ES2310499B1 - "boca de descarga para bolsas flexibles". - Google Patents
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Abstract
Boca de descarga para bolsas flexibles, del tipo
que comprende un cuerpo de plástico rígido que forma un conducto de
descarga y que presenta un caño (3) destinado a insertarse entre dos
paredes de una bolsa flexible y unirse a éstas mediante sellado.
El caño (3) presenta una superficie exterior lisa y dos aletas
planas (4) opuestas que se extienden exteriormente en un plano
medio de dicho caño (3). La superficie exterior del caño (3) forma,
junto con la superficie (6) de las aletas planas (4), una
superficie de sellado. La superficie exterior del caño (3) es una
superficie abombada en la dirección axial del caño, y presenta una
zona media (5a), en la que la distancia al eje (7) del caño es
máxima, separando dos tramos laterales (5b, 5c) en los que la
distancia al eje (7) es decreciente hacia los extremos del caño.
Description
Boca de descarga para bolsas flexibles.
La invención se sitúa en el campo de las bolsas
flexibles del tipo de las que se conocen como "pouch" y que se
utilizan generalmente para contener fluidos o granulados. Estas
bolsas están provistas de una boca de descarga rígida que está
sellada entre las dos paredes que forman la bolsa flexible.
Más concretamente, la invención se refiere a una
boca de descarga para bolsas flexibles del tipo que comprende un
cuerpo de plástico rígido que forma un conducto de descarga y que
presenta un caño destinado a insertarse entre dos paredes de una
bolsa flexible y unirse a éstas mediante sellado, dicho caño
presentando una superficie exterior lisa y dos aletas planas
opuestas que se extienden exteriormente en un plano medio de dicho
caño, dicha superficie exterior del caño formando, junto con la
superficie de dichas aletas planas, una superficie de sellado.
Las bocas de descarga a las que se refiere la
invención tienen la particularidad de que la mencionada superficie
exterior del caño que se sella a las paredes de la bolsa es lisa,
en el sentido de que está libre de nervaduras, de manera que el
sellado con las paredes de la bolsa flexible se produce en la
totalidad de dicha superficie. Los documentos EP1434721A1,
WO2005066037 y NL103085C divulgan unas bocas de descarga de este
tipo, en las cuales la superficie exterior del caño está formada
por dos caras opuestas convexas que convergen mutuamente en sendas
aristas a partir de las cuales se extienden las aletas planas. El
documento WO2007067029 describe una boca de descarga en la cual el
caño presenta su superficie exterior con una forma perfectamente
cilíndrica.
El procedimiento que se utiliza para realizar
una bolsa flexible cerrada y provista de una boca de descarga de
este tipo consiste en insertar el caño de la boca de descarga entre
dos paredes de dicha bolsa flexible y realizar un sellado de estas
dos paredes una con otra a lo largo de todo el perímetro de la
bolsa, así como un sellado de cada una de dichas paredes con la
superficie de sellado de la boca de descarga.
La finalidad principal de las aletas planas es
asegurar una transición progresiva entre, por una parte, la zona de
sellado entre cada pared de la bolsa y la parte central de la
superficie de sellado y, por otra parte, la zona de sellado mutuo
entre las dos paredes de la bolsa. Esta transición progresiva evita
que se produzcan defectos de contacto que impliquen una pérdida de
estanqueidad de la bolsa.
Para realizar el sellado de las paredes de la
bolsa flexible a la superficie de sellado del caño, se utilizan
unas mordazas de apriete que presionan las paredes de la bolsa
contra la superficie de sellado y se aplica un calentamiento que
produce una fusión superficial del material plástico del caño y de
la bolsa, de manera que este material plástico fundido actúa como
material de sellado.
Una dificultad que presenta este procedimiento
es que, debido a la presión que ejercen las mordazas, es difícil
evitar que el material plástico fundido desborde por los lindes de
la superficie de sellado, con lo cual es difícil obtener un acabado
satisfactorio. Además, si el material plástico desborda por el linde
superior se corre el riesgo de dañar los elementos de la boca de
descarga que se encuentran a proximidad del caño, por ejemplo los
elementos que constituyen el sistema de precinto con el que
usualmente están provistas estas bocas de descarga.
El documento ES2300230A1 es una solicitud de
patente española del propio solicitante que divulga una boca de
descarga del tipo indicado al principio, caracterizada porque la
superficie exterior del caño presenta, con referencia al eje de
dicho caño, un radio creciente en dirección al extremo inferior del
caño. Esta forma particular del caño permite realizar la operación
de sellado con las paredes de una bolsa flexible evitando el
desbordamiento de material plástico fundido por los lindes de la
superficie de sellado. Esta solución divulgada en el documento
ES2300230A1, si bien resuelve satisfactoriamente los problemas
expuestos anteriormente, no es óptima en cuanto a la dificultad de
puesta a punto de un proceso automatizado de sellado ni a la
calidad del sellado obtenido.
La invención tiene como finalidad proporcionar
una boca de descarga del tipo indicado al principio, que permita
realizar con mayor precisión la operación de sellado con las
paredes de una bolsa flexible y de manera que se evite el
desbordamiento de material plástico fundido por los lindes de la
superficie de sellado, pero obteniendo una calidad de sellado
mejorada con respecto a la tecnología divulgada en el citado
documento ES2300230A1.
Otro objetivo de la invención es hacer más fácil
el proceso automatizado de sellado.
Con este fin, se ha desarrollado una boca de
descarga del tipo indicado al principio, caracterizada porque la
superficie exterior del caño es una superficie abombada en la
dirección axial de dicho caño, dicha superficie abombada presentando
una zona media, en la que la distancia al eje de dicho caño es
máxima, que separa dos tramos laterales en los que la distancia al
eje de dicho caño es decreciente en dirección al extremo opuesto a
dicha zona media.
Esta forma particular del caño, según la
invención, presenta la ventaja de que cuando se aplican las
mordazas de apriete que presionan las paredes de la bolsa contra la
superficie de sellado del caño, dichas mordazas entran en contacto
en primer lugar con la zona media del caño, con lo cual la fusión
del material se produce inicialmente en dicha zona media y se
extiende progresivamente hacia los dos extremos del caño. El
apriete de las mordazas sobre la superficie exterior de caño no es
uniforme, si no que se produce inicialmente en dicha zona media, de
manera que en los dos tramos laterales la superficie exterior del
caño queda separada de la superficie de las mordazas por un juego
que corresponde a la diferencia de distancia al eje del caño, siendo
dicho juego creciente hacia los dos extremos del caño. La fusión
del material plástico del caño se inicia pues en dicha zona media,
sometida a apriete por la mordazas, y el material fundido fluye
hacia los dos tramos laterales llenando progresivamente el juego
existente entre la superficie interior de las mordazas y la
superficie exterior del caño. A medida que se va fundiendo el
material plástico en las proximidades de la zona media, las
mordazas avanzan estrechando su radio de apriete y el material
plástico fundido continúa fluyendo hacia los dos extremos del caño
llenando progresivamente el mencionado juego.
Este proceso de sellado progresivo, desde la
zona media hacia los dos extremos del caño, facilita
considerablemente el mantenimiento de una posición centrada del
caño con respecto a las mordazas. Además, el sellado se realiza de
forma progresiva y homogénea a lo largo del caño, con lo cual la
calidad del sellado final se ve mejorada.
Además de estas ventajas suplementarias, la boca
de sellado según la invención conserva las ventajas de la boca de
descarga descrita en el citado documento ES2300230A1: se evita que
el material plástico fundido desborde por el linde superior de la
superficie de sellado (como ocurre con las bocas de descarga que
presentan un caño con una superficie paralela el eje del caño) y se
mejora la forma final que adopta una bolsa flexible provista de la
boca de descarga según la invención.
Además, esta geometría particular de la
superficie exterior del caño, según la invención, permite reducir
considerablemente el espesor de la pared del caño, con lo cual se
reduce la cantidad de material plástico necesario para fabricar la
boca de descarga. En efecto, las formas preferentes de realización
de la invención se caracterizan porque la pared que forma el caño
presenta en toda su extensión, sin incluir las aletas, un espesor
inferior o igual a un milímetro.
En lo que respecta a la forma del caño en
sección recta, es decir en sección por un plano ortogonal a la
dirección longitudinal del caño, pueden preverse diferentes
configuraciones, como por ejemplo una forma de elipse o una forma de
ojiva. Sin embargo, con el fin de facilitar el proceso de sellado,
preferentemente la superficie exterior del caño presenta, en
sección recta según un plano ortogonal al eje del caño, una forma
circular.
En unas formas de realización óptimas, que
ofrecen los mejores resultados en lo que respecta a la facilidad de
la operación de sellado y a la calidad del sellado obtenido, dicha
zona media está en una posición centrada con respecto a dichos dos
tramos laterales. Preferentemente, la distancia ocupada por dicha
zona media, en la dirección axial de dicho caño, es inferior o
igual a un milímetro. Gracias a esta característica dimensional, la
superficie en la que se produce inicialmente la fusión del material
es estrecha, con lo cual el material fundido fluye con mayor
facilidad hacia los dos tramos laterales a ambos lados de dicha
zona media. En una forma de realización particularmente ventajosa,
la zona media está constituida por la línea de intersección entre
los dos tramos laterales, es decir que dicha zona media está
desprovista sustancialmente de espesor. El solicitante ha observado
que esta configuración particular, con la zona media formada por
una línea sin espesor, no penaliza significativamente la facilidad
de centrado de las mordazas debido a que la fusión inicial es
rápida, obteniéndose en muy poco tiempo una zona de apriete inicial
de espesor suficiente para asegurar el centrado. En cambio, se
acentúa la ventaja mencionada anteriormente, que consiste en
mejorar la fluencia del material fundido hacia los dos tramos
laterales.
Otras ventajas y características de la invención
se aprecian a partir de la siguiente descripción en la que, sin
ningún carácter limitativo, se relata una forma preferente de
realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se
acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1, una vista en perspectiva inferior de una
boca de descarga según la invención;
Fig. 2, 3, 4 y 5, respectivamente, unas vistas
en perspectiva inferior, en planta inferior, en alzado lateral y en
alzado frontal de la boca de descarga;
Figs. 6 y 7, respectivamente, unas vistas en
perspectiva y en alzado de la boca de descarga, seccionada según un
plano diametral vertical de la Fig. 3;
Figs. 8 y 9, respectivamente, unas vistas en
perspectiva y en alzado de la boca de descarga, seccionada según un
plano diametral horizontal de la Fig. 3;
Fig. 10, una vista ampliada parcial de la Fig.
9.
Las Figs. 1 a 10 muestran una forma de
realización preferida, no limitativa, de la boca de descarga según
la invención. En las figuras no se ha representado la tapa de
cierre que se acopla a la boca de descarga, dado que la
configuración de la tapa de cierre es irrelevante a efectos de la
presente invención y el diseño de la misma no supone dificultad
alguna para el experto en la materia. Como puede verse en las
figuras, la boca de descarga 1 está provista de un fileteado 10 para
el acoplamiento de la tapa de cierre mediante roscado. Sin embargo,
puede preverse cualquier otro tipo de acoplamiento para la tapa de
cierre, como por ejemplo un acoplamiento de tipo bayoneta, sin
afectar en nada a la esencia de la invención.
La boca de descarga 1 según la invención está
diseñada específicamente para aplicarse a una bolsa flexible (no
representada) de las que se conocen por el término anglosajón
"pouch" y que normalmente están destinadas a contener un
producto fluido o bien granulado. Como es sabido por el experto en
la materia, estas bolsas de tipo "pouch" son unas bolsas de
plástico que se forman a partir de dos paredes laminares que se
sellan una contra otra por su perímetro para formar un volumen
cerrado, aprisionando entre sí una boca de descarga rígida que queda
sellada a estas paredes.
La boca de descarga 1 está formada por un cuerpo
de plástico rígido que define interiormente un conducto 2 destinado
a desembocar por su extremo inferior en el interior de una bolsa
flexible, mientras que el extremo superior forma la salida de
vertido de la bolsa que puede cerrase mediante la tapa de cierre (no
representada). La parte inferior de este cuerpo rígido es un caño 3
que forma una superficie de sellado por la cual la boca de descarga
1 se sella a la bolsa. El caño 3 presenta una superficie exterior
lisa 5, formada por una superficie de revolución alrededor del eje
7 del caño, a partir de la cual se extienden dos aletas planas 4
opuestas en un plano medio del caño 3, tal como puede verse en la
vista inferior de la Fig. 3. La superficie de sellado está
constituida por el conjunto formado por la superficie exterior 5
del caño y la superficie de las aletas planas 4.
Para realizar el sellado de la boca de descarga
4 a una bolsa flexible, el caño se inserta entre las dos paredes de
la bolsa, de manera que las aletas planas 4 quedan paralelas a
dichas paredes. Se utilizan unas mordazas (no representadas) para
presionar las paredes de la bolsa contra la superficie de sellado
formada por las superficies 5 y 6, y se aplica un calentamiento que
provoca la fusión del material plástico de la boca de descarga 1,
así como del material plástico de la bolsa, en la zona de la
superficie de sellado.
La característica esencial de la boca de
descarga 1 según la invención consiste en que la superficie
exterior 5 del caño 3 es una superficie abombada en la dirección
axial de dicho caño, es decir la dirección del eje 7 del caño. Más
concretamente, la superficie exterior 5 del caño presenta una zona
media 5a que separa dos tramos laterales 5b, 5c, siendo dicha zona
media 5a la de mayor distancia al eje 7 del caño, es decir la cima
del abombamiento de la superficie exterior 5, mientras que en los
tramos laterales 5b, 5c la distancia al eje 7 es decreciente desde
dicha zona media 5a hacia el extremo opuesto a la misma. Esta forma
particular de la superficie exterior 5 del caño se muestra en
concreto en las Figs. 4, 5, 8, 9 y 10. En particular, la Fig. 10 es
una representación parcial a escala ampliada de la vista en sección
de la Fig. 9, en la cual puede verse con más claridad la forma
abombada de la superficie exterior del caño. Para poner en
evidencia esta forma, en la Fig. 10 se ha incluido una línea
ficticia 8 paralela el eje 7 del caño. La línea 8 corresponde a la
posición inicial de la superficie interior de la mordaza que se
aplica contra la superficie exterior 5 del caño para realizar la
operación de sellado. Como se ha explicado anteriormente, para
realizar el sellado se utiliza el mismo tipo de mordaza que para
las bocas de descarga del estado de la técnica en las que la
superficie exterior del caño es paralela el eje 7, es decir una
mordaza que presenta asimismo una superficie interior paralela el
eje 7. En la posición inicial representada por la línea 8 de la
Fig. 10, la superficie interior de la mordaza queda aplicada contra
la zona media 5a de la superficie exterior del caño, pero separada
de los tramos laterales 5b, 5c por un juego 9.
En la forma de realización preferida
representada en las Figs. 1 a 10, el caño 3 presenta, en sección
recta según un plano ortogonal al eje 7 del caño, una forma
circular. La zona media 5a está en una posición centrada con
respecto a los dos tramos laterales 5b, 5c y está constituida por
la línea de intersección entre dichos dos tramos laterales 5b, 5c,
con la cual dicha zona media 5a tiene una anchura, considerada en
la dirección axial del caño 3, sustancialmente nula. Por otra parte,
la pared que forma el caño 3 presenta en toda su extensión, sin
incluir las aletas 4, un espesor inferior o igual a un milímetro.
En este ejemplo de realización, el espesor máximo de la pared que
forma el caño 3 se sitúa en la zona media 5a y tiene un valor de
0,8 mm.
Los efectos técnicos ventajosos de esta
configuración según la invención son los que se han expuesto
anteriormente en el sumario de la invención: gracias al
abombamiento de la superficie exterior 5 del caño, la fusión del
material se produce inicialmente en la zona media 5a y se extiende
progresivamente hacia los dos extremos opuestos a dicha zona media
a través de los tramos laterales 5b, 5c, con lo cual se facilita
considerablemente el mantenimiento de una posición centrada del
caño 3 con respecto a las mordazas y se mejora la calidad del
sellado, al tiempo que se evita que el material plástico fundido
desborde por el linde superior de la superficie de sellado y se
mejora la forma final que adquiere la bolsa flexible después de la
operación de sellado. Además, la reducción de espesor de la pared
del caño 3, que es posible gracias a la forma abombada de la
superficie exterior, implica una disminución la cantidad de
material plástico necesario para fabricar la boca de descarga. La
forma circular de la sección recta del caño 3 facilita el proceso
de sellado; y la posición centrada y sin anchura sustancial de la
zona media 5a facilita aún más la fluencia del material fundido
hacia los extremos del caño durante el proceso de sellado.
Claims (6)
1. Boca de descarga para bolsas flexibles, dicha
boca de descarga (1) comprendiendo un cuerpo de plástico rígido que
forma un conducto (2) de descarga y que presenta un caño (3)
destinado a insertarse entre dos paredes de una bolsa flexible y
unirse a éstas mediante sellado, dicho caño (3) presentando una
superficie exterior (5) lisa y dos aletas planas (4) opuestas que se
extienden exteriormente en un plano medio de dicho caño (3), dicha
superficie exterior (5) del caño (3) formando, junto con la
superficie (6) de dichas aletas planas (4), una superficie de
sellado, caracterizada porque dicha superficie exterior (5)
del caño es una superficie abombada en la dirección axial de dicho
caño (3), dicha superficie abombada presentando una zona media
(5a), en la que la distancia al eje (7) de dicho caño es máxima,
que separa dos tramos laterales (5b, 5c) en los que la distancia al
eje (7) de dicho caño es decreciente en dirección al extremo opuesto
a dicha zona media (5a).
2. Boca de descarga según la reivindicación 1,
caracterizada porque la pared que forma dicho caño (3)
presenta en toda su extensión, sin incluir dichas aletas (4), un
espesor inferior o igual a un milímetro.
3. Boca de descarga según las reivindicaciones 1
ó 2, caracterizada porque dicha superficie exterior (5) del
caño presenta, en sección recta según un plano ortogonal al eje (7)
del caño, una forma circular.
4. Boca de descarga según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicha zona
media (5a) está en una posición centrada con respecto a dichos dos
tramos laterales (5b, 5c).
5. Boca de descarga según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la distancia
ocupada por dicha zona media (5a), en la dirección axial de dicho
caño (3), es inferior o igual a un milímetro.
6. Boca de descarga según la reivindicación 5,
caracterizada porque dicha zona media (5a) está constituida
por la línea de intersección entre dichos dos tramos laterales (5b,
5c).
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