BR102019017668A2

BR102019017668A2 - Processo para produção de recipiente plástico com moldagem por injeção, e recipiente plástico obtido

Info

Publication number: BR102019017668A2
Application number: BR102019017668-7A
Authority: BR
Inventors: Giovanni Garboni
Original assignee: Giovanni Garboni
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-03-09

Abstract

processo para produção de recipiente plástico com moldagem por injeção, e recipiente plástico obtido. destinado para fabricação de recipientes plásticos, utilizados como embalagem primária para acondicionar produtos, produzido em polipropileno (pp) ou polietileno de alta densidade (pead), por meio do processo de moldagem por injeção, em duas partes, corpo (1) e tampa (2), unidos por meio de processo de soldagem por termofusão, placa quente ou ultrassom, o que reduz em 20% a quantidade de matéria prima utilizada para a produção do recipiente, reduz para 1/3 o tempo do ciclo de produção, permite a fabricação do recipiente em duas cores, reduz as tolerâncias dimensionais e geométricas, mantendo as espessuras das paredes constantes e os diâmetros do gargalo precisos, com superfícies lisas e brilhantes, acabamento polido e com inexistência de furos após a moldagem.

Description

PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO

CAMPO DE APLICAÇÃO

[001] O presente relatório descritivo refere-se a um PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO, desenvolvido para produzir recipientes plásticos, principalmente bombonas de 20 litros, utilizadas como embalagem primária para acondicionar diversos produtos tais como: lubrificantes, higiene, químicos, agroquímicos entre outros. SUMÁRIO DA INVENÇÃO:

[002] O PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO visa oferecer um produto que poderá ser produzido tanto com a matéria prima em Polietileno de Alta Densidade (PEAD), mas também em Polipropileno (PP).

[003] O processo, por meio de moldagem por injeção, aumenta a taxa de produtividade e reduz o tempo de cada ciclo para 1/3 do processo convencional, além de reduzir o custo de mão de obra.

[004] Este processo de fabricação do recipiente plástico, através da moldagem por injeção, é feito em duas partes, denominados de corpo e tampa, as quais são fundidas por meio de soldagem que poderá ser por termofusão, placa quente ou ultrassom.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO:

005] Já é do conhecimento do estado da técnica, o processo de fabricação das embalagens plásticas, do tipo bombona de 20 litros, por meio de extrusão e sopro.

[006] Este processo de Moldagem por Sopro é usado para produzir peças de plástico ocas inflando um tubo de plástico aquecido até preencher um molde com a forma desejada. O termoplástico neste processo possui o formato de pequenas pelotas ou granulados, o qual primeiro é fundido e conformado dentro de um tubo oco chamado tubo de sopro. O tubo de sopro então é preso entre dois moldes bipartidos e insuflado por ar comprimido, até que se adapte a forma do interior da cavidade (parede) do molde. Por último, após a peça ter esfriado, as partes do molde são separadas e a peça é retirada.

[007] A fabricação de embalagem plásticas do tipo bombona, por meio de moldagem por sopro gera vários inconvenientes como:

[008] - Devido à complexidade do processo e a necessidade de fluidez específica, a utilização de material prima é muito limitada, resumindo-se apenas ao Polietileno de Alta Densidade (PEAD).

[009] - Os ciclos de produção são muito elevados, passando de 45 segundos, o que reduz a quantidade de produtos e aumenta os custos de produção;

[010] - Grande dificuldade em controlar a espessura das paredes do produto final, tornando-as inconstantes;

[011] - Grande dificuldade de controlar a espessura e dimensões do gargalo para tornar a embalagem hermética ao receber a tampa de fechamento.

[012] - Consumo elevado de matéria prima, necessitando de 1.000 a 1.100 gramas de PEAD por bombona.

[013] - Resistência deficitária à compressão (top load) com menor capacidade de empilhamento, no máximo 3 bombonas;

[014] - Superfícies com deficiências, ondulações e porosidade excessiva.

[015] - Dificuldade em receber rotulagem nas paredes ondulada.

[016] - Maior probabilidade de furos após a moldagem.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO:

[017] No intuito de inovar a fabricação de embalagem de plástico, principalmente bombonas de 20 litros produzidas por extrusão e sopro, desenvolveu-se o processo para a produção de recipientes plásticos com moldagem por injeção que agrega uma série de benefícios não encontrados no processo convencional por sopro.

[018] Destacamos as principais características e vantagem na utilização do processo de moldagem por injeção para a fabricação de bombonas de plásticos como:

[019] - Possibilitar a utilização na produção não somente de matéria prima em Polietileno de Alta Densidade [PEAD], mas em Polipropileno [PP];

[020] - Alta taxa de produtividade, pois reduz para 1/3 o tempo do ciclo de produção.

[021] - Custo de mão de obra relativamente mais baixo devido à alta produtividade;

[022] - Redução das tolerâncias dimensionais e geométricas, devido a maior precisão do processo de moldagem por injeção;

[023] - Espessuras de paredes constantes ao longo dos eixos horizontal e vertical;

[024] - Espessuras e diâmetros precisos do gargalo para receber a tampa de fechamento, de forma hermética.

[025] - Redução de 20% na quantidade de matéria prima utilizada para a injeção de cada recipiente, gerando uma grande economia na produção, possibilitando a redução de custo final da embalagem primária.

[026] - Resistência à compressão (top load) maior capacidade de empilhamento, possibilitando até 7 recipientes por empilhamento, o que melhora a logística, reduzindo significativamente a área de armazenamento.

[027] - Permite a produção de recipientes em Polipropileno [PP] com superfícies perfeitamente lisas e brilhantes que evitam a aderência do pó e melhoram a apresentação da embalagem que tem um acabamento polido;

[028] - Devido à produção do recipiente em Polipropileno [PP] ser a mesma matéria prima do rótulo, possibilita uma reciclagem direta sem a necessidade de separação;

[029] - Gargalo, Neck ou Finish com ausência de ovalização e precisão no perpendicularismo e paralelismo;

[030] - Produção de recipientes com inexistência de furos após a moldagem;

[031] - Pelo fato de ser injetado em duas partes, corpo e tampa, em moldes diferentes, permite como alternativa a produção de recipientes em duas cores diferentes;

[032] - Alça completamente vazada internamente com objetivo de proporcionar a passagem de ar e evitar a formação de espumas e bolhas durante o enchimento, chamado de "anti-glu";

[033] - Além da etiquetagem por rótulos autoadesivos, possibilita a moldagem juntamente com insertos, como por exemplo, o sistema de "I-molding label”, que é a inserção de um rótulo na injetora antes do processo propriamente dito de injeção, proporcionando a extração de um produto já com gravação;

[034] Destacado as características e vantagens deste PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO, passamos ao processo de fabricação e montagem do recipiente plástico.

[035] O processo utilizado para a concepção do recipiente plástico é por meio de injeção, o qual utiliza uma máquina Injetora que é o equipamento utilizado para a fabricação descontínua de produtos moldados pela injeção de material plastificado no molde, que contém uma ou mais cavidades, em que o produto é formado.

[036] O processo de fabricação de recipientes plásticos, através da moldagem por Injeção, é um processo cíclico de transformação de termoplásticos e abrange as etapas de transporte do material até a máquina, aquecimento e fusão do material, homogeneização do material fundido, injeção do extrusado no interior da cavidade do molde, resfriamento e solidificação do material na cavidade e ejeção propriamente dito, normalmente chamado de extração da peça moldada, finalizando o processo.

[037] Após a finalização do processo de injeção, as duas peças produzidas, tampa e corpo, são enviadas para o processo de soldagem onde serão unidas ou pelo processo de soldagem por termofusão ou placa quente ou através de ultrassom.

[038] O processo de soldagem por termofusão ou placa quente de termoplásticos consiste basicamente em fundir as peças nas regiões a serem soldadas e uni-las sob pressão. Esta técnica proporciona boa resistência da união, selagem confiável e permite soldagem de resinas pouco compatíveis, além de baixo investimento.

[039] O processo de soldagem por ultrassom de termoplásticos é um procedimento de soldagem em que é gerado calor por atrito no plástico através das oscilações mecânicas. Estas oscilações energizam as moléculas do plástico, fazendo com que elas também se movimentem. O plástico amolece e começa a derreter, unindo os componentes um ao outro por união complementar ou de material.

[040] Após um breve tempo de retenção sob pressão, eles permanecem unidos em nível molecular.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[041] Para melhor entendimento das características construtivas e funcionais do presente PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO, ora proposto, faz-se referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[042] Figura 1 - vista em perspectiva da tampa;

[043] Figura 2 - vista superior da tampa;

[044] Figura 3 - vista inferior da tampa;

[045] Figura 4 - vista frontal da tampa;

[046] Figura 5 - vista lateral da tampa;

[047] Figura 6 - vista em perspectiva do corpo;

[048] Figura 7 - vista frontal do corpo;

[049] Figura 8 - vista superior do corpo;

[050] Figura 9 - vista inferior do corpo;

[051] Figura 10 - vista em perspectiva da tampa sobre o corpo;

[052] Figura 11 - vista em perspectiva da tampa soldada ao corpo; e,

[053] Figura 12 - vista lateral do recipiente soldado com detalhe ampliado da região da solda.

CONSTRUTIVIDADE PREFERIDA DA INVENÇÃO

[054] Em conformidade com o quanto ilustram as figuras em anexo, o presente PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO, consiste na produção de recipientes plásticos, principalmente bombonas de 20 litros, por meio da moldagem por injeção.

[055] Este processo por meio de moldagem por injeção produz o recipiente plástico em duas partes, sendo uma parte correspondente ao corpo (1), que é a parte inferior e a outra a tampa (2), que é a parte superior.

[056] A tampa (2) é provida, em toda a extensão perimetral da borda inferior, de uma protuberância (3a) que se projeta externamente e na posição horizontal. Na porção superior desta protuberância há uma área côncava denominada de encaixe (4a) que é destinado ao encaixe do dispositivo para a pega e junção até completar a soldagem. Na porção inferior há outra área côncava denominada de aba (5a), a qual tem a finalidade de esconder e proteger a região de solda, esta área é destinada para a solda e seu alojamento, evitando a fuga para a parte a parte externa.

[057] O corpo (1) também é provido, em toda a extensão perimetral da borda superior, de uma protuberância (3b) que se projeta externamente e na posição horizontal. Na sua porção superior há uma área côncava denominada de aba (5b), que protege a região de solda (6), e na porção inferior há uma área côncava denominada de encaixe (4b) que é destinada ao encaixe do dispositivo para a pega e junção até completar a soldagem.

[058] Após a união da tampa ao corpo, preferencialmente pelo processo de soldagem por meio de termofusão ou placa quente, entre as áreas das abas (5a e 5b) permanece um pequeno espaçamento protegendo a região da solda (6) (fig.12).

[059] O fato das bombonas serem injetadas em duas partes e posteriormente soldadas, aumenta a área de resistência da embalagem, tornando-a muito mais resistentes a impactos dos mais variados tipos.

[060] A tampa (2) é provida uma alça (7) completamente vazada internamente que permite a passagem de ar e evitar a formação de espumas e bolhas durante o enchimento.

[061] A utilização do processo de injeção na produção de recipientes plásticos, em duas partes, permite a utilização do polipropileno (PP), e uma redução de 20% na quantidade de matéria prima utilizada, além de reduzir para 1/3 o tempo do ciclo de produção e permitir a fabricação do recipiente em duas cores.

Claims

PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO, que se destina na fabricação de recipientes plásticos, utilizados para acondicionar diversos produtos caracterizado por um recipiente, produzido em polipropileno (PP) ou polietileno de alta densidade (PEAD), por meio do processo de moldagem por injeção, em duas partes, corpo (1) e tampa (2) que são unidos por meio da protuberância (3a e 3b) que se projetam externamente e na posição horizontal, nas extremidades da tampa e do corpo, através do processo de soldagem por termofusão, placa quente ou ultrassom.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção reduzir em 20% a quantidade de matéria prima utilizada para a produção do recipiente.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção reduzir em 1/3 o tempo do ciclo de produção do recipiente.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção, em duas partes, permitir a fabricação do recipiente em duas cores.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção, além dos rótulos autoadesivos, possibilitar a moldagem juntamente com insertos, com inserção de um rótulo na injetora, proporcionando a extração do produto com gravação.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção, reduzir as tolerâncias dimensionais e geométricas, manter as espessuras das paredes constantes e os diâmetros do gargalo precisos.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção, aumentar a resistência à compressão e possibilitar o empilhamento de 7 recipientes, reduzindo a área de armazenamento.
PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE RECIPIENTE PLÁSTICO COM MOLDAGEM POR INJEÇÃO, E RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo por meio de moldagem por injeção, permite a produção de recipientes com superfícies lisas e brilhantes, acabamento polido e com inexistência de furos após a moldagem.
RECIPIENTE PLÁSTICO OBTIDO, caracterizado pelo fato da do recipiente ser formado por duas partes soldadas, sendo a tampa (2) provida, em toda a extensão perimetral da borda inferior, de uma protuberância (3a) que se projeta externamente e na posição horizontal, tendo na porção superior uma área côncava denominada de encaixe (4a), que recebe o dispositivo para a pega e junção da soldagem, e na porção inferior outra área côncava denominada de aba (5a), que protege a região de solda (6), sendo o corpo (1) provido, em toda a extensão perimetral da borda superior, de uma protuberância (3b) que se projeta externamente e na posição horizontal, tendo na porção superior uma área côncava denominada de aba (5b), e na porção inferior uma área côncava denominada de encaixe (4b), sendo a tampa (2) provida de alça (7) completamente vazada internamente.