BR112016026827B1

BR112016026827B1 - Método e dispositivo para selagem a quente de várias camadas de um laminado

Info

Publication number: BR112016026827B1
Application number: BR112016026827-0A
Authority: BR
Inventors: Martin Mach; Thomas Böhme; Sebastian Mikulski
Original assignee: Elopak As
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2021-08-03
Also published as: CN106457678A; EP3145696B1; BR112016026827A8; JP2017524555A; DE102014107157A1; CN106457678B; RU2662001C2; US20170182702A1; RU2016150150A; WO2015177036A1; JP6379221B2; US10647062B2; BR112016026827A2; EP3145696A1; RU2016150150A3

Abstract

método e dispositivo para selagem a quente de várias camadas de um laminado. a invenção se refere a um método e um dispositivo para laminação a quente de várias camadas de um laminado a partir do qual podem ser produzidas, em particular, embalagens "gable-top" para a recepção de alimentos líquidos, sendo que o laminado compreende uma camada suporte de material eletricamente não condutor, por exemplo, papelão, e uma camada de selagem de material termoplástico, por exemplo, polietileno, em pelo menos uma superfície do laminado. a laminação a quente no campo elétrico alternado de alta frequência é problemática, quando o número de camadas do laminado na área de selagem varia. a fim de desenvolver um método e um dispositivo para laminação a quente de várias camadas de um laminado em um campo elétrico alternado de alta frequência, no qual são evitados problemas por uma entrada de calor ou muito grande ou muito pequena nas camadas do laminado a ser selado, é sugerido, de acordo com a invenção, que o campo elétrico alternado seja criado em uma primeira subárea da área de selagem com uma primeira potência de alimentação de tensão de alta frequência e em pelo menos uma segunda subárea da área de selagem com uma segunda potência de alimentação de tensão de alta frequência desviante da primeira linha, de tal modo que resulte uma diferente distribuição de calor pelas subáreas da área de selagem. a diferente distribuição de calor nas subáreas permite um ajuste específico nas necessidades térmicas exigidas nas respectivas subáreas.

Description

[001] A invenção se refere a um método e a um dispositivo para laminação a quente de várias camadas de um laminado sendo que o laminado compreende uma camada suporte de material eletricamente não condutor e uma camada de selagem de material termoplástico em pelo menos uma superfície do laminado.

[002] Para embalagens de alimentos líquidos são frequentemente utilizados laminados, como material de embalagem, que compreendem uma camada suporte de material eletricamente não condutor, em particular, papel ou papelão e uma camada de selagem de material termoplástico, em particular, plástico termoplástico, como, por exemplo, polietileno ou polipropileno. O material termoplástico é impermeável e resistente contra substâncias gordurosas e ácidos. Além disso, o material termoplástico pode ser selado a quente, no qual as camadas de selagem de material termoplástico voltadas uma à outra são colocadas umas contra as outras e pela utilização de calor elas são soldados entre si sob pressão conjunta simultânea de várias camadas de laminados em uma área de selagem.

[003] O calor para a laminação a quente é conduzido pelas camadas de laminado de forma para dentro das camadas de selagem. Nos tempos de selagem necessários das embalagens em ensacadoras modernas, a alimentação de calor pode causar dificuldades.

[004] Contanto que o laminado apresente uma camada de metal, em particular, uma camada de alumínio, o calor para a laminação a quente pode ser gerado por indução, na qual bobinas, que induzem a corrente elétrica na camada de metal do laminado e aquecem o mesmo, podem ser embutidas em barras de pressão para a prensagem conjunta das camadas do laminado. Pela linha de calor, o calor é transmitido da camada de metal aquecida nas camadas limitantes de material termoplástico, que, pela atuação do calor, chegam no estado fundido.

[005] Crescentemente, são utilizados laminados para embalagens que também têm propriedades herméticas e que conservam aroma sem uma camada de metal. Há, portanto, uma necessidade de se produzir o calor para a laminação a quente de forma eficaz também sem uma camada de metal no laminado. No documento DE 23 24 810, produz-se o calor por perdas dielétricas, que ocorrem quando o laminado é exposto a um campo elétrico alternado de alta frequência de uma ordem de grandeza de 300 a 600 MHz na área de selagem. A perda calorífica se baseia, em particular, em uma polarização de orientação de moléculas com propriedades dipolo no material não eletricamente condutor da camada suporte do laminado. Além da polarização de orientação, obtém-se no campo elétrico alternado uma polarização de íons e elétrons.

[006] O documento de patente US 4.895.457 descreve um recipiente de embalagem com uma abertura de enchimento, sendo que pelo menos a abertura de enchimento é dotada de um polímero selável de RF, a fim de poder selar a abertura da embalagem com auxílio de um campo elétrico alternado de alta frequência.

[007] O documento de patente JP H08 58739 descreve um método para selagem a quente de uma embalagem de ponta, sendo que em uma primeira etapa de tratamento térmico, as superfícies de selagem da embalagem de ponta são pré-aquecidas. Em uma segunda etapa de tratamento térmico, as superfícies de selagem são pressionadas pelos mordentes de prensagem umas contra as outras, e são submetidas a um campo elétrico alternado de alta frequência, a fim de fechar hermeticamente a embalagem de ponta.

[008] O documento de patente US 2.434.325 descreve um dispositivo para a selagem a quente de um fecho de ponta de uma embalagem de ponta. O dispositivo compreende, pelo menos em sua circunferência, rolos eletricamente condutores, que estão dispostos em dois eixos que se estendem a partir de um ângulo de suporte perpendicularmente para baixo. Através dos eixos, os rolos são postos em rotação de forma intermitente e simultânea. Um dos dois rolos está disposto na direção do outro rolo, se movimentando de um lado para o outro, sendo que meios elásticos admitem com força o rolo móvel na direção do rolo estacionário. Finalmente, o dispositivo apresenta meios para a geração de um campo elétrico de alta frequência em uma fenda entre os dois rolos.

[009] Para a selagem, as áreas de selagem das camadas a serem seladas do fecho de ponta conseguem chegar até a fenda. Na fenda de selagem, o campo elétrico de alta frequência entre os rolos girando faz com que o material termoplástico das camadas adjacentes uma à outra derreta, e, deste modo, o fecho de ponta seja fechado.

[010] O documento de patente internacional WO 2013/093505 descreve um dispositivo para a selagem a quente de aletas de selagem de embalagens de ponta, o qual apresenta um primeiro mordente de selagem e um segundo mordente de selagem se movimentando de um lado para o outro na direção do primeiro mordente de selagem, sendo que o primeiro mordente de selagem apresenta uma bobina de indução, que está incorporada em um concentrador magnético.

[011] Para o aquecimento, as camadas do laminado na área de selagem entre um eletrodo e um contra-eletrodo são expostas a um campo alternativo de alta frequência. Ambos os eletrodos formam um condensador, sendo que o material eletricamente não-condutor do laminado forma o dielétrico.

[012] O processo de selagem a quente em um campo elétrico alternado de alta frequência é determinado pelos seguintes parâmetros: tempo de selagem, pressão sobre as camadas na área de selagem, as propriedades do material do laminado a ser selado, a extensão das superfícies do eletrodo e contra- eletrodo voltadas uma à outra, a distância entre as superfícies, assim como, a potência de alimentação de tensão de alta frequência.

[013] Como propriedades de material, em particular, a constante dielétrica relativa, assim como, o fator de perda do laminado são decisivas. A constante dielétrica relativa do laminado revela a extensão de capacidade do condensador formado por eletrodos e contra-eletrodos, quando o espaço intermediário entre os eletrodos estiver preenchido, ao invés de ar, com o laminado, como o dielétrico. O fator de perda tan α é, do mesmo modo, uma propriedade física do material do laminado. A fim de obter uma produção de calor suficiente pela perda dielétrica, o fator de perda tan α deve se encontrar na ordem de grandeza de > 0,01.

[014] A laminação a quente no campo elétrico alternado de alta frequência é problemática, quando o número de camadas do laminado na área de selagem varia. Contanto que, por exemplo, embalagens projetadas como longa vida para bebidas sejam seladas a quente para o fechamento dos bicos após o processo de enchimento, nos recortes de embalagem convencionais, na parte inferior da área de selagem, se encontram quatro e, em uma área de sobreposição, até mesmo cinco camadas do laminado, enquanto que na parte superior da área de selagem se opõem apenas duas camadas do laminado. Em um tempo de selagem especificamente curto, em tais embalagens ”gable- top”, pode haver uma selagem a quente insuficiente na parte inferior da área de selagem e/ou a um superaquecimento na parte superior da área de selagem. Em consequência disso, o fecho da embalagem pode não ser vedado, o que é inaceitável do ponto de vista da duração de conservação do produto.

[015] Partindo do estado da técnica, a invenção tem por objetivo desenvolver um método e um dispositivo para laminação a quente de várias camadas de um laminado em um campo elétrico alternado de alta frequência, nos quais sejam evitados problemas pela entrada de calor ou muito grande ou muito pequena na camada do laminado a ser selada.

[016] A solução desse objetivo se baseia no conhecimento de que no interesse de tempos de ciclo curtos, os parâmetros do processo de selagem a quente como pressão, tempo de selagem, assim como, distância e extensão das superfícies dos eletrodos voltadas uma à outra, para a criação de um campo elétrico alternado de alta frequência, são praticamente invariáveis. O tempo de selagem para o fechamento da embalagem é tão curto quanto possível e a pressão tão alta quanto possível. A área de selagem e, com isso, a extensão e a distância dos eletrodos são amplamente determinadas pela extensão e pelo número das camadas do laminado a serem seladas, por exemplo, na área do bico da embalagem.

[017] Para evitar, ao mesmo tempo, problemas por uma entrada de calor quantitativamente errada, no método do tipo indicado anteriormente é sugerido que o campo elétrico alternado seja criado em uma primeira subárea da área de selagem com uma primeira linha da alimentação de tensão de alta frequência e em pelo menos uma segunda subárea da área de selagem com uma segunda potência de alimentação de tensão de alta frequência desviante da primeira linha, de tal modo que resulta numa diferente distribuição de calor pelas subáreas da área de selagem. A diferente distribuição de calor nas subáreas permite um ajuste específico nas necessidades térmicas exigidas nas respectivas subáreas.

[018] As subáreas são dispostas, por exemplo, em sentido vertical, uma sobre a outra e, em sentido horizontal, separadas uma da outra.

[019] A fim de poder criar o campo elétrico alternado nas subáreas da área de selagem com diferentes potências, um dispositivo para laminação a quente do tipo indicado acima apresenta um primeiro elemento de selagem, que apresenta pelo menos um primeiro e pelo menos um segundo eletrodo, um segundo elemento de selagem, que apresenta pelo menos um contra eletrodo, uma área de selagem para a laminação a quente das camadas do laminado disposta entre os eletrodos e o dito pelo menos um contra-eletrodo, um acionamento para a criação de um movimento relativo dos elementos de selagem um em relação ao outro, assim como, para o desenvolvimento de uma força de compressão sobre as camadas do laminado na área de selagem, assim como, uma alimentação de tensão de alta frequência que é fornecida de tal modo que a intensidade da tensão existente no primeiro eletrodo e no dito pelo menos um contra-eletrodo difere da intensidade da tensão existente no segundo eletrodo e no dito pelo menos um contra-eletrodo. A fim de gerar as diferentes potências, a alimentação de tensão de alta frequência também pode ser fornecida de tal modo que a intensidade da frequência existente no primeiro eletrodo e no dito pelo menos um contra-eletrodo difere da intensidade da frequência existente no segundo eletrodo e no dito pelo menos um contra eletrodo.

[020] Uma diferente distribuição de calor nas subáreas da área de selagem pode ser necessária se, na primeira e na segunda subáreas, um diferente número de camadas do laminado deva ser selado a quente, como é o caso, por exemplo, na laminação a quente de embalagens “gable-top” para bebidas. Além disso, a necessidade de uma diferente distribuição de calor nas subáreas da área de selagem resulta que os laminados a serem selados a quente apresentem uma espessura diferente nas subáreas.

[021] As diferentes potências para a criação do campo elétrico alternado nas subáreas da área de selagem são determinadas preferencialmente dependendo do número e/ou da espessura das camadas do laminado que são seladas a quente na respectiva subárea. Na subárea, na qual a selagem a quente deve ocorrer por um número maior de camadas do laminado, é necessária uma potência mais elevada para a criação do campo alternativo do que na subárea, na qual a selagem a quente deve ocorrer por um número menor de camadas do laminado.

[022] O controle da potência para a criação do campo elétrico alternado na respectiva subárea pode ser determinado não apenas dependendo do número e/ou espessura das camadas, mas, além disso, dependendo de uma temperatura registrada em cada subárea durante a selagem a quente. A temperatura na área de selagem a quente é decisiva para a fusão da (s) camada (s) de selagem. Pela medição específica da temperatura nas subáreas, é possível controlar a potência para a criação do campo elétrico alternado de forma mais precisa e, através disso, aprimorar a qualidade da selagem a quente em toda a área de selagem.

[023] Durante a selagem a quente, a espessura do laminado a ser selado diminui. A fim de evitar, em consequência da redução de espessura, uma alteração do parâmetro de selagem “pressão“, em uma modalidade vantajosa da invenção, a força para a prensagem conjunta das camadas do laminado é mantida constante durante a selagem a quente. Para isso, o acionamento das barras de pressão é equipado com um regulador de força.

[024] O campo elétrico alternado de alta frequência na área de selagem é criado apenas durante um curto intervalo do processo de selagem a quente. Durante uma fase de pós-prensagem e arrefecimento, não é mais criado qualquer campo elétrico alternado na área de selagem.

[025] A fim de evitar um aquecimento diferente por uma pressão irregular nas subáreas da área de selagem, as camadas do laminado são prensadas em conjunto em cada subárea da área de selagem preferencialmente com uma pressão correspondente. A fim de criar, com a força de compressão constante na área conjunta de selagem, uma pressão correspondente, as distâncias dos eletrodos impactados por força nas subáreas da área de selagem podem variar umas das outras. Nas subáreas, nas quais são seladas a quente um maior número de camadas do laminado, a distância entre o eletrodo e o contra- eletrodo é maior do que nas subáreas da área de selagem, nas quais um número menor de camadas é selado a quente.

[026] Para se criar um aquecimento para selagem necessário dentro de um curto espaço de tempo, o campo elétrico alternado de alta frequência é criado preferencialmente em uma faixa de frequência entre 3 MHz e 300 MHz. Convencionalmente, são utilizadas, na faixa de frequência denominada, as frequências padrão 13,56 MHz, 27,12 MHz e 40,68 MHz. As três frequências mencionadas acima são reservadas para fins industriais, científicos e para a medicina. Frequências que se encontram acima da frequência padrão 40,68 MHz são adequadas, em particular, para materiais com baixo fator de perda, a fim de disponibilizar, do mesmo modo, a potência necessária para uma laminação a quente rápida.

[027] A alimentação de tensão de alta frequência necessária para a execução do método é fornecida, a uma frequência, de tal modo que a intensidade da tensão de alta frequência existente no primeiro eletrodo e no dito pelo menos um contra-eletrodo difere da intensidade da tensão de alta frequência existente no segundo eletrodo e no dito pelo menos um contra- eletrodo. A partir disso, resultam as diferentes potências, com as quais os campos alternativos elétricos são criados nas subáreas da área de selagem. A fim de gerar as diferentes potências, como já mencionado na introdução, também a intensidade da frequência existente no primeiro eletrodo e no dito pelo menos um contra-eletrodo pode diferir da intensidade da frequência existente em cada segundo eletrodo e no dito pelo menos um contra-eletrodo.

[028] A alimentação de tensão de alta frequência apresenta um gerador de alta frequência para a criação de uma tensão de alta frequência. O gerador de alta frequência é conectado de forma eletricamente condutora, preferencialmente, por conduções protegidas revestidas, de pouca perda, com cada contra-eletrodo no segundo elemento de selagem e, com cada primeiro ou cada segundo eletrodos, no primeiro elemento de selagem. Como conduções pouca revestidas, e de pouca perda, são utilizados, em particular, cabos coaxiais com uma impedância de 50 Q. A impedância se compõe da resistência ôhmica da linha e a impedância reativa, que depende da frequência do gerador de alta frequência. Na técnica de alta frequência é utilizada principalmente uma impedância de 50 Q. Essa impedância é válida como uma base comum entre a potência de alta frequência a ser transmitida e uma menor atenuação. Por esta razão, o gerador de alta frequência apresenta também uma impedância de saída de 50 Q. A impedância de carga é formada com o auxílio de um membro de ajuste pelo qual os eletrodos e as camadas do laminado a serem seladas são ajustados na impedância de saída do gerador de alta frequência.

[029] Contanto que o gerador de alta frequência da alimentação de tensão de alta frequência esteja conectado de forma eletricamente condutora ao primeiro eletrodo, a intensidade da tensão de alta frequência existente entre o segundo eletrodo e o dito pelo menos um contra-eletrodo pode ser reduzida pelo fato de que o segundo eletrodo é acoplado de forma capacitiva ao primeiro eletrodo.

[030] Contanto que o gerador de alta frequência da alimentação de tensão de alta frequência esteja conectado de forma eletricamente condutora ao segundo eletrodo, a intensidade da tensão de alta frequência existente entre o primeiro eletrodo e o dito pelo menos um contra-eletrodo pode ser elevada pelo fato de que o primeiro eletrodo é acoplado de forma indutiva ao segundo eletrodo.

[031] Em uma terceira modalidade da alimentação de tensão de alta frequência o gerador de alta frequência é adequado para a criação de pelo menos duas tensões de alta frequência que diferem uma da outra em intensidade, sendo que uma saída do gerador de altas frequências é conectada de forma eletricamente condutora a pelo menos um contra-eletrodo, uma saída com a tensão de alta frequência mais baixa é conectada de forma eletricamente condutora ao segundo eletrodo e uma saída com a tensão de alta frequência mais elevada é conectada de forma eletricamente condutora ao primeiro eletrodo.

[032] Em uma modalidade da invenção um contra-eletrodo separado se encontra oposto a cada eletrodo do primeiro elemento de selagem de tal modo que duas superfícies coextensivas dos eletrodos repousem distantes e paralelas uma em relação à outra.

[033] Em uma modalidade da invenção uma subárea da superfície do primeiro e/ou do segundo eletrodo e/ou do contra eletrodo que pode ser trazida em pelo menos um laminado para instalação apresenta uma estrutura de superfície não-plana. Essa estruturação pode ser realizada, por exemplo, na forma de um vinco vertical de uma subárea do eletrodo. A estruturação tem um efeito mecânico e um efeito elétrico. Do ponto de vista mecânico, pela estruturação, tem-se que o material do laminado a ser selado penetre nas cavidades da estruturação, em particular, dos sulcos. Do ponto de vista elétrico, a estruturação causa um aumento local da potência do campo alternativo criado. Subáreas da superfície de um eletrodo são então estruturadas, em particular, quando, em uma subárea da área de selagem é necessária localmente uma potência novamente elevada, para, por exemplo, selar a quente cinco ao invés de quatro camadas do laminado. Um aumento local da força de compressão pelo número maior de camadas é amplamente evitado pelo efeito mecânico da estruturação.

[034] O primeiro e o segundo elementos de selagem compreendem, respectivamente, uma barra de pressão para a prensagem conjunta das camadas do laminado. Preferencialmente, uma das barras de pressão é executada de forma estática e a outra como barra de pressão móvel em relação à barra de pressão estática.

[035] O primeiro e o segundo eletrodos são dispostos um sobre o outro, preferencialmente, de forma vertical e separados horizontalmente um do outro. Preferencialmente, o eletrodo superior se estende de forma contínua no sentido do contra-eletrodo do que o eletrodo disposto abaixo deste, a fim de equalizar diferenças no número de camadas do laminado a serem seladas.

[036] Os diversos primeiro e segundos eletrodos podem ser dispostos no primeiro elemento de selagem de tal modo que um maior número de recipientes de bico possa ser selado simultaneamente.

[037] A seguir, a invenção é esclarecida em mais detalhes com base nas Figuras.

[038] A Figura 1 a mostra uma vista em perspectiva de um primeiro e um segundo elementos de selagem de um dispositivo para a laminação a quente de várias camadas de um laminado de uma embalagem “gable-top”.

[039] A Figura 1 b mostra uma vista lateral de um elemento de selagem de acordo com a Figura 1a.

[040] A Figura 1 c mostra uma vista em perspectiva do primeiro elemento de selagem para a ilustração da disposição do eletrodo.

[041] A Figura 1 d mostra uma vista em perspectiva do primeiro e do segundo elementos de selagem a partir de um outro ângulo de visão.

[042] A Figura 2a mostra uma vista em perspectiva de um primeiro e um segundo elementos de selagem de uma segunda modalidade de um dispositivo para a laminação a quente de várias camadas de um laminado de uma embalagem “gable-top”.

[043] A Figura 2b mostra uma vista lateral de um elemento de selagem de acordo com a Figura 2a.

[044] A Figura 3 mostra uma vista detalhada de um eletrodo inferior para um elemento de selagem com uma estruturação vertical.

[045] A Figura 4 mostra uma representação parcial de uma vista superior de dois eletrodos opostos com uma estruturação vertical.

[046] As Figuras 5a-c mostram diferentes exemplos de modalidade de uma alimentação de tensão de alta frequência de um dispositivo de acordo com a invenção.

[047] A Figura 6 mostra um recorte da embalagem para a produção de uma embalagem “gable-top”.

[048] Um dispositivo (10) apenas parcialmente representado na Figura 1 para a laminação a quente de várias camadas de um laminado apresenta um primeiro elemento de selagem (20) móvel e um segundo elemento de selagem (30) estático oposto ao primeiro elemento de selagem (20).

[049] O primeiro elemento de selagem (20) compreende, como é possível visualizar a partir da Figura 1c, uma barra de pressão cilíndrica, retangular, em seção transversal, por exemplo, de aço inoxidável, em cuja metade direita na Figura 1c é admitido um suporte (22) de material eletricamente isolante. Dois pares de eletrodos (23) são dispostos no suporte (22), um ao lado do outro, em sentido longitudinal da barra de pressão (21). Cada par de eletrodos (23) é formado por um primeiro eletrodo (24) inferior e um segundo eletrodo (25) superior disposto sobre o mesmo. Além disso, uma placa isolante não representada nas Figuras pode ser disposta entre os eletrodos (24, 25) e o suporte (22). Tal placa isolante protege o suporte (22) contra curto-circuito e simplifica a manutenção do primeiro elemento de selagem (10). O suporte (22) consiste, por exemplo, em um material de poli-éter-éter-cetona (PEEK).

[050] Um acionamento linear se adequa, em particular, como acionamento para a criação do movimento relativo (26) do primeiro elemento de selagem (20) para o segundo elemento de selagem (30) estático, assim como, para o fornecimento de uma força de compressão, que é fornecida de tal modo que o primeiro elemento de selagem (20) pode ser afastado no sentido do segundo elemento de selagem (30) e a partir do segundo elemento de selagem (30). Considera-se, em particular, um acionamento que aciona um agente de pressão, em particular, um cilindro pneumático. O segundo elemento de selagem (30) é formado por um corpo (31) cilíndrico de material de boa condutibilidade elétrica, por exemplo, aço inoxidável. O corpo (31) forma o contra-eletrodo (32) como um todo em relação ao primeiro e segundo eletrodos (24, 25) do primeiro elemento de selagem (20). O corpo cilíndrico (31) apresenta em seu lado inferior uma cavidade (33), que, na laminação a quente do bico de uma embalagem “gable-top” (40) desenvolve espaço para um elemento de fechamento (42) disposto no bico (41).

[051] As Figuras 2a e 2b mostram um segundo elemento de selagem (30) estático, que, afastado do segundo elemento de selagem (30), de acordo com o exemplo de modalidade de acordo com a Figura 1, apresenta não apenas um contra-eletrodo (32), mas dois pares de contra-eletrodos (34), que são dispostos em um suporte (39) isolante de uma barra de pressão. Cada par de contra-eletrodo (34) apresenta um primeiro contra-eletrodo (35) inferior e um segundo contra-eletrodo (36) superior. Como é possível reconhecer, em particular, a partir da Figura 2b, o primeiro e o segundo contra eletrodos (35, 36) e o primeiro e o segundo eletrodos (24, 25) são dispostos simetricamente de modo que uma superfície vertical de mesma dimensão do primeiro e do segundo contra-eletrodos (35, 36) se oponha a cada superfície vertical de um primeiro e um segundo eletrodos (24, 25).

[052] A fim de igualar a pressão na área de selagem (70) nas mesmas camadas do laminado, os segundos eletrodos (25) superiores se projetam de forma continuamente no sentido do segundo elemento de selagem (30). Na modalidade de acordo com a Figura 2, os segundos contra eletrodos (36) dos pares de contra-eletrodos (34) se projetam adicionalmente no sentido do primeiro elemento de selagem (20).

[053] Entre os eletrodos (24, 25) e o dito pelo menos um contra-eletrodo (32, 35, 36), se encontra a área de selagem (70) para a laminação a quente de várias camadas do laminado. A fim de conduzir o calor na camada de selagem do laminado após a prensagem conjunta das várias camadas do laminado na área de selagem (70), é necessária uma alimentação de tensão de alta frequência (60) (ver Figura 5) que alimente os eletrodos (24, 25) e cada contra- eletrodo (32, 34, 35) com uma tensão de alta frequência.

[054] A Figura 5a mostra uma alimentação de tensão de alta frequência (60) com um gerador de alta frequência (61) para a criação de uma tensão de alta frequência, que é conectada ao único contra-eletrodo (32) por uma primeira linha (62 a) elétrica e com o primeiro eletrodo (24) por uma segunda linha (62 b) elétrica. Além disso, a alimentação de tensão de alta frequência (60) apresenta um acoplamento capacitivo (63) na forma de um condensador entre o primeiro eletrodo (24) e o segundo eletrodo (25). Por meio disso, o campo elétrico alternado é criado em uma primeira subárea (71) da área de selagem (70) com uma tensão (U1) mais elevada, resultando disso, potência de alta frequência elevada e, em uma segunda subárea (72) da área de selagem (70), com uma tensão (U2) menor e, resultando disso, potência menor, de modo que se obtenha uma diferente distribuição de calor nas subáreas (71, 72) da área de selagem (70). Na segunda subárea (72), como é possível visualizar, em particular, a partir da Figura 1b, é laminado a quente um número menor de camadas do laminado do que na primeira subárea (71) da área de selagem.

[055] A Figura 5a mostra uma modalidade alternativa de uma alimentação de tensão de alta frequência (60) com um gerador de alta frequência (61) para a criação de uma tensão de alta frequência, que é conectada ao único contra- eletrodo (32) por uma primeira linha (62 a) elétrica e com o segundo eletrodo (25) por uma segunda linha (62 b) elétrica. Além disso, a alimentação de tensão de alta frequência (60) apresenta um acoplamento indutivo (64) na forma de uma bobina entre o segundo eletrodo (25) e o primeiro eletrodo (24). Por meio disso, o campo elétrico alternado é criado em uma segunda subárea (72) da área de selagem (70) com uma tensão (U2) mais baixa do gerador de alta frequência (61), resultando disso, uma potência de alta frequência mais baixa e, em uma segunda subárea (72) da área de selagem (70), com uma tensão (U1) maior e, resultando disso, uma potência maior, de modo que se obtenha uma diferente distribuição de calor nas subáreas (71, 22) da área de selagem (70).

[056] A Figura 5c mostra uma outra modalidade de uma alimentação de tensão de alta frequência (60), que apresenta um gerador de alta frequência (65) para a criação de duas diferentes tensões de alta frequência (U1, U2) que diferem uma da outra em intensidade. O terminal de saída (66), que alimenta a tensão (U2) mais baixa, é conectado de forma eletricamente condutora por uma linha (68a) diretamente ao segundo eletrodo (25) e o terminal de saída (67), que alimenta a tensão (U1) mais elevada, é conectado de forma eletricamente condutora por uma linha (68b) diretamente ao primeiro eletrodo (24) do primeiro elemento de selagem (20). O contra eletrodo (32) é conectado pela linha (62a) aos terminais de saída (69) do gerador de alta frequência (65).

[057] Em uma modalidade da invenção, cada primeiro eletrodo (24) e, no exemplo de modalidade da Figura 2a, adicionalmente, cada primeiro contra- eletrodo (35), apresenta uma subárea (27, 37) da superfície do primeiro eletrodo (24) ou do primeiro contra-eletrodo (35) que pode ser trazida nos laminados para instalação que é prevista com uma estrutura do sulco (28, 38) vertical que pode ser visualizada, em particular, significativamente a partir da Figura 3. As subáreas (27, 37) do primeiro eletrodo (24) e do primeiro contra- eletrodo (35) se opõem coextensivamente. As estruturas dos sulcos (28, 38) provocam um aumento da concentração de campo do campo elétrico alternado na primeira subárea (71). As estruturas do sulco (28, 38) são ajustadas preferencialmente no sentido da fibra do laminado.

[058] As estruturas do sulco (28, 38) são dispostas de tal modo no primeiro eletrodo (24) ou primeiro contra-eletrodo (35) que, na prensagem conjunta das camadas do laminado na área de selagem (70) sempre permanece uma distância residual (29) entre as subáreas (27, 37) estruturadas opostas, como é possível reconhecer na Figura 4. O espaçamento mínimo (29) assegura que as camadas do laminado não sejam danificadas na prensagem conjunta. Em particular, em um laminado com papelão, como material de suporte, há o risco de que as fibras do papelão sejam rasgadas e cortadas.

[059] O método de acordo com a invenção é utilizado, em particular, para a laminação a quente do bico de uma embalagem “gable-top” (40) para a admissão de alimentos líquidos. Portanto, a seguir, com base na Figura 6, é esclarecido em mais detalhes, a montagem de um corte (43) para um revestimento de embalagem para a produção de uma tal embalagem “gabletop” (40).

[060] As quatro paredes (44a-d) do revestimento da embalagem são soldadas entre si em uma das quatro arestas de vinco (45a-d) verticais em uma área de sobreposição (44e) estreita e apresentam uma aresta de vinco principal (45) superior que corre horizontalmente, assim como, uma aresta de vinco de bico (46) que corre horizontalmente disposta acima da aresta de vinco (45) principal superior. As áreas das paredes (44a, 44c) opostas do revestimento da embalagem erigido entre a aresta de vinco principal (45) e a aresta de vinco de bico (46) formam a superfície de topo (47a, 47b) do bico (41). As duas áreas das paredes (44a, 44b) opostas acima da aresta de vinco de bico (46) formam duas garras de selagem (48a, 48b).

[061] As áreas das outras paredes (44b, 44d) opostas entre a aresta de vinco principal (45) e a aresta de vinco de bico (46) formam as duas faces frontais (49a, 49b) do bico (41). Cada face frontal (49a, 49b) apresenta duas arestas de vinco (50a, 50b) que correm diagonais, e que correm em conjunto com a aresta de vinco principal (45) a partir de um ponto (51) que se encontra na aresta de vinco de bico (46) e limitam um pendente (52). As duas áreas das paredes (44a, 44b) opostas acima da aresta de vinco de bico (46) formam duas seções de selagem em lados frontais. Cada seção de selagem (53a, 53b) é subdividida por uma aresta de vinco de bico (54a, 54b) que corre verticalmente em duas partes de mesma medida. A borda superior que corre horizontalmente (55) das duas garras de selagem (48a, b) ultrapassa as bordas superiores que correm horizontalmente (56) das duas seções de selagem (53a, 53b) de lados frontais.

[062] O recorte já soldado com a parede (44a) na área de sobreposição (44e) é alimentado, como revestimento da embalagem dobrada de forma plana, e uma revista de uma alimentadora para alimentos líquidos. Após a remoção do revestimento da embalagem da revista, o revestimento da embalagem é erigido para uma luva retangular na seção transversal. Após a formação do fundo do recipiente a partir da superfície do fundo (57a-b), a esterilização da embalagem “gable-top” aberta na parte superior, assim como, o preenchimento final com o produto, a embalagem “gable-top” enchida chega à área de atuação do dispositivo (10) para o fechamento do bico (41) por laminação a quente.

[063] Entre os elementos de selagem (20, 30), as garras de selagem (48a, 48b) opostas e, respectivamente, as duas partes da seção de selagem (53a, 53b) são prensadas em conjunto na área de selagem (70). Os dois pendentes (52) da face frontal (49a, 49b) do bico (41) são encaixados para dentro, em torno da aresta de vinco principal (45). Nesse caso, o laminado para a produção da embalagem “gable-top” (40) na parte das garras de selagem (48a, 48b) que ultrapassam a borda superior (56) da seção de selagem (53a, 53b) se encontra em duas camadas e na parte da seção de selagem (53 a, 53b) entre a aresta de vinco de bico (46) e a borda superior (56), em quatro camadas e na área de sobreposição (44e) entre a aresta de vinco de bico (46) e a borda superior (46), em cinco camadas.

[064] As duas camadas do laminado se encontram na segunda subárea (72) da área de selagem (70). As quatro ou cinco camadas se encontram na primeira subárea (71) da área de selagem (70).

[065] Devido à disposição de dois pares de eletrodos (23) no primeiro elemento de selagem (20), duas embalagens “gable-top” (40) dispostas próximas em sentido longitudinal dos elementos de selagem (20, 30) podem ser seladas a quente simultaneamente em um processo de trabalho.

[066] O campo elétrico alternado na primeira subárea (71) da área de selagem (70) é criado com uma potência maior do que o campo elétrico alternado na segunda subárea (72) da área de selagem (70), na qual se opõem apenas duas camadas. As cinco camadas do laminado são prensadas em conjunto na primeira subárea (71) das subáreas (37, 38) estruturadas dos eletrodos (24, 35) e são seladas a quente no local com elevada concentração de campo. De forma alternativa, na área na qual se encontram 5 camadas, o campo de alternância poderia ser criado com uma potência mais uma vez elevada oposta à primeira subárea (71), na qual se encontram 4 camadas, a fim de introduzir no local mais calor de forma específica.

[067] Após o processo de selagem a quente, as embalagens “gable-top” (40) fechadas são transportadas, por uma esteira não representada, da área de selagem (70), em ciclos, no sentido do transporte (73) (ver Figura 1), até que as próximas duas embalagens “gable-top” (40) chegarem com seus bicos (41) na área de selagem (70) entre o primeiro e o segundo elementos de selagem (20, 30). As embalagens “gable-top” (40) já fechadas se encontram nesse momento em uma área de arrefecimento (74a, 74b) entre os elementos de selagem (20, 30), na qual as camadas do laminado laminadas a quente anteriormente são novamente prensadas em conjunto. Canais para um transportador de calor circulante, que são dispostos no primeiro e/ou no segundo elementos de selagem (20, 30), podem ser previstos na área de arrefecimento para uma alimentação rápida de calor.

[068] Além disso, canais para um transportador de calor circulante, que são dispostos no primeiro e/ou no segundo elementos de selagem (20, 30), podem ser previstos para a têmpera na área de selagem. Por meio disso, na criação de calor para o processo de selagem a quente, é evitada uma liberação de calor desnecessária dos eletrodos para as barras de pressão dos elementos de selagem (20, 30). Para esse fim, a área de selagem (70) pode manter, por exemplo, uma temperatura constante de 30°C. De forma alternativa, pode ser disposto um aquecimento por resistência na barra de pressão para um pré- aquecimento. A área de arrefecimento é temperada, por exemplo, a 5°C, a fim de se obter nesse local um rápido efeito de arrefecimento.

[069] Números de referência

Claims

1. Método para a laminação a quente de várias camadas de um laminado em uma área de selagem (70), sendo que o laminado compreende uma camada suporte de material não eletricamente condutor e uma camada de selagem de material termoplástico em pelo menos uma superfície do laminado e na área de selagem (70), as camadas de selagem são voltadas uma em relação à outra a partir de várias camadas do laminado, que compreende as seguintes etapas: - prensar de forma conjunta as camadas do laminado na área de selagem (70), - criar um campo elétrico alternado de alta frequência na área de selagem (70) das camadas do laminado prensadas de forma conjunta, de modo que as camadas de selagem sejam aquecidas até o estado fundido, caracterizado pelo fato de que, - o campo elétrico alternado é criado em uma primeira subárea (71) da área de selagem (70) com uma primeira potência e em pelo menos uma segunda subárea (72) da área de selagem (70), com uma segunda potência que difere da primeira potência, de modo que se obtenha uma diferente distribuição de calor pelas subáreas (71, 72) da área de selagem (70).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na primeira e na segunda subáreas (71, 72) diferentes números de camadas do laminado são seladas a quente.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a potência para a criação do campo elétrico alternado em cada subárea (71, 72) é determinada dependendo do número e/ou da espessura das camadas, que são seladas a quente na subárea.

4. Método de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a potência para a criação do campo elétrico alternado, em cada subárea (71, 72), é determinada dependendo de uma temperatura registrada durante a selagem a quente.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a força para a prensagem conjunta das camadas do laminado é mantida constante durante a selagem a quente.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as camadas do laminado, em cada subárea (71, 72) da área de selagem (70), são prensadas em conjunto com pressão correspondente.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o campo elétrico alternado de alta frequência é criado em uma faixa de frequência entre 3 MHz e 300 MHz.

8. Dispositivo para a laminação a quente de várias camadas de um laminado, que apresenta uma camada suporte de material não eletricamente condutor e uma camada de selagem de material termoplástico em pelo menos uma superfície do laminado, caracterizado pelo fato de que compreende: - um primeiro elemento de selagem (20), que apresenta pelo menos um primeiro eletrodo (24), e pelo menos um segundo eletrodo (25), - um segundo elemento de selagem (30), que apresenta pelo menos um contra-eletrodo (32), - uma área de selagem (70) disposta entre os eletrodos (24, 25) e o dito pelo menos um contra-eletrodo (32, 35, 36) para a laminação a quente de camadas do laminado, - um acionamento para a criação de um movimento relativo dos elementos de selagem (20, 30) um em relação ao outro, assim como, para o fornecimento de uma força de compressão nas camadas do laminado na área de selagem (70), - uma alimentação de tensão de alta frequência (60) que é fornecida de tal modo que a intensidade da tensão existente em cada primeiro eletrodo (24) e no dito pelo menos um contra-eletrodo (32) difere da intensidade da tensão existente em cada segundo eletrodo (25) e no dito pelo menos um contra-eletrodo (32).

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a alimentação de tensão de alta frequência (60) apresenta um gerador de alta frequência (61) para a criação de uma tensão de alta frequência, que é conectada conduzida eletricamente a cada contra-eletrodo (32) e a cada primeiro ou a cada segundo eletrodos (24, 25).

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a alimentação de tensão de alta frequência (60) apresenta um acoplamento capacitivo (63) entre cada primeiro e cada segundo eletrodos (24, 25).

11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a alimentação de tensão de alta frequência (60) apresenta um acoplamento indutivo (64) entre cada primeiro e cada segundo eletrodos (24, 25).

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a alimentação de tensão de alta frequência (60) apresenta um gerador de alta frequência (65) para a criação de pelo menos duas tensões de alta frequência (U1, U2) que diferem entre si na intensidade, que é conectada e conduzida eletricamente a cada contra-eletrodo (32) e a cada primeiro ou a cada segundo eletrodos (24, 25).

13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que cada eletrodo (24, 25) se opõe a um contra- eletrodo (35, 36) separado.

14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que uma subárea (27) da superfície do primeiro e/ou do segundo eletrodos (24, 25) e/ou do(s) contra-eletrodo(s) (32, 35, 36) que pode ser trazida em pelo menos um laminado para instalação apresenta uma estrutura de superfície não plana.

15. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou segundo elementos de selagem (20, 30) apresentam uma barra de pressão (21) na qual é disposto pelo menos um suporte (22) de material isolante para a fixação dos eletrodos (24, 25).