MXPA01009503A - Metodos para producir un envase laminado, y envase laminado producido por los mismos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para producir un envase laminado con una abertura la cual se sella por una tira de desprendimiento por desgarre, en donde se perfora una abertura en un material de envasado, en donde el material de envasado, por lo menos en la pared dela abertura estárecubierto, en donde el recubrimiento del envase se genera a partir del material de envasado, y en donde la tira de abertura por desgarre se une a la abertura en el recubrimiento del envase, caracterizado porque el recubrimiento del envase se desliza sobre un mandril de una rueda de mandril corriente arriba desde la máquina de llenado y en donde al tira de abertura por desgarre se une y sea al mandril o a la rueda de mandril, o a lo largo de la cadena de celda con la ayuda de un yunque.

Description

MÉTODOS PARA PRODUCIR UN ENVASE LAMINADO, Y ENVASE LAMINADO PRODUCIDO POR LOS MISMOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con dos métodos para producir un envase laminado, en particular un envase para bebidas, con una abertura que se cierra por una tira de desprendimiento por desgarre así como un envase laminado producido por estos métodos . Los productos líquidos y productos altamente viscosos con componentes grumosos se ofrecen actualmente en gran medida en envases laminados. Existe con frecuencia un deseo, por parte de los consumidores, de que los envases laminados tengan un dispositivo de abertura de funcionamiento manual sencillo en particular. Se conocen diversos tipos de elementos de abertura y vertido, tales como cierres de tornillo, cierres a presión, cierres de tira adhesiva o cierres de desprendimiento por desgarre. Como una regla, el gasto adicional asociado con la adición de tales elementos de abertura y vertido incrementa sustancialmente el costo del envase laminado respectivo. El objetivo de la presente invención es proporcionar un envase laminado barato con una abertura cerrada por una tira de desprendimiento por desgarre y proporcionar un método barato para producir tal envase laminado.

Este objetivo se obtiene a través de las siguientes etapas en una primera alternativa de un método genérico: - perforar una abertura en un material de envasado, - recubrir el material de envasado por lo menos en el área de la abertura, - crear un recubrimiento de envase a partir del material de envasado recubierto, - transportar el recubrimiento de envase a una máquina de llenado o a una unidad de equipo corriente arriba, desde la máquina de llenado, y - unir una tira que se abre por desgarre a la abertura en el recubrimiento del envase en la máquina de llenado o en la unidad de equipo corriente arriba desde la máquina de llenado. Como una alternativa, este objetivo se obtiene mediante las siguientes etapas: - perforar una abertura en un material de envasado, - recubrir el material de envasado, por lo menos en el área de la abertura, - aplicar una tira de desprendimiento por desgarre o un elemento de vertido a la abertura en el material de envasado en la máquina de llenado o una unidad de equipo corriente arriba desde la máquina de llenado, - crear un recubrimiento de envase a partir del material de envasado recubierto, y - transportar el recubrimiento de envase a una máquina de llenado o a una unidad de equipo corriente arriba desde la máquina de llenado. Ambos métodos, de acuerdo con esta invención, están caracterizados por la perforación de la abertura en el material de envasado y aplicación de una tira de desprendimiento por desgarre o del elemento de vertido a la abertura en el material de envasado que se realizan en un proceso de manufactura probado utilizando una máquina de llenado, de una manera integrada. Debido a la ejecución integrada o paralela, las etapas de proceso necesarias para producir una abertura cerrada por una tira de desprendimiento por desgarre o por un elemento de vertido se llevan a cabo esencialmente sin que se requiera ningún tiempo adicional y por lo tanto no es costoso. No son necesarios aplicadores para la perforación del orificio, ni sellado de una etiqueta interna ni tampoco el sellado de la tira de desprendimiento por desgarre o del elemento de vertido. Si la máquina de llenado se equipa con una estación para esterilización del envase laminado, la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido preferiblemente se deben unir antes de la zona de esterilización. En el caso de una máquina de llenado con una rueda de mandril para sellar el fondo de un recubrimiento de envase prefabricado, también es ventajoso si la tira de desprendimiento por desgarre se monta sobre un mandril de la rueda de mandril. En este caso, el mandril se utiliza como un yunque. Es ventajoso en particular cuando la tira de desprendimiento por desgarre se une por soldadura ultrasónica o soldadura de alta frecuencia. Como una alternativa, la tira de desprendimiento por desgarre también se puede unir por pegamento . Una posible aplicación favorable para la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido también se obtiene cuando el recubrimiento del envase se alimenta a la máquina de llenado de manera tal que su abertura apunta hacia el exterior a través de la dirección de trabajo de la máquina de llenado. De acuerdo con otra modalidad ventajosa del método de acuerdo con esta invención, el recubrimiento de envase respectivo puede girar alrededor de su eje longitudinal en aproximadamente 90° entre un depósito para acomodar el recubrimiento de envase prefabricado en la máquina de llenado, y la posición en donde se une la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido. Las características ventajosas adicionales del método de acuerdo con esta invención están caracterizadas en las reivindicaciones anexas. Esta invención se explica con mayor detalle en lo siguiente, en base en un dibujo que ilustra las diversas modalidades de acuerdo con una primera alternativa del método de producción de acuerdo con esta invención, que se muestra esquemáticamente con detalle: la figura 1 es un diagrama de las etapas de proceso para la elaboración de un recubrimiento de envase prefabricado; la figura 2 es un diagrama de una máquina de llenado con una rueda de mandril la cerrar y sellar el fondo de un recubrimiento de envase prefabricado, de acuerdo con la figura 1; la figura 3 es un diagrama de las etapas de proceso, de acuerdo con esta invención, en una máquina de llenado, en donde la tira de desprendimiento por desgarre se monta sobre una unidad de rueda de mandril corriente arriba desde la máquina de llenado; la figura 4 es un diagrama en perspectiva de un dispositivo para soldar una tira de desprendimiento por desgarre en el mandril de una rueda de mandril; la figura 5 es un diagrama de las etapas de proceso dentro de una máquina de llenado que funciona por el método de acuerdo con esta invención, como se muestra en la figura 2, en donde la tira de desprendimiento por desgarre se une en una cadena entre la rueda de mandril y una estación aséptica,- y la figura 6 es la rotación de un recubrimiento de envase prefabricado dentro de una máquina de llenado para dos líneas de producción.

La figura 1 muestra las etapas de proceso para la producción del recubrimiento de envase. La materia prima l de cartón enrollado se recubre en un lado de la manera tradicional con una capa 2 de barrera, preferiblemente una lámina delgada de aluminio y después se recubre en ambos lados con una película 3 de polietileno. Antes del recubrimiento, las aberturas diseñadas preferiblemente como orificios de goteo se perforan en la materia prima 1 de cartón. Sin embargo, también es posible que las aberturas se perforen únicamente después del recubrimiento de la materia prima 1 de cartón con la película de polietileno en el exterior, seguido por otro recubrimiento con una lámina delgada de aluminio o con una película de polietileno, o ambas. El material de envasado recubierto después se imprime y divide en preformas 4 en una perforador y también se proporciona con ranuras o un borde rebajado para doblez posterior, para formar un envase en forma de cubo. Las preformas 4 de envase después se pliegan para formar el recubrimiento 5 de envase y se sellan a lo largo de los bordes longitudinales superpuestos con un sello hermético al aire y hermético a fluidos. El recubrimiento 5 de envase sellado con la costura longitudinal se pliega plano y se alinea en hileras una después de otra y se unen en cierta cantidad para formar las cajas de transporte o similares. Tal recubrimiento 5 de envase prefabricado después se envía a una máquina de llenado la cual puede tener dos, tres o más líneas de producción. La máquina 6 de llenado que se presenta en diagrama en la figura 2 tiene dos líneas de producción y se equipa con dos depósitos 7 en consecuencia. Para facilitar la separación de los recubrimientos 5 de envase, se someten a vibración en los depósitos 7 de una manera conocida y se alinean lateralmente. Los recubrimientos 5 después se remueven individualmente por dispositivos de succión de los depósitos 7, se conforman en rectángulos y se empujan sobre un mandril 8. La máquina de llenado se equipa con dos ruedas 9 de mandril dispuestas en una flecha común, cada rueda tiene seis mandriles 8 distribuidos en ángulos iguales. Las diversas estaciones las cuales sirven para producir el fondo de un envase en el recubrimiento 5 de envase respectivo se distribuyen en la circunferencia de las ruedas 9 de mandril. En primer lugar, las áreas de la parte inferior del envase se sellan y se activan con aire caliente. Mientras la rueda 9 de mandril respectiva está transportando el recubrimiento 5 de envase adicionalmente a una estación de prensado en la parte inferior, los mecanismos de doblado transversales giratorios y un mecanismo de doblado longitudinal conforman el fondo del envase . En la estación de prensado del fondo, el fondo del envase después se presiona completamente y se sella por una estampa de presión del fondo en la cara de extremo del mandril 8.

Después de esto, el envase 10 se estira desde el mandril y se empuja dentro de una celda (que no se identifica más) la cual está diseñada con una pluralidad de otras celdas sobre una cadena 11 sin fin periférica y adquiere el papel de un transporte adicional a través de las diversas estaciones a lo largo de la cadena hasta que son transportadas y alejadas. La flecha A muestra la dirección de trabajo de la máquina de llenado. Se pueden distribuir una o más estaciones para esterilización de los envases a lo largo de la cadena 11 de la máquina 6 de llenado corriente arriba desde la estación 12 de llenado. La esterilización se puede llevar a cabo preferiblemente al inyectar peróxido de hidrógeno en vapor dentro de los envases 10 los cuales se abren en la parte superior. Corriente abajo de la estación 12 de llenado se colocan las herramientas de sellado para doblar el gablete del envase y preferiblemente sellarlos herméticos al aire por encima del nivel de llenado mediante la utilización de ultrasonido. Las herramientas de sellado son seguidas por herramientas de doblez adicionales las cuales pliegan el gablete del envase para formar una parte superior plana. Después el polietileno se calienta con aire caliente en los triángulos del gablete (denominadas "orejetas del envase") y a lo largo de los lados estrechos del envase 10, los triángulos del gablete se pliegan hacia abajo y se sellan en los lados estrechos del envase 10. El envase terminado después es empujado fuera de la celda respectiva a un apilador (no mostrado) y finalmente se transfiere a un dispositivo de suministro (no mostrado) en el siguiente ciclo de máquina. Como se muestra en la figura 2, la máquina 6 de llenado, de acuerdo con una primera modalidad del método de acuerdo con esta invención, puede tener un dispositivo 15 sobre la rueda 9 ' de mandril con la cual se puede soldar o pegar una tira de desprendimiento por desgarre a la abertura estratificada del recubrimiento 5 de envase. Una segunda modalidad del método de acuerdo con esta invención se presenta diagramada esquemáticamente en la figura 3. Para permitir más tiempo para el montaje de la tira de desprendimiento por desgarre, en comparación con el método que se ilustra en la figura 2, se proporciona una rueda 9' de mandril adicional para montaje de la tira de desprendimiento por desgarre, corriente arriba desde la rueda 9 de mandril la cual proporciona la función de sellado de la parte inferior de la máquina 6 de llenado en esta modalidad. El recubrimiento 5 del envase transportado en el apilamiento 16 a su vez se remueve por dispositivos de succión de los depósitos distribuidos a través de la dirección A de trabajo de la máquina 6 de llenado, se conforma el rectángulo y se empuja sobre el mandril 8 respectivo de la rueda 9' de mandril propuesta. Así, el montaje de la tira de desprendimiento por desgarre se realiza aquí antes de la etapa de sellado de la parte inferior. La costura longitudinal de un envase laminado en forma de cubo habitualmente se distribuye en su lado amplio, la abertura o el orificio de goteo en el envase habitualmente se coloca cercano a la costura longitudinal en el área del gablete del envase, y la accesibilidad buena a la abertura u orificio de drenaje facilita el montaje seguro de la tira de desprendimiento por desgarre, de manera que los mandriles 8 de las ruedas 9, 9' de mandril en las figuras 2 y 3 se hace girar cada una 90° con respecto a las máquinas 6 de llenado conocidas . La costura longitudinal del recubrimiento del envase de esta manera se distribuye en el exterior axial de la rueda 9 o 9 ' de mandril sobre la cual se distribuye el dispositivo 15 para montaje de la tira de desprendimiento por desgarre. Se proporciona una estación 17 de transferencia con la rueda 9' de mandril en la figura 3, de acuerdo con la rueda 9 de mandril en la figura 2; después de que se elabora la parte inferior, el envase es retirado del mandril en esta estación y se empuja dentro de la celda en la cadena 11. La estación de transferencia es seguida en la dirección de trabajo A de la máquina 6 de llenado por una estación 18 de esterilización, una estación 19 de llenado, una estación 20 de sellado de costura de refuerzo de gablete, una estación de conformación de gablete (estación de sellado de orejeta) 21, un apilador y un dispositivo de suministro. La figura 4 muestra un diagrama esquemático de un dispositivo 15 para unir una tira de desprendimiento por desgarre a la abertura 22 recubierta del recubrimiento 5 del envase. El recubrimiento del envase moldeado se empuja sobre el mandril 8, que sirve como un mandril para un sonotrode 23, por medio del cual se suelda la tira 24 de desprendimiento por desgarre, la cual preferiblemente se elabora de una tira de aluminio que se puede soldar, resistente al desgarre, a la abertura 22 recubierta del recubrimiento 5 de envase. Para este propósito, la tira 24 de desprendimiento por desgarre es retirada por jalado de un rodillo 25 de suministro y se proporciona a la estación de aplicación a través de los rodillos 26 de suministro los cuales se distribuyen en paralelo y transportan la tira de desprendimiento por desgarre por acoplamiento friccional. Tan pronto como la tira 24 de desprendimiento por desgarre, la cual se va a unir, se orienta correctamente y se une de manera segura lo suficiente al recubrimiento 5 de envase, se recorta del rodillo 25 de suministro por un dispositivo 27 de corte. Se puede ver que, en este caso, el lado amplio del recubrimiento 5 de envase con la abertura 22 recubierta apunta en la dirección de rotación de la rueda 9 de mandril . La rueda 9 de mandril aquí se hace girar en ciclos, y el sonotrode 23 se inserta desde el exterior entre dos mandriles durante las pausas en el movimiento de la rueda 9 de mandril y después se retrae nuevamente después de soldar la tira 24 de desprendimiento por desgarre sellable al mandril respectivo. La figura 5 muestra otra modalidad de esta invención.

En contraste con las modalidades que se ilustran en las figuras 2 y 4, las tiras de desprendimiento por desgarre no se aplica al mandril 8 de una rueda 9 de mandril, sino que en vez de esto se aplica a lo largo de la cadena 11 de celda entre la estación de transferencia de la estación 28 aséptica por medio de un dispositivo 15 de soldadura o de pegado y un yunque 8a. El recubrimiento 5 de envase nuevamente se suministra en un apilamiento 16 a la máquina de llenado a través de su dirección A de trabajo, de manera que la abertura recubierta del recubrimiento 5 de envase en la cadena apunta hacia afuera. Los lados amplios del recubrimiento 5 de envase o el mandril 8 a su vez corren paralelos a la dirección A de trabajo de la máquina de llenado. La rueda 9 de mandril aquí sirve exclusivamente como una guía para el recubrimiento 5 de envase durante el sellado de la parte inferior. Las otras estaciones a lo largo de la cadena 11 corresponden a las de la figura 3. Si se proporcionan recubrimientos 5 de envase a la máquina de llenado a través de la dirección de trabajo como en las modalidades que se ilustran en las figuras 2, 3 y 5, la máquina se diseña para ser relativamente amplia, debido a que los depósitos con los apilamientos 16 después se distribuyen a través del eje longitudinal de la máquina de llenado. Se puede implementar una máquina de llenado con un diseño estrecho si el recubrimiento 5 de envase se hace girar aproximadamente 90° entre el depósito 7 respectivo y la posición en donde se une la tira de desprendimiento por desgarre. Esto se ilustra en los diagramas esquemáticos en la figura 6 para una máquina de llenado con dos líneas de producción, en donde la flecha A indica la dirección de trabajo de la máquina. Se puede ver aquí que el recubrimiento del envase izquierdo, el cual ya está conformado aquí, se hace girar 90° en el sentido de las manecillas del reloj en la máquina de llenado, mientras que el recubrimiento del envase en el lado derecho, el cual también está conformado de antemano, se hace girar en sentido contrario a las manecillas del reloj 90°. La diferente dirección de rotación llevan a un desplazamiento de los sitios 28 de aplicación para la tira de desprendimiento por desgarre en las líneas de producción. Sin embargo, ambos sitios 28 de aplicación están orientados hacia afuera y por lo tanto son accesibles fácilmente.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un método para producir un envase laminado con una abertura la cual se sella por una tira de desprendimiento por desgarre, en donde se perfora una abertura en un material de envasado, en donde el material de envasado, por lo menos en el área de la abertura está recubierto, en donde el manguito del envase se genera a partir del material de envasado, y en donde la tira de abertura por desgarre se une a la abertura en el manguito del envase, caracterizado porque el manguito del envase se desliza sobre un mandril de una rueda de mandril corriente arriba desde la máquina de llenado y en donde la tira de abertura por desgarre se une ya sea al mandril o a la rueda de mandril, o en la región de un receptáculo con la ayuda de un yunque.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito del envase se transporta a la máquina de llenado de manera tal que su abertura apunta hacia afuera, a través de la dirección de trabajo de la máquina de llenado.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el manguito del envase se hace girar alrededor de su eje longitudinal en aproximadamente 90° entre un depósito para acomodar manguitos de envase prefabricados en la máquina de llenado y la posición en donde se une la tira de desprendimiento por desgarre.

4. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre se aplica entre los mandriles de una rueda de mandril la cual es impulsada en ciclos utilizando por lo menos un dispositivo de soldadura el cual se inserta entre los dos mandriles y se retrae después de que se ha soldado la tira de desprendimiento por desgarre.

5. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido se aplican corriente arriba desde una estación aséptica de la máquina de llenado.

6. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido se unen por soldadura.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido se unen por soldadura ultrasónica o soldadura de alta frecuencia.

8. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido se unen por pegamento.

9. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido son jalados y retirados del rodillo de suministro que tiene una pluralidad de tiras de desprendimiento por desgarre.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre o el elemento de vertido se transportan por medio de rodillos de alimentación y se separan del rodillo de suministro por un dispositivo de corte.

11. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la tira de desprendimiento por desgarre consiste de una tira de aluminio resistente al desgarre.

12. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la máquina de llenado es una máquina de llenado que tiene carriles múltiples.

13. Un envase laminado, con una abertura, la cual se sella por una tira de desprendimiento por desgarre, caracterizado porque el envase se produce por el método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12.