondo 250 del empaque y las aletas 260, como se muestra mejor en la Figura 4d. En una modalidad, debido a que el sello 230 transversal inferior sigue todavía relativamente caliente de las pinzas 326 de sellado con calor, el sello transversal inferior en las aletas 260 se sella con el calor residual con el sello transversal inferior en el fondo 250 del empaque en las áreas abiertas entre los trinquetes del dispositivo 350 de doblado. En una modalidad, un pedestal 470 (mostrado en la Figura 4c) está dispuesto por debajo del tubo 318 de entrega de producto y dentro de la extensión 430. En una modalidad, el pedestal 470 está esencialmente al ras en elevación con el extremo inferior de la extensión 430 cuando la extensión 430 está en la posición extendida. El pedestal 470 puede acoplarse con y moverse con la extensión 430 telescópica.

La Figura 4e es una vista en perspectiva inferior del siguiente paso secuencial de conformidad con una modalidad de la presente invención. Como se muestra en la Figura 4e, el miembro 360 de doblado lateral comprende un montaje 364 para una extensión 362 giratoria. Después de que los miembros 360 de doblado laterales tienen dobladas las aletas 260 por debajo del fondo 250 del empaque, una extensión 362 giratoria colocada en un montaje 364 que está al ras con cada uno de los miembros 360 de doblado lateral, se mueve hacia arriba en la dirección ilustrada por las flechas para así acoplarse con el pedestal 470, el pedestal 470 se ilustra en la Figura 4c. En consecuencia, con referencia a las Figuras 4e y 5d, las extensiones 362 giratorias aplican presión entre las respectivas aletas 260 y el fondo 250 del empaque. El pedestal 470 (ilustrado en la Figura 4c) mantiene el fondo del empaque en su lugar 250 de modo que la presión se aplica' entre las aletas 260 y el fondo 250 del empaque. En una modalidad, debido a que el sello 230 transversal tiene calor residual de las pinzas de sellado con calor y debido a que la presión aplicada por la extensión 362 giratoria contra las aletas y el pedestal 470, la porción del sello transversal desde las aletas 260 se sella con la porción del sello transversal en el fondo 250 del empaque. En una modalidad de los miembros 360 de doblado lateral se pueden calentar y en una modalidad, la extensión 362 giratoria y/o el pedestal 470 se calienta para también proporcionar el sello entre las aletas 260 y el fondo del empaque.

La Figura 4f es una vista en perspectiva inferior del siguiente paso secuencial de conformidad con una modalidad de la presente invención.

Una vez que las aletas 250 han sido dobladas hacia adentro y opcionalmente selladas con el fondo 250 del empaque, el dispositivo 350 de doblado se puede retirar por debajo del fondo 250 del empaque.

La Figura 4g es una vista en perspectiva inferior de un paso de la presente invención. Como se muestra en la Figura 4f, los miembros de doblado entonces se pueden mover hacia fuera desde debajo de fondo 250 del empaque. La hoja de película puede entonces jalarse hacia abajo en donde se forma el sello transversal superior.

Las Figuras 5a-5d son vista inferiores, en perspectiva trasera, simplificadas, parciales que ilustran el método secuencial para formar el fondo del empaque ilustrado en la Figura 2c a partir de la película de empaque. El equipo de llenado y sellado de forma vertical ha sido omitido. La Figura 5a representa el tubo de película que tiene un sello 240 trasero y corresponde al tubo de película ¡lustrado en las Figuras 3a y 4a. La Figura 5b representa el tubo de película con extremo abierto después de que se ha formado el sello transversal inferior y corresponde al tubo de película ilustrado en las Figuras 3b y 4b. La Figura 5c ilustra el fondo 250 del empaque que tiene un sello 230 transversal inferior doblado y un borde 252 que es esencialmente perpendicular a la cara 204 trasera del empaque. La Figura 5c corresponde al tubo de película ilustrado en las Figuras 3c y 4c. La Figura 5d ilustra el fondo 250 del empaque completo que tiene un par de orejas 260 dobladas hacia adentro colocadas debajo del fondo del empaque y que corresponden al empaque ¡lustrado en las Figuras 3d y 4d. Para formar el empaque de la presente invención, un sello transversal se forma en un tubo de película de extremo abierto como se muestra en la Figura 5b. Los bordes 252 entonces se forman para definir un fondo 250 de empaque plano. La formación de los bordes 252 crea un par de aletas 260, como se muestra en la Figura 5c. Las aletas 250 entonces se doblan hacia adentro y por debajo del fondo 250 del empaque para crear los bordes 262 laterales.

Existen varias ventajas provistas por la presente invención. Primero, debido que el empaque no comprende refuerzos, el uso de una película flexible de poco calibre es conveniente, debido a la reducción en el número de áreas problemáticas en donde pueden ocurrir fugas de orificios. La bolsa de fondo plano de la presente invención se puede formar de una película que es menor a un espesor de un calibre de 180. En consecuencia, la bolsa tipo almohada de fondo plano puede formarse con menos del 33% de película que lo requerido por las modalidades de la técnica previa en las Figuras 1 a- 1 d . En una modalidad, la película utilizada para la presente invención consiste de una capa de OPP metalizada que tiene una capa sellante y una capa de polímero impresa invertida, la cual está laminada con polietileno u otra capa de adhesivo apropiada para la película OPP metalizada. En consecuencia, en una modalidad, el empaque de la presente invención está hecho de la misma película que el empaque de la almohada. La invención proporciona un empaque y un método para formar la misma de un material flexible sin la necesidad de lineas de pliegue estampadas o impresas de otra forma en la película del empaque antes de formar el empaque.

Una ventaja de la presente invención es que los sellos transversales superior e inferior se forman sin ningún refuerzo. También, debido a que hay menos ubicaciones para la presencia de orificios, el empaque de la presente invención proporciona una vida de anaquel más consistente. La presente invención proporciona una forma para producir bolsas tipo almohada de fondo plano al modificar la máquina de llenado y sellado de forma vertical.

Mientras esta invención ha sido mostrada y descrita particularmente con referencia a una modalidad preferida, las personas experimentadas en la técnica podrán comprender que se pueden realizar varios cambios en la forma y detalles sin apartarse del espíritu y del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para producir una bolsa tipo almohada que tiene un fondo plano, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: a) formar un primer sello de extremo con un par de pinzas de sellado para formar un tubo de extremo abierto, en donde se forma el primer sello debajo de un tubo de entrega de producto que tiene una extensión en la posición retraída; b) proporcionar la extensión en una posición extendida, lo cual forma el fondo del empaque que tiene un par de aletas extendidas hacia afuera; c) doblar el sello de extremo con un dispositivo de doblado; d) doblar cada una de las aletas hacia adentro y por debajo del fondo del empaque.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque proporcionar la extensión en el paso (b) también comprende abrir en forma telescópica una extensión desde dentro del tubo de entrega de producto hacia adentro.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque proporcionar la extensión en una posición extendida ocurre al accionar un mecanismo de cierre.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el doblado del primer sello de extremo comprende doblar con una horquilla que tiene por lo menos dos trinquetes y un área abierta entre ellos.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo comprende una película que tiene un espesor menor que un calibre de 180.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el doblado del primer sello de extremo ocurre de modo que se crea un sello de extremo doblado el cual está esencialmente a 90 grados desde el sello de extremo superior.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las aletas están selladas en el fondo del empaque.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso (d) comprende el paso de aplicar una presión vertical entre cada una de las aletas y el fondo del empaque.

9. Una máquina de llenado y sellado de forma vertical, mejorada, la máquina está caracterizada porque comprende: un tubo de entrega de producto que tiene una extensión, la extensión se puede mover entre una posición extendida y una posición retraída; un dispositivo de doblado para doblar un sello transversal, inferior adyacente al fondo del empaque, lo cual crea un par de aletas; y un par de miembros de doblado laterales en donde cada miembro de doblado mantiene cada aleta por debajo del fondo del empaque.

10. La máquina mejorada de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la extensión comprende una extensión telescópica, en donde la extensión se puede retraer dentro del tubo de entrega de producto.

11. La máquina mejorada de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la extensión comprende un par de aletas flexibles.

12. La máquina mejorada de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque cada uno de los miembros de doblado también comprende una extensión giratoria.

13. La máquina mejorada de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque además comprende por lo menos un pedestal por debajo del tubo de entrega de producto.

14. La máquina mejorada de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la máquina consiste de un solo dispositivo de sellado vertical.

15. Un empaque de bolsa tipo almohada, de fondo plano caracterizado porque no tiene refuerzos, la bolsa comprende un fondo del empaque, en donde el fondo plano comprende un par de aletas dobladas hacia adentro por debajo del fondo del empaque, en donde el empaque comprende una película que tiene un espesor de película menor que aproximadamente un calibre de 180.

16. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el empaque consiste de un solo sello vertical.

17. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el empaque permanece recto en forma independiente sobre el sello transversal inferior.

18. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende por lo menos dos bordes inferiores que son esencialmente perpendiculares.

19. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las aletas dobladas hacia dentro son selladas con calor con el fondo del empaque.

20. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el empaque está formado de una película flexible que tiene una tasa de transmisión de oxígeno de menos que aproximadamente 15cc/m2/día.

21. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el empaque está formado de una película flexible que tiene una tasa de transmisión de vapor de agua de menos que aproximadamente 5 gramos/m2/día.

22. El empaque de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el empaque está formado de una película que consiste de una capa de polipropileno orientado, metalizada que tiene una capa sellante y una capa de polímero impresa, invertida, la cual está laminada con polietileno u otra capa de adhesivo apropiada con la capa de polipropileno orientado, metalizada.

23. Un método para formar una bolsa tipo almohada que tiene un fondo plano, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: a) formar un tubo de película de empaque en una máquina de llenado y sellado de forma vertical; b) formar un sello de extremo en el tubo, en donde el sello de extremo no comprende alforzas; c) doblar el sello de extremo con un dispositivo de doblado para formar una pluralidad de aletas; y d) doblar cada una de las aletas hacia adentro y por debajo del fondo del empaque.

24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la película de empaque comprende un espesor menor que aproximadamente un calibre de 180.

25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque además comprende el paso de aplicar presión vertical entre cada una de las aletas y el fondo de empaque.