MXPA06004804A - Bolsa erguida vertical con modulo de cambio rapido de sellado de cremallera - Google Patents

Bolsa erguida vertical con modulo de cambio rapido de sellado de cremallera

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MXPA06004804A
MXPA06004804A MXPA/A/2006/004804A MXPA06004804A MXPA06004804A MX PA06004804 A MXPA06004804 A MX PA06004804A MX PA06004804 A MXPA06004804 A MX PA06004804A MX PA06004804 A MXPA06004804 A MX PA06004804A
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vertical
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MXPA/A/2006/004804A
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Anthony Robert Knoerzer
Garrett William Kohl
Steven Kenneth Tucker
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Anthony Robert Knoerzer
Garrett William Kohl
Steven Kenneth Tucker
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Abstract

Una bolsa erguida vertical, o empaque flexible que tiene un mecanismo de sellado de cremallera incorporado en la misma, y método para fabricar la misma, construida con una modificación de un módulo de cambio rápido para máquinas de empaque existentes de forma vertical y de relleno. La invención incluye producir una bolsa erguida vertical a partir de una lámina individual de película de empaque al insertar un mecanismo de sellado de cremallera sobre un primer lado del tubo de película de empaque y crear un pliegue vertical a lo largo del tubo antes de formar un sello transversal sobre el tubo. El mecanismo de sellado de cremallera es unido a la película de empaque antes de sellar la lámina de la película de empaque a lo largo de su comisura longitudinal formando un tubo que comprende, en parte, un módulo de cambio rápido que se instala fácilmente sobre la base de un tubo de formación. De igual manera, el pliegue se forma utilizando modificaciones fijas o estacionarias para las máquinas de forma vertical, relleno y sellado de la técnica anterior que comprenden, en parte, un módulo de cambio rápido que se instala fácilmente sobre la base de un tubo de formación.

Description

BY. KG. KZ MD, RU, TJ, 1M). European palent (Ar. BE, Published: BG. CH, CY. CZ DE. DK. EE. ES, Fl. FR. GB. GR. I1U, 1E, — wilhout intemauonal search report and lo be republished IT. LU. MC. NL PL PT. RO. SE. SI. SK. TR). OAPI palent upon receipt ofthal repon (BF. BJ. CF. CG. Cl. CM. G?. GN. GQ. GW. ML. MR. NE. For two-leller codes and olher abbrevialions, referto the "Guid SN TD. TG) anee Notes on Codes and Abbreviations" appearing al ihe begin-of inventorship (Rule 4 17(?v))for US only ning ofeach regular issue ofthe PCT Gazette BOLSA ERGUIDA VERTICAL CON MODULO DE CAMBIO RÁPIDO DE SELLADO DE CREMALLERA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo Técnico: La presente invención se refiere a una bolsita erguida vertical que tiene refuerzos verticales y un sello de tipo cremallera integrado que es construido utilizando una máquina de empaque modificada, de formación, llenado y sellado vertical y el método para elaborar la misma, que proporciona una construcción de pieza de una bolsa erguida que es adecuada para la distribución al menudeo de alimentos de tipo botana. La invención permite el uso de una tecnología existente convertidora y de empaque de película para producir un empaque erguido que tiene un sello de tipo cremallera integrado con mínimos costos incrementados y mínimas modificaciones . 2. Descripción de la Técnica Relacionada: Las máquinas de empaque de formación, llenado y sellado vertical se utilizan comúnmente en la industria de los alimentos de tipo botana para formar, llenar y sellar bolsas de hojuelas de papas fritas y otros productos similares. Estas máquinas de empaque toman una película de empaque de un rollo de lámina y dan forma a la película en un tubo vertical alrededor de un cilindro de suministro de producto. El tubo vertical es sellado verticalmente a lo largo de su extensión para formar un sello posterior. La máquina aplica un par de mordazas o piezas de contacto de sellado térmico contra el tubo para formar un sello transversal, horizontal. Este sello transversal actúa como el sello superior sobre la bolsa inferior y el sello de fondo en el empaque que está siendo rellenado y que se formó anteriormente. El producto a ser empacado, tal como hojuelas de papas fritas, se deja caer a través del cilindro de suministro de producto y el tubo formado y se mantiene dentro del tubo sobre el sello transversal de fondo. Después de que el empaque ha sido llenado, el tubo de película es empujado hacia abajo para extraer otra extensión del empaque. Un sello transversal se forma sobre el producto, sellándolo de esta manera dentro del tubo de película y formando un empaque de producto. El sello transversal del empaque inferior es separado del resto del tubo de película al cortarlo horizontalmente a través del área de sellado. La película de empaque utilizada en este proceso es típicamente un material polimérico compuesto que es producido por un convertidor de película. Por ejemplo, una película compuesta de la técnica anterior que es utilizada para el empaque de hojuelas de papas fritas y productos similares se ilustra en la Figura 1, la cual es una vista esquemática de una sección transversal de la película que ilustra cada capa substantiva, individual. La Figura 1 muestra una capa interior, o del costado del producto 16 la cual comprende típicamente polipropileno orientado, metalizado ("OPP", por sus siglas en inglés) o polietilen-tereftalato metalizado ("PET", por sus siglas en inglés) . Esta es seguida por una capa de material laminado 14 , típicamente una extrusión de polietileno y una capa de tinta o gráficos 12. La capa de tinta 12 se utiliza típicamente para la presentación de gráficos que pueden ser observados a través de una capa exterior transparente 10, la capa 10 que es típicamente de OPP o PET. La composición de película de la técnica anterior mostrada en la Figura 1 es idealmente adecuada para el uso en máquinas de formación y llenado vertical para el empaque de productos alimenticios. La capa interior metalizada 16, la cual es usualmente metalizada con una capa delgada de aluminio, proporciona excelentes propiedades de barrera. El uso de OPP o PET para la capa exterior 10 y la capa interior 16 hace posible además el sellado térmico de cualquier superficie de la película a cualquier otra superficie formando ya sea los sellos transversales o el sello posterior de un empaque. Alternativamente, se puede utilizar un material en la capa exterior 12 que no sellará sobre sí mismo, tal como una capa de papel o una capa de polímero no selladora, de manera que solo la capa interior 16 se utiliza como una superficie de sellado. Los sellos posteriores típicos que se forman utilizando la composición de película mostrada en la Figura 1 son ilustrados en las Figuras 2a y 2b. La Figura 2a es una vista esquemática de una modalidad de "sello solapado" de un sello posterior que se forma sobre un tubo de película, el cual se puede utilizar cuando la capa exterior y la capa interior pueden ser selladas conjuntamente. La Figura 2b ilustra una modalidad de "sello de aleta" de un sello posterior que se forma sobre un tubo de película, el cual se puede utilizar cuando la capa exterior no es adecuada como una superficie de sellado. Con referencia a la Figura 2a, una porción de la capa metalizada interior 26 se acopla con una porción de la capa exterior 20 en el área indicada por las flechas para formar un sello solapado. El sello en esta área se realiza al aplicar calor y presión a la película en esta área. El diseño de sello solapado que se muestra en la Figura 2a asegura que el producto a ser colocado dentro del empaque formado será protegido de la capa de tinta por la capa interior metalizada 26. La variación del sello de aleta que se muestra en la Figura 2b también proporciona que el producto a ser colocado en el empaque formado será protegido de la capa de tinta por la capa interior metalizada 26. Nuevamente, la capa exterior 20 no hace contacto con ningún producto. En la modalidad mostrada en la Figura 2b, sin embargo, la capa interior 26 es plegada y luego sellada sobre sí misma en el área indicada por las flechas. Nuevamente, este sello se realiza por medio de la aplicación de calor y presión a la película en el área ilustrada. Sin importar si se utiliza un sello solapado o un sello de aleta para construir un empaque estándar utilizando una máquina de empaque de formación, llenado y sellado vertical, el resultado final es un empaque como se muestra en la Figura 3a con los sellos transversales superior y de fondo orientados horizontalmente 31, 33. Este empaque es referido en la técnica como una "bolsa flexible vertical" o "bolsita en forma de almohada" y se utiliza comúnmente para empacar alimentos de tipo botana tales como hojuelas de papas fritas, hojuelas de tortilla y otros diversos productos laminados y extruidos . El sello posterior descrito con referencia a las Figuras 2a y 2b corre verticalmente a lo largo de la bolsa y está centrado típicamente sobre la parte posterior del empaque mostrado en la Figura 3a, de esta manera no es visible en la Figura 3a. Debido a la base de borde individual angosta en el empaque mostrado en la Figura 3a que está formada por el sello transversal inferior 33, estos empaques de la técnica anterior no son particularmente estables cuando son sostenidos por un extremo . Este inconveniente ha sido resuelto en la industria del empaque por medio del desarrollo de una bolsita erguida horizontal tal como la modalidad ilustrada en las Figuras 4a, 4b y 4c. Como se puede observar por referencia a las Figuras, esta bolsita erguida horizontal tiene una base relativamente amplia y plana 47 que tiene dos bordes de contacto. Esto permite que la bolsita descanse sobre esta base 47 en una presentación vertical. Sin embargo, la manufactura de estas bolsitas erguidas horizontales no implica el uso de máquinas estándar de formación, llenado y sellado vertical sino que, preferiblemente, implica una construcción costosa y relativamente lenta de 3 piezas que utiliza una máquina de formación, llenado y sellado de bolsitas. Con referencia a las Figuras 4b y 4c, la bolsita erguida horizontal de la técnica anterior está construida de tres piezas separadas de película que se acoplan entre sí, específicamente una lámina frontal 41, una lámina posterior 43 y una lámina de base 45. La lámina frontal 41 y la lámina posterior 43 son selladas entre sí alrededor de sus bordes, típicamente por medio del sellado térmico. Sin embargo, la lámina de base 45 es asegurada primero a lo largo de sus bordes exteriores a los bordes exteriores del fondo de la lámina frontal 41 y la lámina posterior 43, como se ilustra mejor en la Figura 4c. De igual manera, el acoplamiento de la lámina de base 45 a la lámina frontal 41 y la lámina posterior 43 también se realiza típicamente por medio de un sellado térmico. El requerimiento que esta bolsita erguida horizontal construida de tres piezas da por resultado un empaque que es significativamente más costoso para su construcción que una bolsa flexible vertical de formación llenado y sellado estándar. Las desventajas adicionales del uso de bolsitas erguidas horizontales incluyen el costo monetario de inicio de las máquinas para bolsitas erguidas horizontales, el volumen de flujo de gas adicional que se requiere durante el empaque en comparación con una bolsa flexible vertical, el tiempo de paro incrementado para cambiar el tamaño de bolsa, la velocidad más lenta de formación de bolsas y un intervalo de tamaño de bolsa disminuido. Por ejemplo, una máquina de formación, llenado y sellado vertical modelo Polaris fabricada por lick Lock Woodman of Georgia, EUA, con una capacidad en volumen de 60-100 bolsas por minuto cuesta en el intervalo de $75,000.00 por máquina. Una máquina típica para fabricar bolsitas erguidas horizontales que es fabricada por Roberts Packaging of Battle Creek, Michigan, con una capacidad de bolsas de 40-60 bolsas por minuto cuesta típicamente $500,000.00. El costo de la película para un empaque estándar de formación, llenado y sellado vertical es de aproximadamente $ .04 por bolsa con una bolsita erguida horizontal comparable que cuesta aproximadamente dos veces más. Las bolsitas erguidas horizontales requieren adicionalmente más de dos veces la inyección de gas de oxígeno o nitrógeno. El cambio del tamaño de bolsa en una bolsita erguida horizontal toma adicionalmente más de dos horas, típicamente, mientras que un tamaño de bolsa de la máquina de formación y llenado vertical se puede cambiar en cuestión de minutos. También, el intervalo de tamaño de bolsa típico en una máquina de bolsitas erguidas horizontales es de 113.4 g (4 oz) a 283.5 g (10 oz) , mientras que una máquina de formación y llenado vertical puede elaborar típicamente bolsas en el intervalo de tamaño de 28.35 g (1 oz) a 680.4 g (24 oz) . Sin embargo, una ventaja actual de una máquina de bolsitas erguidas horizontales sobre una máquina de formación, llenado y sellado vertical es el paso adicional, relativamente simple que consiste en adicionar un sello de tipo cremallera a la parte superior de la bolsa para volver a cerrar la bolsa. Las máquinas de formación, llenado y sellado vertical requieren típicamente una modificación sustancial y/o el uso de sellos de tipo cremallera montados previamente en la película orientada horizontalmente a las piezas de contacto de sellado utilizadas para realizar los sellos transversales horizontales.
Un planteamiento alternativo tomado en la técnica anterior para producir una bolsa con más de una presentación erguida es la construcción de una bolsa de fondo plano tal como se ilustra en la Figura 3b. Esta bolsa se construye en un método muy similar a aquel descrito anteriormente con respecto a las bolsitas en forma de almohada de la técnica anterior. Sin embargo, a fin de formar los refuerzos verticales 37 sobre cualquier costado de la bolsa, la máquina de formación, llenado y sellado vertical debe modificarse sustancialmente por la adición de dos dispositivos móviles en los costados opuestos del carrito de sellado que se mueve dentro y fuera para hacer contacto con el tubo de película de empaque a fin de formar la alforza que se convierte en los refuerzos 37 mostrados en la Figura 3b. Específicamente, cuando se empuja hacia abajo un tubo para formar la siguiente bolsa, dos dispositivos de forma triangular se mueven horizontalmente hacia el tubo de película de empaque hasta que se forman dos alforzas verticales sobre el tubo de película de empaque sobre los sellos transversales en virtud del contacto con estos dispositivos móviles de forma triangular. Mientras que los dos dispositivos de forma triangular están en contacto de esta manera con el tubo de empaque, se forma el sello transversal de fondo 33. El empaque se construye con una capa exterior 30 que no es sellable, tal como papel. Esto causa la formación de un refuerzo en forma de V 37 a lo largo de cada borde vertical del empaque cuando se forman los sellos transversales 31, 33. Mientras que los dispositivos de forma triangular aún están en contacto con el tubo del material de empaque, el producto se deja caer a través del tubo de formación dentro del tubo de película de empaque que es sellado en un extremo en virtud del sello transversal inferior 33. Los dispositivos de forma triangular entonces se retiran del contacto con el tubo de película de empaque y la película se empuja hacia abajo para la formación del siguiente empaque. El proceso se repite de tal manera que entonces se forma el sello transversal inferior 33 del empaque superior y el sello transversal superior 31 del empaque inferior. Este sello transversal entonces se corta, liberando con lo cual un empaque formado y rellenado de la máquina que tiene los refuerzos verticales distintivos 37 mostrados en la Figura 3b. El método de la técnica anterior descrito previamente forma un empaque con una base relativamente amplia debido a los refuerzos verticales en forma de V 37. Consecuentemente, es referido comúnmente en la técnica como una bolsa de fondo plano. Esta bolsa de fondo plano es ventajosa sobre la bolsita erguida horizontal que se describiera previamente ya que está formada en una máquina de formación, llenado y sellado vertical, aunque con modificaciones mayores. Sin embargo, el método de la técnica anterior para elaborar una bolsa de fondo plano tiene una variedad de desventajas significativas. Por ejemplo, el costo monetario para modificar la máquina de formación, llenado y sellado vertical para incluir los dispositivos móviles de forma triangular es de aproximadamente $30,000.00 por máquina. El tiempo de cambio para convertir una máquina de formación, llenado y sellado vertical de una configuración de bolsita en forma de almohada estándar a una configuración de bolsa erguida puede ser sustancial y en general puede ser de aproximadamente un cuarto de hora-hombre. La adición de todas las partes móviles requeridas para que el dispositivo de forma triangular se mueva dentro y fuera de su posición durante cada ciclo de formación de empaques también agrega complejidad a la máquina de formación, llenado y sellado vertical, dando por resultado inevitablemente problemas de mantenimiento. De manera importante, la máquina de formación, llenado y sellado vertical que es modificada para incluir los dispositivos móviles de forma triangular es significativamente más lenta que una máquina de formación, llenado y sellado vertical sin estos dispositivos debido a estos componentes móviles que forman los refuerzos verticales. Por ejemplo, en la formación de una bolsa de 15.24 centímetros por 22.86 centímetros (6 pulgadas por 9 pulgadas) , la velocidad de conducción máxima para una máquina modificada de formación, llenado y sellado vertical que utiliza los dispositivos móviles de forma triangular está en el intervalo de 15 a 20 bolsas por minuto. Una máquina estándar de formación, llenado y sellado vertical sin esta modificación puede construir una bolsa en forma de almohada de tamaño similar a la velocidad de aproximadamente 40 bolsas por minuto . Consecuentemente, existe la necesidad por un método para formar una bolsita erguida, de apariencia y funcionalidad similar a las bolsitas erguidas horizontales de la técnica anterior o las bolsas de fondo plano de la técnica anterior, utilizando la tecnología de máquinas de formación, llenado y sellado vertical y una lámina individual de película de empaque. Además, también existe la necesidad por un método para incorporar un sello de tipo cremallera en esta bolsita erguida formada utilizando la tecnología de las máquinas de formación, llenado y sellado vertical. Estos métodos deben permitir un costo de película reducido por bolsa en comparación con las bolsitas erguidas horizontales, un fácil cambio de tamaño y un pequeño gasto monetario, todo mientras se mantienen las velocidades de formación de bolsas típicas de la producción de bolsitas en forma de almohada de las máquinas de formación, llenado y sellado vertical. Estos métodos deben producir idealmente una bolsita erguida vertical o una bolsa de fondo plano que tenga un sello de tipo cremallera incorporado en las mismas y construidas de materiales utilizados comúnmente para formar bolsas flexibles verticales estándar sin adicionar complejidad o partes móviles a la máquina estándar de formación, llenado y sellado vertical .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención propuesta incluye la producción de una bolsita o empaque erguido vertical que tiene un mecanismo de sello de tipo cremallera incorporado en el mismo que está construido de una lámina individual de material utilizando una máquina de formación, llenado y sellado vertical. La máquina de formación, llenado y sellado vertical puede construirse específicamente para producir este empaque o puede comprender una máquina estándar de formación, llenado y sellado vertical la cual sea modificada ligeramente con un módulo de cambio rápido que comprende un mecanismo de inserción de tensión en línea con un canal longitudinal formado adyacente al tubo de formación/llenado y un par de placas de formación localizadas debajo del tubo de formación/llenado y al menos un mecanismo alforzador estacionario que está montado en el marco de la máquina. El mecanismo alforzador se coloca entre un par de placas de formación, creando con lo cual una alforza vertical a lo largo de la extensión del empaque mientras está siendo formado . A la inversa, una extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera se puede insertar y unir a lo largo de una extensión longitudinal del empaque sobre un costado opuesto del costado dentro del cual se forma la alforza vertical. El mecanismo de sello de tipo cremallera está comprendido típicamente de dos miembros de inmovilización y opuestos, cada uno de los cuales incluye una porción de perfil, la cual es inmovilizada con una porción de perfil complementaria sobre el otro miembro y una porción de lengüeta que se extiende lejos de la porción de perfil. El mecanismo de sello de tipo cremallera es suministrado típicamente desde una bovina de suministro, la cual alimenta el mecanismo de sello de tipo cremallera a un canal longitudinal formado en o adyacente al tubo de formación/llenado de la máquina de formación, llenado y sellado vertical . La extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera puede comprender ya sea una extensión continua del mecanismo de sello de tipo cremallera o extensiones de segmentos separados del mecanismo de sello de tipo cremallera dispersados a lo largo de una cinta de interconexión. La extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera está unida al material de empaque mientras que al material se le está dando una forma tubular. El mecanismo de sellado térmico, recíproco une al menos una porción de las porciones de lengüeta de cada uno de los miembros inmovilizados que comprenden el mecanismo de sello de tipo cremallera a una superficie interior del material de forma tubular antes de que un mecanismo de sellado térmico, longitudinal aplique un sello posterior vertical al material de forma tubular. Un mecanismo de inserción de tensión localizado en el fondo del tubo de formación/llenado ablusa la película de empaque empujando el mecanismo de sello de tipo cremallera al interior del empaque creando con lo cual un espacio de cabeza entre la película y las porciones perfiladas, inmovilizadas del mecanismo de sello de tipo cremallera. La creación del espacio de cabeza mejora las calidades de sellado del sello transversal aplicado subsecuentemente al empaque. Los gráficos sobre el empaque están orientados a 90° de una presentación estándar cuando se utiliza la invención para elaborar una bolsita erguida vertical . Los sellos transversales en este empaque formado están orientados por lo tanto de modo vertical cuando la bolsa se coloca en el exhibidor. Consecuentemente, la alforza vertical está situada en la base del empaque resultante mientras que el mecanismo de sello de tipo cremallera está situado en el interior de la parte superior del empaque resultante . El método descrito y el empaque formado como consecuencia es un mejoramiento sustancial sobre las bolsitas o empaques erguidos horizontales de la técnica anterior. El método funciona en las máquinas de formación, llenado y sellado vertical existentes requiriendo una modificación muy pequeña. No hay implicadas partes móviles, substanciales o modificaciones del carrito de mordazas . Las máquinas de formación, llenado y sellado vertical se pueden volver a convertir fácilmente a una configuración de bolsita en forma de almohada con un cambio de módulo simple. Las mismas laminaciones metalizadas o claras que se utilizan como materiales en las bolsitas en forma de almohada también se pueden utilizar con la invención, economizando por lo tanto en el costo por bolsa. La invención también puede incluir un módulo de cambio rápido que comprende las placas de formación y, cuando se elaboran bolsitas erguidas verticales, un mecanismo de inserción de tensión en el costado opuesto del tubo de formación de las placas de formación de pliegues . El módulo se une fácilmente al fondo del tubo de formación, haciendo con lo cual que la conversión nuevamente a una manufactura de bolsas estándar en forma de almohada sea simple y rápida. Las peculiaridades y ventajas anteriores así como también las peculiaridades y ventajas adicionales de la presente invención llegarán a ser aparentes en la siguiente descripción detallada, escrita.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las peculiaridades novedosas que se cree que son características de la invención se exponen en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma así como también un modo preferido de uso, objetivos y ventajas adicionales de la misma, serán mejor entendidos por referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades ilustrativas cuando sea leída en conjunto con los dibujos asociados, en donde: la Figura 1 es una vista transversal esquemática de las películas de empaque de la técnica anterior; la Figura 2a es una vista transversal esquemática de un tubo de película de empaque que ilustra la formación de un sello solapado de la técnica anterior; la Figura 2b es una sección transversal esquemática de un tubo de película de empaque que ilustra la formación de un sello de aleta de la técnica anterior; la Figura 3a es una vista en perspectiva de una bolsa flexible vertical de la técnica anterior; la Figura 3b es una vista en perspectiva de una bolsa de fondo plano de la técnica anterior; las Figuras 4a, 4b y 4c son vistas en perspectiva en elevación de una bolsita erguida horizontal de la técnica anterior; la Figura 5a es una sección transversal esquemática de un tubo de película de empaque formado por la modalidad de bolsita erguida vertical de los métodos de la presente invención; la Figura 5b es una sección transversal esquemática de un tubo de película de empaque formado por la modalidad de bolsa de fondo plano de los métodos de la presente invención; la Figura 5c es una sección transversal esquemática de un tubo de película de empaque formado por la bolsita erguida vertical que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en la misma modalidad de los métodos de la presente invención; la Figura 5d es una vista agrandada de la parte superior de la sección transversal esquemática de un tubo de película de empaque formado por la bolsita erguida vertical que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en la misma que es mostrada en la Figura 5c,• la Figura 6a es una vista en perspectiva del mecanismo alforzador, placas de formación y una barra de tensión en elevación de la modalidad de bolsita erguida vertical de la presente invención con relación a un tubo de formación y mordazas de sellado de una máquina de formación, llenado y sellado vertical; la Figura 6b es una vista en perspectiva del mecanismo alforzador y placas de formación en elevación de la modalidad de bolsa de fondo plano de la presente invención con relación al tubo de formación y mordazas de sellado de una máquina de formación, llenado y sellado vertical; la Figura 6c es una vista en perspectiva del mecanismo alforzador, placas de formación y mecanismo de inserción del sello de tipo cremallera en elevación de la modalidad de bolsita erguida vertical que tiene un sello de tipo cremallera incorporada en la misma de la presente invención con relación a un tubo de formación y mordazas de sellado de una máquina de formación, llenado y sellado vertical; las Figuras 7a y 7b son vistas en perspectiva de la bolsita erguida vertical de la presente invención; las Figuras 7c y 7d son vistas en perspectiva de la bolsita erguida vertical que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en la misma de la presente invención; la Figura 8 es una vista en perspectiva de una modalidad del mecanismo alforzador de la presente invención; la Figura 9a es una vista en perspectiva de una modalidad del módulo de cambio rápido de la presente invención en elevación debajo del fondo de un tubo de formación; la Figura 9b es una vista seccional de una modalidad del módulo de cambio rápido unido al fondo de un tubo de formación, la vista seccional tomada a lo largo de las líneas 9b- -9b de la Figura 9a; y la Figura 9c es una vista lateral en elevación de una modalidad del módulo de cambio rápido de la presente invención. La Figura 10 es una vista transversal de una modalidad de los elementos de cremallera inmovilizadores que comprenden un mecanismo de sello de tipo cremallera utilizado en la máquina de empaque de formación, llenado y sellado de la presente invención; la Figura 11 es una vista en perspectiva, simplificada de una máquina de empaque de formación, llenado y sellado adaptada para la manufactura de una bolsita erguida que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en la misma de acuerdo con la presente invención; la Figura 12a es una vista seccional, simplificada de una primera modalidad de una barra de sellado térmico de tipo cremallera, la vista seccional tomada a lo largo de las líneas 12-12 de la Figura 11; la Figura 12b es una vista seccional, simplificada de una segunda modalidad de una barra de sellado térmico de tipo cremallera, la vista seccional tomada a lo largo de las líneas 12-12 de la Figura 11; la Figura 13a es una vista en perspectiva de una modalidad del módulo de cambio rápido de inserto de sello de tipo cremallera de la presente invención en elevación debajo del fondo de un tubo de formación; la Figura 13b es una vista seccional de una modalidad del módulo de cambio rápido de inserto de sello de tipo cremallera unido al fondo de un tubo de formación, la vista seccional tomada a lo largo de las líneas 13b-13b de la Figura 13a; la Figura 13c es una vista en perspectiva, invertida de un mecanismo tensor de transición en la modalidad del módulo de cambio rápido de inserto de sello de tipo cremallera de la presente invención mostrado en la Figura 13a; y la Figura 13d es una vista seccional, simplificada del mecanismo tensor de transición, la vista seccional tomada a lo largo de las líneas 13d-13d de la Figura 13c. Donde se utilizan en las diversas figuras de la ilustración, los mismos números indican partes iguales o similares. Además, cuando los términos "superior", "de fondo" , "primero" , "segundo" , "arriba" , "inferior" , "altura" , "anchura" , "longitud" , "extremo" , "costado" , "horizontal" , "vertical" y términos similares se utilizan en este documento, se debe entender que estos términos hacen referencia únicamente a la estructura mostrada en la ilustración y se utilizan únicamente para facilitar la descripción de la invención. Todas las figuras son dibujadas para facilitar la explicación de las enseñanzas básicas de la presente invención únicamente; las extensiones de las figuras con respecto al número, posición, relación y dimensiones de las partes para formar la modalidad preferida serán explicadas o estarán dentro de la experiencia en el campo después de que las siguientes enseñanzas de la presente invención hayan sido leídas y entendidas. Además, las dimensiones exactas y proporciones dimensionales para conformarse a una fuerza, peso, resistencia específicos y a requerimientos similares estará de igual manera dentro de la experiencia en el campo después de que las siguientes enseñanzas de la presente invención hayan sido leídas y entendidas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A. Bolsita Erguida Vertical Las Figuras 5a y 6a ilustran los componentes básicos utilizados en el método de la invención propuesta que se refiere a la manufactura de una bolsita erguida vertical. Los mismos números de referencia se utilizan para identificar los mismos elementos correspondientes en todos los dibujos a menos que se observe de otra manera. La Figura 5a es una sección transversal esquemática de un tubo de material de empaque (película) formado por el presente método de la invención. El tubo de película de empaque mostrado en la Figura 5a es ilustrado como un área transversal inmediatamente debajo del tubo de formación 101 de la Figura 6a. El tubo de película de empaque comprende una capa exterior 116 y una capa interior 110 y puede comprender un material utilizado típicamente en el campo de la técnica para elaborar una bolsa flexible vertical estándar, tal como se describe con relación a la Figura 1. El tubo en la Figura 5a ha sido formado al sellar una lámina de película con un sello posterior vertical, como se describe previamente con respecto a las descripciones de los métodos de máquinas de formación y llenado vertical de la técnica anterior. La Figura 6a muestra un tubo de formación 101 representativo en todo respecto de aquellos utilizados con las máquinas de formación, llenado y sellado vertical de la técnica anterior. Este tubo de formación 101 puede ser un cilindro, puede tener una sección transversal rectangular o cualquier número de configuraciones, pero como se ilustra es preferiblemente cilindrica. A la película ilustrada en la Figura 5a se le da forma inicialmente alrededor del tubo de formación 101 de la Figura 6a. Este tubo de formación 101 se muestra en elevación pero normalmente estaría unido de manera integral a la máquina de formación, llenado y sellado vertical. También se muestra en la Figura 6a un par de mordazas de sellado de la técnica anterior 108 ilustradas de igual manera en elevación. No se muestra en la Figura 6a el carrito de las mordazas de sellado en el cual estas mordazas de sellado 108 serían montadas debajo del tubo de formación 101. Como se describiera previamente, la práctica de la técnica anterior en la manufactura de una bolsa flexible vertical implica alimentar una película de empaque continua dirigida alrededor del tubo de formación 101. Un sello posterior se forma sobre una capa individual de película a fin de crear un tubo de película alrededor del tubo de formación 101. Las mordazas de sellado 108 se cierran sobre el tubo formado de esta manera de película de empaque, formando con lo cual un sello transversal de fondo. El producto entonces se deja caer a través del tubo de formación 101 dentro del tubo de película de empaque. El tubo entonces se impulsa hacia abajo por medio de la fricción contra bandas giratorias (no mostradas) y las mordazas de sellado 108 se utilizan para formar otro sello transversal sobre el nivel del producto que se encuentra dentro del tubo . Este sello se corta subsecuentemente de manera horizontal de tal manera que se forme un sello transversal superior en la cima de la bolsa llena inferior y que se forme un sello transversal de fondo en el tubo de película de empaque superior. La película de empaque durante la operación de la técnica anterior descrita previamente se coloca con una orientación perpendicular con respecto a la translación longitudinal de la película para ser leíble por un operador de la máquina a medida que la película viaja hacia abajo del tubo de formación 101. Esta orientación proporciona gráficos 39 sobre la bolsa formada de la técnica anterior que pueden ser leídos por un consumidor cuando la bolsa formada es colocada sobre un estante de exhibición al por menor mientras que descansa sobre su sello transversal de fondo 33 como se observa en la Figura 3a. Como será descrito con mayor detalle posteriormente, la orientación de los gráficos sobre el empaque de película para la invención de los Solicitantes está 90° fuera de la orientación de la técnica anterior, de tal manera que los gráficos parecen oblicuos cuando son observados por el operador de la máquina de formación y llenado vertical a medida que la película es jalada hacía abajo del tubo de formación 101 de la Figura 6a. En otras palabras, los gráficos en la película de empaque están en una orientación perpendicular con respecto a la dirección del recorrido de la película. La invención agrega tres componentes básicos a la máquina de formación, llenado y sellado vertical de la técnica anterior. Dos placas de formación 104 y una barra de tensión 102 se utilizan para mantener el tubo de película de empaque en tensión desde el interior del tubo, como es indicado por las flechas ilustradas en la Figura 5a. Como se muestra en la Figura 6a, las placas de formación 104 y la barra de tensión 102 se pueden unir directamente al tubo de formación 101 o, alternativamente, a cualquier estructura de soporte de la máquina de formación, llenado y sellado vertical, siempre y cuando las placas de formación 104 y la barra de tensión 102 estén colocadas dentro del tubo de material de empaque, debajo del fondo del tubo de formación 101 y sobre las mordazas de sellado térmico 108.
Se aplica tensión sobre el costado exterior de la película y en la dirección opuesta de la tensión proporcionada por las placas de formación 104 por un mecanismo alforzador fijo o estacionario 106, referido alternativamente en este documento como una barra alforzadora 106, colocada entre las placas de formación 104. La barra alforzadora 106 está unida preferiblemente al carrito de sellado para la máquina de formación, llenado y sellado vertical y es ajustable a lo largo de los tres ejes (interior/exterior, ascendente/descendente y frontal/posterior) . Alternativamente, la barra alforzadora 106 se puede unir al marco de la máquina de formación, llenado y sellado vertical o cualquier otro punto que pueda soportar su función en el exterior del tubo de película. Estos ajustes en los tres ejes permiten que la barra alforzadora 106 sea movida fácilmente fuera de la ruta para convertir la máquina de formación y llenado vertical nuevamente a una operación estándar y se realice, en la modalidad mostrada en la Figura 6a, por medio de un tornillo tensor 162 que puede inmovilizar la barra alforzadora 106 en su lugar cuando es apretado. Mientras que la barra alforzadora 106 es ajustable, a diferencia de la técnica anterior, es fija o estacionaria durante la operación. Por lo tanto, la presente invención es un mejoramiento substancial sobre la técnica en que no existen partes móviles para el mecanismo alforzador durante la elaboración de bolsas. Este mejoramiento es lo que los Solicitantes intentan describir cuando se refieren a la barra alforzadora 106 como "estacionaria" o "fija" . Debido a esta peculiaridad de la barra alforzadora estacionaria, las velocidades de elaboración de bolsas pueden igualar las velocidades típicas de manufactura de bolsitas en forma de almohada. Cuando se mueve hacia adelante ( es decir, hacia las placas de formación 104) , la barra alforzadora 106 proporciona un pliegue o doblez en el tubo de la película de empaque entre las dos placas de formación 104. Este pliegue se desarrolla antes de la formación del sello transversal por las mordazas de sellado 108. Consecuentemente, una vez que se forma el sello transversal, el pliegue se vuelve una peculiaridad integral de un costado del empaque. La máquina de formación y llenado vertical opera por lo tanto básicamente como se describiera previamente en la técnica anterior, con las mordazas de sellado 108 formando un sello transversal inferior, siendo introducido el producto a través del tubo de formación 101 dentro del tubo de sellado de película de empaque (el cual ahora tiene un pliegue en un costado) y siendo formado el sello transversal superior, completando con lo cual el empaque. Las diferencias principales entre un empaque de la técnica anterior y el empaque de los Solicitantes, sin embargo, son que se forma un pliegue en un costado (el cual se convierte posteriormente en el fondo del empaque formado) utilizando el mecanismo fijo descrito y que los gráficos en la película de empaque utilizada por la invención están orientados de tal manera que cuando el empaque formado es sostenido por el extremo con el pliegue, los gráficos pueden ser leídos por un consumidor. Un ejemplo del empaque formado de la presente invención se muestra en las Figuras 7a y 7b, las cuales muestran la capa exterior de la película de empaque 116 con los gráficos 179 orientados como se describiera previamente. Como se puede observar a partir de las Figuras 7a y 7b, la construcción de la bolsita erguida vertical de la invención comparte características con las bolsas flexibles verticales de la técnica anterior que se muestran en la Figura 3a. Sin embargo, los sellos transversales 131, 133 de la bolsa erguida vertical de la invención son orientados verticalmente una vez que la bolsa es sostenida por un extremo, como se muestra en la Figura 7b. La Figura 7a muestra el pliegue 176 que fue formado por la barra alforzadora 106 y las placas de formación 104 descritas con relación a las Figuras 5a y 6a. Regresando a la Figura 6a, otra peculiaridad opcional que puede ser incorporada en esta invención es el uso de una placa de desviación 160 dentro del tubo de formación 101. Esta placa de desviación 160, en la modalidad ilustrada, es una placa plana que está soldada verticalmente dentro del tubo de formación 101 que se extiende desde el fondo del tubo de formación 101 a alguna distancia sobre (por ejemplo, al menos 5.08 o 7.62 centímetros (dos o tres pulgadas) del fondo del tubo de formación 101, donde entonces es sellado contra la parte interior del tubo de formación 101. La placa de desviación 160 en una modalidad preferida realiza dos funciones. Primero, la placa de desviación 160 mantiene al producto que se deja caer al tubo de formación 101 lejos del área donde el pliegue está siendo formado sobre el tubo de película de empaque. Segundo, la placa de desviación 160 se puede utilizar como un canal para una inyección de gas o nitrógeno. En este caso, la placa de desviación 160 en algún punto sobre el fondo del tubo de formación 101 sella en la cima de la placa 160 contra el tubo de formación 101. Debajo de este sello (no mostrado), se puede perforar un orificio dentro del tubo de formación 101 a fin de proporcionar la comunicación de gas entre una fuente de gas exterior (por ejemplo, nitrógeno u oxígeno) y la cavidad formada entre la placa de desviación 160 y la parte interior del tubo de formación 101. La placa de desviación 160 mostrada en la Figura 6a es una placa plana, pero se debe entender que puede ser de cualquier variedad de formas, por ejemplo, teniendo una superficie curvada, con la condición que realice la funcionalidad de desviar el producto lejos del área donde se forma la alforza en el tubo de película. Al utilizar la placa de desviación 160 como un canal para la inyección de gas, la presente invención elimina la necesidad de que un tubo de gas separado sea colocado dentro del tubo de formación 101 que realiza normalmente la misma función en la técnica anterior. El beneficio agregado de proporcionar un canal de volumen relativamente grande que está formado por la placa de desviación 160 y la parte interior del tubo de formación 101 es que puede introducirse un volumen relativamente grande de gas de inyección en un empaque lleno y parcialmente formado a una velocidad de gas significativamente inferior en comparación con los tubos de gas de la técnica anterior. Esto permite el llenado de empaques utilizando esta modalidad de la presente invención que puede contener un producto con bajo peso que podría ser regresado de otra manera al interior del tubo de formación por los tubos de inyección de la técnica anterior. La Figura 8 ilustra una modalidad preferida de la barra alforzadora 106. Esta modalidad de la barra alforzadora 106 comprende un cabezal 180 unido a un soporte 182. Barrenado dentro del soporte 182 y el cabezal 180 se encuentra un canal de gas 184 mostrado en líneas discontinuas en la Figura 8. Este canal de gas 184 proporciona una comunicación de gas desde una fuente de gas exterior (no mostrada) a través del soporte 182, a través del cabezal 180 y fuera de los tres orificios 186. El canal de gas 184 permite que una ráfaga medida de gas presurizado (típicamente aire) que ayuda a mantener estirada la alforza ilustrada en la Figura 5a durante toda la operación de formación y sellado sin necesidad de mover la barra alforzadora dentro y fuera durante la formación de la bolsa. Se debe observar que durante la operación (elaboración de bolsas) , la barra alforzadora 106 siempre es estacionaria. Se debe observar además que el cabezal 180 no puede extenderse necesariamente a lo largo de la extensión completa del pliegue formado por la barra alforzadora 106 y las placas de formación 104. Además, se debe entender que cuando las mordazas de sellado 108 se cierran sobre el tubo de película, cambian las dimensiones laterales del tubo de película. Todos estos hechos son compensados por el uso del aire presurizado que sale en ráfagas de los orificios 186. El aire presurizado mantiene una cantidad regular de presión sobre la alforza a medida que se forma en las diversas etapas del proceso de formación y sellado. La ráfaga de aire puede ser continua, pero es preferiblemente medida al inicio a medida que la película para la siguiente bolsa está siendo jalada hacia abajo hasta completar el sello transversal. El cabezal 180 puede comprender cualquier material no pegajoso pero que sea preferiblemente un fluoropolímero, tal como TeflonMR. En una modalidad alternativa, la barra alforzadora 106 puede comprender una pieza integral de metal con la porción de cabezal 180 que está revestida con un fluoropolímero . El área de contacto curvada del cabezal 180 permite la formación continua de la alforza ilustrada en la Figura 5a sin rasgar la película de empaque a medida que es empujada hacia abajo del tubo de formación. Mientras que se muestra con tres orificios 186, el cabezal 180 puede comprender cualquier número de orificios a partir de uno. Para compensar adicionalmente el cambio en la anchura del tubo de película a medida que el sello transversal es formado por las mordazas de sellado 108 de la Figura 6a, se debe observar que la barra de tensión 102 se dobla hacia afuera lejos del centro del tubo de película a lo largo de la extensión de la barra de tensión 102 y las placas de formación 104 son articuladas por una bisagra horizontal 165. Si la barra de tensión 102 es diseñada de otra manera (por ejemplo, estrictamente vertical) , ocurre un exceso de holgura en el área del tubo de película cerca del sello transversal . Las placas de formación 104 comprenden bisagras horizontales 165 que permiten que las placas de formación se doblen hacia adentro ( es decir, una hacia la otra) ligeramente mientras que se forma el sello transversal inferior. De otra manera, el tubo de película de empaque sería desgarrado por las puntas de las placas de formación 104 durante este paso.
La presente invención ofrece un método económico para producir una bolsita erguida con numerosas ventajas sobre las bolsitas erguidas horizontales de la técnica anterior y los métodos para elaborarlas . Los ejemplos de estas ventajas se ilustran en la Tabla 1 a continuación.
Como se observa anteriormente y como será descrito en detalle adicional posteriormente, está disponible una opción de cremallera de alimentación continua en la invención de los Solicitantes, la cual no está disponible utilizando la tecnología actual de máquinas de formación, llenado y sellado vertical . Esto es debido a la orientación de los gráficos de la película utilizados en la película de empaque de la presente invención. Puesto que los gráficos están orientados a 90° de la dirección de la técnica anterior, un sello de tipo cremallera puede correr continuamente en una línea vertical hacia abajo del tubo de formación a lo largo de la película de empaque a medida que está siendo formada en un tubo y un empaque subsecuente. Esto no es posible con la técnica anterior, debido a que esta orientación de una tira vertical continua de un sello de tipo cremallera colocaría este sello en una orientación vertical una vez que se forma el empaque y se coloca para la exhibición. La invención es además un mejoramiento sobre los métodos para la manufactura de bolsas de fondo plano de la técnica anterior. Puesto que el mecanismo alforzador de la invención de los Solicitantes es estacionario durante la formación de las bolsas, la presente invención elimina la necesidad de partes móviles que empujen contra el tubo de película para la formación de un refuerzo. Esta eliminación de partes móviles permite velocidades incrementadas en la producción de bolsas, variaciones significativamente inferiores para la producción de bolsitas en forma de almohada y problemas de mantenimiento significativamente menores .
B. Bolsa de Fondo Plano Las Figuras 5b y 6b ilustran los componentes básicos utilizados en el método de la invención propuesta ya que se refiere a la manufactura de una bolsa de fondo plano. La Figura 5b es una sección transversal esquemática de un tubo de material de empaque (película) formado por medio del presente método de invención. El tubo de película de empaque mostrado en la Figura 5b es ilustrado como un área transversal inmediatamente debajo del tubo de formación 101 de la Figura 6b (mostrado en líneas discontinuas en la Figura 5b) . El tubo de película de empaque comprende una capa exterior 116 y una capa interior 110 y puede comprender material utilizado típicamente en el campo de la técnica para la elaboración de una bolsa flexible vertical estándar tal como se describe con relación a la Figura 1. Sin embargo, por razones que llegarán a ser aparentes a partir de la descripción posterior, una modalidad preferida de la bolsa de la presente invención comprende una capa exterior 116 que no es sellable sobre sí misma, tal como papel. El tubo en la Figura 5b ha sido formado al sellar una lámina de película con un sello posterior vertical, como se describe previamente con respecto a las descripciones de los métodos de máquinas de formación y llenado vertical de la técnica anterior. La Figura 6b muestra un tubo de formación 101 representativo en todo respecto de aquellos utilizados con las máquinas de formación, llenado y sellado vertical de la técnica anterior. Este tubo de formación 101 puede ser un cilindro, puede tener una sección transversal rectangular o cualquier número de configuraciones, pero como se ilustra es preferiblemente cilindrica. A la película ilustrada en la Figura 5b se le da forma inicialmente alrededor del tubo de formación 101 de la Figura 6b. Este tubo de formación 101 se muestra en elevación pero normalmente estaría unido de manera integral a la máquina de formación, llenado y sellado vertical. También se muestra en la Figura 6b un par de mordazas de sellado de la técnica anterior 108 ilustradas de igual manera en elevación. No se muestra en la Figura 6b el carrito de las mordazas de sellado en el cual estas mordazas de sellado 108 serían montadas debajo del tubo de formación 101. Como se describiera previamente, la práctica de la técnica anterior en la manufactura de una bolsa flexible vertical implica alimentar una película de empaque continua dirigida alrededor del tubo de formación 101. Un sello posterior se forma sobre una capa individual de película a fin de crear un tubo de película alrededor del tubo de formación 101. Las mordazas de sellado 108 se cierran sobre el tubo formado de esta manera de película de empaque, formando con lo cual un sello transversal de fondo. El producto entonces se deja caer a través del tubo de formación 101 dentro del tubo de película de empaque. El tubo entonces se impulsa hacia abajo por medio de la fricción contra bandas giratorias (no mostradas) y las mordazas de sellado 108 se utilizan para formar otro sello transversal sobre el nivel del producto que se encuentra dentro del tubo. Este sello se corta subsecuentemente de manera horizontal de tal manera que se forme un sello transversal superior en la cima de la bolsa llena inferior y que se forme un sello transversal de fondo en el tubo de película de empaque superior. La película de empaque durante la operación de la técnica anterior descrita previamente se coloca con una orientación perpendicular con respecto a la translación longitudinal de la película para ser leíble por un operador de la máquina a medida que la película viaja hacia abajo del tubo de formación 101. Esta orientación proporciona gráficos 39 sobre la bolsa formada de la técnica anterior que pueden ser leídos por un consumidor cuando la bolsa formada es colocada sobre un estante de exhibición al por menor mientras que descansa sobre su sello transversal de fondo 33 como se observa en la Figura 3a. La invención agrega dos componentes básicos a una máquina de formación, llenado y sellado vertical de la técnica anterior. Dos pares de placas de formación estacionarias o fijas 104, 105 se utilizan para mantener el tubo de película de empaque en tensión desde el interior del tubo, como se indica por las flechas ilustradas en la Figura 5b. Como se muestra en la Figura 6b, las placas de formación 104, 105 se pueden unir directamente al tubo de formación 101 o, alternativamente, a cualquier estructura de soporte en la máquina de formación, llenado y sellado vertical, siempre y cuando las placas de formación 104, 105 estén colocadas dentro del tubo de material de empaque, debajo del fondo del tubo de formación 101 y sobre las mordazas de sellado térmico 108. Se aplica tensión sobre el costado exterior de la película y en la dirección opuesta de la tensión proporcionada por las placas de formación 104, 105 por medio de dos mecanismos alforzadores estacionarios o fijos 106, 107, referidos alternativamente en este documento como las barras alforzadoras 106, 107, colocadas entre las placas de formación 104, 105. Las barras alforzadoras 106, 107 se unen preferiblemente al carrito de sellado para la máquina de formación, llenado y sellado vertical y son ajustables a lo largo de los tres ejes (interior/exterior, ascendente/descendente y frontal/posterior) . Alternativamente, las barras alforzadoras 106, 107 se pueden unir al marco de la máquina de formación, llenado y sellado vertical o cualquier otro punto que pueda soportar su función fuera del tubo de película. Estos ajustes en los tres ejes permiten que las barras alforzadoras 106, 107 sean movidas fácilmente fuera de la ruta para convertir la máquina de formación y llenado vertical nuevamente a la operación estándar y se realice, en la modalidad mostrada en la Figura 6b, por medio de un tornillo tensor 162 que puede inmovilizar las barras alforzadoras 106, 107 en su lugar cuando es apretado. Mientras que las barras alforzadoras 106, 107 son ajustables, a diferencia de la técnica anterior, son fijas o estacionarias durante la operación. Por lo tanto, la presente invención es un mejoramiento sustancial sobre la técnica en que no existen partes móviles para el mecanismo alforzador durante la elaboración de bolsas. Este mejoramiento es lo que los Solicitantes intentan describir cuando se refieren a las barras alforzadoras 106, 107 como "estacionarias" o "fijas". Debido a esta característica de barras alforzadoras, estacionarias, las velocidades de elaboración de bolsas pueden igualar las velocidades típicas de manufactura de bolsitas en forma de almohada, los costos de modificación son bajos (tal como de 3 a 4 mil dólares por máquina) y no se introducen problemas adicionales de mantenimiento. Cuando se mueven hacia adelante ( es decir, hacia las placas de formación 104, 105) , las barras alforzadoras 106, 107 proporcionan un pliegue o doblez en el tubo de la película de empaque entre las dos placas de formación 104, 105. Este pliegue se desarrolla antes de la formación del sello transversal por las mordazas de sellado 108. Consecuentemente, una vez que se forma el sello transversal, el pliegue se vuelve una peculiaridad integral de los dos costados del empaque, referidos como refuerzos. Como se muestra en la Figura 3b, estos refuerzos 37 tienen forma de "V" en cada extremo de los sellos transversales horizontales 31, 33 debido a que la capa exterior de la película de empaque utilizada para formar la bolsa comprende un material que no sella sobre sí mismo, tal como papel. En una modalidad alternativa, la capa exterior 30 de la película comprende un material que sella sobre sí mismo, cerrando con lo cual los extremos de los refuerzos en forma de "V" ilustrados en la Figura 3b . Después de que se forman los sellos transversales, la máquina de formación y llenado vertical opera después básicamente como se describiera previamente en la técnica anterior, con las mordazas de sellado 108 formando un sello transversal inferior, siendo introducido el producto a través del tubo de formación 101 dentro del tubo sellado de película de empaque (el cual ahora tiene un pliegue vertical en los dos costados opuestos) y siendo formado el sello transversal superior completando con lo cual el empaque. Una diferencia principal entre un empaque de la técnica anterior y el empaque de los Solicitantes, sin embargo, es que se forma un refuerzo en cada costado del empaque de la presente invención utilizando el mecanismo fijo que se describe. Un ejemplo del empaque formado de la presente invención se muestra en la Figura 3b, el cual muestra la capa exterior de la película de empaque 30 con los gráficos 38 orientados como se describiera previamente. Como se puede observar a partir de la Figura 3b, la construcción de la bolsa de fondo plano de la invención comparte características con las bolsas flexibles verticales de la técnica anterior mostradas en la Figura 3a. La Figura 3b muestra los refuerzos 37 que fueron formados por las barras alforzadoras 106, 107 y las placas de formación 104, 105 descritas con relación a las Figuras 5b y 6b. Regresando a la Figura 6b, otra peculiaridad opcional que puede ser incorporada en esta invención es el uso de una o dos placas de desviación 160 dentro del tubo de formación 101. Estas placas de desviación 160, en la modalidad ilustrada, comprenden una placa plana que está soldada verticalmente dentro del tubo de formación 101 que se extiende desde el fondo del tubo de formación 101 a alguna distancia sobre (por ejemplo, al menos 5.08 o 7.62 centímetros (dos o tres pulgadas) del fondo del tubo de formación 101, donde entonces es sellado contra la parte interior del tubo de formación 101. Las placas de desviación 160 en una modalidad preferida realizan dos funciones. Primero, las placas de desviación 160 mantienen al producto que se deja caer al tubo de formación 101 lejos del área donde el pliegue está siendo formado sobre el tubo de película de empaque. Segundo, las placas de desviación 160, si son selladas apropiadamente contra el tubo de formación 101, se pueden utilizar como canales para una inyección de gas o nitrógeno. En este caso, al menos una, pero preferiblemente ambas placas de desviación 160 en el mismo punto sobre el fondo del tubo de formación 101 sellan la cima de la placa 160 contra el tubo de formación 101. Debajo de este sello (no mostrado) se pueden perforar uno o más orificios dentro del tubo de formación 101 a fin de proporcionar la comunicación de gas entre una fuente de gas exterior (por ejemplo, nitrógeno u oxígeno) y la cavidad formada entre una placa de desviación 160 y la parte interior del tubo de formación 101. Las placas de desviación 160 se muestran en la Figura 6b como una placa plana, pero se debe entender que pueden ser de cualquier variedad de formas, por ejemplo, teniendo una superficie curvada, con la condición que realicen la funcionalidad de desviar el producto lejos del área donde se forman las alforzas en el tubo de película. Al utilizar una o más de las placas de desviación 160 como un canal para la inyección de gas, la presente invención elimina la necesidad de colocar un tubo de gas separado dentro del tubo de formación 101 que realiza normalmente la misma función en la técnica anterior. El beneficio agregado de proporcionar un canal de volumen relativamente grande que está formado por la placa de desviación 160 y la parte interior del tubo de formación 101 es que puede introducirse un volumen relativamente grande de gas de inyección en un empaque lleno y parcialmente formado a una velocidad de gas significativamente inferior en comparación con los tubos de gas de la técnica anterior. Esto permite el llenado de empaques utilizando esta modalidad de la presente invención que puede contener un producto de bajo peso que podría ser regresado de otra manera al interior del tubo de formación por los tubos de inyección de la técnica anterior. La Figura 8 ilustra una modalidad preferida de una barra alforzadora 106. Esta modalidad de una barra alforzadora 106 comprende un cabezal 180 unido a un soporte 182. Barrenado dentro del soporte 182 y el cabezal 180 se encuentra un canal de gas 184 mostrado en líneas discontinuas en la Figura 8. Este canal de gas 184 proporciona una comunicación de gas desde una fuente de gas exterior (no mostrada) a través del soporte 182, el cabezal 180 y fuera de los tres orificios 186. El canal de gas 184 permite que una ráfaga medida de gas presurizado (típicamente aire) que ayuda a mantener estirada la alforza ilustrada en la Figura 5b durante toda la operación de formación y sellado sin necesidad de mover la barra alforzadora dentro y fuera durante la formación de las bolsas . Se debe observar que durante la operación (elaboración de bolsas) , la barra alforzadora 106 siempre es estacionaria. Se debe observar además que el cabezal 180 no puede extenderse necesariamente a lo largo de la longitud completa del pliegue formado por la barra alforzadora 106 y las placas de formación 104. Además, se debe entender que cuando las mordazas de sellado 108 se cierran sobre el tubo de película, cambian las dimensiones laterales del tubo de película. Todos estos hechos son compensados por el uso de aire presurizado que sale en ráfagas de los orificios 186. El aire presurizado mantiene una cantidad regular de presión sobre la alforza a medida que se forma en las diversas etapas del proceso de formación y sellado. La ráfaga de aire puede ser continua, pero es preferiblemente medida al inicio a medida que la película para la siguiente bolsa está siendo jalada hacia abajo hasta completar el sello transversal . El cabezal 180 puede comprender cualquier material no pegajoso pero que sea preferiblemente un fluoropolímero, tal como TeflonMR. En una modalidad alternativa, la barra alforzadora 106 puede comprender una pieza integral de metal con la porción de cabezal 180 que está revestida con un fluoropolímero . El área de contacto curvada del cabezal 180 permite la formación continua de la alforza ilustrada en la Figura 5b sin rasgar la película de empaque a medida que es empujada hacia abajo del tubo de formación. Mientras que se muestra con tres orificios 186, el cabezal 180 puede comprender cualquier número de orificios a partir de uno. Para compensar adicionalmente el cambio en la anchura del tubo de película a medida que el sello transversal es formado por las mordazas de sellado 108 de la Figura 6b, se debe observar que las placas de formación 104, 105 son articuladas por una bisagra horizontal 165. Las placas de formación 104, 105 comprenden bisagras horizontales 165 que permiten que las placas de formación se doblen hacia adentro (es decir, una hacia la otra) ligeramente mientras que se forma el sello transversal inferior. De otra manera, el tubo de película de empaque sería desgarrado por las puntas de las placas de formación 104, 105 durante este paso. La presente invención ofrece un método económico para producir una bolsa de fondo plano con numerosas ventajas sobre las bolsitas erguidas horizontales de la técnica anterior y los métodos para elaborarlas . Los ejemplos de estas ventajas se ilustran en la Tabla 2 a continuación.
Además, la velocidad a la cual puede funcionar una máquina de formación, llenado y sellado modificada por la invención de los Solicitantes no es comprometida por la modificación, como es el caso con el método de la técnica anterior para elaborar una bolsa de fondo plano utilizando un dispositivo de forma triangular que se mueve dentro y fuera durante la operación. De hecho, la invención de los Solicitantes permite velocidades de producción de bolsas en el orden de dos veces más rápidas que el método de la técnica anterior para la elaboración de una bolsa del mismo estilo.
Además, la falta de partes móviles asociadas con el mecanismo alforzador de la invención de los Solicitantes reduce en gran medida el costo de la conversión de una máquina de formación, llenado y sellado vertical para la manufactura de bolsas de fondo plano, así como también reduce los problemas de mantenimiento implicados debido a eso. Por ejemplo, la conversión de una máquina de formación, llenado y sellado vertical a una configuración de bolsa de fondo plano utilizando dispositivos de la técnica anterior que se mueven dentro y fuera durante la operación cuesta en el intervalo de $30,000.00 por máquina. La invención de los Solicitantes implica la actualización de las máquinas de formación, llenado y sellado vertical existentes a una fracción, aproximadamente 1/10 de ese costo.
C. Mecanismo de Inserción de Sello de Tipo Cremallera Otra modalidad de la invención incluye además un aparato y un método para producir un empaque erguido que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en el mismo. Las Figuras 5c y 6c ilustran los componentes básicos utilizados por el método de la invención propuesta ya que se refiere a la manufactura de un empaque erguido que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en el mismo. Los mismos números de referencia se utilizan para identificar los mismos elementos correspondientes por todos los dibujos a menos que se observe de otra manera. La Figura 5c es una sección transversal, esquemática de un tubo de material de empaque (película) formado por el presente método de la invención. El tubo de película de empaque mostrado en la Figura 5c es ilustrado como un área transversal inmediatamente debajo del tubo de formación 101 de la Figura 6c. El tubo de película de empaque comprende una capa exterior 116 y una capa interior 110 y puede comprender material utilizado típicamente en el campo de la técnica para la elaboración de una bolsa flexible, vertical, estándar, tal como se describe con relación a la Figura 1. El tubo en la Figura 5c ha sido formado al sellar una lámina de película con un sello posterior vertical, como se describiera previamente con respecto a las descripciones de los métodos de máquinas de formación y llenado vertical de la técnica anterior. La Figura 6c muestra un tubo de formación 101 representativo en todo respecto de aquellos utilizados con las máquinas de formación, llenado y sellado vertical de la técnica anterior. Este tubo de formación 101 puede ser un cilindro, puede tener una sección transversal rectangular o cualquier variedad de formas. Este tubo de formación 101 incluye un carril de canal 188 formado a lo largo de un costado para recibir una extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera 220. El mecanismo de sello de tipo cremallera 220 es suministrado típicamente desde una bobina de suministro 218, la cual alimenta el mecanismo de sello de tipo cremallera 220 al canal longitudinal 188 formado en o adyacente al tubo de formación 101 de la máquina de formación, llenado y sellado vertical. La extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 puede comprender ya sea una extensión continua del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 o segmentos separados del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 y dispersados a lo largo de una cinta de interconexión. Como se muestra en la Figura 10, la extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 está comprendida de dos elementos o miembros de tipo cremallera opuestos e inmovilizadores 222, 226. Cada uno de los miembros de tipo cremallera 222, 226 incluye una porción de lengüeta y una porción de perfil de inmovilización. Por ejemplo, un primer elemento de tipo cremallera 222 incluye una porción de lengüeta 223 y una porción de perfil de inmovilización macho 224; mientras que el segundo elemento de tipo cremallera 226 incluye una porción de lengüeta 227 y una porción de perfil de inmovilización hembra 228. La película de empaque ilustrada en la Figura 5c se forma inicialmente alrededor del tubo de formación 101 de la Figura 6c. Sin embargo, antes de sellar una lámina de película con un sello posterior vertical, al menos una porción del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 es sellada a la superficie de la película de empaque que comprenderá subsecuentemente la capa interior 110 del tubo. Este tubo de formación 101 se muestra en elevación pero normalmente estaría unido de manera integral a la máquina de formación, llenado y sellado vertical. También se muestra en la Figura 6c un par de mordazas de sellado de la técnica anterior 108 ilustradas de igual manera en elevación. No se muestra en la Figura 6c el carrito de mordazas de sellado sobre el cual las mordazas de sellado 108 serían montadas debajo del tubo de formación 101. Como se describiera previamente, la práctica de la técnica anterior en la manufactura de una bolsa flexible vertical implica la alimentación de una película de empaque continua dirigida alrededor del tubo de formación 101. Un sello posterior se forma sobre una capa individual de película a fin de crear un tubo de película alrededor del tubo de formación 101. Las mordazas de sellado 108 cierran sobre el tubo formado de esta manera de película de empaque, formando con lo cual un sello transversal de fondo . El producto entonces se deja caer a través del tubo de formación 101 dentro del tubo de película de empaque. El tubo entonces se impulsa hacia abajo por medio de la fricción contra bandas giratorias (no mostradas) y las mordazas de sellado 108 se utilizan para formar otro sello transversal sobre el nivel del producto que se encuentra dentro del tubo. Este sello se corta subsecuentemente de manera horizontal de tal manera que el sello transversal superior se forma en la cima de la bolsa llena inferior y un sello transversal de fondo se forma sobre el tubo de película de empaque superior. La película de empaque durante la operación de la técnica anterior descrita previamente es dirigida en orientación perpendicular con respecto a la translación longitudinal de la película para poder ser leída por un operador de la máquina a medida que la película viaja hacia abajo del tubo de formación 101. Esta orientación proporciona gráficos 39 en la bolsa formada de la técnica anterior que pueden ser leídos por un consumidor cuando la bolsa formada se coloca sobre un estante de exhibición al por menor mientras que descansa sobre su sello transversal de fondo 33 como se observa en la Figura 3a. Como se describe en las modalidades previas de la invención, la orientación de los gráficos en el empaque de película para la presente invención de los Solicitantes está 90° fuera de la orientación de la técnica anterior, de manera que los gráficos parecen oblicuos cuando son observados por el operador de la máquina de formación, llenado y sellado vertical a medida que la película es jalada hacia abajo del tubo de formación 101 de la Figura 6c. La presente invención agrega varios componentes básicos a la máquina de formación, llenado y sellado vertical de la técnica anterior. Dos placas de formación 104 y un mecanismo de inserción de tensión 202 se utilizan para mantener el tubo de película de empaque en tensión desde el interior del tubo, como es indicado por las flechas ilustradas en la Figura 5c. Como se muestra en la Figura 6c, las placas de formación 104 y el mecanismo de inserción de tensión 202 se pueden unir directamente al tubo de formación 101 o, alternativamente, a cualquier estructura de soporte de la máquina de formación, llenado y sellado vertical, siempre y cuando las placas de formación 104 y el mecanismo de inserción de tensión 202 estén colocados dentro del tubo de material de empaque, debajo del fondo del tubo de formación 101 y sobre las mordazas de sellado térmico 108. La tensión se aplica sobre el costado exterior de la película y en dirección opuesta a la tensión proporcionada por las placas de formación 104 por un mecanismo alforzador fijo o estacionario 106, alternativamente referido en este documento como una barra alforzadora 106, colocada entre las placas de formación 104. La barra alforzadora 106 es unida preferiblemente al carrito de sellado para la máquina de formación, llenado y sellado vertical y es ajustable a lo largo de los tres ejes (interior/exterior, ascendente/descendente y frontal/posterior) .
Alternativamente, la barra alforzadora 106 se puede unir al marco de la máquina de formación, llenado y sellado vertical o cualquier otro punto que pueda soportar su función en el exterior del tubo de película. Estos ajustes en los tres ejes permiten que la barra alforzadora 106 sea movida fácilmente fuera de la ruta para convertir la máquina de formación y llenado vertical nuevamente a una operación estándar y sean realizados, en la modalidad mostrada en la Figura 6c, por medio de un tornillo tensor 162 que puede inmovilizar la barra alforzadora 106 en su lugar cuando es apretado. Mientras que la barra alforzadora 106 es ajustable, a diferencia de la técnica anterior, es fija o estacionaria durante la operación. Por lo tanto, la presente invención es un mejoramiento sustancial sobre la técnica en que no existen partes móviles para el mecanismo alforzador durante la elaboración de las bolsas. Este mejoramiento es lo que los Solicitantes intentan describir cuando se refieren a la barra alforzadora 106 como "estacionaria" o "fija". Debido a esta peculiaridad de barra alforzadora estacionaria, las velocidades de elaboración de bolsas pueden igualar las velocidades típicas de manufactura de bolsitas en forma de almohada . Cuando se mueve hacia adelante (es decir, hacia las placas de formación 104) , la barra alforzadora 106 proporciona un pliegue o doblez en el tubo de la película de empaque entre las dos placas de formación 104. Este pliegue es formado antes de la formación del sello transversal por las mordazas de sellado 108. Consecuentemente, una vez que se forma el sello transversal, el pliegue se vuelve una peculiaridad integral de un costado del empaque. La presente invención incluye además un carril de canal 188 formado a lo largo de un costado del tubo de formación 101 y adaptado para recibir una extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 desde una bobina de suministro 218. Como será explicado subsecuentemente, el carril de canal 188 puede ser formado dentro de la pared lateral del tubo de formación 191 o puede comprender una abertura longitudinal entre dos placas de sellado térmico unidas a la pared lateral del tubo de formación 191. Sin importar la modalidad seleccionada, el carril de canal 188 realiza dos funciones críticas. Primero, el carril de canal 188 controla de manera efectiva la colocación del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 a lo largo de la capa interior 110 del tubo. Segundo, el carril de canal 188 protege a las porciones de perfil inmovilizadas 224, 228 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 de ser fusionadas conjuntamente cuando las porciones de lengüeta 223, 227 son selladas térmicamente a la capa interior 110 del tubo formado . De esta manera, de acuerdo con la presente invención, una extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 se dirige a la porción cimera del tubo de formación 101 de tal manera que los dos miembros de tipo cremallera inmovilizados 222, 226 son roscados junto con el carril de canal 188 formado a lo largo de un costado del tubo de formación 101. Las porciones de lengüeta asociadas 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 son extendidas a lo largo de la superficie periférica exterior del tubo de formación 101 de manera que no se traslapen entre sí. La película de empaque se forma inicialmente alrededor del tubo de formación 101 de manera convencional. Sin embargo, antes del sellado de una lámina de película con un sello posterior vertical, al menos una porción de cada una de las porciones de lengüeta 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 se sella a la superficie de la película de empaque que comprenderá subsecuentemente la capa interior 110 del tubo. De esta manera, a medida que el tubo formado se hace avanzar hacia abajo del tubo de formación 101 de manera convencional, la longitud del mecanismo de tipo cremallera 220 que es sellada sobre el interior del tubo formado también se hace avanzar . Con referencia ahora a las Figuras 5c, 5d y 6c, en el fondo del tubo de formación 101, el carril de canal 188 se extiende a través del mecanismo de inserción de tensión 202 de tal manera que a medida que se aplica tensión al tubo formado en avance, las porciones de lengüeta asociadas 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 son proyectadas lejos de la superficie del tubo de formación 101 y dobladas alrededor de dos placas proyectantes 192a, 192b del mecanismo de inserción de tensión 202 ablusando con lo cual la película de empaque entre las dos porciones de las porciones de lengüeta asociadas 223, 227 selladas a la capa inferior 110 del tubo formado. Este ablusamiento crea un espacio de cabeza 201 entre la película y las porciones de perfil inmovilizadas 224, 228 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220. La creación del espacio de cabeza 201 mejora las calidades de sellado del sello transversal aplicado subsecuentemente al empaque. La máquina de formación, llenado y sellado vertical de la presente invención opera por lo tanto básicamente como se describiera previamente en la técnica anterior, con las mordazas de sellado 108 formando un sello transversal inferior, siendo introducido el producto a través del tubo de formación 101 dentro del tubo sellado de película de empaque (la cual ahora tiene un pliegue en un costado y un sello de tipo cremallera en otro costado) y siendo formado el sello transversal superior, completando con lo cual el empaque. Sin embargo, las diferencias principales entre un empaque de la técnica anterior y esta modalidad de empaque de los Solicitantes son que se forma un pliegue sobre un costado (el cual se vuelve posteriormente el fondo del empaque formado) utilizando el mecanismo fijo descrito, un mecanismo de sello de tipo cremallera largo 220 sellado sobre la capa interior 110 del otro costado (el cual se vuelve posteriormente la cima del empaque formado) utilizando el carril de canal 188 y el mecanismo de inserción de tensión fijo 202 descrito y que los gráficos sobre la película de empaque utilizada por la invención son orientados de tal manera que cuando el empaque formado es sostenido sobre su extremo con el extremo plegado generalmente en el fondo y el extremo de sello de tipo cremallera generalmente en la cima, los gráficos pueden ser leídos por un consumidor. Un ejemplo del empaque formado de la presente invención se muestra en las Figuras 7c y 7d, las cuales muestran la capa exterior de la película de empaque 116 con los gráficos 179 orientados como se describiera previamente. Como se puede observar a partir de las Figura 7c y 7d, la construcción de la bolsita erguida vertical de la invención comparte características con las bolsas flexibles verticales de la técnica anterior que se muestran en la Figura 3a. Sin embargo, los sellos transversales 131, 133 de la bolsa erguida vertical de la invención son orientados verticalmente y el sello posterior vertical 251 es orientado horizontalmente una vez que la bolsa es sostenida por un extremo, como se muestra en la Figura 7d. La Figura 7c muestra el pliegue 176 que es formado por la barra alforzadora 106 y las placas de formación 104 y el mecanismo de sello de tipo cremallera 220 colocado y sellado sobre el interior del empaque como se describiera previamente con relación a las Figuras 5c y 6c. Como se observa previamente, la capacidad agregada para insertar un mecanismo de sello de tipo cremallera 220 hecha posible por la invención de los Solicitantes, no está disponible utilizando una tecnología actual de máquinas de formación, llenado y sellado vertical. Esto es debido, en parte, a la orientación de los gráficos de la película utilizados sobre la película de empaque de la presente invención. Puesto que los gráficos son orientados 90° fuera de la orientación de la técnica anterior, el mecanismo de sello de tipo cremallera 220 puede correr longitudinalmente a lo largo del tubo de formación adyacente con la película de empaque como está siendo formado en un tubo . Esto no es posible con la técnica anterior debido a que esta orientación de una extensión vertical de un sello de tipo cremallera colocaría este sello en una orientación vertical una vez que se forma el empaque y es sostenido por el exhibidor. Regresando a la Figura 6c, otra peculiaridad opcional que puede ser incorporada en esta invención es el uso de una placa de desviación 160 dentro del tubo de formación 101. Esta placa de desviación 160, en la modalidad ilustrada, es una placa plana que está soldada verticalmente dentro del tubo de formación 101 que se extiende desde el fondo del tubo de formación 101 a alguna distancia sobre (por ejemplo, al menos 5.08 o 7.62 centímetros (dos o tres pulgadas) del fondo del tubo de formación 101, donde entonces es sellado contra la parte interior del tubo de formación 101. La placa de desviación 160 en una modalidad preferida realiza dos funciones. Primero, la placa de desviación 160 mantiene al producto que se deja caer al tubo de formación 101 lejos del área donde el pliegue está siendo formado sobre el tubo de película de empaque. Segundo, la placa de desviación 160 se puede utilizar como un canal para una inyección de gas o nitrógeno. En este caso, la placa de desviación 160 en el mismo punto sobre el fondo del tubo de formación 101 sella en la cima de la placa 160 contra el tubo de formación 101. Debajo de este sello (no mostrado), se puede perforar un orificio dentro del tubo de formación 10.1 a fin de proporcionar la comunicación de gas entre una fuente de gas exterior (por ejemplo, nitrógeno u oxígeno) y la cavidad formada entre la placa de desviación 160 y la parte interior del tubo de formación 101. La placa de desviación 160 mostrada en la Figura 6c es una placa plana, pero se debe entender que puede ser de cualquier variedad de formas, por ejemplo, teniendo una superficie curvada, con la condición que realice la funcionalidad de desviar el producto lejos del área donde se forma la alforza en el tubo de película. Al utilizar la placa de desviación 160 como un canal para la inyección de gas, la presente invención elimina la necesidad de que un tubo de gas separado sea colocado dentro del tubo de formación 101 que realiza normalmente la misma función en la técnica anterior. El beneficio agregado de proporcionar un canal de volumen relativamente grande que está formado por la placa de desviación 160 y la parte interior del tubo de formación 101 es que puede introducirse un volumen relativamente grande de gas de inyección en un empaque lleno y parcialmente formado a una velocidad de gas significativamente inferior en comparación con los tubos de gas de la técnica anterior. Esto permite el llenado de empaques utilizando esta modalidad de la presente invención que puede contener un producto con bajo peso que podría ser regresado de otra manera al interior del tubo de formación por los tubos de inyección de la técnica anterior. La Figura 8 ilustra una modalidad preferida de la barra alforzadora 106. Esta modalidad de la barra alforzadora 106 comprende un cabezal 180 unido a un soporte 182. Barrenado dentro del soporte 182 y el cabezal 180 se encuentra un canal de gas 184 mostrado en líneas discontinuas en la Figura 8. Este canal de gas 184 proporciona una comunicación de gas desde una fuente de gas exterior (no mostrada) a través del soporte 182, a través del cabezal 180 y fuera de los tres orificios 186. El canal de gas 184 permite que una ráfaga medida de gas presurizado (típicamente aire) que ayuda a mantener estirada la alforza ilustrada en la Figura 5c durante toda la operación de formación y sellado sin necesidad de mover la barra alforzadora dentro y fuera durante la formación de las bolsas. Se debe observar que durante la operación (elaboración de bolsas) , la barra alforzadora 106 siempre es estacionaria. Se debe observar además que el cabezal 180 no puede extenderse necesariamente a lo largo de la longitud completa del pliegue formado por la barra alforzadora 106 y las placas de formación 104. Además, se debe entender que cuando las mordazas de sellado 108 se cierran sobre el tubo de película, cambian las dimensiones laterales del tubo de película. Todos estos hechos son compensados por el uso del aire presurizado que sale en ráfagas de los orificios 186. El aire presurizado mantiene una cantidad regular de presión sobre la alforza a medida que se forma en las diversas etapas del proceso de formación y sellado. La ráfaga de aire puede ser continua, pero es preferiblemente medida al inicio a medida que la película para la siguiente bolsa está siendo jalada hacia abajo hasta completar el sello transversal. El cabezal 180 puede comprender cualquier material no pegajoso pero que sea preferiblemente un fluoropolímero, tal como TeflonMR. En una modalidad alternativa, la barra alforzadora 106 puede comprender una pieza integral de metal con la porción de cabezal 180 que está revestida con un fluoropolímero. El área de contacto curvada del cabezal 180 permite la formación continua de la alforza ilustrada en la Figura 5c sin rasgar la película de empaque a medida que es empujada hacia abajo del tubo de formación. Mientras que se muestra con tres orificios 186, el cabezal 180 puede comprender cualquier número de orificios a partir de uno. Para compensar adicionalmente el cambio en la anchura del tubo de película a medida que el sello transversal es formado por las mordazas de sellado 108 de la Figura 6c, se debe observar que las dos placas de proyección 192a, 192b del mecanismo de inserción de tensión 202 se proyectan hacia afuera lejos del centro del tubo de película a lo largo de la longitud del mecanismo de inserción de tensión 202 y las placas de formación 104 pueden ser articuladas por una bisagra horizontal 165. Si el mecanismo de inserción de tensión 202 es diseñado de otra manera (por ejemplo, estrictamente vertical) , ocurre un exceso de holgura en el área del tubo de película cerca del sello transversal . Las placas de formación 104 pueden incluir bisagras horizontales 165 que permiten que las placas de formación se doblen hacia adentro (es decir, una hacia la otra) ligeramente mientras que se forma el sello transversal inferior. De otra manera, el tubo de película de empaque sería desgarrado por las puntas de las placas de formación 104 durante este paso.
Como se observa con las modalidades descritas previamente, la presente invención es además un mejoramiento sobre métodos para la manufactura de bolsas de fondo plano de la técnica anterior. Puesto que el mecanismo alforzador de la invención de los Solicitantes es estacionario durante la formación de bolsas, la presente invención elimina la necesidad de partes móviles que empujen contra el tubo de película para la formación de un refuerzo. Esta eliminación de partes móviles permite velocidades incrementadas de producción de bolsas, variaciones significativamente inferiores para la producción de bolsitas en forma de almohada y problemas de mantenimiento significativamente menores .
D . Módulo de Cambio Rápido Si se utiliza la modalidad de la bolsita erguida vertical o la modalidad de la bolsa de fondo plano de la presente invención, otra modalidad de la invención incorpora un módulo de cambio rápido que se puede instalar en el fondo de un tubo de formación a fin de modificar rápidamente una máquina de formación, llenado y sellado vertical de la producción de bolsitas en forma de almohada a la producción de bolsas erguidas deseadas de la presente invención. Una modalidad de este módulo de cambio rápido, cuando se refiere particularmente a bolsitas erguidas verticales, es ilustrada por las Figuras 9a, 9b y 9c. La Figura 9a es una vista en perspectiva en elevación del módulo de cambio rápido 94 suspendido debajo del fondo de un tubo de formación 91 mostrado con las partes parcialmente separadas a fin de ilustrar las peculiaridades interiores. La Figura 9b es una vista seccional de la misma modalidad del módulo de cambio rápido 94 que se muestra unido al fondo del tubo de formación 91. La vista seccional de la Figura 9b se toma a lo largo de las líneas de referencia 9b-9b de la Figura 9a. La Figura 9c es una vista lateral en elevación de la misma modalidad del módulo de cambio rápido . Con referencia a las Figuras 9a, 9b y 9c, se puede observar que la modalidad ilustrada muestra que el módulo de cambio rápido 94 comprende un par de placas de formación 104 y una barra de tensión 92, la cual debe realizar las mismas funciones que los elementos similares descritos anteriormente con relación a la bolsita erguida vertical . El módulo 94 se une al fondo del tubo de formación 91, como será descrito posteriormente. El tubo de formación 91 que es ilustrado en las Figuras 9a y 9b se muestra como una forma rectangular. Consecuentemente, el módulo 94 es de igual manera de forma rectangular. Sin embargo, se debe entender que la forma del tubo de formación 91 y la forma correspondiente del módulo 94 puede ser de cualquier variedad de formas, tal como un círculo, un óvalo, un cuadro u otras formas.
El módulo 94, para la modalidad mostrada, se une al fondo del tubo de formación 91 al insertar primero una o más lengüetas 96 que son integrales para el tubo de formación dentro de los orificios correspondientes 93 que son integrales para el módulo 94. El módulo 94 es asegurado posteriormente al colocar una lengüeta 95 que es integral con una placa desviadora 161 dentro de una guía de lengüeta 97 que es integral con una espiga desviadora 163. Como es evidente a partir de la Figura 9b, esta espiga desviadora 163 gira alrededor de un perno 168 que se extiende a través de un collar 166. Cuando la espiga desviadora 163 es girada en la dirección de la flecha ilustrada en la Figura 9b, la guía de lengüeta 97 se deja sobre la lengüeta 95. La guía de lengüeta 97 es desviada en dirección opuesta a la rotación indicada por la flecha en la Figura 9b por medio de un muelle 170. La presión se mantiene en el área interior del tubo de formación 91 en vecindad de las lengüetas 96 en virtud de una o más espigas 164 que se ajustan en la pared opuesta interior del tubo de formación 91. Consecuentemente, una vez que el módulo 94 es instalado apropiadamente en la base de la placa de formación 91, las lengüetas 96 retienen su posición en sus orificios respectivos 93. De igual manera, la lengüeta de la placa desviadora 95 mantiene su posición en la guía de lengüeta 97. Como con las modalidades previas de la invención que se describieran anteriormente, la modalidad ilustrada del módulo también incorpora un desviador 161. El desviador se utiliza en combinación con una espiga desviadora 163 para mantener el producto lejos de las áreas de los refuerzos verticales. Este desviador 161 puede utilizarse de igual manera como un canal de inyección de gas además de servir al propósito de mantener el producto lejos de los refuerzos formados por las placas de formación 104, como se describiera previamente . También como con las modalidades previas, las placas de formación 104 pueden oscilar una hacia la otra al girar alrededor de una bisagra 105. Esta bisagra 105 comprende un perno 167 alrededor del cual gira un resalto 169. El resalto 169 es unido a su vez a las placas de formación 104. Esta disposición permite que las placas de formación 104 giren alrededor de los pernos 167 y eviten rasgar la película de empaque cuando están siendo formados los sellos transversales debajo de las placas de formación por las mordazas de sellado transversales (no mostradas) . Mientras que la modalidad ilustrada en las Figuras 9a, 9b y 9c se utiliza para construir bolsitas erguidas verticales, se debe entender que una segunda modalidad del módulo 94 que tiene las placas de formación 104, el desviador 161, la espiga desviadora 163 y todos los componentes asociados que son duplicados en el costado del módulo 94 ilustrados actualmente con la barra de tensión 92, se pueden utilizar para la manufactura de bolsas de fondo plano. En otras palabras, la modalidad de bolsa de fondo plano del módulo se puede entender fácilmente al dibujar una línea vertical hacia abajo del centro de la Figura 9b. Todos los componentes en el costado derecho de esta línea vertical entonces son reproducidos en una imagen de espejo en el costado izquierdo de la línea vertical, reemplazando con lo cual los elementos de la barra de tensión 92 con otro par de placas de formación 104 y la espiga desviadora 163, etcétera... Otra modalidad del módulo de cambio rápido de la presente invención comprende un módulo que puede ser instalado en el fondo de un tubo de formación a fin de modificar rápidamente una máquina de formación, llenado y sellado vertical de la producción de bolsitas en forma de almohada o la producción de bolsas erguidas a la producción de empaques erguidos que tienen un sello de tipo cremallera incorporado en los mismos. Una modalidad de una máquina de formación, llenado y sellado vertical adaptada para recibir este módulo de cambio rápido, cuando se refiere particularmente a bolsitas erguidas verticales, es ilustrada por la Figura 11. Se muestra que el tubo de formación 191 ilustrado en la Figura 11 tiene una forma rectangular. Consecuentemente, el módulo 194 es de igual manera de forma rectangular. Sin embargo, se debe entender que la forma del tubo de formación 191 y la forma correspondiente del módulo 194 pueden ser de cualquier variedad de formas, tal como un círculo, un óvalo, un cuadro u otras formas. Este tubo de formación 191 también incluye un carril de canal 198 formado a lo largo de un costado para recibir una extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 desde una bovina de suministro 218. Como se muestra previamente en la Figura 10, la longitud del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 está comprendida de dos elementos de tipo cremallera de inmovilización 222, 226. Cada uno de los elementos de tipo cremallera 222, 226 incluye una porción de lengüeta y una porción de perfil de inmovilización. Por ejemplo, un primer elemento de tipo cremallera 222 incluye una porción de lengüeta 223 y una porción de perfil de inmovilización macho 224; mientras que el segundo elemento de tipo cremallera 226 incluye una porción de lengüeta 227 y una porción de perfil de inmovilización hembra 228. De acuerdo con la presente invención, una longitud del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 se dirige a la porción cimera del tubo de formación 191 que tiene un carril de canal 188 formado a lo largo de un costado de tal manera que las dos porciones de perfil inmovilizadas 224, 228 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 son roscadas hacia abajo a través del carril de canal 188. Las porciones de lengüeta asociadas 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 son extendidas a lo largo de la superficie periférica exterior del tubo de formación 191 por medio de un mecanismo de rodillos 190 para no traslaparse entre sí. En una modalidad, el carril de canal 188 comprende una muesca profunda formada dentro de la superficie periférica exterior del tubo de formación 191. De está manera, como se muestra en la Figura 12a, en la sección transversal el carril de canal 188 está localizado sobre el interior del tubo de formación 191. En una modalidad alternativa que se muestra en la Figura 12b, el carril de canal 188A se coloca sobre el exterior del tubo de formación 191. El carril de canal 188A comprende una abertura entre dos placas de sellado térmico 246, 248 que se extienden longitudinalmente a lo largo y se unen a la superficie periférica exterior de un costado del tubo de formación 191. La película de empaque 120 (ilustrada de manera translúcida en la Figura 11) se forma inicialmente alrededor del tubo de formación 191 de manera convencional. Sin embargo, antes del sellado de la lámina de película de empaque 120 con un sello posterior, vertical 251 utilizando una barra de sellado térmico posterior 250, al menos una porción de cada una de las porciones de lengüeta 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 es sellada a la superficie de la película de empaque 120. De esta manera, las porciones de lengüeta 223, 227 son selladas a la capa interior 110 del tubo que es creado subsecuentemente por el sello posterior vertical 251. Como se muestra en las Figuras 12a y 12b, la barra de sellado térmico de tipo cremallera 240 comprende típicamente múltiples superficies de calentamiento individuales (por ejemplo, 242, 244) para proporcionar un sello térmico angosto sobre solo una porción de cada una de las porciones de lengüeta 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220. Como se muestra en la Figura 11, la barra de sellado térmico de tipo cremallera 240 se coloca sobre y aproximadamente 90° fuera de fase de la barra de sellado térmico posterior 250. El tubo es impulsado hacia abajo por un mecanismo de avance (por ejemplo, fricción contra bandas giratorias 260, 262) . De esta manera, a medida que el tubo formado se hace avanzar hacia abajo del tubo de formación 191 de manera convencional, la longitud del mecanismo de tipo cremallera 220 sellado sobre el interior del tubo formado también se hace avanzar. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la barra de sellado térmico de tipo cremallera 240 y la barra de sellado térmico posterior 250 se alternan cada una concurrentemente entre sí y consecuentemente con el medio de avance. Es decir, el medio de avance se adelanta una longitud específica de la película de empaque de material en forma tubular 120 y se detiene; después de lo cual, la barra de sellado térmico de tipo cremallera 240 y la barra de sellado térmico posterior 250 se alternan cada una en contacto con la película de empaque 120 proporcionando sellos térmicos al mecanismo de sello de tipo cremallera 220 y el sello posterior vertical 251, respectivamente. Sin embargo, como se ilustra mejor en la Figura 11, debido a la configuración de la barra de sellado térmico de tipo cremallera 240 y la barra de sellado térmico posterior 250, al menos una porción del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 está siempre unida a la película de empaque 120 antes de proporcionar el sello posterior vertical 251. El tubo de formación 191 se muestra en elevación pero normalmente estaría unido integralmente a la máquina de formación, llenado y sellado vertical. También se muestra en la Figura 11 un par de mordazas de sellado de la técnica anterior 108 ilustradas de igual manera en elevación. No se muestra en la Figura 11 el carrito de las mordazas de sellado sobre el cual estas mordazas de sellado 108 estarían montadas debajo del tubo de formación 191. En el fondo del tubo de formación 191, se instala un módulo de cambio rápido 194 el cual modifica rápidamente la máquina de formación, llenado y sellado vertical de la producción de bolsitas en forma de almohada o de bolsas erguidas a la producción de empaques erguidos que tienen un sello de tipo cremallera incorporado en los mismos . Como será explicado subsecuentemente con mayor detalle, el módulo de cambio rápido 194 incorpora dos placas de formación 204 y un mecanismo de inserción de tensión 202 como se describiera previamente para la producción de empaques erguidos que tienen un sello de tipo cremallera incorporado en los mismos. Adicionalmente, como con las modalidades previas, el módulo 194 también incorpora placas de formación 204 que pueden oscilar una hacia la otra al girar alrededor de una bisagra 205. Esta bisagra 205 comprende un perno 267 alrededor del cual gira un resalto 269. El resalto 269 está unido a su vez a las placas de formación 204. Esta disposición permite que las placas de formación 204 giren alrededor de los pernos 267 y eviten rasgar la película de empaque cuando los sellos transversales están siendo formados debajo de las placas de formación por las mordazas de sellado transversales 108 como se muestra en la Figura 11. Con referencia ahora a las Figuras 11, 13c y 13d, el módulo 194 también incluye un mecanismo de inserción de tensión 202 que comprende dos placas de proyección 192a, 192b situadas sobre los costados opuestos de un carril de canal del módulo 189. Cuando el módulo 194 se une al fondo del tubo de formación 191, el carril de canal del módulo 189 es conectado con y es co-alineado con el carril de canal 188 formado en el tubo de formación 191. De acuerdo con la presente invención, a medida que el tubo formado avanza sobre las placas de formación 204 y el mecanismo de inserción de tensión 202, se aplica tensión de tal manera que las porciones de lengüeta asociadas 223, 227 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220 son proyectadas lejos de la superficie del tubo de formación 191 y son dobladas alrededor de las dos placas de proyección 192a, 192b del mecanismo de inserción de tensión 202 ablusando con lo cual la película de empaque 120 entre las dos porciones de las porciones de lengüeta asociadas 223, 227 selladas a la capa interior 110 del tubo formado. Como se muestra particularmente en la Figura 5d, este ablusamiento crea un espacio de cabeza 201 entre la película 120 y las porciones de perfil inmovilizadas 224, 228 del mecanismo de sello de tipo cremallera 220. La creación del espacio de cabeza 201 mejora las calidades de sellado del sello transversal aplicado subsecuentemente al empaque . La modalidad de este módulo de cambio rápido 194, cuando se refiere particularmente a bolsitas erguidas verticales que tienen un sello de tipo cremallera incorporado en las mismas, es ilustrada por las Figuras 13a, 13b, 13c y 13d. La Figura 13a es una vista en perspectiva en elevación del módulo de cambio rápido de inserción de sellos de tipo cremallera 194 suspendido debajo del fondo de un tubo de formación 191 mostrado con las partes parcialmente separadas a fin de ilustrar las peculiaridades interiores. La Figura 13b es una vista seccional de la misma modalidad del módulo de cambio rápido 194 que se muestra unido al fondo del tubo de formación 191. La vista seccional de la Figura 13b se toma a lo largo de las líneas de referencia 13b-13b de la Figura 13a. La Figura 13c es una vista lateral en elevación del mecanismo de inserción de tensión 202 incorporado en el módulo de cambio rápido 194. La vista seccional de la Figura 13d se toma a lo largo de las líneas de referencia 13d-13d de la Figura 13c. Con referencia a las Figuras 11, 13a, 13b y 13c, se puede observar que la modalidad ilustrada muestra que el módulo de cambio rápido 194 comprende un par de placas de formación 204 y un mecanismo de inserción de tensión 202, la cual debe realizar las mismas funciones que los elementos similares descritos previamente con relación a la bolsita erguida vertical . El módulo 194 se une al fondo de un tubo de formación 191, como será descrito posteriormente. El módulo 194, para la modalidad mostrada, se une al fondo del tubo de formación 191 al insertar primero una o más lengüetas 196 que son integrales para el tubo de formación dentro de los orificios correspondientes 193 que son integrales para el módulo 194. El módulo 194 es asegurado posteriormente al colocar otra lengüeta 195 que es integral con una placa desviadora 261 dentro de una guía de lengüeta 197 que es integral con una espiga desviadora 263. Como es evidente a partir de la Figura 13b, esta espiga desviadora 263 gira alrededor de un perno 268 que se extiende a través de un collar 266. Cuando la espiga desviadora 263 es girada en la dirección de la flecha ilustrada en la Figura 13b, la guía de lengüeta 197 se desliza a lo largo de la lengüeta 195. La guía de lengüeta 197 es desviada en dirección opuesta a la rotación indicada por la flecha en la Figura 13b por medio de un muelle 270. La presión se mantiene en el área interior del tubo de formación 191 en vecindad de las lengüetas 196 en virtud de una o más espigas 264 que se ajustan en la pared opuesta, interior del tubo de formación 191. Consecuentemente, una vez que el módulo 194 es instalado apropiadamente en la base de la placa de formación 191, las lengüetas 196 retienen su posición en sus orificios respectivos 193. De igual manera, la lengüeta de la placa desviadora 195 mantiene su posición en la guía de lengüeta 197. Como con las modalidades previas de la invención que se describieran anteriormente, la modalidad ilustrada del módulo también incorpora un desviador 261. El desviador se utiliza en combinación con una espiga desviadora 263 para mantener el producto lejos de las áreas de los refuerzos verticales. Este desviador 261 puede utilizarse de igual manera como un canal de inyección de gas además de servir al propósito de mantener el producto lejos de los refuerzos formados por las placas de formación 204, como se describiera previamente . La máquina de formación, llenado y sellado vertical que tiene un módulo de cambio rápido 194 de la presente invención mostrado en la Figura 11, opera después básicamente como se describiera previamente en la técnica anterior, con las mordazas de sellado 108 formando un sello transversal inferior, siendo introducido el producto a través del tubo de formación 191 dentro del tubo sellado de película de empaque (el cual ahora tiene un pliegue en un costado y un sello de tipo cremallera en otro costado) y siendo formado el sello transversal superior, completando con lo cual el empaque. Las diferencias principales entre un empaque de la técnica anterior y esta modalidad del empaque de los Solicitantes, sin embargo, son que se forma un pliegue en un costado (el cual se vuelve posteriormente el fondo del empaque formado) utilizando el mecanismo fijo que se describió, un mecanismo de sello de tipo cremallera largo 220 sellado sobre la capa interior 110 del otro costado (el cual se vuelve posteriormente la cima del empaque formado) utilizando el carril de canal 188 y el mecanismo de inserción de tensión fijo 202 descrito y que los gráficos sobre la película de empaque utilizados por la invención están orientados de tal manera que cuando el empaque formado sea sostenido por el extremo con el pliegue, los gráficos pueden ser leídos por un consumidor. Los módulos de cambio rápido descritos en este documento que se utilizan en combinación con la capacidad para mover la barra alforzadora 106 lejos del tubo de película de empaque, como se describe con relación a las Figuras 6a, 6b, 6c y 11 y el uso del tornillo de tensión 162, permite la conversión de una máquina de formación, llenado y sellado vertical de una configuración estándar de bolsitas en forma de almohada a una configuración de bolsitas erguidas verticales (o una configuración de bolsas de fondo plano) o a una configuración para producir empaques erguidos que tienen un sello de tipo cremallera incorporado en los mismos y nuevamente en cuestión de minutos con varios pasos simples. Todavía, la invención descrita no requiere la adición de alguna parte que se mueva durante la manufactura de bolsas. Consecuentemente, la invención es un mejoramiento sobre la técnica anterior en la provisión de una modificación simple, eficiente y efectiva a una máquina de formación, llenado y sellado vertical que permite que el operador fabrique una bolsa estándar en forma de almohada, una bolsita erguida, vertical, una bolsa de fondo plano o empaques erguidos que tienen un sello de tipo cremallera incorporado en los mismo con un cambio fácil y pocos problemas de mantenimiento colaterales . Mientras que la invención ha sido mostrada y descrita particularmente con referencia a una modalidad preferida, será entendido por aquellas personas expertas en el campo que se pueden hacer varios cambios en forma y detalle y se pueden emplear otras adaptaciones y modificaciones en la misma sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención.

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una máquina de formación, llenado y sellado vertical para la manufactura de un empaque erguido, flexible que se puede volver a cerrar que tiene un sello de tipo cremallera incorporado en el mismo, caracterizada porque comprende: a) un tubo de formación que tiene una porción de entrada sobre una sección formadora y una porción de salida debajo de la sección formadora; b) un dispositivo para aplicar un suministro del mecanismo de sello de tipo cremallera hacia la máquina de formación, llenado y sellado, el mecanismo de sello de tipo cremallera que tiene un primer miembro opuesto de inmovilización y un segundo miembro opuesto de inmovilización, en donde el primer miembro y el segundo miembro incluyen cada uno una porción de perfil que se inmoviliza con una porción de perfil complementaria en el miembro opuesto y una porción de lengüeta que se extiende lejos de la porción de perfil; c) un canal formado en una superficie del tubo de formación y que se extiende a lo largo del eje longitudinal del tubo de formación desde la porción de entrada hasta la porción de salida, en donde el canal es proporcionado para recibir las porciones de perfil inmovilizadas del mecanismo de sello de tipo cremallera; d) un mecanismo de rodillos para extender la primera porción de lengüeta y la segunda porción de lengüeta lejos una de la otra para tenderse adyacentes entre sí sobre una superficie exterior del tubo de formación; e) un primer mecanismo de sellado térmico para sellar una porción de cada una de las porciones de lengüeta a una superficie adyacente de una película termoplástica antes de la sección formadora; f) un mecanismo formador para dar forma a la lámina termoplástica en una configuración tubular alrededor del tubo de formación; g) un segundo mecanismo de sellado térmico para formar un sello posterior sobre la configuración tubular de la película termoplástica creando con lo cual un tubo de película; h) un aparato para aplicar un pliegue en el tubo de película; i) un aparato para formar un espacio entre una superficie interior del tubo de película y las porciones de perfil inmovilizadas del mecanismo de sello de tipo cremallera antes del sellado transversal del tubo de película; y j) un par de mordazas de sellado térmico para aplicar un sello transversal sobre el tubo de película, en donde las mordazas de sellado incluyen un mecanismo de corte para separar el empaque del tubo de película.
  2. 2. La máquina de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aparato de inserción de pliegues comprende una barra alforzadora estacionaria ajustable que puede ser colocada entre el primer par de placas de formación.
  3. 3. La máquina de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aparato de formación de espacios comprende un segundo par de placas de formación situadas sobre los costados opuestos del canal formado en una superficie del tubo de formación, en donde cada una del segundo par de placas de formación incluye un primer borde, el cual es paralelo al eje longitudinal del tubo de formación y un segundo borde que se proyecta lejos del eje longitudinal del tubo de formación.
  4. 4. Una máquina mejorada de formación, llenado y sellado vertical que tiene un tubo de formación, la mejora está caracterizada porque comprende: un módulo de cambio rápido que puede ser unido de manera removible a y que se extiende debajo del tubo de formación, el módulo comprende, un primer par y un segundo par de placas de formación, un canal dispuesto entre el primer par de placas de formación, en donde el canal es paralelo a un eje longitudinal del tubo de formación y en donde cada una de las placas de formación del primer par incluye un primer borde, el cual es paralelo al eje longitudinal del tubo de formación y un segundo borde el cual se proyecta lejos del eje longitudinal del tubo de formación; y una barra alforzadora, estacionaria, ajustable que puede ser colocada entre el segundo par de placas de formación.
  5. 5. La máquina mejorada de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el primer par y el segundo par de placas de formación están situados en costados opuestos del tubo de formación.
  6. 6. La máquina mejorada de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque además comprende un mecanismo para soplar un gas presurizado contra la película de empaque formada en un tubo alrededor del tubo de formación y el módulo, en donde el gas es soplado contra el exterior del tubo de película de empaque en puntos entre el segundo par de placas de formación; en donde el mecanismo comprende orificios para gas en la barra alforzadora en comunicación con una fuente de gas presurizado.
  7. 7. La máquina mejorada de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque la barra alforzadora comprende un fluoropolímero .
  8. 8. La máquina mejorada de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el segundo par de placas de formación comprende bisagras, en donde las bisagras además permiten que el segundo par de placas de formación giren alrededor de las bisagras una hacia la otra para compensar el estrechamiento de un tubo de empaque durante la formación de un sello transversal .
  9. 9. La máquina mejorada de formación, llenado y sellado vertical de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el módulo de cambio rápido se puede unir al tubo de formación al insertar lengüetas que son integrales para el tubo de formación dentro de agujeros correspondientes que son integrales para el módulo de cambio rápido.
  10. 10. Un método para elaborar un empaque erguido flexible que se puede volver a cerrar en una máquina de formación, llenado y sellado vertical, caracterizado porque comprende los pasos de: a) alimentar una lámina continua de película de empaque que tiene un primer borde lateral y un segundo borde lateral hacia la máquina de formación, llenado y sellado; b) aplicar una extensión del mecanismo de sello de tipo cremallera hacia la máquina de formación, llenado y sellado, en donde el mecanismo de sello comprende, en combinación opuesta y de inmovilización, un primer elemento que tiene una primera porción de perfil y una primera porción de lengüeta que se extiende lejos de la primera porción de perfil y un segundo elemento que tiene una segunda porción de perfil, la cual es complementaria para y se inmoviliza con la primera porción de perfil y una segunda porción de lengüeta que se extiende lejos de la segunda porción de perfil; c) dar forma a la película de empaque en una configuración tubular alrededor de un tubo de formación de la máquina de formación, llenado y sellado, juntar los bordes laterales en una relación adyacente a medida que la película de empaque avanza hacia abajo sobre el tubo de formación; d) alimentar la longitud del mecanismo de sello de tipo cremallera longitudinalmente dentro de un espacio entre la película de empaque y el tubo de formación y en una dirección paralela al tubo de formación; e) unir una porción de las porciones de lengüeta a la película de empaque antes del sellado longitudinal de la configuración tubular; f) formar un sello longitudinal en la película de empaque al sellar los bordes laterales en una relación adyacente entre sí para producir un tubo que cierra el mecanismo de sello de tipo cremallera; g) formar un pliegue vertical en el tubo de película de empaque antes de sellar de manera transversal el tubo de película; h) formar un espacio, entre una superficie interior del tubo de película y las porciones de perfil inmovilizadas del mecanismo de sello de tipo cremallera antes de sellar transversalmente el tubo de película; i) formar un primer sello transversal en el tubo de película, en donde el primer sello transversal incluye una porción del pliegue vertical y una porción del mecanismo de sello de tipo cremallera, el primer sello transversal que sella conjuntamente todas las capas del tubo de película y el pliegue y que sella conjuntamente todas las capas del tubo de película y el mecanismo de sello de tipo cremallera; j) dejar caer un producto dentro del paquete formado parcialmente que es creado por los pasos a) hasta i) ; k) formar un segundo sello transversal en el tubo de película, en donde el segundo sello transversal incluye una porción del pliegue vertical y una porción del mecanismo de sello de tipo cremallera, el segundo sello transversal que sella conjuntamente todas las capas del tubo de película y el pliegue y que sella conjuntamente todas las capas del tubo de película y el mecanismo de sello de tipo cremallera; y 1) separar el empaque del tubo de película en el segundo sello transversal.
  11. 11. El método de conformidad con la reivindicación I, caracterizado porque la película de empaque tiene un letrero orientado perpendicularmente a una dirección del recorrido de la película.
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación II, caracterizado porque además comprende: m) sostener el empaque sobre el pliegue con el letrero orientado verticalmente .
  13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el pliegue del paso g) es formado por al menos una barra alforzadora estacionaria ajustable que está colocada entre un par de placas de formación.
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la barra alforzadora comprende un fluoropolímero.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el espacio del paso h) se forma al guiar las porciones de perfil inmovilizadas del mecanismo de sello de tipo cremallera en una dirección paralela al tubo de formación mientras que se proyectan las porciones de lengüeta del mecanismo de sello de tipo cremallera lejos del tubo de formación .
  16. 16. Una bolsita erguida vertical, caracterizada porque es formada por medio del método de conformidad con la reivindicación 10.
  17. 17. Un método para elaborar recipientes flexibles que se pueden volver a cerrar a partir de una lámina de película termoplástica que tiene dos bordes laterales en una máquina de formación, llenado y sellado, caracterizado porque comprende los pasos que consisten en: a) aplicar una longitud del mecanismo de sello de tipo cremallera que tiene un primer miembro opuesto de inmovilización y un segundo miembro opuesto de inmovilización, en donde el primer miembro y el segundo miembro incluyen cada uno una porción de perfil que se inmoviliza con una porción de perfil complementaria en el miembro opuesto y una porción de lengüeta que se extiende lejos de la porción de perfil; b) alimentar las porciones de perfil de inmovilización del mecanismo de sello de tipo cremallera longitudinalmente a lo largo de un canal longitudinal formado en una superficie de un tubo de formación de la máquina de formación, llenado y sellado; c) extender las porciones de lengüeta para que estén adyacentes con la superficie del tubo de formación; d) alimentar un suministro continuo de la película hacia el tubo de formación; e) envolver la película longitudinalmente alrededor de la superficie del tubo de formación y el mecanismo de sello de tipo cremallera; f) sellar una porción de cada una de las porciones de lengüeta a una superficie adyacente de la película anterior; g) después del paso f) , formar la película termoplástica en un tubo, el tubo que tiene porciones de lengüeta selladas a una superficie interior y dispuestas longitudinalmente sobre la misma y una comisura dispuesta longitudinalmente sobre la misma, la comisura comprende los bordes laterales que se traslapan entre sí; h) dar forma a la película en un tubo al sellar los dos bordes laterales en un sello posterior, longitudinal; i) formar un pliegue vertical en el tubo de película de empaque antes de sellar transversalmente el tubo; j) formar un espacio entre la porción de cada una de las porciones de lengüeta selladas a la superficie adyacente de la película y la superficie interior del tubo dispuesta entre las mismas, antes de sellar transversalmente el tubo; k) formar un primer sello transversal en el tubo, en donde el primer sello transversal incluye una porción del pliegue vertical y una porción del mecanismo de sello de tipo cremallera, el primer sello transversal que sella conjuntamente todas las capas del tubo y el pliegue y que sella conjuntamente todas las capas del tubo y el mecanismo de sello de tipo cremallera; 1) dejar caer un producto dentro del empaque formado parcialmente que es creado por los pasos a) hasta k) ; m) formar un segundo sello transversal en el tubo, en donde el segundo sello transversal incluye una porción del pliegue vertical y una porción del mecanismo de sello de tipo cremallera, el segundo sello transversal que sella conjuntamente todas las capas del tubo y el pliegue y que sella conjuntamente todas las capas del tubo y el mecanismo de sello de tipo cremallera; y h) cortar el tubo en el segundo sello transversal, formando de esta manera un empaque erguido, flexible que tiene un mecanismo de sello de tipo cremallera sellado a lo largo de un borde interior.
  18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la película termoplástica tiene un letrero orientado perpendicularmente a una dirección del recorrido de la película.
  19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el pliegue del paso i) es formado por al menos una barra alforzadora, estacionaria, ajustable que está colocada entre un par de placas de formación.
  20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la barra alforzadora comprende un fluoropolímero .
  21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el espacio del paso j) es formado al guiar las porciones de perfil inmovilizadas del mecanismo de sello de tipo cremallera en una dirección paralela al tubo de formación mientras que se proyectan las porciones de lengüeta del mecanismo de sello de tipo cremallera lejos del tubo de formación.
  22. 22. Una bolsita erguida vertical, caracterizada porque es formada por medio del método de conformidad con la reivindicación 17.
MXPA/A/2006/004804A 2003-10-28 2006-04-28 Bolsa erguida vertical con modulo de cambio rapido de sellado de cremallera MXPA06004804A (es)

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