BR112014018696B1 - Bloco de molde, instalação para a fabricação de recipientes por termoconformação e processo de fabricação de recipientes por termoconformação - Google Patents

Abstract

bloco de molde, instalação para a fabricação de recipientes por termoconformação e processo de fabricação de recipientes por termoconformação. a invenção trata do domínio da fabricação de recipientes (37) por termoconformação, e em particular um bloco de molde (24) apresentando pelo menos uma câmara de termoconformação (28) apta para receber uma pré-forma termoplástica, a dita câmara de termoconformação (28) sendo definida por uma superfície interna (54) e uma abertura axial (62) do bloco de molde (24). o bloco de molde (24) inclui pelo menos um corpo principal (44), pelo menos uma peça móvel (46) de fundo de molde, e pelo menos um órgão retrátil (58). a peça móvel (46) é situada de um lado oposto à dita abertura axial (62) e pode se deslocar, em relação ao dito principal (44), entre uma posição fechada contra o dito corpo principal (44) e uma posição aberta. nesta posição aberta, a peça móvel (46) é separada do corpo principal (44), em direção oposta à abertura axial (62), por uma abertura lateral (48). o pelo menos um órgão retrátil (58) é apto a penetrar através da dita abertura lateral (48) em posição aberta da peça móvel (46) de fundo de molde para formar pelo menos um ressalto (60) escamoteável situado na câmara de termoconformação (28) oposta à abertura axial (62). a invenção se refere também a uma instalação e um processo de termoconformação utilizando o bloco de molde (24).

Description

[0001] A presente invenção se refere a um bloco de molde, e em particular a um bloco de molde apresentando pelo menos uma câmara de termoconformação apta a receber uma pré-forma termoplástica, a dita câmara de termoconformação sendo definida por uma superfície interna e uma abertura axial do bloco de molde.

[0002] Tais blocos de molde são notadamente utilizados na produção de recipientes, em particular de recipientes para alimentos, em instalações de termoconformação. Estes recipientes recebem tipicamente uma tira de decoração permitindo notadamente a identificação do conteúdo da embalagem.

[0003] Um bloco de molde deste tipo é descrito na patente FR 2.858.263. Todavia, este bloco de molde da técnica anterior apresenta o inconveniente de resultar em um recipiente apresentando um ressalto correspondente a um ressalto na câmara de termoconformação servindo paras fazer batente para a tira de decoração durante sua introdução. O ressalto no recipiente o fragiliza e reduz sua resistência à compressão vertical. Além disso, pode ser esteticamente desejável produzir um recipiente com paredes lisas.

[0004] A presente invenção visa remediar estes inconvenientes.

[0005] Em pelo menos um modo de execução da presente invenção, este fim é atingido graças ao fato de que o bloco de molde inclui um corpo principal, pelo menos uma peça móvel de fundo de molde situada de um lado oposto à dita abertura axial, e pelo menos um órgão retrátil. A peça móvel de fundo de molde pode se deslocar, em relação ao dito corpo principal, entre uma posição fechada contra o dito corpo principal e uma posição aberta, na qual a peça móvel de fundo de molde é separada do corpo principal, em direção à direita à dita abertura axial, por uma abertura lateral. O pelo menos um órgão retrátil é apto a penetrar através da dita abertura lateral em posição aberta da peça móvel de fundo de molde para formar pelo menos um ressalto retrátil situado na câmara de termoconformação oposto à dita abertura.

[0006] Assim, a superfície interna da câmara de termoconformação poderá ser sensivelmente lisa e livre de ressaltos no fim da insuflação, após fechamento da peça móvel de fundo de molde contra o corpo principal, e retração do pelo menos um órgão retrátil fora da câmara de termoconformação. O material termoplástico da pré-forma poderá esposar esta superfície interna lisa da câmara de termoconformação para produzir um recipiente sem ressaltos.

[0007] Em particular, a fim de sustentar a tira em vários pontos de seu perímetro, o bloco de molde pode compreender uma pluralidade de órgãos retráteis apta a penetrar através da dita abertura lateral em posição aberta da peça de fundo de molde para formar ressaltos escamoteáveis na câmara de termoconformação a direita da abertura axial.

[0008] A fim de assegurar a implantação automática do órgão no interior da câmara de termoconformação para formar o ressalto retrátil durante a abertura da peça móvel de fundo de molde, o bloco de molde pode incluir adicionalmente pelo menos uma mola para acionar a penetração do dito órgão retrátil na câmara de termoconformação através da abertura lateral.

[0009] Por outro lado, para assegurar a retração automática do órgão retrátil para o exterior da câmara de termoconformação durante o fechamento da peça móvel de fundo de molde, o dito ressalto pode formar uma superfície de contato com o dito corpo principal, e o dito órgão retrátil pode também incluir uma superfície de contato com a dita peça móvel de fundo de molde, as ditas superfícies de contato com o corpo principal e a peça móvel de fundo de molde sendo arranjadas com um tal ângulo que um deslocamento da peça de fundo de molde da dita posição aberta à dita posição fechada aciona a retração do órgão retrátil contra a dita mola.

[00010] O bloco de molde pode notadamente incluir adicionalmente um acionador, em particular um acionador fluídico para deslocar a dita peça móvel de fundo de molde entre as ditas posições fechada e aberta.

[00011] Uma mesma abertura, a direita de pelo menos um ressalto em sua posição de recepção da tira de decoração, pode vantajosamente servir para introduzir a tira de decoração e para fazer o pistão penetrar na câmara de termoconformação.

[00012] O bloco de molde inclui vantajosamente uma pluralidade de câmaras de termoconformação, que permite aumentar o ritmo de produção formando uma pluralidade de recipientes em paralelo.

[00013] Uma mesma peça móvel de fundo de molde pode fechar o fundo de várias câmaras de termoconformação, evitando assim multiplicar o número de peças móveis com o número de câmaras de termoconformação.

[00014] O bloco de molde é vantajosamente apto a oscilar entre pelo menos uma posição de conformação e insuflação e uma posição de introdução de uma tira e/ou desmoldagem de uma peça moldada. O bloco de molde pode assim receber a tira em uma primeira orientação, e o pistão de termoconformação em uma segunda orientação, o que permite reduzir o espaço ocupado pela instalação de termoconformação enquanto se aumenta o ritmo de produção, em particular se a instalação inclui vários blocos de molde que se elevam nas diferentes orientações, para efetuar simultaneamente a introdução da tira em um primeiro bloco de molde e a termoconformação de um recipiente em um segundo bloco de molde. Vários modos de execução de blocos de molde oscilantes foram descritos no pedido de patente internacional WO 2006/051237.

[00015] A invenção se refere também a uma instalação para a fabricação de recipientes por termoconformação. Em pelo menos um modo de realização, esta instalação inclui o dito bloco de molde, um dispositivo de aquecimento da pré-forma termoplástica, um pistão de conformação da pré- forma termoplástica apta a penetrar, pela dita abertura, na câmara de termoconformação, e um dispositivo pneumático de insuflação da pré-forma termoplástica contra uma superfície interna da pelo menos uma câmara de termoconformação.

[00016] A invenção se refere também a um processo de fabricação de recipientes por termoconformação em esta instalação. Este processo inclui as etapas seguintes: introdução de uma tira de decoração na dita câmara de termoconformação do bloco de molde para chegar em batente contra o dito ressalto inicialmente presente na câmara de termoconformação em uma posição de recepção da tira de decoração com a peça de fundo de molde em posição aberta; conformação de uma pré-forma termoplástica quente por um pistão penetrando na câmara de termoconformação; e insuflação da pré-forma contra uma superfície interna da câmara de termoconformação.

[00017] A fim de poder fabricar um recipiente com superfície lisa, em pelo menos um modo de realização deste processo, a dita peça de fundo de molde se desloca até à posição fechada, de maneira a escamotear o dito ressalto, antes do fim da etapa de insuflação.

[00018] Em particular, a tira de decoração pode ser introduzida na câmara de termoconformação, e o pistão penetra na câmara de termoconformação, através da abertura axial.

[00019] Além disso, o processo pode incluir adicionalmente uma etapa de oscilação do bloco de molde entre a etapa de introdução da tira e a etapa de conformação, notadamente a fim de facilitar o uso da mesma abertura para a introdução da tira de decoração e do pistão na câmara de termoconformação.

[00020] A pré-forma faz vantajosamente parte de uma tira termoplástica, o que facilita o aprovisionamento do aparelho de termoconformação por passagem desta tira.

[00021] O processo inclui adicionalmente mais vantajosamente, após a etapa de insuflação, uma etapa de desmoldagem do recipiente empregando uma oscilação do molde e uma passagem simultânea da tira termoplástica, o que permite aumentar adicionalmente mais o ritmo de produção. Reste oscilação pode ser acompanhado por uma retração do bloco de molde em direção axial, em particular, se o molde é colocado abaixo da tira termoplástica, por uma descida do bloco de molde. Todavia, outros métodos de desmoldagem, como por exemplo, por simples retração do bloco de molde em direção axial, podem igualmente ser considerados.

[00022] A invenção será bem compreendida e suas vantagens aparecem melhor pela leitura da descrição detalhada que se segue, de um modo de realização representado a título de exemplo não limitativo. A descrição se refere aos desenhos anexos nos quais: - a figura 1 uma vista esquemática de uma instalação podendo utilizar um modo de realização do bloco de molde de acordo com a invenção; - a figura 2A é um corte longitudinal de um bloco de molde conforme um modo de realização da invenção durante a etapa de introdução de uma tira de decoração em um processo de termoconformação; - a figura 2B é uma vista de cima do bloco de molde da figura 2A; - a figura 3 é uma corte longitudinal da mesma câmara durante a etapa, subsequente neste processo, de conformação por um pistão; - a figura 4A é uma corte longitudinal da mesma câmara durante a etapa, subsequente neste processo, de insuflação; e - a figura 4B é uma vista de cima do bloco de molde da figura 4A.

[00023] A instalação representada na figura 1 executa o processo objeto da invenção em seu primeiro modo de realização. Ela compreende várias estações através das quais é acionada passo a passo uma tira 10 de material termoplástica, por meios de acionamento (não representados aqui). Considerada sucessivamente no sentido F de avanço da tira, a instalação compreende uma estação 14 de aquecimento, uma estação 16 de termoconformação, uma estação 18 de enchimento dos recipientes 37 termoconformados e uma estação 20 de fechamento destes recipientes 37 por selagem, através de suas aberturas, de uma tira de fechamento 22.

[00024] Naturalmente, a invenção pode se aplicar igualmente à termoconformação de recipientes de um material termoplástico que se apresenta sob uma outra forme que não aquela de uma tira contínua, por exemplo sob a forma de plaquetas ou fichas individuais a partir de cada uma das quais um recipiente ou um grupo de recipientes é termoconformado.

[00025] Por razões de clareza, as figuras mostram uma estação de termoconformação 16 com unicamente um bloco de molde 24 munido de uma única câmara de termoconformação 28. Todavia, na maioria dos modos de realização que podem ser considerados, a fim de obter ritmos de produção elevados, uma pluralidade de câmaras de termoconformação poderá ser reunida em um único ou vários blocos de molde de uma mesma estação de termoconformação.

[00026] A estação de termoconformação 16 ilustrada compreende igualmente um pistão 30 de termoconformação, deslocável na dita câmara de termoconformação 28, assim como meios para introduzir tiras de decoração na câmara de termoconformação compreendendo um bloco 32 com uma câmara de introdução 36 de tiras de decoração 38 orientada de preferência na direção de avanço da tira.

[00027] De maneira preferencial, o pistão 30 de termoconformação é apto a se deslocar unicamente em um eixo sensivelmente vertical. No exemplo representado, cada bloco de molde 24 é associado a um bloco de introdução 32. Fitas de decoração são levadas, por meios de condução até a proximidade da câmara de introdução 36. Meios não representados aqui permitem cortar as tiras de decoração 38 nas fitas e enrolar as mesmas nas câmaras de introdução 36. Estes meios são, por exemplo, análogos àqueles que descrevem a patente FR 2 793 185. Estas tiras de decoração 38 apresentam a forma de um cilindro aberto nas suas extremidades. Hastes de introdução 42 são previstas para transferir as tiras de decoração 38 enroladas desde a câmara de introdução 36 para a câmara de termoconformação 28, esta transferência sendo efetuada lateralmente em relação ao bloco de molde 24. Para isto, a câmara de termoconformação 28 apresenta uma abertura axial que, nesta posição do bloco de molde 24, fica voltada para a câmara de introdução 36.

[00028] As figuras 2A e 2B representam em detalhe um bloco de molde 24 em uma posição de recepção da tira de decoração 38, após na introdução da tira de decoração 38 através da abertura axial. O bloco de molde 24 inclui um corpo principal 44 e uma peça móvel de fundo de molde 46, situada ao fundo da câmara de termoconformação 28, do lado oposto à abertura axial. O corpo principal 44 apresenta condutos de evacuação de ar 50, ligados à superfície interna 54 da câmara de termoconformação 28. Na posição inicial ilustrada nestas figuras 2A e 2B, a peça móvel 46 está em uma posição aberta, afastada em direção axial do corpo principal 44, de maneira a formar uma abertura lateral 48 entre a peça móvel 46 e o corpo principal 44. O bloco de molde 24 compreende também um acionador fluídico 64 para deslocar axialmente a peça móvel 46 entre esta posição aberta e uma posição fechada contra o corpo principal 44. O bloco de molde 24 apresenta também, no modo de realização ilustrado, quatro órgãos retráteis 58 formando, cada um, um ressalto 60 voltado para a abertura axial da câmara de termoconformação 28. Durante sua introdução na câmara de termoconformação 28 através da abertura axial, a tira de decoração 38 vem em batente contra os ressaltos 60 opostos à abertura, de tal maneira que após esta introdução a tira de decoração 38 é retida por estes ressaltos 60.

[00029] Cada órgão retrátil 58 inclui uma primeira extremidade 70 e uma segunda extremidade 72. O ressalto 60 é formado por uma primeira superfície da primeira extremidade 70, em ângulo agudo com uma segunda superfície 74, a qual está em contato com a peça móvel 46. Uma mola 76 apoiada sobre a segunda extremidade 72 solicita o órgão retrátil 58, em direção paralela à superfície de contato 74, para o interior da câmara de termoconformação. Na posição ilustrada nas figuras 2A e 2B, os órgãos retráteis 58 estão em batente contra uma superfície exterior da peça móvel 46, mas a primeira extremidade 70 de cada órgão retrátil 58 penetra na câmara de termoconformação 28 através da abertura lateral 48.

[00030] A figura 3 ilustra a etapa de conformação da tira termoplástica 10 pelo pistão 30 de termoconformação. Nesta etapa, o pistão 30 penetra na câmara 28 em direção do eixo A através da abertura, deformando e solicitando o material termoplástico da tira 10, previamente aquecida na estação de aquecimento 14, para o interior da câmara de termoconformação 28. Durante esta etapa, a peça móvel 46 permanece em posição aberta, e os órgãos retráteis 58 na posição de recepção da tira de decoração 38 no interior da câmara de termoconformação 28, com os ressaltos 58 que continuam a reter a tira de decoração 38, impedindo assim que ela seja empurrada para o fundo da câmara de termoconformação 28.

[00031] Todavia, antes da etapa de insuflação ilustrada nas figuras 4A e 4B, a peça móvel 46 é deslocada axialmente em direção do corpo principal 44 pelo acionador 64, para chegar a uma posição fechada contra o corpo principal 44. Durante seu curso de fechamento, as superfícies que formam os ressaltos 60 entram em contato com o corpo principal 44, de tal maneira que, em cada órgão retrátil 58, o ângulo agudo entre a superfície em contato com o corpo principal 44 e a superfície 74 em contato com a peça móvel 46 vai provocar a retração dos órgãos retráteis 58 para o exterior de maneira a escamotear os ressaltos 60 da câmara de termoconformação 28 para passar a uma posição de termoconformação. Assim, nesta posição de termoconformação ilustrada nas figuras 4A e 4B, a peça móvel 46 é fechada contra o corpo principal 44 e em registre com este último, formando uma superfície interna 54 lisa contra a qual o material termoplástico da tira 10 vai ser insuflado por um dispositivo pneumático de insuflação injetando o ar sob pressão na cavidade formada pelo pistão 30 no material termoplástico. Simultaneamente, os condutos de evacuação 50 aspiram a tira de decoração 38 contra a superfície interna 54. Assim, o material termoplástico da tira 10 vai ser empurrado pela pressão de insuflação para a superfície 54 até esposar a mesma com precisão, formando assim um recipiente com o exterior sensivelmente liso e esteticamente vantajoso, com uma boa integração da tira de decoração 38 neste exterior. Após esta etapa de insuflação, o recipiente poderá ser desmoldado por deslocamento vertical do bloco de molde 24.

[00032] O deslocamento da peça móvel 46 e dos órgãos retráteis 58 da posição de recepção para a posição de termoconformação é naturalmente reversível após a desmoldagem dos recipientes, de maneira a tornar as câmaras de termoconformação 28 disponíveis para a introdução das tiras de decoração 38 seguintes.

[00033] Embora a presente invenção tenha sido descrita referindo-se a exemplos de realização específicos, é evidente que diferentes modificações e mudanças podem ser efetuadas sobre estes exemplos sem sair do alcance geral da invenção tal como definida pelas reivindicações. Por exemplo, a estação de termoconformação poderia incluir um número diferente de blocos de molde, e/ou cada bloco de molde um número diferente de câmaras de termoconformação. Adicionalmente que a invenção tenha sido descrita com referência a uma estação de termoconformação de molde oscilante, ela poderia também se aplicar a outros tipos de aparelhos de termoconformação. Em consequência, a descrição e os desenhos devem ser considerados em um sentido ilustrativo antes que restritivo.

Claims (14)

1. Bloco de molde (24) apresentando pelo menos uma câmara de termoconformação (28) que é adequada para receber uma pré-forma termoplástica, a câmara de termoconformação (28) sendo definida por uma superfície interna (54) e uma abertura axial do bloco de molde (24), de modo que compreende: um corpo principal (44); e pelo menos uma peça móvel de fundo de molde (46) que é situada em uma extremidade remota da abertura axial e que é móvel em relação ao corpo principal (44), caracterizadopelo fato de que: a peça móvel de fundo de molde (46) é móvel entre uma posição fechada contra o corpo principal (44) e uma posição aberta, em que a peça móvel de fundo de molde (46) é separada do corpo principal (44) em direção oposta à abertura axial por uma abertura lateral (48); e o bloco de molde (24) compreende pelo menos um órgão retrátil (58) que é capaz de penetrar através da abertura lateral (48) na posição aberta da peça móvel de fundo de molde (46) para formar pelo menos um ressalto removível (60) que está situado na câmara de termoconformação (28) em registro com a abertura axial.

2. Bloco de molde (24) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que inclui uma pluralidade de órgãos retráteis (58) que são capazes de penetrar através da abertura lateral (48) na posição aberta da peça móvel de fundo de molde (46) para formar ressaltos removíveis (60) na câmara de termoconformação (28) com a abertura axial.

3. Bloco de molde (24) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que inclui adicionalmente pelo menos uma mola (76) para fazer com que o órgão retrátil (58) penetre na câmara de termoconformação através da abertura lateral (48).

4. Bloco de molde (24) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o ressalto (60) forma uma superfície de contato com o corpo principal (44), e o órgão retrátil (58) inclui também uma superfície de contato com a peça móvel de fundo de molde (46), as superfícies de contato com o corpo principal e a peça móvel (46) sendo arranjadas com um tal ângulo que um deslocamento da peça móvel (46) da posição aberta à posição fechada faz com que o órgão retrátil (58) retraia contra a mola (76).

5. Bloco de molde (24) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um acionador (64) para deslocar a peça móvel de fundo de molde (46) entre as posições fechada e aberta.

6. Bloco de molde (24) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o acionador (64) é um acionador fluídico.

7. Bloco de molde (24) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que inclui uma pluralidade de câmaras de termoconformação.

8. Bloco de molde (24) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de ser capaz de oscilar entre pelo menos uma posição de conformação e insuflação e uma posição para introdução de uma tira de rótulo (38) e/ou desmoldagem de uma peça moldada.

9. Instalação para a fabricação de recipientes (37) por termoconformação, caracterizada pelo fato de que inclui: um bloco de molde (24) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8; um dispositivo de aquecimento (14) para aquecer a pré-forma termoplástica; um pistão de conformação (30) para formar a pré-forma termoplástica, o pistão sendo capaz de penetrar, pela abertura, na câmara de termoconformação (28); e um dispositivo pneumático de insuflação para insuflar a pré- forma termoplástica contra uma superfície interna (54) da pelo menos uma câmara de termoconformação (28).

10. Processo de fabricação de recipientes (37) por termoconformação em uma instalação como definida na reivindicação 9, incluindo as etapas de: introduzir uma tira de rótulo (38) na câmara de termoconformação (28) do bloco de molde (24) para chegar em batente contra o ressalto (60) que está inicialmente presente na câmara de termoconformação (28) em uma posição para receber a tira de rótulo (38) com a peça móvel de fundo de molde (46) em sua posição aberta; formar uma pré-forma termoplástica quente por meio de um pistão (30) penetrando na câmara de termoconformação (28); e insuflar a pré-forma contra uma superfície interna (54) da câmara de termoconformação (28); o processo sendo caracterizado pelo fato de que a peça móvel de fundo de molde (46) se desloca até sua posição fechada, de maneira a remover o ressalto (60), antes do fim da etapa de insuflar.

11. Processo de fabricação de recipientes (37) por termoconformação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a tira de rótulo (38) é introduzida na câmara de termoconformação (28) e o pistão penetra na câmara de termoconformação (28) através da mesma abertura axial.

12. Processo de fabricação de recipientes (37) por termoconformação de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente uma etapa de oscilação do bloco de molde (24) entre a etapa de introdução da tira de rótulo (38) e a etapa de formação.

13. Processo de fabricação de recipientes (37) por termoconformação de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a pré-forma forma parte de uma tira termoplástica (10).

14. Processo de fabricação de recipientes por termoconformação de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente, após a etapa de insuflação, uma etapa de desmoldagem do recipiente (37) empregando uma oscilação do bloco de molde (24) e uma passagem simultânea da tira termoplástica (10).

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