ES2622126T3

ES2622126T3 - Dispositivo y procedimiento para fabricar un envase así como prensa de gablete

Info

Publication number: ES2622126T3
Application number: ES11773281.8T
Authority: ES
Inventors: Christoph Kenn; Ralf Driessen; Thomas Vetten; Michael Heil
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2031-10-25
Also published as: US20130305659A1; MX2013005066A; EA201300434A1; AU2011328362B2; EA029729B1; CA2815584A1; EP2637854A1; BR112013010876A2; DE102010050502A1; EP2637854B1; PL2637854T3; AU2011328362A1; US11584551B2; WO2012062565A1; CN103201094A; CN103201094B

Abstract

Dispositivo para fabricar un envase, en particular un envase compuesto para productos alimenticios líquidos, con una superficie de sección transversal que disminuye en la dirección de vertido en la región en gablete, compuesto de un revestimiento (1) con una región en gablete (2) con varias superficies en gablete (6) y de un elemento de vertido (4), presentando el dispositivo por lo menos una rueda de espiga giratoria (15) con varias espigas para alojar los revestimientos (1), caracterizado por que el dispositivo presenta una prensa de gablete (28) asignada a una única posición de rueda de espiga para plegar la región en gablete (2), para conectar todas las superficies en gablete (26) de la región en gablete (2) del revestimiento (1) al elemento de vertido (4) y para sellar los bordes prominentes (7) en la misma posición de rueda de espiga.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Dispositivo y procedimiento para fabricar un envase as! como prensa de gablete

La invencion se refiere a un dispositivo para fabricar un envase, en particular un envase compuesto para productos alimenticios llquidos, que tiene un superficie de seccion transversal que disminuye en la direccion de vertido en la region en gablete, compuesta de un revestimiento que tiene una region en gablete que tiene una pluralidad de superficies en gablete y de un elemento de vertido, en donde el dispositivo presenta por lo menos una rueda de espiga giratoria que tiene una pluralidad de espigas para alojar los revestimientos, as! como un procedimiento para fabricar tal envase que comprende las etapas de:

a) empujar un elemento de vertido sobre una espiga de la

b) empujar un revestimiento sobre una espiga de la rueda

c) plegar y conectar todas las superficies en gablete de vertido,

d) sellar los bordes prominentes,

e) doblar y adherir los bordes,

f) retirar el envase de la espiga.

Ademas, la invencion se refiere a una prensa de gablete para el uso con el dispositivo mencionado anteriormente.

Los dispositivos y procedimientos para fabricar envases compuestos son conocidos de la practica en numerosas variantes. Por envases compuestos se entienden envases fabricados de material de envasado, que consta de una pluralidad de materiales que se unen conjuntamente en toda la superficie, por ejemplo, carton y plastico. En el caso de los productos alimenticios llquidos, puede tratarse, por ejemplo, de bebidas, sopas, yogures o similares. Se disenan muchos dispositivos y procedimientos para fabricar envases que estan conformados en forma de paraleleplpedo.

Sin embargo, puede ser necesario por razones esteticas y funcionales fabricar envases que no presenten una superficie de seccion transversal constante a lo largo de toda su altura. En particular, puede ser deseable fabricar envases que en la region superior del envase presenten una superficie de seccion transversal que disminuya en la direccion de vertido y, por lo tanto, no sean en forma de paraleleplpedo. En el primer caso, esto permite una forma atractiva del envase, puesto que la transicion de la superficie de seccion transversal grande del revestimiento a la superficie de seccion transversal mas pequena del elemento de vertido puede realizarse simetricamente. Ademas, la disminucion simetrica de la superficie de seccion transversal tiene el efecto tecnico de que el contenido llquido puede fluir particularmente de manera facil del envase. En particular, debido a una tal forma del envase, se consigue que el envase se pueda vaciar completamente, sin tener que sostenerlo desde abajo absolutamente de manera vertical al elemento de vertido. La region superior del envase en este aspecto puede tomar la funcion de un embudo. La forma descrita de la region superior del envase tambien se denomina forma de gablete.

Sin embargo, la fabricacion de envases con superficie de seccion transversal que disminuye en la direccion de vertido en la region en gablete crea demandas especiales en las maquinas con las que se fabrican los envases. Ademas, las etapas de procedimiento tienen que adaptarse en comparacion con los procedimientos para fabricar envases en forma de paraleleplpedo. En particular, se debe considerar que cuando se pliega la region en gablete de los envases con la superficie de seccion transversal que disminuye en la direccion de vertido, el material de envasado sobrante forma pliegues que tambien se denominan bordes.

Un recipiente para un producto llquido y un procedimiento para fabricar y llenar el recipiente son conocidos a partir del documento Ep 1 503 940 B1. El recipiente presenta una forma de piramide truncada en su region superior. Esta forma es soportada por un elemento de vertido correspondientemente moldeado, que se inserta en la region superior del envase. La fabricacion del envase se realiza, frecuentemente, usando una rueda de espiga giratoria y se representa por medio de las Figuras 10 a 15 del documento EP 1 503 940 B1. El dispositivo mostrado y el procedimiento descrito tienen la desventaja de que el plegamiento y el sellado de la region en gablete del envase se realiza como etapas de trabajo separadas en posiciones separadas de la rueda de espiga. La consecuencia de esto es que la fabricacion es costosa e ineficiente.

El documento WO 2005/1 13222 A1 da a conocer un dispositivo adicional y un procedimiento para fabricar un envase. El envase mostrado en este caso tambien presenta una superficie de seccion transversal que disminuye en la direccion de vertido en su region superior. Para fabricar los envases, se usa nuevamente una rueda de espiga giratoria. Sin embargo, tambien es desventajoso en este dispositivo y este procedimiento que en una posicion de la rueda de espiga se pueden conectar en cada caso solamente dos superficies en gablete colocadas opuestas al elemento de vertido. En el caso del envase con una seccion transversal de revestimiento cuadrada, se deben usar por lo tanto dos posiciones de rueda de espiga a fin de plegar las cuatro superficies en gablete y de sellarlas con el elemento de vertido. Esto da como resultado un incremento en el numero de etapas de trabajo y, de esta manera, una disminucion de la eficiencia del procesamiento.

Por eso, el objetivo de la invencion se basa en configurar y perfeccionar el dispositivo mencionado inicialmente y

rueda de espiga, de espiga,

la region en gablete del revestimiento al elemento de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

descrito anteriormente con detalle y el procedimiento correspondiente de tal manera que sea posible una fabricacion mas simple y, de esta manera, mas economica.

Este objetivo se logra con un dispositivo de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 por que el dispositivo presenta una prensa de gablete asignada a una sola posicion de rueda de espiga para plegar la region en gablete, para conectar todas las superficies en gablete de la region en gablete del revestimiento al elemento de vertido y para sellar los bordes prominentes en la misma posicion de rueda de espiga.

Al conectar las superficies en gablete al elemento de vertido as! como al sellar los bordes en la misma posicion de rueda de espiga, se puede reducir el numero de espigas y, por lo tanto, dado el caso, se puede usar una rueda de espiga mas pequena. Alternativamente, se pueden asignar otras etapas de trabajo a las espigas liberadas. Ademas, se puede usar eficientemente la energla que va a introducirse para fabricar la conexion. Las conexiones entre las superficies en gablete y el elemento de vertido se fabrican en particular por calentamiento y prensado. Alternativa o adicionalmente, se pueden emplear procedimientos de soldadura y/o pegado. Las conexiones generadas son de manera preferente hermeticas a gas y/o llquido, por lo cual a menudo tambien se habla de sellado. La superficie de seccion transversal del envase deberla disminuir en particular en la direccion de vertido en la region en gablete del envase. Por direccion de vertido se entiende cualquier direccion que apunte desde la region de base del envase hasta la abertura del vertido. Si la seccion transversal del revestimiento es cuadrada, la region en gablete puede presentar la forma de una piramide o una piramide truncada. Si la superficie de seccion transversal del revestimiento es triangular, la region en gablete puede tener correspondientemente la forma de un tetraedro o un tetraedro truncado.

Lo mismo es valido para secciones transversales del revestimiento con cinco o mas esquinas. Es igualmente concebible una region en gablete con una seccion transversal redonda del revestimiento que presente la forma de un cono o de un cono truncado. De manera preferente, el elemento de vertido, en cualquier caso en sus regiones asignadas a las superficies en gablete, tambien presenta una forma correspondiente. Tambien los puntos de las espigas pueden moldearse correspondientemente a la forma en gablete que va a conformarse. Debido a la disminucion de la seccion transversal, el material de envasado sobrante cando se moldea la region en gablete forma pliegues prominentes que tambien se denominan bordes. Por el sellado de los bordes se entiende sellar el envase en la region de los bordes. Esto es distinto de doblar y adherir los bordes.

De acuerdo con una configuracion adicional de la invencion, el dispositivo presenta una prensa de bordes para doblar y adherir los bordes. La prensa de bordes puede doblar de manera preferente todos los bordes que resultan cuando se moldea la region en gablete en la misma posicion de rueda de espiga y adherirlos a las superficies en gablete adyacentes. Ademas, puede estar prevista una herramienta separada para doblar y adherir cada borde. Los bordes se pueden sellar mediante calentamiento y prensado. Alternativa o adicionalmente, se pueden emplear procedimientos de soldadura y/o pegado.

En una configuracion adicional de la invencion, puede estar previsto que el dispositivo presente un empujador para mover el revestimiento sobre una espiga desde una posicion intermedia a una posicion final. El empujador permite que los revestimientos se muevan entre dos posiciones axialmente espaciadas sobre la espiga. La posicion intermedia representa una posicion en la cual el revestimiento todavla no se ha movido completamente sobre la espiga y, por lo tanto, se encuentra axialmente mas fuera que en la posicion final. De manera preferente, la region en gablete del revestimiento esta en la posicion intermedia sobre el extremo de la espiga y, por lo tanto, es de manera particular facilmente accesible. Esto puede ser ventajoso en caso de un pretratamiento, por ejemplo, por calentamiento.

A fin de mejorar el sellado del envase, el dispositivo puede presentar por lo menos un dispositivo de calentamiento para calentar la region en gablete del revestimiento. El pretratamiento de los revestimientos por calentamiento tambien se denomina activacion y mejora la calidad de la conexion que va a fabricarse. Por ejemplo, un plastico contenido en el material de envasado se puede plastificar por el calentamiento. De manera preferente, el dispositivo de calentamiento divide el flujo de aire y conduce el aire caliente a traves de boquillas tanto en los lados interiores de la region en gablete del revestimiento como en el elemento de vertido. El dispositivo de calentamiento se puede mover dentro y fuera de la region en gablete del revestimiento en la direccion de la espiga. Al estar prevista una pluralidad de dispositivos de calentamiento, es posible un pretratamiento particularmente intensivo de los revestimientos sin tener que reducir el tiempo de ciclo de la rueda de espiga. Ademas, un pretratamiento particularmente variable de los revestimientos es posible con dos dispositivos de calentamiento, puesto que el segundo dispositivo de calentamiento se puede conectar adicionalmente como sea requerido.

De manera preferente, de acuerdo con una configuracion adicional de la invencion, el empujador puede estar dispuesto en la direccion de rotacion de la rueda de espiga despues del dispositivo de calentamiento y antes de la prensa de gablete. Por esta disposicion se consigue que los revestimientos, durante la operation del dispositivo de calentamiento, se encuentren en la posicion intermedia y se mueven solo subsecuentemente por el empujador a la posicion final. Solamente as! el dispositivo de calentamiento puede alcanzar y calentar las regiones requeridas del revestimiento y del elemento de vertido.

Se puede lograr un calentamiento controlado de los bordes al presentar el dispositivo un dispositivo de calentamiento para calentar los bordes. El dispositivo de calentamiento para calentar los bordes se puede sincronizar exactamente

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

con el numero y forma de los bordes. Esto permite un uso de energla economico durante el calentamiento. De manera preferente, todos los bordes de envase se calientan en la misma posicion de rueda de espiga por el dispositivo de calentamiento. Ademas, pueden estar previstas boquillas de aire caliente separadas para cada borde.

Se puede lograr una forma compacta en una configuracion adicional de la invencion si la prensa de gablete y la prensa de bordes estan asignadas a la misma posicion de rueda de espiga. El numero de espigas se puede reducir adicionalmente de esta forma. Alternativamente, se pueden llevar a cabo otras etapas de trabajo en las espigas liberadas. Ademas, la energla que va a introducirse puede utilizarse requerida localmente.

De acuerdo con una ensenanza adicional de la invencion, esta previsto que el dispositivo presente un sistema de lavado para lavado aseptico del envase. El sistema de lavado garantiza que el envase, antes del llenado del contenido, este generalmente sin bacterias. El sistema de lavado puede estar dispuesto corriente abajo de la rueda de espiga como parte de una estacion de llenado.

En una configuracion adicional, se propone que el dispositivo presente un dispositivo de llenado para llenar los envases a traves de la region de base abierta y/o a traves de la region de vertido abierta. Los envases cerrados solamente sobre en un lado se llenan con contenidos mediante el dispositivo de llenado. El dispositivo de llenado tambien puede estar dispuesto corriente abajo a la rueda de espiga como parte de una instalacion de llenado.

Finalmente, puede estar previsto que el dispositivo presente un dispositivo de cierre para cerrar la region de base. La region de base de los envases se cierra por el dispositivo de cierre, como resultado de lo cual se fabrican envases, asl, envases llenos. El dispositivo de cierre puede estar dispuesto asimismo corriente abajo a la rueda de espiga como parte de una estacion de llenado. Alternativamente, la region de base tambien se puede cerrar por el dispositivo de cierre ya antes de que se realice el llenado de los envases con contenidos. En este caso, el envase cerrado en ambos lados se puede llenar a traves del elemento de vertido abierto.

Con respecto al procedimiento mencionado y descrito inicialmente con detalle en lo anterior, el objetivo subyacente se logra por un procedimiento con las caracterlsticas del preambulo de la reivindicacion 11 por que las etapas c) y d) se realizan en la misma posicion de rueda de espiga.

Al realizar las etapas c) y d) combinadas en la misma posicion de rueda de espiga, el numero de etapas de trabajo separadas, es decir, espacialmente divididas, se puede reducir o se pueden asignar otras etapas de trabajo a la posicion de rueda de espiga liberada. Adicionalmente, la energla requerida para la conexion y sellado, por ejemplo, calor, se puede utilizar concentrada localmente y, por lo tanto, eficientemente, si las etapas c) y d) se llevan a cabo en la misma posicion. De manera preferente, en la etapa e) todos los bordes se doblan y se adhieren en la misma posicion de rueda de espiga.

Una configuracion adicional de la invencion preve que, aparte de las etapas c) y d), tambien se pueda realizar la etapa e) en la misma posicion de rueda de espiga.

De acuerdo con una ensenanza adicional de la invencion, puede estar previsto que en la etapa a) un elemento de vertido se empuje sobre una espiga vacla de la rueda de espiga antes de que se realice la etapa b). Al empujar primero los elementos de vertido sobre la espiga y luego al empujar los revestimientos sobre los elementos de vertido en la espiga, la fabricacion puede realizarse de manera mas rapida y sencilla en comparacion con la insercion exactamente orientada de los elementos de vertido en los revestimientos con poca estabilidad dimensional.

En una configuracion adicional de la invencion, se propone que el revestimiento en la region en gablete se pliegue y/o se doble por primera vez en la etapa c). El plegado de los revestimientos cuando las superficies en gablete de la region en gablete del revestimiento se unen con el elemento de vertido tiene la ventaja de que se puede prescindir de una etapa de proceso separada en la cual las superficies en gablete se pliegan o se pliegan previamente. Los revestimientos solo se deben plegar antes de ser empujados en la espiga desde una forma plana a una forma tubular; sin embargo, el plegado sobre la rueda de espiga no tiene lugar antes de la etapa c).

El sellado del envase es particularmente fiable si la etapa b) de acuerdo con una configuracion adicional de la invencion comprende tres subetapas: ba) empujar un revestimiento sobre una espiga de la rueda de espiga a una posicion intermedia, bb) calentar la region en gablete del revestimiento, be) empujar adicionalmente el revestimiento sobre la espiga a una posicion final. Esta secuencia de las etapas tiene la ventaja de que la region en gablete en el primer caso se extiende mas alla del extremo de la espiga y, por lo tanto, es particularmente muy accesible durante el calentamiento. Tambien se puede calentar mas facilmente el elemento de vertido.

El calentamiento de acuerdo con una configuracion adicional de la invencion puede realizarse de manera particularmente efectiva al realizarse la etapa bb) en dos posiciones de rueda de espiga. De manera preferente, estas son posiciones de rueda de espiga consecutivas. Debido a que el calentamiento de la region en gablete del revestimiento se divide entre dos posiciones de rueda de espiga, las superficies en gablete de los revestimientos se pueden calentar de manera particularmente intensiva sin tener que girar la rueda de espiga mas lentamente. De esta manera, se consigue un perlodo de calentamiento mas prolongado con tiempo de ciclo constantemente alto de la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

rueda de espiga. Tambien se incrementa la variabilidad del calentamiento, puesto que el calentamiento se puede realizar en la segunda posicion de rueda de espiga como sea necesario.

Los borde se adhieren particularmente bien a las superficies en gablete si, de acuerdo con una ensenanza adicional de la invencion, los bordes se calientan antes de la etapa e). Por el calentamiento adicional de los bordes se garantiza que los bordes permanezcan adheridos a las superficies en gablete de manera particularmente firme en las operaciones de doblado y adhesion subsecuentes. De manera preferente, todos los bordes se calientan en la misma posicion de rueda de espiga.

La eficiencia del procedimiento se puede incrementar, en una configuracion adicional de la invencion, al realizarse el calentamiento de los bordes antes de la etapa d) y despues de las etapas d) y e) en la misma posicion de rueda de espiga. La realizacion combinada de las etapas de trabajo d) y e) en la misma posicion de la rueda de espiga permite se reduzca el numero de etapas de trabajo separadas. Del mismo modo, es posible realizar otras etapas de trabajo en las posiciones de rueda de espiga liberadas. Ademas, la energla requerida, por ejemplo, calor, se puede utilizar concentrada localmente y, por lo tanto, eficientemente.

La higiene durante la fabricacion se puede garantizar al proponerse en un perfeccionamiento de la invencion que despues de la etapa f) el envase se lave asepticamente desde el interior. Por un lavado aseptico se asegura que el envase este libre de bacterias.

Finalmente, en una configuracion adicional de la invencion, se propone que despues de la etapa f) el envase se llene en primer lugar a traves de la region de base abierta y despues se cierre la region de base. Del mismo modo, la ensenanza de la invencion ha reconocido que, alternativamente despues de la etapa f), se cierre en primer lugar la region de base y luego se llene el envase a traves del elemento de vertido abierto. El llenado a traves de la base abierta tiene la ventaja de una seccion transversal mas grande a traves de la cual se llenan los contenidos. Por otra parte, el llenado de los envases cerrados en el lado del fondo a traves del elemento de vertido tiene la ventaja higienica de que la fabricacion y el llenado del envase se pueden separar espacialmente.

En el caso de una prensa de gablete segun el preambulo de la reivindicacion 22, se logra el objetivo subyacente al presentar cada una de las herramientas de prensado una superficie de prensado de gablete y dos superficies de prensado de borde. La superficie de prensado de gablete esta asignada a una superficie en gablete y cada una de las dos superficies de prensado de borde esta asignada a uno de los bordes adyacentes de esta superficie en gablete. La prensa de gablete presenta de manera preferente una herramienta de prensado separada para cada una de las superficies en gablete, de modo que todas las superficies en gablete y los bordes se pueden sellar en una etapa de trabajo. De manera preferente, para este proposito dos herramientas de prensado adyacentes corresponden respectivamente entre si en cuanto a sus superficies de prensado de borde. Se consigue una configuracion particularmente apropiada si, en el caso de por lo menos dos herramientas de prensado, las superficies de prensado de borde discurren en el plano de las superficies de prensado en gablete.

La invencion se describe a continuation con mas detalle por medio de un dibujo que representa unicamente un ejemplo de realizacion preferente. En el dibujo muestran:

Figura 1 una vista en perspectiva de un envase, cerrado en la region en gablete, con bordes prominentes,

Figura 2 una vista en perspectiva de un envase, cerrado en la region en gablete y en la region de base, con bordes

al ras,

Figura 3 una vista en perspectiva de un elemento de vertido,

Figura 4 un dispositivo para fabricar un envase en una representation total,

Figura 5 la rueda de espiga del dispositivo mostrado en la Figura 4 para fabricar un envase en una vista aumentada,

Figura 6 la prensa de gablete del dispositivo mostrado en la Figura 5 para fabricar un envase en una vista aumentada de nuevo y

Figura 7 la prensa de gablete en una vista seccionada a lo largo de la llnea VII-VII de la Figura 6.

En la Figura 1 esta representado un envase 1' cerrado sobre un lado, fabricado a partir de un revestimiento 1. El revestimiento 1 presenta una region en gablete 2 y una region de base 3 en sus dos extremos. El envase 1' presenta una superficie de seccion transversal cuadrada. El revestimiento 1 se pliega regularmente por un corte, uniendose entre si dos cantos para conformar una forma tubular. La region de gablete 2 ya esta cerrada, mientras que la region de base 3 esta aun abierta. El envase 1' representado en la Figura 1 representa por lo tanto una fase intermedia de un procedimiento de fabricacion, en el trascurso del cual en primer lugar a partir de un revestimiento 1 abierto sobre ambos lados se fabrica un envase 1' y despues un envase lleno y cerrado listo para la venta.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

En la region de gablete 2, el revestimiento 1 se conecta a un elemento de vertido 4 que presenta un tapon de rosca 5. En el ejemplo de realizacion representado en la Figura 1, la region en gablete 2 se conforma en la forma de una piramide truncada. La consecuencia de esto es que el envase 1' en la region en gablete 2, ademas de cuatro superficies en gablete 6, tambien presenta cuatro bordes prominentes 7 de la region en gablete 2 formados por el material de envase sobrante. Aunque los bordes 7 se sellan en la situation representada en la Figura 1, ni se doblan ni se adhieren a las superficies en gablete 6. En la region de base 3, el envase 1' aun no esta cerrado y solamente se pliega y se cierra en una etapa de fabrication posterior a lo largo de las llneas de doblado 8.

La Figura 2 muestra un envase 1' cerrado tanto en la region en gablete 2 como en la region de base 3. En el caso del revestimiento 1 representado en la Figura 2, el procedimiento de fabricacion esta completado cuando ya se habla de un envase 1'. El envase 1' esta cerrado y sellado en la region de base 3. Ademas, los bordes 7 estan doblados y adheridos a una de las dos superficies en gablete 6 adyacentes al respectivo borde 7. En el estado al ras (y representado en la Figura 2) de los bordes 7, puede reconocerse particularmente bien la configuration de la region en gablete 2 como piramide truncada. La superficie de fondo de la piramide truncada corresponde en este caso aproximadamente a la superficie de section transversal del envase 1'. Las cuatro superficies laterales de la piramide truncada se denominan en este caso superficies en gablete 6. La superficie superior de la piramide truncada es sustancialmente paralela a la superficie de fondo y se denomina normalmente superficie de cubierta. La superficie de cubierta, en el caso del envase representado en la Figura 2, se forma por el elemento de vertido 4.

La Figura 3 muestra el elemento de vertido 4 de la Figura 1 y la Figura 2 en una representation en perspectiva. El elemento de vertido 4, ademas del tapon de rosca 5, presenta una placa de base 9 cuadrada con una pestana 10 circunferencial y angulada con respecto a la placa de base 9. La forma de la pestana 10 esta adaptada de manera preferente a la forma y en particular al angulo de inclinacion de la region en gablete 2. La pestana 10 angulada presenta rebordes 11 que, por una parte, deberlan reforzar mecanicamente la pestana 10 y, por otra parte, deberlan permitir una mejor union de las superficies en gablete 6 a la pestana 10. En cada region de esquina esta moldeada una aleta 12 sobre la pestana 10. Las aletas 12 tambien sirven para mejorar la union entre la region en gablete 2 del revestimiento 1 y la pestana 10 del elemento de vertido. En el caso del elemento de vertido 4 representado en la Figura 3, un sello a prueba de manipulaciones 13 con conexiones materiales 14 conformadas como puntos de rotura controlada une la placa de base 9 al tapon de rosca 5. Cuando se abre por primera vez, se destruyen las conexiones de material 14, de modo que un usuario puede detectar facilmente si un envase provisto con este elemento de vertido ya se ha abierto previamente.

En la Figura 4 se muestra un dispositivo para fabricar un envase en una representacion total. El dispositivo presenta una rueda de espiga 15 y una estacion de llenado 16. La rueda de espiga 15 mostrada en la Figura 4 presenta nueve espigas 17 y gira clclicamente durante el funcionamiento, es decir, por etapas, en sentido contrario a las agujas del reloj. La construction y la manera de funcionamiento de la rueda de espiga 15 se plantean mas con precision en relation con la Figura 5. La estacion de llenado 16 presenta un transportador 18 con celdas 19, que se mueve en el sentido de las agujas del reloj. El tipo de transportador 18 mostrado se denomina frecuentemente cadena de celdas.

Los envases 1' terminados de cerrar en la region en gablete 2, despues de la realizacion de las etapas de trabajo en la rueda de espiga 15, se hacen pasar a las celdas 19 del transportador 18. En este caso, los envases 1' con la region en gablete 2 se empujan hacia delante a las celdas 19, de modo que la region de base 3 abierta apunta hacia fuera. La estacion de llenado 16 presenta un dispositivo de lavado 20, un dispositivo de llenado 21 y un dispositivo de cierre 22. Ademas, la estacion de llenado 16 comprende unidades de control 23. Inicialmente, los envases 1' abiertos en la region de base 3 se gulan por delante de la primera unidad de control 23, comprobandose la position correcta de los envases 1' en las celdas 19 del transportador 18. Esto puede realizarse, por ejemplo, por sensores opticos. A continuation, los envases 1' se lavan asepticamente en la region del dispositivo de lavado 20 para asegurar que el lado interior de los envases 1' este exento de bacterias para el siguiente llenado. Despues, los envases 1' cerrados en la region en gablete 2 se llenan con contenidos en la region del dispositivo de llenado 21 a traves de la region de base 3 abierta. El cierre y sellado de la region de base 3 de los envases 1' se realiza como siguiente etapa en la region del dispositivo de cierre 22. Los envases 1' llenos y cerrados tambien se denominan paquetes 24 y se transportan a traves de la segunda unidad de control 23, controlandose la region de base 3 de los paquetes 24. Tambien esto puede realizarse por sensores opticos. Finalmente, los paquetes 24 se extraen desde las celdas 19 en la region de extremo derecha del transportador 18 antes de que las celdas 19 vaclas se desplacen hacia atras en la direction de la rueda de espiga 15.

La Figura 5 muestra la rueda de espiga 15 de la Figura 4 en una vista aumentada. Ademas, puede reconocerse una parte del transportador 18 en la region derecha inferior de la Figura 5. En el ejemplo de realizacion representado y preferente en este sentido, la rueda de espiga 15 presenta nueve espigas 17 que estan dispuestas en el mismo angulo de 40° a lo largo de la periferia de la rueda de espiga 15. Una rotation completa de la rueda de espiga 15 se puede dividir mental y espacialmente en nueve sectores que, en este caso, se llaman posiciones de rueda de espiga y en la Figura 5 se designan con los numeros romanos I a IX. Por lo tanto, la rueda de espiga 15 puede pasar por nueve etapas de trabajo separadas antes de que se efectue una rotacion completa y cada una de las espigas 17 vuelva a encontrarse en su posicion de rueda de espiga original.

En la posicion de rueda de espiga I, el elemento de vertido 4 se empuja sobre la espiga 17 vacla y la rueda de espiga

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

15 se sigue girando por una posicion de rueda de espiga. Para la provision y suministro del elemento de vertido 4, puede estar previsto un equipo de alimentacion 25 indicado unicamente en la Figura 5. En la posicion de rueda de espiga II, un revestimiento 1 se empuja fuera de la espiga 17 sobre el elemento de vertido 4 empujado y mantenido previamente sobre la espiga 17. De manera preferente, aunque no obligatoria, el revestimiento 1 no se empuja en este caso hasta el tope en una posicion final, sino que de momento permanece en una posicion intermedia sobre la espiga 17. La posicion intermedia puede encontrarse de 20 mm a 40 mm antes de la posicion final. En este caso, abrazaderas de resorte no especificadas en detalle aseguran la posicion axial de los revestimientos 1 sobre la espiga 17. A continuacion, la rueda de espiga 15 se sigue girando en la posicion de rueda de espiga III.

En la posicion de rueda de espiga III, la region en gablete 2 del revestimiento 1 as! como el elemento de vertido 4 se activa con aire caliente. Para este proposito, en la region de la posicion de rueda de espiga III esta previsto un dispositivo de calentamiento 26. El dispositivo de calentamiento 26 deberla calentar en particular el lado interior del revestimiento 1 de la region de la region en gablete 2 y los lados exteriores de las pestanas 10 del elemento de vertido 4, puesto que estas superficies estan asignadas entre si y deberlan conformar una conexion. El calentamiento en este contexto tambien se denomina activacion. En la configuracion representada en la Figura 5 y preferente en este sentido, en la posicion de rueda de espiga IV se realiza la misma etapa de trabajo que en la posicion de rueda de espiga III. Por eso, el dispositivo presenta asimismo un dispositivo de calentamiento 26 en la region de la posicion de rueda de espiga IV.

Entre las posiciones de rueda de espiga IV y V esta previsto un empujador 27 que empuja los revestimientos 1 empujados sobre las espigas 17 desde la posicion intermedia a la posicion final. La etapa de trabajo realizada por el empujador 27 no tiene que realizarse necesariamente entre dos posiciones de rueda de espiga, sino que tambien se puede llevar a cabo en una de las posiciones de rueda de espiga. Despues de que la rueda de espiga 15 se haya seguido girando, la region en gablete 2 se trata por una prensa de gablete 28 en la posicion de rueda de espiga V. La prensa de gablete 28 prensa las superficies en gablete 6 sobre la pestana 10 del elemento de vertido 4 y de esta manera crea una conexion sellada. Esto tambien puede realizarse por el calentamiento y prensado anteriormente descritos, alternativamente (sin activacion previa) por procedimientos de soldadura y pegado. De la misma manera, la region en gablete 2 del revestimiento 1 se sella por la prensa de gablete 28 tambien en la region de los bordes 7. Sin embargo, los bordes 7 en el caso de la rueda de espiga 15 representada en la Figura 5, ya no estan al ras contra las superficies en gablete 6 por la prensa de gablete 28 en la posicion de rueda de espiga V. Despues de que el revestimiento 1 en la region en gablete 2 se selle con el elemento de vertido 4, forma un envase 1' cerrado en un lado.

Despues de una rotacion adicional de la rueda de espiga 15, la region en gablete 2 se trata con un dispositivo de calentamiento 29 en la posicion de rueda de espiga Vi. El dispositivo de calentamiento 29 sirve en particular para calentar y de esta manera activar los bordes prominentes 7 y, por lo tanto, esta moldeado de manera distinta a los dispositivos de calentamiento 26 de las posiciones de rueda de espiga III y IV. De manera preferente, el dispositivo de calentamiento 29 esta adaptado especialmente al numero y la forma de los bordes 7. Despues de la rotacion adicional de la rueda de espiga 15, se doblan los bordes prominentes 7 por una prensa de bordes 30 y se adhieren a las superficies en gablete 6 en la posicion de rueda de espiga VII. Esto puede realizarse en particular por calentamiento y prensado. Alternativamente, tambien son concebibles procedimientos de soldadura o pegado. En la posicion de rueda de espiga VIII, los envases 1 se extraen de la espiga 17 y se recogen por una celda 19 del transportador 18. En este caso, los envases 1' no se voltean, de modo que se gulan al reves, es decir, con la region de base 3 abierta apuntando hacia arriba. A la posicion de rueda de espiga IX no esta asignada ninguna etapa de trabajo.

La prensa de gablete 28 asignada a la posicion de rueda de espiga V esta representada en la Figura 6 en una vista aumentada de nuevo. En la Figura 7 esta mostrada una vista seccionada de la prensa de gablete 28 a lo largo de la llnea VII-VII de la Figura 6. En primer lugar, en la Figura 6 puede reconocerse un revestimiento 1 empujado sobre una rueda de espiga 15 no representada en la Figura 6. Las superficies en gablete 6 del revestimiento 1 deberlan unirse por la prensa de gablete 28 al elemento de vertido 4. Para este proposito, la prensa de gablete 28 presenta cuatro herramientas de prensado 31A, 31B que corresponden al numero de superficies en gablete 6, de las cuales, por razones de mayor claridad, en la Figura 6 unicamente estan representadas dos herramientas de prensado 31B opuestas y una de las dos herramientas de prensado 31A.

En el caso de un envase con seccion transversal cuadrada, la prensa de gablete 28 presenta as! cuatro herramientas de prensado 31A, 31B. Cada una de las herramientas de prensado 31A, 31B presenta una superficie de prensado en gablete 32 y dos superficies de prensado de borde 33, como muestra la Figura 7. En el caso de las dos herramientas de prensado 31A opuestas, las superficies de prensado de borde 33 estan anguladas con respecto a la superficie de prensado en gablete 32. En el caso de las otras dos herramientas de prensado 31B opuestas, las superficies de prensado de borde 33 se encuentran en un plano con la superficie de prensado en gablete 32. Las superficies de prensado en gablete 32 presionan respectivamente una region en gablete 6 contra el elemento de vertido 4. Para la compresion y sellado de los bordes 7, dos herramientas de prensado 31A, 31B adyacentes deben interactuar con sus superficies de prensado de borde 33 asignadas entre si. Esto puede realizarse, por ejemplo, en el caso de un envase con seccion transversal cuadrada, al moverse en primer lugar las dos herramientas de prensado 31A opuestas en la direccion de la espiga. En este caso, las dos superficies en gablete 6 opuestas se prensan contra el elemento de vertido 4. Los bordes 7 de estas dos superficies en gablete 6 se apoyan en primer lugar unicamente sobre un lado por las superficies de prensado de borde 33 de las dos herramientas de prensado 31A ya trasladadas.

Despues se accionan las dos herramientas de prensado 31B restantes que, por su parte, estan situadas asimismo enfrente entre si. Nuevamente, en este caso, se prensan dos superficies en gablete 6 opuestas por las superficies de prensado en gablete 32 contra el elemento de vertido 4. Al mismo tiempo, los cuatro bordes 7 se comprimen y se sellan por respectivamente dos superficies de prensado de borde 33. Alternativamente, tambien es posible que se accionen 5 al mismo tiempo todas las herramientas de prensado 31A, 31B. Las direcciones de movimiento de las herramientas de prensado 31A, 31B estan representadas por flechas en la Figura 7.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para fabricar un envase, en particular un envase compuesto para productos alimenticios llquidos, con una superficie de seccion transversal que disminuye en la direction de vertido en la region en gablete, compuesto de un revestimiento (1) con una region en gablete (2) con varias superficies en gablete (6) y de un elemento de vertido (4), presentando el dispositivo por lo menos una rueda de espiga giratoria (15) con varias espigas para alojar los revestimientos (1),

caracterizado por que el dispositivo presenta una prensa de gablete (28) asignada a una unica position de rueda de espiga para plegar la region en gablete (2), para conectar todas las superficies en gablete (26) de la region en gablete (2) del revestimiento (1) al elemento de vertido (4) y para sellar los bordes prominentes (7) en la misma posicion de rueda de espiga.
2. Dispositivo para fabricar un envase segun la reivindicacion 1,

caracterizado por que el dispositivo presenta una prensa de borde (30) para doblar y adherir los bordes (7).
3. Dispositivo para fabricar un envase segun las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado por que el dispositivo presenta un empujador (27) para empujar el revestimiento (1) sobre una espiga (17) desde una posicion intermedia hasta una posicion final.
4. Dispositivo para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado por que el dispositivo presenta por lo menos un dispositivo de calentamiento (26) para calentar la region en gablete (2) del revestimiento (1).
5. Dispositivo para fabricar un envase segun las reivindicaciones 3 o 4,

caracterizado por que el empujador (27) esta dispuesto en la direccion de rotation de la rueda de espiga (15) despues del dispositivo de calentamiento (26) y antes de la prensa de gablete (28).
6. Dispositivo para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado por que el dispositivo presenta un dispositivo de calentamiento (29) para calentar los bordes (7).
7. Dispositivo para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado por que la prensa de gablete (28) y la prensa de borde (30) estan asignadas a la misma posicion de rueda de espiga.
8. Dispositivo para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado por que el dispositivo presenta un dispositivo de lavado (20) para el lavado aseptico de los envases (1').
9. Dispositivo para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizado por que el dispositivo presenta un dispositivo de llenado (21) para llenar los envases (1') a traves de la region de base (3) abierta y/o a traves del elemento de vertido (4) abierto.
10. Dispositivo para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizado por que el dispositivo presenta un dispositivo de cierre (22) para cerrar la region de base (3).
11. Procedimiento para fabricar un envase, en particular un envase compuesto para productos alimenticios llquidos, con una superficie de seccion transversal que disminuye en la direccion de vertido, compuesto de un revestimiento (1) con una region en gablete (2) con varias superficies en gablete (6) y de un elemento de vertido (4), sobre una rueda de espiga giratoria (15) con varias espigas (17) para alojar los revestimientos, que comprende las siguientes etapas:

a) empujar un elemento de vertido (4) sobre una espiga (17) de la rueda de espiga (15),

b) empujar un revestimiento (1) sobre una espiga (17) de la rueda de espiga (15),

c) plegar y conectar todas las superficies en gablete (6) de la region en gablete (2) del revestimiento (1) al elemento de vertido (4),

d) sellar los bordes prominentes (7),

e) doblar y adherir los bordes (7),

f) retirar el envase (1') de la espiga (17), caracterizado por que las etapas c) y d) se realizan en la misma posicion de rueda de espiga.
12. Procedimiento para fabricar un envase segun la reivindicacion 11,

caracterizado por que las etapas c), d) y e) se realizan en la misma posicion de rueda de espiga.
13. Procedimiento para fabricar un envase segun las reivindicaciones 11 o 12,

caracterizado por que en la etapa a) se empuja un elemento de vertido (4) sobre una espiga (17) vacla de la rueda de espiga (15) antes de que se realice la etapa b).

5

10

15

20

25

30

35

40

45
14. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 13,

caracterizado por que el revestimiento (1) en la region en gablete (2) se pliega y/o se dobla por primera vez en la etapa c).
15. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que la etapa b) comprende tres subetapas:

ba) empujar un revestimiento (1) sobre una espiga (17) de la rueda de espiga (15) a una posicion intermedia,

bb) calentar la region en gablete (2) del revestimiento (1),

bc) seguir empujando el revestimiento (1) sobre la espiga (17) hasta una posicion final.
16. Procedimiento para fabricar un envase segun la reivindicacion 15, caracterizado por que la etapa bb) se realiza en dos posiciones de rueda de espiga.
17. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado por que los bordes (7) se calientan antes de la etapa e).
18. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 17,

caracterizado por que los bordes (7) se calientan antes de la etapa d) y a continuacion se realizan las etapas d) y e) en la misma posicion de rueda de espiga.
19. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado por que despues de la etapa f) se lava asepticamente el envase (1') desde el interior.
20. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 19,

caracterizado por que, despues de la etapa f), primero se llena el envase (1') a traves de la region de base (3) abierta y luego se cierra la region de base (3).
21. Procedimiento para fabricar un envase segun una de las reivindicaciones 11 a 20,

caracterizado por que, despues de la etapa f), primero se cierra la region de base (3) y luego se llena el envase (1') a traves del elemento de vertido (4) abierto.
22. Prensa de gablete (28) para conectar superficies en gablete (6) de un revestimiento (1) con un elemento de vertido (4) y para sellar bordes prominentes (7), con varias herramientas de prensado (31A, 31B), caracterizada por que cada una de las herramientas de prensado (31A, 31B) presenta una superficie de prensado en gablete (32) y dos superficies de prensado de borde (33).
23. Prensa de gablete segun la reivindicacion 22,

caracterizada por que en cada caso dos herramientas adyacentes se corresponden entre si en cuanto a sus superficies de prensado de borde (33).
24. Prensa de gablete segun la reivindicacion 23,

caracterizada en que, en el caso de por lo menos dos herramientas de prensado (31B) opuestas, las superficies de prensado de borde (33) discurren en el plano de la superficie de prensado en gablete (32).