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Title:
DEVICE FOR REMOVING AIR FROM BAG CONTAINING A GRANULAR PRODUCT, MACHINE, AND CORRESPONDING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/234187
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (2) for extracting air from a bag (100) containing a granular product (102). The air is extracted thanks to the supply conduit having an elastically deformable section (14). The device (2) also has obturation means (10) responsible for closing off the passage of gas in said deformable section (14), and suction means (12) downstream of said deformable section (14). When the bag (100) is full, the obturation means (10) close off the passage of gas and the suction means (12) are activated. Once all the gas has been extracted from the bag (100), sealing means for sealing the bag (100) seal the mouth of the bag (100). The invention also relates to a machine incorporating the device and to an method for extracting air.

Inventors:
ARDERIU CABAU XAVIER (ES)
ALMENARA LLADONOSA JORDI-AVELÍ (ES)
GONZÁLEZ TOLEDANO JUAN JOSÉ (ES)
Application Number:
PCT/ES2020/070329
Publication Date:
November 25, 2021
Filing Date:
May 20, 2020
Export Citation:
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Assignee:
TECN MECANICAS ILERDENSES S L (ES)
International Classes:
B65B31/04; B65B1/26; B65B9/207; B65B39/00; B65B39/02; B65B51/30; B65B61/24; B65G53/46; F16K7/06
Foreign References:
US4074504A1978-02-21
FR1265286A1961-06-30
US3467151A1969-09-16
ITRE20090003A12010-07-28
US2936994A1960-05-17
FR2774657A11999-08-13
FR2774657A11999-08-13
Attorney, Agent or Firm:
CURELL AGUILÀ, Mireia et al. (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.- Dispositivo (2) para extraer el aire de un saco (100) que contiene un producto (102) granular que comprende:

[a] un conducto de suministro (4) de producto que presenta un primer extremo (6) de entrada de dicho producto (102) y un segundo extremo (8) de salida de dicho producto (102) y que define un volumen interior (Vi), estando dicho conducto de suministro (4) configurado para recibir de forma ajustada una boca de llenado de dicho saco (100), caracterizado por que además comprende

[b] unos medios de obturación (10),

[c] unos primeros medios de sellado (22) para sellar dicha boca de dicho saco (100), y

[d] unos medios de succión (12) de aire,

[e] comprendiendo dicho conducto de suministro (4) además por lo menos un primer tramo (14) que es deformable elásticamente, dispuesto entre dichos primer y segundo extremos (6, 8),

[f] siendo dichos medios de obturación (10) móviles entre:

[i] una posición abierta, y

[ii] una posición cerrada, y

[g] estando dichos medios de obturación (10) dispuestos respecto a dicho primer tramo (14) de manera que, durante el funcionamiento de dicho dispositivo (2),

[i] en dicha posición abierta, dichos medios de obturación (10) son aptos para permitir el paso de producto (102) a través de dicho conducto de suministro (4), y

[ii] en dicha posición cerrada, dichos medios de obturación (10) son aptos para deformar dicho primer tramo (14) en una zona de cierre (16), y cerrar dicho conducto de suministro (4) de forma estanca para evitar el paso de gas en dicha zona de cierre (16),

[h] estando dichos primeros medios de sellado (22) dispuestos aguas abajo de dicho segundo extremo (8) y siendo móviles entre

[i] una posición abierta, y [ii] una posición de sellado para sellar dicha boca de dicho saco (100), y 0] estando dichos medios de succión (12) dispuestos en dicho conducto de suministro (4), aguas abajo de dichos medios de obturación (10) y en comunicación fluídica con dicho volumen interior (Vi) de dicho conducto de suministro (4), de manera que son accionables para extraer el aire de dicho volumen interior (Vi), cuando dichos medios de obturación (10) están en dicha posición cerrada, y dichos primeros medios de sellado (22) están en dicha posición abierta.

2.- Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos primeros medios de sellado (22), además comprenden [iii] una posición de succión, estando dicha posición de succión:

[a] alejada de [i] dicha posición abierta y

[b] próxima a [ii] dicha posición de sellado, y por que en funcionamiento, dichos medios de succión (12) son accionables cuando dichos medios de obturación (10) están en dicha posición cerrada, y dichos primeros medios de sellado (22) están en dicha posición de succión.

3.- Dispositivo (2) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicho primer tramo (14) está fabricado en un material laminar deformable elásticamente.

4 Dispositivo (2) según la reivindicación 3, caracterizado por que dicho primer tramo (14) es un conducto tubular de material elastomérico con un espesor de pared comprendido entre 1 y 3 mm. 5.- Dispositivo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que dichos medios de obturación (10) comprenden por lo menos una primera pinza móvil entre dichas posiciones abierta y cerrada de dichos medios de obturación, estando dicho primer tramo (14) dispuesto respecto a dicha primera pinza para ser deformado por dicha primera pinza.

6.- Dispositivo (2) según la reivindicación 5, caracterizado por que dichos medios de obturación (10) comprenden una segunda pinza, estando dichas primera y segunda pinzas dispuestas enfrentadas entre sí, estando dicho primer tramo (14) dispuesto entre dichas primera y segunda pinzas (18, 20) y por que dichas primeras y segunda pinzas (18, 20) son móviles la una respecto a la otra entre dichas posiciones abierta y cerrada de dichos medios de obturación (10). 7.- Dispositivo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que comprende un dispositivo de formación de dicho saco (100) con un conducto formador, estando formado dicho conducto formador por dicho conducto de suministro (4), y por que dicho dispositivo de formación de dicho saco (100) se encuentra aguas abajo de dichos medios de succión (12).

8.- Dispositivo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que comprende unos elementos separadores (66) en el interior de dicho conducto de suministro (4), en dicho segundo extremo (8), siendo dichos elementos separadores (66) móviles entre: [i] una posición retirada en la que dichos elementos separadores (66) se encuentran alejados de dichos primeros medios de sellado (22) y [ii] una posición de separación, en la que dichos elementos separadores (66) están interpuestos entre dichos primeros medios de sellado (22). 9.- Dispositivo (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que además comprende un dispositivo modelador (68a, 68b) para proporcionar una forma sustancialmente paralelepipédica a dicho saco (100).

10.- Máquina (1) para llenar un saco (100) con un producto (102) granular, caracterizada por que comprende un dispositivo (2) para extraer el aire de un saco

(100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

11.- Procedimiento para extraer el aire un saco (100) que contiene un producto (102) granular caracterizado por que comprende las etapas de: [a] disponer un conducto de suministro (4) de producto (102) que presenta un primer extremo (6) de entrada de dicho producto (102) y un segundo extremo (8) de salida de dicho producto (102) y que define un volumen interior (Vi), estando dicho conducto de suministro configurado para recibir una boca dicho saco (100) de forma ajustada y por lo menos un primer tramo (14) dispuesto entre dichos primer y segundo extremos (6, 8), que es deformable elásticamente,

[b] disponer unos primeros medios de sellado (22) para sellar dicha boca de dicho saco (100), siendo dichos primeros medios de sellado (22) móviles entre: [i] una posición abierta, y

[ii] una posición de sellado para sellar dicha boca de dicho saco (100),

[c] disponer unos medios de obturación (10) para deformar elásticamente dicho primer tramo (14), siendo dichos medios de obturación (10) móviles entre:

[i] una posición abierta, y [ii] una posición cerrada,

[d] disponer unos medios de succión (12) en comunicación fluídica con dicho volumen interior (Vi) de dicho conducto de suministro (4), aguas abajo de dichos medios de obturación (10), y cuando dicho saco (100) está lleno, [e] mover dichos medios de obturación (10) de dicha posición abierta, hasta dicha posición cerrada, para deformar dicho primer tramo (14) en una zona de cierre (16), y cerrar dicho conducto de suministro (4) de forma estanca, evitando el paso de gas a través de dicha zona de cierre (16), y a continuación,

[f] extraer el aire de dicho volumen interior (Vi) de dicho conducto de suministro (4) a través de dichos medios de succión (12), manteniendo dichos primeros medios de sellado (22) en dicha posición abierta.

12.- Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que dichos primeros medios de sellado (22) además son móviles hasta una [iii] posición de succión, estando dicha posición de succión

[a] alejada de [i] dicha posición abierta y

[b] próxima a [ii] dicha posición de sellado, para permitir succionar aire a través de dichos medios de succión (12), de manera que antes de la etapa de activar dichos medios de succión (12), dichos medios de sellado (22) se mueven desde dicha posición abierta a dicha posición de succión.

13.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por que en dicha etapa extracción de aire se genera una depresión comprendida entre 100 y 200 mbar. 14.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que comprende una etapa de interponer unos elementos separadores (66) entre dichos primeros medios de sellado (22) durante dicha etapa de extracción de aire.

Description:
DISPOSITIVO PARA EXTRAER EL AIRE DE UN SACO QUE CONTIENE UN PRODUCTO GRANULAR, MÁQUINA Y PROCEDIMIENTO CORRESPONDIENTE DESCRIPCIÓN

Campo de la invención

La invención se refiere a un dispositivo para extraer el aire de un saco que contiene un producto granular que comprende un conducto de suministro de producto que presenta un primer extremo de entrada de dicho producto y un segundo extremo de salida de dicho producto y que define un volumen interior, estando dicho conducto de suministro configurado para recibir de forma ajustada una boca de llenado de dicho saco.

Asimismo, la invención se refiera a una máquina que comprende el dispositivo según la invención y a un procedimiento para extraer el aire un saco que contiene un producto granular. Estado de la técnica

Son conocidas las máquinas para llenar sacos con un producto granular de forma automatizada. En la invención, se entiende como producto granular, un producto cuyo tamaño de grano es mayor a 50 mieras.

Son numerosas las industrias que envasan sus productos granulares, (granzas de plástico, fertilizantes, azúcar...) en bolsas o sacos de plástico, rafia o envases de características similares, que se presentan en dosis de unos 25 kg de capacidad. Durante el proceso de llenado, el producto granular se airea, es decir que entre sus partículas se acumula aire, provocando que el producto ensacado ocupe más espacio dentro del saco del que correspondería al volumen neto del producto sin aire. Si se cierra el saco sin extraer este aire excedente, el saco adopta una forma irregular. Esto dificulta notablemente su paletización. También con el tiempo, el producto se asienta y provoca que el saco se deforme de manera imprevisible. Así, para optimizar la manipulación de los sacos llenos una vez que salen de la máquina de ensacado es necesario que el producto esté óptimamente compactado y que el saco se haya cerrado con la menor cantidad de aire posible o en según qué casos, se haya cerrado extrayendo todo el aire. De hecho, existen algunos productos granulares que requieren ser ensacados al vacío. Este es el caso de aquellos productos que por sus características al estar en contacto con el aire pueden perder sus propiedades debido a la oxidación. Por ejemplo, esto ocurre en muchos productos granulares de tipo alimentario o químico como el café, el chocolate, té, u otros los cuales al estar en contacto con aire se oxidan y pierden sus propiedades, por ejemplo, organolépticas. Por ello, es deseable ensacar estos productos al vacío, precisamente para preservar sus propiedades.

El documento FR2774657 divulga un dispositivo para extraer el aire de un producto contenido en un saco. El dispositivo de ensacado utiliza un conducto de formación de sacos alimentado desde una bobina y tiene una unidad de agarre para cerrar la base del saco formado. Una cantidad del producto que debe ser ensacado se introduce en un conducto de suministro previsto dentro del conducto de formación. El conducto de suministro es independiente del conducto de formación. Al menos dos conductos de aspiración de sección transversal menor que el conducto de suministro se colocan dentro del conducto alimentación. Estos dos conductos de aspiración se conectan independientemente a una bomba de vacío exterior. Uno de los conductos es poroso y se utiliza para extraer el aire el producto contenido en el conducto de suministro, antes de que la dosis se deposite dentro del saco. Este dispositivo presenta un diseño muy complejo. Además, existe el riesgo de que el conducto de aspiración poroso pueda quedar fácilmente taponado. También, al depositar el producto en el saco, el producto coge nuevamente aire, por lo que es necesaria una segunda etapa de extracción de aire. Otro de los problemas inherentes a este dispositivo consiste en la disposición de los conductos de aspiración dentro del conducto de suministro. La presencia de estos conductos puede llevar a la acumulación de producto dentro del conducto de suministro. Desde un punto de vista higiénico, es deseable que no se acumulen ni mezclen cantidades relevantes de lotes distintos. Especialmente, en el caso de productos alimentarios, esto supone un riesgo en cuanto a la calidad del producto ensacado y la posible contaminación cruzada que puede producir la mezcla de productos de distintas calidades o tipos en una misma instalación. Por otra parte, en el caso de instalaciones que se utilizan para ensacar productos distintos, la presencia de conductos de aspiración dentro del conducto de suministro dificulta la limpieza del dispositivo y facilita la contaminación cruzada entre lotes.

Sumario de la invención

La invención tiene como finalidad proporcionar un dispositivo para extraer el aire de un saco que contiene un producto granular del tipo indicado al principio, que sea de diseño simple y que sea más fácil de mantener en condiciones higiénicas óptimas que las conocidas del estado de la técnica. Además, el saco debe tener un comportamiento óptimo frente la estabilidad del paletizado.

Esta finalidad se consigue mediante un dispositivo para extraer aire de un saco del tipo indicado al principio, caracterizado por que además comprende unos medios de obturación, unos primeros medios de sellado para sellar dicha boca de dicho saco, y unos medios de succión de aire, comprendiendo dicho conducto de suministro además por lo menos un primer tramo que es deformable elásticamente, dispuesto entre dichos primer y segundo extremos, siendo dichos medios de obturación móviles entre: una posición abierta, y una posición cerrada, estando dichos medios de obturación dispuestos respecto a dicho primer tramo de manera que, durante el funcionamiento de dicho dispositivo, en dicha posición abierta, dichos medios de obturación son aptos para permitir el paso de producto a través de dicho conducto de suministro, y en dicha posición cerrada, dichos medios de obturación son aptos para deformar dicho primer tramo en una zona de cierre, y cerrar dicho conducto de suministro de forma estanca para evitar el paso de gas en dicha zona de cierre, estando dichos primeros medios de sellado dispuestos aguas abajo de dicho segundo extremo y siendo móviles entre una posición abierta, y una posición de sellado para sellar dicha boca de dicho saco, y estando dichos medios de succión dispuestos en dicho conducto de suministro, aguas abajo de dichos medios de obturación y en comunicación fluídica con dicho volumen interior de dicho conducto de suministro, de manera que desde una posición de reposo son accionables para extraer el aire de dicho volumen interior cuando dichos medios de obturación están en dicha posición cerrada, y dichos primeros medios de sellado están en dicha posición abierta.

En primer lugar, en el dispositivo según la invención, a diferencia de casos conocidos del estado de la técnica, la extracción de aire se realiza una vez que el producto ya se ha depositado dentro del saco. Es decir, el producto ya está en su posición final de ensacado. Por consiguiente, el producto no puede airearse nuevamente debido a su movimiento de caída. En esta situación, el dispositivo permite extraer el aire del producto que se encuentra dentro del saco succionando el aire que contenido entre el volumen interior del conducto de suministro y el saco. Esta succión se lleva a cabo justo antes de cerrar los primeros medios de sellado para sellar la boca el saco. Esto proporciona un diseño muy simple y por consiguiente muy robusto.

La extracción de aire del saco es uno de los efectos relevantes en el comportamiento del paletizado de sacos, entre otros. Se ha constatado que la rigidez inicial del saco, proporcionada por la reducción del contenido de aire entre las partículas del producto ensacado, junto con otras operaciones de acondicionado del saco, favorecen significativamente la estabilidad de sacos paletizados. Gracias a ello se pueden cumplir las normativas relativas a cargas paletizadas.

En particular en el sector logístico, existe normativa específica que regula los requisitos para considerar que una carga paletizada es o no estable. Esta estabilidad garantiza que la carga puede ser transportada sin que se deforme y que pueda cumplir con la seguridad del transporte. En la invención los medios de sellado son preferentemente unos electrodos de soldadura para sellar el saco mediante sellado por calentamiento térmico a través de una resistencia o por impulsos eléctricos, ultrasonidos u otras tecnologías adecuadas para sellar por soldadura. Los electrodos pueden en primer lugar obturar la boca del saco, y una vez obturada, cerrarla, por ejemplo, por soldadura. Opcionalmente, los medios de sellado pueden incluir unas premordazas que obturan la boca del saco antes de que los electrodos empiecen el procedimiento de soldadura, propiamente dicho, para cerrar o sellar la boca. Además, la invención abarca una serie de características preferentes que son objeto de las reivindicaciones dependientes y cuya utilidad se pondrá de relieve más adelante en la descripción detallada de una forma de realización de la invención.

T ambién para lograr una forma regular del saco durante la succión se ha comprobado que es muy adecuado cuando dichos primeros medios de sellado, además comprenden una posición de succión, alejada de dicha posición abierta y próxima a dicha posición de sellado, y en funcionamiento, dichos medios de succión son accionables cuando dichos medios de obturación están en dicha posición cerrada, y dichos primeros medios de sellado están en dicha posición de succión. Además, como la posición es próxima a la posición de sellado, una vez que se ha extraído el aire del saco, el cierre para empezar el sellado es muy rápido y se evita que pueda entrar nuevamente aire en el saco. Esto además mejora todavía más la paletización y en consecuencia la estabilidad de la paleta. Con el objetivo de obtener un dispositivo fácil de reparar. Preferentemente, dicho primer tramo está fabricado en un material laminar o de tipo película, deformable elásticamente. El material laminar puede consistir en una manga flexible, deformable elásticamente montada en el conducto de suministro a través de unas abrazaderas de fijación a la parte rígida del conducto.

La invención también tiene el objetivo de que el dispositivo tenga una durabilidad prolongada, pero que al mismo tiempo esté optimizado en cuanto a consumo energético. Para ello, en otra forma de realización, dicho primer tramo es un conducto tubular de material elastomérico con un espesor de pared comprendido entre 1 y 3 mm. Cuanto menor sea el espesor del primer tramo, más fácil es deformarlo. Gracias a ello, se reduce también el consumo del accionamiento de los medios de obturación. En otra forma de realización especialmente simple, dichos medios de obturación comprenden por lo menos una primera pinza móvil entre dichas posiciones abierta y cerrada de dichos medios de obturación, estando dicho primer tramo dispuesto respecto a dicha primera pinza para ser deformado por dicha primera pinza. En otra forma de realización que tiene por objetivo incrementar la velocidad de regulación dichos medios de obturación comprenden una primera y una segunda pinzas dispuestas enfrentadas entre sí, estando dicho primer tramo dispuesto entre dichas primera y segunda pinzas y dichas primeras y segunda pinzas son móviles la una respecto a la otra entre dichas posiciones abierta y cerrada de dichos medios de obturación. También de forma especialmente preferente, las primera y segunda pinzas presentan unos rodillos prensores, que evitan pellizcos en el primer tramo que podría provocar desgarros no deseados.

En otra forma de realización que tiene por objeto proporcionar una máquina más versátil y compacta, dicho dispositivo comprende un dispositivo de formación de dicho saco con un conducto formador, estando formado dicho conducto formador por dicho conducto de suministro, y dicho dispositivo de formación de dicho saco se encuentra aguas abajo de dichos medios de succión. De nuevo, esta configuración es mucho más sencilla que las conocidas en el estado de la técnica, ya que el conducto de suministro y el conducto formador son un mismo elemento.

También para mejorar la extracción de aire del interior del conducto de suministro y del saco evitando que las paredes del saco se peguen entre sí durante la succión de aire cuando se realiza una succión rápida, el dispositivo comprende unos elementos separadores en el interior de dicho conducto de suministro, en dicho segundo extremo, siendo dichos elementos separadores móviles entre: una posición retirada en la que dichos elementos separadores se encuentran alejados de dichos primeros medios de sellado y una posición de separación, en la que dichos elementos separadores están interpuestos entre dichos primeros medios de sellado. Gracias a ello, se garantiza que la succión se pueda realizar de forma completa, sin la propia lámina del saco se cierre y evita continuar succionando aire. También con el objetivo de obtener una forma lo más regular posible del saco una vez cerrado, el dispositivo según la invención además comprende un dispositivo modelador para proporcionar una forma sustancialmente paralelepipédica a dicho saco. La invención se refiere también a una máquina para llenar un saco con un producto granular, caracterizada por que comprende un dispositivo para extraer el aire de un saco según la invención.

Preferentemente, dicha máquina es una máquina de tipo formado, llenado y sellado (FFS) y más preferentemente el conducto de suministro está dispuesto en dirección vertical.

Asimismo, para resolver el problema de extraer el aire de un saco de forma simple y fiable, la invención también se refiere a un procedimiento caracterizado por que comprende las etapas de: disponer un conducto de suministro de producto que presenta un primer extremo de entrada de dicho producto y un segundo extremo de salida de dicho producto y que define un volumen interior, estando dicho conducto de suministro configurado para recibir una boca dicho saco de forma ajustada y por lo menos un primer tramo dispuesto entre dichos primer y segundo extremos, que es deformable elásticamente, disponer unos primeros medios de sellado para sellar dicha boca de dicho saco, siendo dichos primeros medios de sellado móviles entre: una posición abierta, y una posición de sellado para sellar dicha boca de dicho saco, disponer unos medios de obturación para deformar elásticamente dicho primer tramo, siendo dichos medios de obturación móviles entre: una posición abierta, y una posición cerrada, disponer unos medios de succión en comunicación fluídica con dicho volumen interior de dicho conducto de suministro, aguas abajo de dichos medios de obturación, y cuando dicho saco está lleno, mover dichos medios de obturación de dicha posición abierta, hasta dicha posición cerrada, para deformar dicho primer tramo en una zona de cierre, y cerrar dicho conducto de suministro de forma estanca, evitando el paso de gas a través de dicha zona de cierre, y a continuación, extraer el aire de dicho volumen interior de dicho conducto de suministro a través de dichos medios de succión, manteniendo dichos primeros medios de sellado en dicha posición abierta.

También para facilitar que el saco una vez se ha extraído el aire, presente una forma lo más regular posible y por lo tanto se favorezca la paletización, dichos primeros medios de sellado son móviles entre una posición abierta, una posición semiabierta y una posición de sellado para sellar dicha boca de dicho saco, de manera que antes de la etapa de activar dichos medios de succión, dichos medios de sellado se mueven desde dicha posición abierta a dicha posición semiabierta. Gracias a la posición semiabierta, a la que empieza a salir el aire del interior del saco, el saco adopta una forma sustancialmente parelelepipédica y regular que favorece la paletización.

También para lograr una forma de saco lo más regular posible, en dicha etapa extracción de aire se genera una depresión comprendida entre 100 y 200 mbar, dependiendo del producto a ensacar y el comportamiento de este respecto el continente.

Finalmente, en otra forma de realización, que tiene por objetivo evitar un cierre prematuro de la boca del saco durante la etapa de extracción de aire o de succión, comprende una etapa de interponer unos elementos separadores entre dichos primeros medios de sellado durante dicha etapa de extracción de aire.

Asimismo, la invención también abarca otras características de detalle ilustradas en la descripción detallada de una forma de realización de la invención y en las figuras que la acompañan. Breve descripción de los dibujos

Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relatan unas formas preferentes de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:

Fig. 1, una vista esquemática de una máquina para llenar un saco con un producto granular que comprende un dispositivo según la invención para extraer el aire de un saco.

Fig. 2, una vista esquemática del dispositivo para extraer el aire de un saco que contiene un producto granular de la figura 1.

Figs. 3 a 5, unas vistas esquemáticas del proceso para extraer el aire de un saco que contiene un producto granular, según la invención.

Fig. 6, una segunda forma de realización del dispositivo para extraer el aire de un saco que contiene un producto granular, según la invención.

Descripción detallada de unas formas de realización de la invención

Las figuras 1 a 5 muestran una primera forma de realización de una máquina 1 y un dispositivo 2 según la invención, para extraer el aire de un saco 100 que contiene un producto 102 granular. En particular, esta forma de realización de la máquina 1 consiste en una máquina 1 de ensacado de tipo formado, llenado y sellado del saco 100 y conocida en la técnica por el acrónimo inglés FFS (Form, Fill and Seal).

La máquina 1 presenta una zona de formación 26 del saco 100, una zona de suministro 30, una zona de llenado y sellado 32 y finalmente una zona de evacuación 34 del saco 100 lleno.

En la zona de formación 26, está prevista una bobina 28 de material laminar o de tipo película para suministrar el material laminar 104 a partir del cual se forma el saco 100. Normalmente, este material laminar 104 es una lámina de material polimérico o compuesto, como polietileno, polipropileno, poliéster o materiales compuestos con por lo menos una lámina metalizada como, por ejemplo, aluminio. El saco 100 se forma a través de un cono formador 36 al inicio del conducto formador 24. Para ello, el material laminar 104 es conducido alrededor del cono formador 36 que se encarga de dar la forma tubular al material laminar. Luego, aguas abajo del cono formador 36 está previstas unas cintas de arrastre 38 que a modo de oruga que tiran del material laminar 104 de forma descendente para hacerlo avanzar a lo largo del conducto formador 24. Estas cintas de arrastre 38 están dispuestas a ambos lados del conducto formador 24, de manera que en la figura 1 , sólo se aprecia una de ellas. Así, la otra cinta de arrastre 38 estaría dispuesta en la parte posterior de conducto formador 24. Por otra parte, també está previsto un electrodo de soldadura longitudinal 40 que se encarga de formar una soldadura longitudinal que cierra la forma tubular del material laminar 104, a partir de la cual, se acaba cerrando el tubo que forma el saco 100.

Alternativamente, el material laminar 104 puede ser una lámina de material polimérico o compuesta de material polimérico y metálico pero conformada ya en forma tubular. En este caso, no es necesario disponer de un cono formador y de un conducto formador.

En la zona de suministro 30 está prevista una tolva 42 superior para suministrar el producto granular por gravedad. Para ello, está prevista una compuerta 44 controlada desde un control central no mostrado en detalle.

La zona de llenado y sellado 32 se encarga de recibir el producto granular de la tolva 42, ensacarlo y finalmente cerrar el saco 100. En la figura 1 se aprecia que por debajo del saco 100 está previsto un primer dispositivo de agitación 46 que incorpora un dispositivo modelador para proporcionar una forma sustancialmente paralelepipédica al saco 100, no mostrado en detalle, que conforma el saco durante la extracción de aire, y que en este caso también es una primera cinta transportadora basculante, habitualmente en FFS no incorpora esta cinta. Este primer dispositivo de agitación 46 permite agitar la base del saco 100 durante el llenado para incrementar la velocidad de producción y favorecer la distribución del producto, y por consiguiente la reducción de los espacios de aire entre las partículas del producto Finalmente, en la zona de evacuación 34 está prevista una segunda cinta transportadora 62 que se encarga de evacuar el saco 100 una vez que se ha cerrado.

En la figura 2 se muestra en detalle el dispositivo 1 según la invención para extraer el aire de un saco 100 que contiene un producto 102 granular.

El dispositivo 1 comprende como elementos principales: un conducto de suministro 4 de producto 102, unos medios de obturación 10, unos primeros medios de sellado 22 para cerra la boca del saco 100 y unos medios de succión 12.

En primer lugar, el conducto de suministro 4 presenta un primer extremo 6 de entrada de producto 102 y un segundo extremo 8 de salida de producto 102. En esta forma de realización, el dispositivo 2 comprende un dispositivo de formación del saco 100 con un conducto formador 24, estando formado el conducto formador 24 por dicho conducto de suministro 4. El dispositivo de formación se encuentra aguas debajo de los medios de succión 12. El primer extremo 6 del conducto de suministro 4 está conectado con la tolva 42 y aguas abajo de una pesadora 48 que se encarga de recibir una dosis de la tolva 42. Por otra parte, el segundo extremo 8 está configurado para recibir de forma ajustada la boca de llenado del saco 100. En esta forma de realización, como la máquina 1 es una máquina FFS, la boca de llenado del saco está definida por el material laminar 104 en forma tubular que baja por el conducto formador 24. El conducto de suministro 4 de esta forma de realización comprende un primer tramo 14 que es deformable elásticamente. En particular, este primer tramo 14 es de un material laminar deformable elásticamente que forma un conducto tubular de material elastomérico como, por ejemplo, poliuretano o silicona, con un espesor de pared comprendido entre 1 y 3 mm. Este primer tramo 14 está dispuesto entre el primer y segundo extremos 6, 8, y en particular, entre el cono formador 36 y los medios de obturación 10. Los medios de obturación 10 móviles entre una posición abierta mostrada en las figuras 1 a 3, y una posición cerrada de las figuras 4 y 5. Como se puede apreciar en las figuras, estos medios de obturación 10 están dispuestos respecto al primer tramo 14 de manera que durante el funcionamiento del dispositivo 1, en la posición abierta, permiten el paso de producto 102 a través del conducto de suministro 4. En cambio, en la posición cerrada, estos medios de obturación deforman el primer tramo 14 en la zona de cierre 16, y cierran el conducto de suministro 4 de forma estanca para evitar el paso de gas en esta zona de cierre 16. Los medios de obturación 10 pueden tener diversas configuraciones. En una primera forma de realización los medios de obturación presentan una primera pinza móvil accionable entre las posiciones abierta y cerrada de los medios de obturación 10 contra una superficie fija y estando el primer tramo 14 dispuesto respecto a la primera pinza para ser deformado por dicha primera pinza en la posición cerrada. No obstante, en esta forma de realización de las figuras 1 a 5, los medios de obturación comprenden una primera y una segunda pinzas 18, 20 dispuestas enfrentadas entre sí, con el primer tramo 14 dispuesto entre estas primera y segunda pinzas 18, 20. Las primera y segunda pinzas 18, 20 están formadas preferentemente a partir de rodillos que pueden girar libremente. Gracias a ello, se reduce el riesgo de desgarros del primer tramo 14. Estas primeras y segunda pinzas 18, 20 son móviles la una respecto a la otra entre las posiciones abierta y cerrada de los medios de obturación 10. Las primer y segunda pinzas 18, 20 están accionadas a través de un primer accionamiento 50, que en este caso es un cilindro neumático común. Alternativamente, se podrían utilizar otros mecanismos como cilindros neumáticos independientes, un motor paso a paso o similares.

Preferentemente, los primeros medios de sellado 22, cuando el material laminar 104 para fabricar el saco es una lámina polimérica, son unos electrodos de soldadura para soldar por calor o ultrasonidos. Estos electrodos están accionados por unos segundos accionamientos 60 de tipo cilindro neumático que permiten el corte y soldadura. Además, el desplazamiento de los electrodos se puede realizar mediante diferentes tipos de accionamiento: servo, motorreductor, actuador neumático,... También en una forma de realización alternativa, un electrodo puede ser fijo, mientras que el otro electrodo de los primeros medios de sellado puede ser móvil.

Los primeros medios de sellado 22 están dispuestos aguas abajo del segundo extremo 8 del conducto de suministro 4 y son móviles entre una posición abierta y una posición de sellado para sellar la boca del saco 100.

En la figura 2 se aprecia la posición abierta, mientras que en la figura 5 se aprecia la posición cerrar. De forma especialmente preferente, los primeros medios de sellado 22, además comprenden una posición de succión que se aprecia en la figura 4, alejada de la posición abierta y próxima a la posición de sellado, para permitir succionar aire a través de dichos medios de succión evitando arrugas indeseadas en el saco durante la succión del aire. Estos primeros medios de sellado 22 también incluyen un dispositivo de corte, no mostrado en detalle, para separar el saco 100 del resto del material laminar, una vez que ya se ha sellado.

Los medios de succión 12 están dispuestos en el conducto de suministro 4, aguas abajo de los medios de obturación 10. A diferencia de los dispositivos del estado de la técnica, en la invención, los medios de obturaciónlO están en comunicación fluídica con el volumen interior Vi del conducto de suministro 4. Los medios de succión 12 comprenden un dispositivo de extracción de aire 52 como, por ejemplo, una bomba o cilindro neumático, que está con un filtro 54. Además, los medios de succión 12 también comprenden un control 56 para controlar el dispositivo de extracción de aire 52 y un vacuostato 58 para determinar el grado de vacío generado dentro del volumen interior Vi del conducto de suministro 4.

Así, los medios de succión 12 son accionables para extraer el aire del volumen interior Vi del conducto de suministro 4, cuando los medios de obturación 10 están en dicha posición cerrada, y los primeros medios de sellado están en posición abierta. Evidentemente, la extracción del aire del volumen interior Vi, cuando el saco se encuentre en el extremo del conducto de suministro 4, tiene como consecuencia la extracción del aire del interior del saco 100.

De forma opcional, para evitar que la lámina del saco 100 se pegue durante la extracción de aire, el dispositivo 2 también comprende unos elementos separadores 66 en dicho segundo extremo 8 de dicho conducto de suministro 4 móviles entre una posición retirada que se aprecia en la figura 2 en líneas discontinuas y una posición de separación en líneas continuas, en la que dichos elementos separadores 66 quedan dispuestos en un plano central de dicho conducto de suministro 4 entre dichos primeros medios de sellado 22 antes de que sean accionados dichos medios de succión 12.

A continuación, sobre la base de las figuras 3 a 5 se explica el procedimiento según la invención, para extraer el aire un saco 100 que contiene un producto 102 granular, a partir del dispositivo 2 descrito en los párrafos anteriores.

Tal y como ya se ha explicado, la máquina 1 de esta forma de realización es una máquina FFS, de manera que el material laminar 104 es conducido hacia el cono formador 36 arrastrado por los dispositivos de arrastre (ver figura 1). El electrodo de soldadura longitudinal 40 suelda la envuelta tubular del material laminar 104 que baja por el conducto formador, mientras que los primeros medios de sellado 22, es decir los primeros electrodos de soldadura inferiores forman la base del saco 100. En esta posición, se dispone el saco 100 tal y como está representado en la figura 3.

En la zona de suministro 30, desde la tolva 42 se suministra una dosis producto 102 granular a través de la compuerta 44. En una etapa de pesado, la pesadora 48 se encarga de determinar la dosis con la que se rellenará el saco 100.

Una vez que está preparada la dosis, ésta se suministra al primer extremo 6 de entrada de producto 102. Luego, el producto 102 cae por el conducto de suministro 4 hasta el saco 100 que se encuentra en el segundo extremo 8. En este momento, los medios de obturación 10 y los primeros medios de sellado 22 se encuentran en su respectiva posición abierta, hasta que ha terminado de caer la correspondiente dosis de producto 102 granular en el saco 100. A partir de este momento, en el procedimiento según la invención se mueven los medios de obturación 10 de la posición abierta de la figura 3, a la posición cerrada de la figura 4. Con ello los rodillos de las primera y segunda pinzas 18, 20 presionan sobre la zona de cierre 16, se deforma el primer tramo 14 y, por consiguiente, se cierra el conducto de suministro 4 de forma estanca, evitando el paso de gas a través de la zona de cierre 16.

En esta forma de realización preferente, los primeros medios de sellado 22 son móviles entre una posición abierta de la figura 3, una posición semiabierta de la figura 4 y finalmente, una posición de sellado para sellar la boca del saco 100 mostrada en la figura 5.

Así, una vez que el conducto de suministro 4 está oportunamente cerrado de forma estanca al gas, antes de la etapa de activar los medios de succión 12, los medios de sellado 22 se mueven desde la posición abierta a la posición semiabierta de la figura 4 para facilitar que el saco adopte una forma paralelepipédica.

En este momento, los elementos separadores 66, a modo de conducto hueco, se desplazan desde la posición retirada de la figura 3, a la posición de separación de la figura 4.

Desde esta situación, se activan los medios de succión 12 para extraer el aire existente en el volumen interior Vi del conducto de suministro 4, mientras que se mantienen los primeros medios de sellado 22 en posición abierta. Para ello, el control 58 activa el dispositivo de extracción de aire (ver figura 1) y se extrae el aire de dentro del volumen interior Vi y del saco 10 a través de la salida de aspiración 64, en el sentido de las flechas A y B de la figura 4, hacia el dispositivo de extracción de aire 52. A modo de ejemplo, en esta forma de realización en la etapa extracción de aire se genera una depresión comprendida de 130 mbar A continuación, se muestran otras formas de realización del dispositivo 2 según la invención que comparten gran parte de las características descritas en los párrafos anteriores. Por consiguiente, en adelante sólo se describirán los elementos diferenciadores, mientras que para los elementos comunes se hace referencia a la descripción de la primera forma de realización.

El dispositivo 2 de la figura 6 es sustancialmente idéntico al de la figura 2. El dispositivo 1 comprende como elementos principales: un conducto de suministro 4 de producto 102, unos medios de obturación 10, unos primeros medios de sellado 22 para cerra la boca del saco 100 y unos medios de succión 12.

Así, en este caso, el dispositivo 1 se diferencia en que el saco 100 ya viene preconformado de una estación no mostrada en la figura 6. Por lo tanto, en este caso, no es necesario el conducto formador previsto en la forma de realización de la figura 2.

Por otra parte, en este caso, el dispositivo tampoco dispone de los elementos separadores 66 previstos para disponer entre los primeros medios de sellado 22 durante la extracción de aire del saco 100.

En cambio, en este caso, sí se aprecia que el dispositivo 2 de la figura 6 comprende un dispositivo modelador 68a, 68b para proporcionar una forma sustancialmente paralelepipédica a del saco 100. El dispositivo modelador 68a, 68b presenta una forma sustancialmente de caja paralelepipédica para delimitar la forma que adquiere el saco cuando se llena. Además, la pared indicada con la referencia 68b en forma de compuerta móvil de una o dos hojas se puede abrir y cerrar en la dirección de la flecha A de la figura 6 para permitir la salida del saco lleno.