BR112017027161B1 - Dispositivo e processo para a produção de sacos plásticos - Google Patents

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BR112017027161B1
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Stefan Puller
Frank Lübeck
Sven-David Plate
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Plümat Plate & Lübeck Gmbh & Co
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Abstract

DISPOSITIVO E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE SACOS PLÁSTICOS. É revelado um dispositivo (10) e um processo para a produção de sacos plásticos (20) de pelo menos duas camadas de película de material plástico (30, 40). O dispositivo (10) compreende uma placa de ferramenta inferior (300) e uma placa de ferramenta superior (400) e a placa de ferramenta inferior (300) é acionada por meio de uma manivela (650) em um servomotor (675) e sendo que o servomotor é unido a um medidor (680) para o registro do consumo de corrente.

Description

Descrição Campo da invenção
[001] A invenção se encontra no campo de processamento de materiais plásticos e da tecnologia de equipamentos. A invenção se refere a um dispositivo e um processo para a produção de sacos plásticos. Antecedentes da invenção
[002] Sacos plásticos, frequentemente na forma de sacos de película, são utilizados no campo da medicina. Suas possibilidades de uso são múltiplas. Sacos plásticos podem servir para a recepção de infusões e também são utilizados, dentre outros, para o armazenamento de sangue (bolsas de sangue) e o armazenamento de fluidos médicos estéreis. Sacos plásticos necessitam de sistemas de preenchimento e remoção, que são executados como as denominadas portas, sendo que, os sacos plásticos podem apresentar, conforme a finalidade de aplicação, uma, duas ou mais portas.
[003] A produção de sacos plásticos ocorre de forma conhecida com um processo de produção, no qual duas películas de material plástico a serem soldadas são conduzidas a uma ferramenta de soldagem. A alimentação das películas de material plástico a serem soldadas entre si ocorre na forma de películas de material plástico contínuas sobrepostas planas e paralelas. Essas películas de material plástico, que são geralmente completas ou cortadas em tiras como mangueira contínua cheia de ar, são removidas de um rolo. Por meio de cilindros esticadores, as películas de material plástico são mantidas esticadas. Nesse caso, é assegurado, por meios conhecidos (por exemplo, por um aperto das películas), que a extremidade de alimentação das películas de material plástico é posicionada em posição precisa no lado de entrada da ferramenta de soldagem formada a partir de duas metades de ferramenta.
[004] Assim, as metades da ferramenta são conduzidas uma em relação a outra e as películas de material plástico são puxadas pela ferramenta aberta. Para esse fim, aspiradores de vácuo se engatam pela ferramenta aberta e envolvem a extremidade de alimentação das películas de material plástico posicionada em posição precisa no lado de entrada da ferramenta. Os aspiradores de vácuo puxam a extremidade de alimentação até o lado de saída pela ferramenta aberta. Durante ou logo após a alimentação (fechamento) das metades da ferramenta, os cordões de soldadura são produzidos entre as películas de material plástico, de forma precisa ao contorno, correspondente à forma do ou dos sacos plásticos. Os sacos plásticos são separados por meio cortadores, que são integrados na ferramenta de soldagem.
[005] A partir do documento de patente francês FR 2627128, é conhecido um dispositivo para a produção de sacos plásticos que prevê um distribuidor de porta e um mecanismo de transporte de película por um sistema de engate. Nesse caso, a película de material plástico é puxada de um distribuidor de porta estendida por cilindros esticadores e polias de inversão e alimentada a uma unidade de impressão de películas. O avanço pelo dispositivo até a ferramenta de soldagem ocorre por um sistema de engate. Nesse caso, as pinças executam um movimento horizontal e puxam, em um ciclo de movimento, a película de material plástico da polia pelo dispositivo na ferramenta de soldagem. Os sacos plásticos são alimentados às portas por um sistema de distribuidor de porta dispendioso. Um segundo sistema de engate montado de forma idêntica puxa as películas soldadas, subsequentemente, em uma ferramenta de corte.
[006] A partir do documento de patente europeu EP 0539800 A2, é conhecido, do mesmo modo, um dispositivo para a produção de sacos plásticos, que, do mesmo modo, por um sistema dispendioso de cilindros esticadores e polias de inversão, deslocam uma película de material plástico de distribuidor de porta, em tensão. A película de material plástico é transportada por um sistema de transporte, para o equipamento. O equipamento compreende, nesse caso, um dispositivo de soldagem e um dispositivo de arrefecimento para resfriar os sacos plásticos soldados, que são colocados no sistema de transporte. Também nesse dispositivo são necessárias várias etapas de trabalho sequenciais para produzir um saco plástico.
[007] Outros processos de produção de sacos plásticos são conhecidos a partir dos documentos de patente US 3244576, EP 1 380 505, EP 1 541 188 B1, DE 198 08 766 A1, DE 196 47 277 A1 e DE 199 29 018 A1.
[008] A partir do documento de patente WO 2006/042710 A1 (Plümat) é conhecido um dispositivo para a produção de sacos plásticos, que apresenta um distribuidor de porta e um sistema de transporte de películas por meio de um sistema de engate. Nesse caso, as pinças puxam a película de material plástico para soldagem e separam na ferramenta de soldagem. Na ferramenta de soldagem são posicionadas portas entre as duas camadas de película de material plástico e soldadas com a película e, subsequentemente, separadas por um dispositivo de separação. Ainda durante o processo de soldagem/corte, o sistema de engate pode ser conduzido na ferramenta de soldagem fechada para engatar novamente em torno da película de material plástico. O sistema de engate é formado como uma ou várias pinças mecânicas, que engatam a película de material plástico.
[009] A partir dos documentos de patente EP 1 066 954 A2 e WO 92 / 02 428 A1 são conhecidos, respectivamente, dispositivos e processos para a produção de sacos plásticos, nos quais é conhecido um dispositivo para a separação de camadas de uma película de material plástico, um dispositivo de soldagem e uma disposição de cilindros que se encontram entre ambos dispositivos.
[010] O documento EP1780000 de 2007, descreve um sistema combinado para fazer sacos plásticos a partir de filme compreende (i) dispensadores de filme, (ii) dispensadores de porta, (iii) uma ferramenta combinada de soldagem/corte para anexar portas, soldar o filme em conjunto e cortar o filme, (iv) outra ferramenta de soldagem para os portos e (v) uma estação de transferência para processamento posterior. Um sistema (350) para a produção de sacolas plásticas (330) a partir de filme plástico (120, 130), compreendendo (i) um ou mais dispensadores de filme (340), (ii) um ou mais dispensadores de porta para fazer elementos plásticos (250 ), (iii) uma ferramenta combinada de soldagem/corte (90) para (a) fixar os elementos (250) aos sacos (330) para formar orifícios, (b) soldar o filme (120, 130) juntos em uma forma de soldagem (40) e (c) corte do filme (120, 130), (iv) outra ferramenta de soldagem para soldagem dos orifícios e (v) uma estação de transferência (290) para receber os sacos (330) para processamento posterior.
[011] O documento US6452354, de 2002, apresenta um sistema para manter uma força de vedação desejada, que incorpora um sistema de controle de circuito fechado. O sistema inclui uma placa, que possui uma superfície para fazer contato com um ou mais itens a serem vedados, um motor para produzir um movimento linear, uma articulação acoplada à placa e o motor para transferir o movimento linear produzido pelo motor para o placa e um transdutor acoplado entre a ligação e a placa para medir a força aplicada à placa através da ligação através do movimento linear do motor e produzir um sinal representativo da força medida. Um controlador de motor produz um sinal de controle do motor, que é fornecido ao motor para controlar o mesmo. O sinal de controle do motor é usado para controlar o movimento linear produzido pelo motor.
[012] O documento JP2005104512, de 2005, descreve uma máquina de fabricação de sacos e embalagem capaz de detectar corretamente a mordida de um artigo em uma peça de vedação a baixo custo quando uma mandíbula de vedação é operada. A máquina de ensacamento e embalagem possui um codificador para detectar o valor do pulso P a ser gerado correspondente à rotação de um servo motor para conectar/desacoplar um par de mandíbulas de vedação entre si, lê o valor do pulso P detectado pelo codificador no momento t3 em um tempo predeterminado Td após a fixação e transferência para o controle de torque no momento t2 após as mandíbulas de vedação em uma condição destacada começarem a se conectar no momento t1 e determina a mordida de um artigo em uma porção de vedação com base na comparação do valor de pulso P com o limite predefinido P0. A máquina é considerada normal se o valor do pulso P for maior que o limite P0, ou anormal caso contrário.
[013] A anterioridade US6024683, de 2000, descreve uma máquina de fabricação de bolsas que simultaneamente cria costuras de perímetro para uma pluralidade de bolsas em uma tela e armazena temporariamente a tela costurada em um acumulador na conclusão da etapa de costura e, em seguida, retira a tela do acumulador para separar as bolsas individuais da tela . As bolsas individuais são separadas da teia por uma faca de corte que se move na mesma velocidade que a teia durante o corte. A retirada da trama do acumulador é realizada independentemente da etapa de costura, exceto que meios de regulação são incluídos para tornar a velocidade média da trama a longo prazo a mesma na etapa de costura e na etapa de corte.
[014] Os processos de produção descritos foram otimizados do ponto de vista dos detalhes dos procedimentos dos processos e dos equipamentos e dispositivos utilizados para isso. Contudo, não se obteve sucesso até agora em atingir um aumento de potência na produção de sacos plásticos. Os procedimentos laterais das etapas de processos individuais da alimentação das portas, da soldagem e do corte parecem inalterados.
Breve descrição da invenção
[015] Um dispositivo de acordo com a invenção para a produção de sacos plásticos de pelo menos duas camadas de película de material plástico compreende um equipamento de abertura, uma ferramenta de soldagem e uma disposição de cilindros. A disposição de cilindros é disposta entre s equipamento de abertura e ferramenta de soldagem. O equipamento de abertura puxa as duas camadas de película de material plástico uma da outra, em seções. A disposição de cilindros tem cilindros opostos e permite executar as duas camadas de película de material plástico e transportar as mesmas para a ferramenta de soldagem. O equipamento de soldagem solda, em conjunto, as duas películas de material plástico em um contorno, para produzir um saco plástico.
[016] A composição de equipamento de abertura, ferramenta de soldagem e uma disposição de cilindros facilita o processo de produção e permite a montagem de um dispositivo compacto. A separação em seções das pelo menos duas camadas de película de material plástico por meio do equipamento de abertura permite uma colocação mais simples e rápida dos elementos de material plástico entre as duas camadas de película de material plástico do saco.
[017] A ferramenta de soldagem tem uma placa de ferramenta inferior e uma placa de ferramenta superior, sendo que, a placa de ferramenta inferior é acionada por meio de uma manivela e um servomotor.
[018] O dispositivo tem um ou vários distribuidores de porta para a disponibilização de duas camadas de película de material plástico.
[019] O dispositivo pode compreender pelo menos um cilindro esticador para deslocar a película de material plástico sob tensão de tração. Através disso, a película de material plástico é puxada sob tensão de tração e impressa na unidade de impressão de películas. Ademais, por meio disso, a película de material plástico é deslocada sob tensão de tração na ferramenta de soldagem.
[020] O dispositivo pode compreender pelo menos uma polia de inversão entre o cilindro esticador e o equipamento de abertura, para inverter a película de material plástico. Através disso, é permitida uma inversão da película de material plástico no cilindro esticador e do cilindro esticador novamente para o dispositivo.
[021] As películas de material plástico são alinhadas através de dois ou mais elementos guia, que se encontram na polia de inversão. Por meio disso, evita-se um deslocamento lateral das películas de material plástico nas polias de inversão, para permitir uma alimentação da película de material plástico na ferramenta de soldagem.
[022] Um dos cilindros opostos da disposição de cilindros é executado como cilindro de acionamento e um dos cilindros opostos como cilindro de pressão. Através disso, é permitido o avanço das películas de material plástico. Esse sistema de avanço de películas pode ser utilizado sem modificações construtivas em máquinas Form-Fill-Seal (máquinas FFS) de duas ou quatro vezes. Por meio disso, ocorre o encurtamento das máquinas Form-Fill-Seal e a redução significativa de custos de produção das máquinas.
[023] Um dispositivo de compressão é colocado em um cilindro oposto, para comprimir cilindros opostos por meio de uma compressão pré-definida recíproca. Com isso, um dos dois cilindros precisa ser acionado por meio de um sistema de acionamento. Além disso, evita-se, assim, uma formação de deslizamento.
[024] O dispositivo compreende um sensor do número de rotações, que mede o número de rotações dos cilindros. Por meio disso, os números de rotações de ambos os cilindros opostos são comparados entre si. Em um desvio de ambos os números de rotação, o mesmo pode ser transmitido por um sistema de comando e o avanço da película de material plástico pode ser interrompida para não permitir qualquer inserção na ferramenta de soldagem.
[025] O dispositivo compreende um trilho de abertura, para a transferência das camadas de película de material plástico puxadas uma da outra em seções, sendo que, o trilho de abertura mantém puxadas uma da outra, em seções, as duas camadas de película de material plástico puxadas uma da outra, em seções, pela disposição de cilindros.
[026] O dispositivo compreende uma ferramenta de soldagem, que coloca elementos de material plástico nos sacos plásticos para a formação de portas, que soldam em conjunto as películas de material plástico em um elemento de aquecimento e cortam as películas de material plástico. Por meio disso, a ferramenta de soldagem executa várias etapas de trabalho, ao mesmo tempo. Uma tal configuração permite uma montagem compacta do dispositivo para a produção de sacos plásticos em desempenho simultaneamente elevado.
[027] A ferramenta de soldagem compreende, nesse caso, uma placa de ferramenta inferior formada móvel e uma placa de ferramenta superior formada essencialmente fixa. Uma tal ferramenta de soldagem permite que a película de material plástico possa ser puxada levemente pela placa de ferramenta inferior. A placa de ferramenta superior deve ser fabricada de modo de produção tecnicamente simples e acessível, assim como, de fácil limpeza. Em peças essencialmente fixa, a vida útil dos equipamentos se eleva. Com a placa de ferramenta inferior formada móvel, películas de material plástico podem ser comprimidas e soldadas em conjunto. A área de soldagem pode ser definida pelo contorno das respectivas placas de ferramenta. Pelo contorno das placas de ferramenta também é possível uma soldagem interna de elementos de material plástico nos sacos plásticos.
[028] As etapas do processo para a produção de sacos plásticos podem ser configuradas de forma eficiente por um dispositivo de acordo com a invenção. As pelo menos duas camadas de película de material plástico são deslizadas entre uma placa de ferramenta superior fixa e uma placa de ferramenta inferior móvel. A placa de ferramenta inferior móvel é movida para cima por meio de uma manivela e de um servomotor, para que a placa de ferramenta superior e a placa de ferramenta inferior comprimam em conjunto duas camadas de película de material plástico. O consumo de corrente do servomotor é registrado por um equipamento de medição e em um processador. Nesse caso, podem ser registradas irregularidades no curso do processo. O processador pode registrar, do mesmo modo, dados de um dispositivo de sensor e informações sobre o estado do curso do processo ou qualidade do processo de produção.
[029] As duas camadas de película de material plástico são aquecidas posteriormente ao longo de um contorno, para que as duas camadas de película de material plástico possam ser soldadas em conjunto.
[030] De forma vantajosa, no processo para a produção de sacos plásticos, uma compressão definida por meio de um dispositivo de compressão é colocada em um cilindro da disposição de cilindros, para executar as películas de material plástico. Nessa configuração do processo, apenas um dos cilindros precisa ser acionado por meio de um sistema de acionamento. Além disso, através dessa etapa do processo, evita-se uma formação de deslizamento.
[031] De acordo com a invenção também é medido um processo para a produção de sacos plásticos no qual é medido o número de rotações de um dos cilindros opostos por um sensor do número de rotações. Um tal processo pode comparar entre si o número de rotações de ambos os cilindros opostos. Em um desvio em ambos os números de rotação, o mesmo pode ser transmitido por um sistema e o avanço da película de material plástico pode ser interrompida para não permitir qualquer inserção na ferramenta de soldagem.
[032] De acordo com a invenção, para o aprimoramento dos processos, elementos de material plástico podem ser colocados nos sacos plásticos simultaneamente na ferramenta de soldagem, as películas de material plástico são comprimidas em conjunto em um contorno e as películas de material plástico são cortadas. Por meio disso, a ferramenta de soldagem executa várias etapas de trabalho, ao mesmo tempo. Uma tal configuração permite uma montagem compacta do processo para a produção de sacos plásticos em desempenho simultaneamente elevado.
[033] No processo também a película de material plástico pode ser retirada rapidamente após o corte da película de material plástico por um movimento inverso da disposição de cilindros. Por meio disso, assegura-se que os sacos plásticos cortados e soldados sejam separados completamente da película de material plástico.
Descrição dos desenhos
[034] Figura 1 mostra um esboço de uma modalidade de um dispositivo para a produção de sacos plásticos.
[035] Figura 2 mostra, de forma esquemática, um saco plástico com elementos de material plástico.
[036] Figura 3 mostra um esboço de uma modalidade de uma disposição de cilindros.
[037] Figura 4 mostra de forma esquemática uma ferramenta de soldagem.
[038] Figura 5 mostra uma modalidade de uma disposição de placas de ferramenta.
[039] Figura 6 mostra uma vista do acionamento da placa de ferramenta inferior.
Descrição detalhada da invenção
[040] A Figura 1 mostra, por exemplo, um dispositivo 10 para a produção de sacos plásticos 20, assim como, o processo de produção associado ao mesmo. Um exemplo dos sacos plásticos 20 produzidos é representado na Figura 2. A Figura 3 representa um mecanismo de transporte de película 95 no dispositivo 10 para a produção de sacos plásticos 20. As Figuras 4 e 5 mostram uma modalidade de uma ferramenta de soldagem 150 no dispositivo 10 para a produção de sacos plásticos 20.
[041] Pelo menos duas camadas de uma película de material plástico 30, 40 são disponibilizadas por um distribuidor de porta 50. As películas de material plástico 30, 40 nesse caso são enroladas por um tambor 342. Como película de material plástico 30, 40 pode servir, por exemplo, uma película de polipropileno de três camadas. A película de polipropileno de três camadas pode ser produzida, por exemplo, a partir de polipropileno e polímeros. Uma tal película de polipropileno de três camadas pode ser co-extrudada com uma camada de proteção externa, uma camada média de barreira e uma camada interna para soldagem. No dispositivo 10, as duas camadas internas de ambas as películas de material plástico 30, 40 se encontram uma sobre a outra e as duas camadas de películas de material plástico 30, 40 são enroladas em conjunto no tambor 342.
[042] Do distribuidor de porta 50, chegam as películas de material plástico 30, 40 por meio de um mecanismo de transporte de película 95 a uma unidade de impressão de películas 260. Anteriormente, as películas de material plástico 30, 40 são colocadas sobre polias de inversão 70 e cilindros esticadores 60 em tensão de tração e posteriormente puxadas por meio do mecanismo de transporte de película 95 na unidade de impressão de películas 260. Na unidade de impressão de películas 260 são impressas nas películas de material plástico 30, 40 informações sobre o material das películas de material plástico 30, 40, a data de produção e o material de conteúdo para os sacos plásticos 20 a serem produzidos.
[043] O mecanismo de transporte de película 95 puxa as pelo menos duas camadas de película de material plástico 30, 40 da unidade de impressão de películas 260 e desloca as películas de material plástico 30, 40 para uma ferramenta de soldagem 150, sendo que, as películas de material plástico 30, 40 são inseridas essencialmente horizontais e/ou executadas pela ferramenta de soldagem 150. Do mesmo modo, na ferramenta de soldagem 150 são inseridos elementos de material plástico 170, que foram disponibilizados por um ou mais distribuidores de porta 55.
[044] Os elementos de material plástico 170 passam por uma estação de pré-aquecimento 270 antes da pela ferramenta de soldagem 150. Os elementos de material plástico 170 se encontram, nesse caso, nos distribuidores de porta 55. Na estação de pré-aquecimento 270, os elementos de material plástico 170 são aquecidos, para uma etapa de soldagem mais curta e aprimorada, na ferramenta de soldagem 150. Na ferramenta de soldagem 150, são inseridos os elementos de material plástico 170 entre as duas camadas de películas de material plástico 30, 40.
[045] A ferramenta de soldagem 150 compreende uma disposição de placas de ferramenta 360. A disposição de placas de ferramenta 360 compreende, nesse caso, uma placa de ferramenta inferior 300 e uma placa de ferramenta superior 400. A placa de ferramenta formada inferior 300 é conectada no dispositivo 10 por meio de uma prensa 410. A placa de ferramenta formada superior 400 é fixada essencialmente fixa no dispositivo 10. Pelo mecanismo de transporte 95, as películas de material plástico 30, 40 são deslocadas na ferramenta de soldagem 150 aberta. Na compressão conjunta da placa de ferramenta inferior 300 na placa de ferramenta superior 400, as películas de material plástico 30, 40 são soldadas em conjunto com os elementos de material plástico 170, pré-aquecidos na estação de pré-aquecimento 270, em uma junta de contorno.
[046] A ferramenta de soldagem 150 compreende adicionalmente um dispositivo de separação 250. Na compressão conjunta das placas de ferramenta 300, 400 opostas, as películas de material plástico 30, 40 não são apenas soldadas em conjunto, mas, ao mesmo tempo, também são cortadas pelo dispositivo de separação 250. A modalidade descrita da ferramenta de soldagem 150 permite, por conseguinte, uma soldagem e separação simultânea em uma etapa de trabalho.
[047] Os sacos plásticos 20 prontos são puxados, em seguida, a partir da ferramenta de soldagem 150 e alimentados a uma estação de soldadura contínua 280. Na estação de soldadura contínua 280, a conexão dos elementos de material plástico 170 com o saco plástico 20 produzido a partir das películas de material plástico 30, 40 é aquecida novamente. Pelo aquecimento renovado da área de junção dos elementos de material plástico 170 com os sacos plásticos 20, a área de junção.
[048] Nas modalidades descritas da invenção, os sacos plásticos 20 são girados da horizontal para a vertical em uma estação de transferência 290 e alimentados a uma máquina de preenchimento de sacos 295.
[049] Na máquina de preenchimento de sacos 295 são colocados dispositivos de preenchimento 305 no ou pelos elementos de material plástico 170 e um fluido 296 pode ser preenchido nos sacos plásticos 20. O preenchimento em ambos os elementos de material plástico 170 de um saco plástico 20 é efetuado simultaneamente. A dosagem da quantidade de fluido 296 pode ocorrer, em uma modalidade, por um controle de tempo de uma válvula dosadora 306. Para que as mesmas quantidades de fluido 296 possam ser preenchidas nos mesmos intervalos de tempo, o fluido 296 é mantido com um recipiente de compensação de pressão 310 a uma pressão constante (por exemplo, entre 2 e 6 bar). De forma alternativa ao controle de tempo, entre o tanque de compensação de pressão e válvula dosadora 306 pode haver um sistema de fluxo de massa. O sistema do fluxo de massa mede o fluido 296 e fecha a válvula dosadora 306, tão logo a quantidade de fluido 296 desejada for preenchida nos sacos plásticos 20. Com esse sistema do fluxo de massa, a precisão da dosagem pode ser ainda mais elevada.
[050] Após o preenchimento, os sacos plásticos 20 são conduzidos a uma estação de fechamento 320. Na estação de fechamento 320, os sacos plásticos 20 podem ser fechados com abas. O fechamento com abas pode ser realizado pela compressão de abas com vedações. De forma alternativa, também é possível uma estação de fechamento 320 na qual as abas são soldadas nos sacos plásticos 20.
[051] Na Figura 2 é representado um saco plástico 20 com duas portas formadas por elementos de material plástico 170. Os elementos de material plástico 170 são soldados internamente entre duas camadas de película de material plástico 30, 40. Um tal saco plástico 20 pode compreender volumes tipicamente entre 100 ml e 3000 ml. A borda interna 390 do saco plástico 20 é definida pela soldagem do saco plástico 20 na ferramenta de soldagem 150. A borda externa 370 é definida pelo corte por meio do dispositivo de separação 250 do saco plástico 20.
[052] Na Figura 3 é representado em mais detalhes, o mecanismo de transporte de película 95 de pelo menos duas camadas de película de material plástico 30, 40 para o dispositivo 10 para a produção de sacos plásticos 20. A unidade de impressão de películas 260 é conhecida e, portanto, não é esclarecida aqui. A seguir, são descritas modalidades do mecanismo de transporte de película 95.
[053] O dispositivo 10 compreende um ou mais distribuidores de porta 50, nos quais são enroladas pelos menos duas camadas de película de material plástico 30, 40. Em uma modalidade, as películas de material plástico 30, 40 são giradas por uma primeira polia de inversão 70, que se encontra essencialmente horizontal no mesmo plano em relação ao distribuidor de porta 50, em pelo menos um cilindro esticador 60. O cilindro esticador 60 é disposto paralelo dentro da polia de inversão 70. Em uma outra modalidade, o cilindro esticador 60 também pode se encontrar acima da polia de inversão 70. O cilindro esticador 60 desloca as películas de material plástico 30, 40 sob tensão de tração. Partindo do cilindro esticador 60, as películas de material plástico 30, 40 são conduzidas em uma segunda polia de inversão 70, que são dispostas no mesmo plano que a primeira polia de inversão 70. As películas de material plástico deslocadas 30, 40, agora sob tensão de tração, se encontram novamente, agora, no plano de saída essencialmente horizontal. Em uma outra modalidade, as polias de inversão 70 também podem ser dispostas deslocadas uma a outra. Em uma outra modalidade podem ser colocados vários cilindros esticadores 60, para deslocar as películas de material plástico 30, 40 em tensão de tração.
[054] As pelo menos duas películas de material plástico 30, 40 são alinhadas por pelo menos dois ou mais elementos guia 80, que são colocados nas polias de inversão 70. Através dos elementos guia 80, evita-se um deslocamento lateral das películas de material plástico 30, 40 nas polias de inversão 70, para permitir uma alimentação da película de material plástico 30, 40 na ferramenta de soldagem 150. Na modalidade, são formados os elementos guia 80, por exemplo, como rodas guia. Em uma outra modalidade, as polias de inversão 70 também podem ser formadas sem elemento guia 80. Os elementos guia 80 também podem ser trilhos colocados lateralmente.
[055] O dispositivo 10 compreende um equipamento de abertura 120 para a separação em seções de pelo menos duas películas de material plástico 30, 40. Na modalidade representada, o equipamento de abertura 120 é formado como um elemento em forma de cunha. Nesse caso, as pelo menos duas camadas películas de material plástico 30, 40 são conduzidas em uma aresta 121 pelo elemento em forma de cunha, para separar, em seções, as pelo menos duas camadas de película de material plástico 30, 40. Em outras modalidades, o equipamento de abertura 120 pode assumir outras formas e modalidades, por exemplo, cilíndrica, que permite uma separação em seções das pelo menos duas camadas de película de material plástico 30, 40. O equipamento de abertura 120 transfere as películas de material plástico 30, 40 puxadas uma da outra, em seções, para a transferência das películas de material plástico 30, 40 puxadas uma da outra, em seções, em um trilho de abertura 130.
[056] O avanço das películas de material plástico 30, 40 no dispositivo 10 para a produção de sacos plásticos 20 é permitida por uma disposição de cilindros 85 com cilindros opostos 90, 100. Na modalidade representada, ambos os cilindros 90, 100 se encontram essencialmente paralelos um ao outro. A disposição de cilindros 85 é disposta, nesse caso, no dispositivo 10 entre o equipamento de abertura 120 e a ferramenta de soldagem 150. As películas de material plástico 30, 40 são puxadas, nesse caso, pelo avanço dos cilindros 90, 100, por um ou vários distribuidores de porta 50 pela unidade de impressão de películas 260 e, posteriormente, deslocadas até a ferramenta de soldagem 150. Na disposição de cilindros 85, os cilindros 90, 100 rolam um sobre o ouro em sentidos opostos.
[057] O cilindro 90 inferior é formado, nesse caso, como cilindro de acionamento, que é acionado por meio de um sistema de acionamento. O cilindro superior 100 é acionado pelo cilindro de acionamento. Nesse caso, o cilindro superior 100 é formado como cilindro de pressão que é pressionado por meio de um dispositivo de compressão 110 no cilindro 90 inferior. Nesse caso, o dispositivo de compressão 110, que é concretizado na modalidade, por exemplo, como cilindro de compressão, disponibiliza uma compressão definida. Pela compressão do cilindro superior 100 (cilindro de pressão), formada por meio do dispositivo de compressão 110, no cilindro 90 inferior (cilindro de acionamento), evita-se a formação de deslizamento e permite-se um avanço uniforme das películas de material plástico 30, 40. Um sensor do número de rotações 160 mede, nesse caso, o número de rotações do cilindro superior 100 e compara o mesmo com o número de rotações do cilindro inferior 90. Em uma outra modalidade, o sensor do número de rotações 160 mede o número de rotações do cilindro superior 100 e do cilindro inferior 90 e verifica os mesmos entre si. O sensor do número de rotações 160 não é obrigatoriamente necessário, contudo, para uma concretização geral do avanço pela disposição de cilindros 85. Em uma outra modalidade, o cilindro superior 100 é formado como cilindro de acionamento e o cilindro inferior 90 como cilindro de pressão.
[058] O equipamento de abertura 120 transfere as películas de material plástico 30, 40 puxadas uma da outra, em seções, para a transferência das películas de material plástico 30, 40 puxadas uma da outra, em seções, no trilho de abertura 130. O trilho de abertura 130 mantém puxada uma da outra, em seções, nesse caso, as camadas de película de material plástico 30, 40 puxadas uma da outra, em seções, pela disposição de cilindros 85. O trilho de abertura 130 é colocado lateralmente à disposição de cilindros 85. O trilho de abertura 130 corre, nesse caso, até a ferramenta de soldagem 150 para manter separadas as películas de material plástico 30, 40 na transferência para a ferramenta de soldagem 150. Pela separação das películas de material plástico 30, 40 uma da outra, em seções, os elementos de material plástico 170 podem ser posicionados na ferramenta de soldagem 150 entre as pelo menos duas películas de material plástico 30, 40.
[059] O dispositivo 10 compreende um elemento de rota 140, que é colocado após a disposição de cilindro 85. O elemento de rota 140 mantém puxada uma da outra, em seções, as camadas de película de material plástico 30, 40, depois da disposição de cilindros 85, em uma rota. Em uma outra modalidade podem ser colocados vários elementos de rota 140, para manter as películas de material plástico 30, 40 na rota. Em novamente uma outra modalidade, o dispositivo 10 para a produção de sacos plásticos 20 não contém qualquer elemento de rota 140.
[060] Na Figura 4 e na Figura 5, é representada, em mais detalhes, a ferramenta de soldagem 150 para a produção de um saco plástico 20 de pelo menos duas películas de material plástico 30, 40. A seguir, são descritas modalidades da ferramenta de soldagem. A modalidade descrita da ferramenta de soldagem 150 permite uma soldagem e separação simultânea em uma etapa de trabalho.
[061] A ferramenta de soldagem 150 consiste de uma disposição de placas de ferramenta 360. A disposição de placas de ferramenta 360 compreende, nesse caso, duas placas de ferramenta opostas 300, 400, uma placa de ferramenta inferior 300 e uma placa de ferramenta superior 400. A placa de ferramenta formada superior 400 é montada, por exemplo, fixa no dispositivo 10. A placa de ferramenta formada inferior 300 é colocada móvel por meio de uma prensa 410, no dispositivo 10. Pela prensa 410, a placa de ferramenta inferior 300 pode ser comprimida na placa de ferramenta superior 400. Em uma outra modalidade, a placa de ferramenta inferior 300 também pode ser montada essencialmente fixa e a placa de ferramenta superior 400, móvel, no dispositivo 10. Em uma modalidade adicional, tanto a placa de ferramenta superior 400 quanto a inferior 300 pode ser colocada móvel no dispositivo 10.
[062] A placa de ferramenta inferior 300 e a placa de ferramenta superior 400 são equipadas, respectivamente, com elementos de aquecimento próximos ao contorno 350 para soldagem de contorno das pelo menos duas camadas de película de material plástico 30, 40. Os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350 são montados respectivamente em placas de base 500. Respectivamente duas placas de base 500 são colocadas, em um aspecto do dispositivo, na placa de ferramenta 350 superior e duas das placas de base 500 são colocadas na placa de ferramenta inferior 350. Contudo, poderiam ser, mais que duas placas de base ou uma única placa de base. Em uma modalidade, as placas de base são aquecidas permanentemente. Os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350 são previamente aquecidos pelas placas de base a uma temperatura constante, de por exemplo, 100 °C. Na compressão conjunta da placa de ferramenta inferior 300 na placa de ferramenta superior 400, as pelo menos duas películas de material plástico 30, 40, no contorno de ambos os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350, são pré-aquecidas com os elementos de material plástico 170 posicionados entre as pelo menos duas camadas película de material plástico 30, 40 e pré-aquecidos na estação de pré- aquecimento 270. Os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350 têm, nesse caso, um ajuste rápido de temperatura separado, com o qual podem ser ajustadas e mantidas temperaturas, por exemplo, 140 °C, acima do ponto de fusão dos materiais utilizados da película de material plástico 30, 40. Os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350 apresentam nas áreas, nas quais os elementos de material plástico 170 estão posicionados entre as películas de material plástico 30, 40, cavidades, para, na compressão da placa de ferramenta inferior 300 na placa de ferramenta superior 400, compensar a espessura dos elementos de material plástico 170. Para evitar, na soldagem conjunta das películas de material plástico 30, 40, uma “colagem” da área central das películas de material plástico não soldadas entre os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350, são montadas placas de arrefecimento 700 respectivamente entre os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350. As placas de arrefecimento 700 são produzidas, nesse caso, por exemplo, a partir de material plástico. Em uma outra modalidade, as placas de arrefecimento 700 são executadas como placas de arrefecimento flexíveis. Em uma outra modalidade, as placas de arrefecimento 700 são executadas como placas de arrefecimento flexíveis e/ou avançáveis.
[063] Na placa de ferramenta superior 400 da ferramenta de soldagem 150 é montada uma placa de isolamento térmico 600. A placa de isolamento térmico 600 é colocada, nesse caso, entre a placa de base 500 e o dispositivo 10. A placa de isolamento térmico 600 é produzida, por exemplo, a partir de material plástico e serve para evitar a dissipação de calor da placa de base 500 no dispositivo 10. Em uma outra modalidade, na placa de ferramenta 300 que pode ser comprimida de forma móvel, é montada, do mesmo modo, uma placa de isolamento térmico 600 entre a placa de base 500 permanentemente aquecida e a prensa 410. Em uma outra modalidade não é instalada qualquer placa de isolamento térmico 600 nem na placa de ferramenta inferior 300 nem na placa de ferramenta superior 400.
[064] A ferramenta de soldagem 150 compreende um dispositivo de separação 250, para separar as películas de material plástico 30, 40 soldadas. O dispositivo de separação 250 compreende, nessa modalidade, nesse caso, dois elementos de corte 450 e um elemento batente 550 oposto. Os dois elementos de corte 450 são colocados na placa de ferramenta móvel inferior 300. O elemento batente 550 oposto ao elemento de corte 450 é colocado na placa de ferramenta superior 400 essencialmente fixa. O dispositivo de separação 250 é disposto, nesse caso, diretamente no elemento de aquecimento próximo ao contorno 350, para permitir uma separação dos sacos plásticos 20 produzidos próximos à borda 390 interna. Com isso, na compressão conjunta de ambas as placas de ferramenta 300, 400 opostas, os sacos plásticos 20 produzidos são separados. Em uma outra modalidade, o elemento de corte 450 é colocado essencialmente fixo na placa de ferramenta 400 e o elemento batente oposto colocado móvel na placa de ferramenta 300.
[065] A Figura 5 mostra um dispositivo para a produção de dois recipientes em uma etapa de trabalho. Através da troca do dispositivo de separação 250, dos elementos de aquecimento próximos ao contorno 350 e das placas de arrefecimento 700 podem ser formados sacos plásticos 20 de forma diversa ou peças de ferramenta desgastadas podem ser substituídas.
[066] Pelo menos duas molas de disco 800 são colocadas na ferramenta de soldagem 150. As pelo menos duas molas de disco 800 são dispostas, nesse caso, essencialmente fixas, na placa de ferramenta superior 400. As pelo menos duas molas de disco 800 são colocadas entre a placa de base 500 permanentemente aquecida e o dispositivo 10. As molas de disco 800 são dispostas, nesse caso, em entalhes 810 na placa de isolamento térmico 600. Pela disposição das molas de disco 800 na ferramenta de soldagem 150, as placas de ferramenta 300, 400 opostas podem se centrar na compressão conjunta. Pela autocentrarem por meio das molas de disco 800, na compressão conjunta das placas de ferramenta 300, 400, é equilibrado um arqueamento das placas de ferramenta 300, 400. Para evitar esse efeito de transição das placas de ferramenta 300, 400 as molas de disco 800 são previstas com um batente ajustável. Através disso, é assegurada uma soldagem e separação das películas de material plástico 30, 40. Pela funcionalidade das molas de disco 800 é permitida uma distância uniforme da borda externa 370 para a borda interna 390 dos sacos plásticos 20 produzidos. Em uma outra modalidade, as molas de disco 800 são colocadas na placa de ferramenta inferior 300. Em uma outra modalidade, a ferramenta de soldagem 150 não compreende quaisquer molas de disco.
[067] A ferramenta de soldagem 150 compreende adicionalmente um dispositivo de sensor 750. O dispositivo de sensor 750 registra a energia térmica das placas de ferramenta individuais 300, 400, particularmente, a placa de base permanentemente aquecida 500 e os elementos de aquecimento próximos ao contorno 350, para ajustar a energia de soldagem necessária para a produção de sacos plásticos 20. Em uma outra modalidade, a ferramenta de soldagem 150 não compreende qualquer dispositivo de sensor 750.
[068] A fim de assegurar que os sacos plásticos 20 cortados e soldados sejam completamente separados da película de material plástico 30, 40, após a etapa de soldagem/corte, a película de material plástico 30, 40 é retirada rapidamente por meio de um sentido de movimento oposto à disposição de cilindros 85. Posteriormente, por meio do mecanismo de transporte de película 95, a película de material plástico 30, 40 é deslocada novamente para a ferramenta de soldagem 150.
[069] A Figura 6 mostra o acionamento para a prensa 410. O acionamento compreende um servomotor 675 com um eixo giratório 665. O eixo 665 é unida à placa de ferramenta inferior 300 por meio de uma manivela 650. A manivela 650 tem um formato em L com uma biela 655 e um elemento de barra 660. A junção com a biela 655 e o elemento de barra 660 da manivela 650 é colocada, em um aspecto, com uma mola 670, no dispositivo 10. A mola 670 suporta, nesse aspecto, em termos de força, o servomotor 670 no acionamento da prensa 410 e permite a utilização de um servomotor 675 menor. Em um outro aspecto, não há qualquer mola.
[070] O servomotor 675 está com um equipamento de medição 680 para o registro do consumo de corrente no servomotor 675. O equipamento de medição 680 está com um processador 685 para a avaliação dos resultados de medição do equipamento de medição 680. Pelo valor de medição do consumo de corrente do servomotor 675 pode ser detectado o desgaste dos elementos de corte 450 ou uma obstrução dentro da ou na prensa 410. Na colocação em funcionamento do dispositivo, são regulados os elementos de corte de tal modo que as películas de material plástico 30, 40 são separadas completamente para fabricar os sacos individuais. O consumo para o servomotor 675 é medido nesse estado do dispositivo e armazenado como valor de referência em uma memória no processador 685 ou em uma memória separada. Em um desgaste dos elementos de corte 450, o servomotor 650 precisa exercer, por exemplo, mais força sobre a placa de ferramenta inferior 300 e, para isso, utiliza mais corrente. Esse aumento no consumo de corrente é medido e avaliado no processador 685. A avaliação fornece uma indicação no estado dos elementos de corte 450, para que os elementos de separação 450 possam ser trocados oportunamente. Em um obstáculo dentro ou na prensa também o consumo de corrente é elevado visto que o servomotor 675 necessita de mais força para superar o obstáculo. Também nesse caso, o processador 685 avalia o consumo de corrente e pode interromper o processo para a remoção do obstáculo.
[071] Ademais, a medição e monitoramento permanente do consumo de corrente por comparação com o valor de referência armazenado do processo ajustado ideal permite, a todo momento, a detecção de falhas no processo. Por exemplo, um consumo de corrente muito baixo pode ser uma indicação de uma película de material plástico 30, 40 muito fina, ou seja, a força dos elementos de corte 450 necessária para cortar a película, nesse caso, é menor. Além do desgaste dos elementos de corte 450, é possível reconhecer, por exemplo, também, uma irregularidade dos elementos de corte 450. Caso os elementos de corte 450, após uma troca, acidentalmente, não tenham sido apertados mecanicamente o suficiente, então, os mesmos podem ser ajustados ao longo do processo e o corte das películas de material plástico 30, 40, então, não é mais perfeito. Esse efeito pode ser detectado pela modificação do consumo de corrente. Através disso, é possível obter uma conclusão sobre a qualidade do saco e é possível selecionar os sacos cortados de forma insatisfatória.
[072] Em conjunto com os dados do dispositivo de sensor, o processador 685 pode fornecer em conjunto com as informações sobre o consumo de corrente, resultados sobre a qualidade do processo de produção. Particularmente, o processador 685 pode fornecer uma estimativa sobre a qualidade do cordão de contorno entre as películas 30 e 40. Lista de números de referência 10 dispositivo 20 sacos plásticos 30,40 película de material plástico 50 distribuidor de porta 55 distribuidor de porta 60 cilindro esticador 70 polia de desvio 80 elementos guia 85 disposição de cilindros 90 cilindro inferior 95 mecanismo de transporte de película 100 cilindro superior 110 dispositivo de compressão 120 equipamento de abertura 121 aresta 130 trilho de abertura 140 elemento de rota 150 ferramenta de soldagem 160 sensor do número de rotações 170 elementos de material plástico 185 cavidade 190 forma de soldadura 250 dispositivo de separação 260 unidade de impressão de películas 270 estação de pré-aquecimento estação de soldadura contínua estação de transferência máquina de preenchimento de sacos fluido placa de ferramenta inferior dispositivo de preenchimento válvula dosadora recipiente de compensação de pressão estação de fechamento tambor elemento de aquecimento próximo ao contorno disposição de placas de ferramenta borda externa inserções borda interna placa de ferramenta superior prensa elemento de corte placa de base permanentemente aquecida elemento batente fixo placa de isolamento térmico acionamento biela elemento de barra eixo mola servomotor equipamento de medição processador placa de arrefecimento dispositivo de sensor molas de disco entalhes

Claims (18)

1. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20) de duas camadas de película de material plástico (30, 40) com uma ferramenta de soldagem (150) para a soldagem conjunta de duas camadas de película de material plástico (30, 40) em um contorno, caracterizado pelo fato de que, a ferramenta de soldagem (150) apresenta uma placa de ferramenta inferior (300) e uma placa de ferramenta superior (400) e a placa de ferramenta inferior (300) é acionada por meio de uma manivela (650) e de um servomotor (675) e em que, o servomotor (675) é unido a um medidor (680) para o registro do consumo de corrente.
2. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo apresenta uma disposição de cilindros (85) com cilindros opostos (90, 100) para a transferência das duas camadas de película de material plástico (30, 50) para a ferramenta de soldagem (150).
3. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, o dispositivo (10) compreende um ou vários distribuidores de películas (50) para a disponibilização de duas camadas de película de material plástico (30, 40).
4. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, o dispositivo (10) compreende um cilindro esticador (60), para deslocar duas camadas de película de material plástico (30, 40) sob tensão de tração.
5. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) compreende uma polia de inversão (70) entre o cilindro esticador (60) e a ferramenta de soldagem (150), para inverter duas camadas de película de material plástico (30, 40).
6. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, a polia de inversão (70) compreende dois ou mais elementos guia (80) para alinhar duas camadas de película de material plástico (30, 40).
7. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que um dos cilindros opostos (90, 100) da disposição de cilindros (85) é executado como cilindro de acionamento (90; 100) e um dos cilindros opostos (90, 100) como cilindro de pressão (90; 100).
8. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo fato de que é colocado um dispositivo de compressão (110) em um dos cilindros opostos (90, 100), a fim de comprimir os cilindros opostos (90, 100) um contra o outro por meio de uma compressão definida.
9. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) compreende um sensor do número de rotações (160) que mede o número de rotações de um dos cilindros opostos (90, 100).
10. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) compreende um ou mais distribuidores de porta (55) para a disponibilização de elementos de plástico (170).
11. Dispositivo (10) para a produção de sacos plásticos (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a placa de ferramenta superior (400) apresenta uma placa de base (500) que é unida ao dispositivo por meio de uma mola de disco (800).
12. Processo para a produção de sacos plásticos (20) por meio do uso de um dispositivo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: i. deslizar duas camadas de película de material plástico (30, 40) entre uma placa de ferramenta superior fixa (400) e uma placa de ferramenta inferior móvel (300); ii. acionar a placa de ferramenta inferior móvel (300) para cima por meio de uma manivela (655) e servomotor (675), para que a placa de ferramenta superior (400) e a placa de ferramenta inferior (300) comprimam em conjunto as duas camadas de película de material plástico (30, 40) e executar a medição do consumo de corrente do servomotor (675); iii. aquecer as duas camadas de película de material plástico (30, 40) ao longo de um contorno, para que as duas camadas de película de material plástico (30, 50) possam ser soldadas em conjunto.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as duas camadas de película de material plástico (30, 40) são extraídas de um ou mais distribuidor de películas (50).
14. Processo, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que em um cilindro (90, 100) da disposição de cilindros (85), uma compressão definida é aplicada por meio de um dispositivo de compressão (110) para executar duas camadas de película de material plástico (30, 40).
15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que o número de rotações de um dos cilindros opostos (90, 100) pode ser medida por um sensor do número de rotações (160).
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de que as duas camadas de película de material plástico (30, 40) são cortadas na ferramenta de soldagem (150).
17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de que as duas camadas de película de material plástico (30, 40), após o corte de duas camadas de película de material plástico (30, 40), são retiradas rapidamente por um movimento inverso da disposição de cilindros (85).
18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma mensagem na verificação de uma discrepância no consumo de corrente.
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