BR112019004861B1 - Processo para fabricação de uma cápsula de distribuição e aparelho para termoformação contínua de alta velocidade de materiais de polpa para produtos baseados em polpa - Google Patents

Processo para fabricação de uma cápsula de distribuição e aparelho para termoformação contínua de alta velocidade de materiais de polpa para produtos baseados em polpa Download PDF

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Abstract

Um aparelho para termoformação contínua de alta velocidade de materiais de polpa para produtos baseados em polpa incluindo uma cápsula de distribuição de bebida compreendendo um corpo tendo uma parede lateral e uma base formada inteiramente de fibras de polpa moldadas, o referido aparelho compreendendo um tanque de retenção para água e fibras de polpa em suspensão, uma correia de alimentação contínua de conjuntos de ferramentas de malha articulados contornados para a forma de pré-forma dos referidos produtos, a referida correia sendo inclinada para permitir imersão parcial e retirada parcial a partir da referida suspensão pela rotação contínua da referida correia, meios de vácuo aplicados aos referidos conjuntos de ferramentas de malha para puxar as referidas fibras de polpa sobre os referidos conjuntos de ferramentas de malha imersos na referida suspensão para formar uma manta de polpa de pré-forma do referido produto.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS
[001] A presente invenção refere-se à Patente dos EUA 8.062.477 B2 que é aqui incorporada por referência.
Campo de invenção
[002] A presente invenção refere-se a produtos, métodos e aparelhos para utilizar fibra vegetal para produzir uma cápsula melhorada, que é adaptada para alojar bebidas moídas em casa e produtos fabricados por infusão, incluindo café. Um exemplo de uma tal cápsula pode ser moldado de modo a caber dentro de uma máquina de café alimentada com cápsula. A máquina de café alimentada com cápsula e a cápsula de café são projetadas para trabalhar em uníssono, com as funções da cápsula de manter o volume correto ou alíquota de café, para agir como um filtro, e conter os grãos de café gastos. As cápsulas são tipicamente projetadas para fornecer café suficiente para uma única dose e isso, por sua vez, requer uma quantidade proporcionalmente alta de material de embalagem por dose única. As cápsulas são projetadas para preservar o sabor do café, que pode ser prejudicialmente afetado pelo oxigênio. As cápsulas são projetadas para proporcionar conveniência e simplificar o processo de infusão de uma bebida de café de qualidade em casa com consistência e facilidade.
Fundamentos da invenção
[003] A tecnologia predominante de cápsulas geralmente usa plástico ou alumínio para formar essa embalagem, o que limita a reciclagem. Plástico e um alumínio são mais comumente usados, pois são facilmente fabricados, relativamente baratos e capazes de criar uma boa barreira ao oxigênio para preservar o sabor do café.
[004] A invenção será adicionalmente descrita aqui com referência específica a cápsulas e métodos de produção e aparelhos adaptados para uso com café. No entanto, entende- se que a invenção não se limita a cápsulas de café e se estende a uma variedade de cápsulas de bebidas e outros produtos produzidos em massa formados a partir de polpa.
[005] A cápsula contém o café e é concebida de tal modo que, quando inserida na máquina de café, a cápsula é perfurada tanto no fundo como no topo. Quando perfurada, a cápsula pode então ser injetada com água quente pressurizada a partir do topo, e o café infundido pode fluir a partir do fundo.
[006] Cápsulas de café ou "casulos de café" são um produto descartável de uso único e tipicamente de dose única. O benefício do consumidor para as cápsulas de café é que elas administram a quantidade de café em cada dose como uma alíquota pré-medida e que as borras de café usadas são retidas dentro da cápsula e podem ser facilmente descartadas sem que a máquina seja limpa. O aspecto negativo da cápsula é que o desperdício de café e o material da cápsula não são tipicamente reciclados. O baixo nível de reciclagem é devido aos materiais misturados envolvidos, pois o processo de reciclagem requer que esses materiais sejam separados antes de os materiais serem adequados para reciclagem. Os materiais utilizados atualmente para as cápsulas variam, mas as cápsulas mais utilizadas são produzidas a partir de alumínio. A cápsula de alumínio é formada tipicamente de um disco de um alumínio que é moldado por impacto em uma forma de corpo de cápsula. O fecho ou tampa da cápsula também é formado a partir de um alumínio com as partes sendo unidas para selar a cápsula. Alternativamente, as cápsulas podem ser formadas a partir de plástico e existem também cápsulas formadas a partir de material bioplástico ou biopolímero, que se decomporão a uma taxa acelerada. Há desafios para o uso de bioplástico, apesar de ter a mesma aparência visual que o plástico padrão e, portanto, requer rotulagem para transmitir sua natureza. Os bioplásticos também são criticados por serem difíceis de reciclar e contaminar as correntes de reciclagem dos plásticos padrão. Há também limitações nos processos necessários para produzir bioplástico, na medida em que lhes falta o desempenho dos plásticos padrões e que, na análise da "vida inteira", eles não são sustentáveis devido aos recursos necessários durante a produção.
[007] Seria desejável fornecer uma alternativa aos atuais formatos de cápsula que oferecessem todos os benefícios para o consumidor, mas sem os desafios de gerenciar a reciclagem causados pelo uso de materiais finitos, como polímeros petroquímicos e um alumínio, e sem o desafio do consumidor de descarte destes produtos ricos em recursos para o sistema de resíduos convencional. Seria também altamente desejável produzir um formato de cápsula que pudesse ser prontamente identificado pelo consumidor como uma solução diferenciada que oferecesse todos os benefícios dos produtos de cápsula atuais sem nenhuma das questões negativas. A capacidade de identificar o novo produto de cápsula da invenção exigiria que o material fosse reconhecível de um modo diferente para cápsulas de plástico e de alumínio atualmente no mercado. Além disso, o produto da invenção pode ser facilmente decorado, usando o processo de decoração de Varden detalhado na Patente dos EUA 8.062.477.
[008] Os processos de produção usados na formação de cápsulas de alumínio e plástico são altamente evoluídos e a velocidade de linha é suficiente para fornecer centenas de milhões dessas cápsulas anualmente. Estes processos são, no entanto, inadequados para produtos à base de fibras de polpa. A presente invenção permite um produto de cápsula melhorado e uma metodologia e processo de produção de elevado volume que podem moldar qualquer fibra, e em particular fibra vegetal sustentável e reciclável, na forma de pré-requisito, a uma velocidade semelhante para permitir que seja tão economicamente viável como soluções existentes. A cápsula resultante terá então os atributos físicos necessários para permitir que ela seja usada no lugar de uma cápsula de alumínio ou de plástico existente sem qualquer degradação no desempenho, mas com o benefício adicional de maior sustentabilidade. As cápsulas de alumínio ou de plástico existentes têm uma forma frustocônica. A profundidade e a inclinação da forma, tipicamente referidas como o ângulo de estiragem e de conicidade, e mostradas na Figura 1C, não permitem que a forma seja deformada a partir de uma manta lisa de fibra de polpa como descrito em PCT / AU2013 / 000853 (WO / 2014/019027) e US 2015/0204020. O processo detalhado em PCT / AU2013 / 000853 é para um processo de moldagem de polpa de alta velocidade que pode gerar uma variedade de formas deformadas a partir de uma manta lisa de polpa e que estas podem ser subsequentemente decoradas e deformadas em produtos finais de fibra de polpa. A faixa dessas formas é limitada àquelas com pouca profundidade em relação ao ângulo de conicidade. Aumentar a verticalidade do ângulo de conicidade reduz a profundidade que pode ser alcançada. Ultrapassar estes limites resulta nas paredes do produto de polpa primeiro afinando e depois a separando como a natureza inelástica da fibra impede que elas se estiquem, o que torna este processo anteriormente divulgado inadequado para produzir cápsulas do tipo aqui descrito.
[009] Da mesma forma, tecnologias de formação de polpa existentes são muito lentas e caras para produzir a forma frustocônica da cápsula em velocidade e volume e, portanto, economicamente. É também desejável que o novo produto de cápsula da invenção seja capaz de ser fabricado a alta velocidade de tal modo que o novo produto de cápsula da invenção possa ser entregue em volumes suficientes para impactar e satisfazer o mercado atual e a um baixo custo.
[0010] Para que a cápsula de fibra de polpa possa ser utilizada dentro da gama existente de máquinas de café, é necessário que a cápsula de fibra de polpa mantenha dimensões semelhantes às das cápsulas de café de alumínio e plástico. Essas dimensões são mostradas na Figura 1c. Além disso, o novo produto de cápsula à base de polpa da invenção é adaptado para se adaptar especificamente ao produto existente e aos perfis de desempenho das cápsulas de plástico e de alumínio existentes, permitindo assim que as cápsulas da invenção funcionem totalmente nas máquinas existentes. Em particular, as cápsulas à base de polpa da invenção são adaptadas para se ajustarem com precisão nas máquinas existentes, recebem aparelhos de perfuração de máquinas existentes, suportam a aplicação de água pressurizada aquecida, ejetam bebida infundida a partor da máquina e suportam a ejecção a partir da máquina sem falhas.
[0011] A fim de fornecer uma cápsula de fibra de polpa com especificações adequadas para funcionar como substituto de cápsulas de café de plástico ou alumínio, é necessária uma abordagem de fabricação totalmente diferente que conforma a fibra de polpa a essas dimensões, em um processo de alta velocidade superando assim as limitações do estado da técnica.
[0012] As referências acima e descrições de propostas ou produtos anteriores não pretendem ser, e não devem ser interpretadas como, declarações ou admissões de conhecimento geral comum na arte na Austrália.
Sumário da invenção
[0013] A invenção revela uma cápsula de distribuição para uma alíquota de bebida fabricada por infusão moída, a referida cápsula sendo formada de fibras de polpa moldadas.
[0014] A cápsula pode compreender um corpo tendo uma parede lateral e uma base inteiramente formada de fibras de polpa moldadas onde a parede lateral e a base do referido corpo são formadas como uma construção integral de peça única, e uma tampa que pode ser fixa ao referido corpo para selar a referida cápsula.
[0015] A tampa de cápsula pode ser formada principalmente por fibras de polpa moldadas. O corpo de cápsula pode incluir um lado de forma frustocônica e uma base formada integral com o mesmo. A parede lateral de cápsula pode incluir nervuras longitudinais de polpa de maior densidade.
[0016] Em um primeiro aspecto, a invenção fornece um processo para fabricação de uma cápsula de distribuição, o referido processo incluindo os seguintes passos: a) fornecer uma correia de alimentação contínua de uma pluralidade de conjuntos de ferramentas de malha articulados contornados para uma forma de pré-forma da cápsula de distribuição e adaptados para serem aspirados sem interrupção através de um tanque contendo uma suspensão que inclui água e fibras de polpa; b) inclinar a referida correia para permitir a imersão parcial contínua e a retirada parcial da referida correia a partir da referida suspensão; e c) aplicar um vácuo aos referidos conjuntos de ferramentas de malha, de modo a puxar as fibras de polpa a partir da suspensão sobre referida pluralidade de conjuntos de ferramentas de malha imersos na referida suspensão para formar uma fibra de polpa de pré-forma.
[0017] A cápsula de distribuição pode ser formada por um processo de acordo com este primeiro aspecto.
[0018] O processo como descrito anteriormente, em que o referido conjunto de ferramentas é contornado para incluir uma manta de fibra de polpa que tem uma pluralidade das referidas cápsulas de pré-forma.
[0019] O contorno pode ser o perfil de pré-forma fêmea ou macho das referidas cápsulas.
[0020] O processo pode ainda incluir o passo de fornecer um conjunto de ferramentas de transferência adaptado para levantar seções da referida fibra de polpa pré-formada a partir da referida correia de alimentação contínua.
[0021] O conjunto de ferramentas pode incluir um perfil macho ou fêmea da referida cápsula de pré-forma e é adaptado para engatar com o que se tornará o interior ou exterior da referida cápsula.
[0022] O processo pode ainda incluir o uso de ferramentas secundárias para deformar a fibra de polpa na parte de fibra de polpa final que se tornará ou o corpo de cápsula ou a tampa.
[0023] O processo pode ainda incluir os múltiplos passos de aplicação de calor e pressão à fibra de polpa pré-formada para secar a polpa e definir as dimensões finais e a configuração da referida cápsula de distribuição. Isso pode ser feito em um processo ou em múltiplos processos separados em que a pressão e a deformação ocorrem em um estágio sem a aplicação de calor, enquanto o calor e a secagem são aplicados em um estágio separado, o estágio separado tendo a capacidade de aplicar pressão.
[0024] A parte pode ser o corpo da cápsula ou a tampa da cápsula. A tampa da cápsula pode também ser formada a partir de um processo de polpa de polpa de alimentação de correia plana de alta velocidade, como detalhado em PCT / AU2013 / 000853.
[0025] O processo de formar a manta de pré-forma da fibra de polpa pode ainda incluir a capacidade de puxar quantidades específicas de fibra de polpa para a correia de malha contornada, de tal modo que a manta de polpa tenha áreas de densidade diferencial.
[0026] Em um segundo aspeto, a invenção fornece um aparelho para termoformação contínua de alta velocidade de materiais de fibra de polpa em produtos à base de fibras de polpa, o aparelho compreendendo um tanque de retenção para uma suspensão que inclui água e fibras de polpa, uma correia de alimentação contínua de conjuntos de ferramentas de malha articulados contornados para a forma dos referidos produtos, a referida correia de alimentação sendo inclinada a permitir imersão parcial e retirada parcial a partir da referida suspensão por rotação contínua da referida correia de alimentação, meios de vácuo aplicados à referida correia para puxar as referidas fibras de polpa sobre os referidos conjuntos de ferramentas de malha imersos na referida suspensão para formar uma manta de polpa de pré-forma de referido produto.
[0027] A cápsula de distribuição pode ser formada usando um aparelho de acordo com este segundo aspecto.
[0028] O contorno de conjunto de ferramentas de malha pode representar o perfil fêmea ou macho para uma pré-forma do referido produto.
[0029] O aparelho pode incluir um conjunto de ferramentas continuamente em movimento adaptado para levantar seções da referida pré-forma de fibra a partir do referido conjunto de ferramentas de malha articulado continuamente em movimento.
[0030] O aparelho, como descrito anteriormente, pode ter o referido conjunto de ferramentas subsequente de um perfil macho ou fêmea do referido produto e adaptado para engatar com o que se tornará o interior ou exterior do referido produto.
[0031] O aparelho como descrito anteriormente pode produzir o produto sendo uma cápsula de café e / ou tampa.
Breve descrição dos desenhos
[0032] A invenção será agora descrita com referência às modalidades preferidas e às Figuras 1 a 9, com a legenda em anexo, apenas a título de exemplo, e não deve ser tomada como limitada à modalidade preferida. Uma breve descrição das figuras é:
[0033] As Figuras 1 A, 1B e 1C mostram a cápsula e a tampa;
[0034] A Figuras 2 A a 2D mostram variações de espessura de parede do corpo de cápsula;
[0035] As Figuras 3A e 3B mostram como ventilações específicas são utilizadas na formação da cápsula;
[0036] A Figura 4 mostra a forma da pré-forma e a cápsula final em perfil;
[0037] As Figuras 5A a 5D mostram a manta de formação de polpa;
[0038] A Figura 6 mostra um aparelho para fabricação da cápsula;
[0039] A Figura 7 mostra uma representação esquemática do aparelho;
[0040] A Figura 8 mostra a correia de conjunto de ferramentas e o componente de tanque do aparelho;
[0041] A Figura 9 mostra a articulação no conjunto de ferramentas de malha do aparelho. LEGENDA 1 tampa para cápsula 2 flange na cápsula 3 Área de punção 4 Canal de punção 5 Forma e espessura da pré-forma 6 Forma final da forma 7 Área plana para decoração 8 Conjuntos de ferramentas de malha articulados 9 Conjunto de ferramentas de formação secundário 10 Conjunto de ferramentas de transferência 11 Área de sucção no retorno da correia 12 Área de sucção na subida da correia 13 Área de não-sucção na correia para transferência 14 Ponto de articulação entre conjuntos de ferramentas de malha
Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas A CÁPSULA
[0042] A cápsula será agora descrita com referência às Figuras 1, 2 e 3.
[0043] A invenção fornece um produto de cartucho ou cápsula fabricado a partir de fonte (s) de fibra moldada, que fornece as mesmas propriedades ou propriedades melhoradas a cápsulas existentes e é capaz de ser configurado para se adaptar aos perfis de desempenho e produtos de plástico e alumínio existentes.
[0044] A matéria prima utilizada na cápsula da invenção é fibra de polpa. Atualmente, os produtos de fibra de polpa são formados a partir de várias fontes de fibra que incluem fibra de árvores, fibra de bagaço (cana de açúcar), fibra de palma e fibra de cânhamo. As fibras necessárias para o processo existem em um grande número de fontes vegetais e um grande número delas está em produção comercial em larga escala.
[0045] As cápsulas de café de polpa podem ser concebidas de modo a serem compatíveis com as dimensões e serem compatíveis com os sistemas de cápsulas de café existentes. Isto permitiria que as cápsulas de café de polpa fossem prontamente utilizadas pelos consumidores nas máquinas existentes sem a necessidade de alterar os sistemas de distribuição ou qualquer outro aspecto das máquinas existentes. Isto é mostrado na Figura 1A, sendo a cápsula com tampa, e Figuras 1B e 1C sendo vistas diferentes da mesma cápsula.
[0046] As cápsulas de café de polpa da invenção podem ser fabricadas com a tolerância necessária, de tal modo que as suas dimensões estejam dentro da tolerância dos sistemas de distribuição. Isso é mostrado na Figura 1C. As cápsulas de café de polpa também precisam fornecer um volume interno suficiente dentro da cápsula para conter um volume semelhante de grãos de café como as cápsulas de café existentes, assegurando, desse modo, que não há deterioração no sabor ou intensidade do café. O requisito de espessura de parede exige que a espessura de parede da cápsula de café de polpa seja consistente a partir de uma cápsula de café para a seguinte e também que a espessura de parede esteja dentro da tolerância da tecnologia de cápsula de café existente. As cápsulas de alumínio têm uma espessura de parede de aproximadamente 100 mícrons e as cápsulas de café de plástico moldado por injeção têm uma espessura de parede entre 600 e 800 mícrons. A espessura de parede da cápsula de café moldada de polpa pode ser concebida de tal modo que a espessura de parede pode ser variada para permitir áreas de resistência aumentada e a cápsula de café pode ser concebida de modo a que a espessura de parede possa variar entre 500 e 900 mícrons. Esta faixa de espessura pode ser calculada através da cápsula para assegurar que não haja diminuição no volume interno de forma que se torne menor do que a de uma cápsula de café de plástico moldado por injeção.
[0047] A capacidade de alterar a espessura de parede através da concepção dos conjuntos de moldes finais (em oposição aos conjuntos de moldes de pré-forma) fornece um benefício adicional na medida em que a densidade da parede também pode ser variada. A criação dessas variações fornece a capacidade de fortalecer localmente a cápsula de café para melhorar o desempenho. Isso é mostrado na Figura 2A e 2B e 2C.
[0048] Além da espessura diferencial criada dentro do molde, a densidade de diferentes áreas da cápsula pode ser controlada, e alterada para melhor se alinhar com a função do casulo ou cápsula em uso. Em particular, o uso de ventilações de extração de vapor de formato personalizado permite áreas mais densas de polpa onde as nervuras verticais estão, de modo que a integridade estrutural é mantida durante a fase de infusão e extração de café, como mostrado na Figura 3A. A criação de ventilações de extração de vapor de forma personalizada e localizada especificamente é mostrada na Figura 3B, e isso é um desvio da termoformação de polpa padrão, em que as ventilações de extração de vapor padrão e uniforme são usadas com pouca ou nenhuma consideração ao uso final do produto. Uma outra modalidade desta invenção é a capacidade de evitar a colocação de ventilação de extração de vapor nas áreas do molde que criam uma parte da cápsula que será eventualmente perfurada pelo aparelho de extração.
FECHO
[0049] O fecho para a cápsula de café pode ser proveniente de um processo existente, como uma folha de metal laminada em película plástica ou também pode ser produzido a partir de fibra de polpa com a opção de laminar uma película de bioplástico na fibra para melhorar as propriedades de barreira e ajudar na ligação à cápsula de polpa. O benefício do referido fecho sendo produzido a partir de fibra de polpa é que ele não introduz outro material ao produto e, portanto, o processo de reciclagem ou compostagem do referido produto de fibra de polpa é mantido simples. O processo da invenção permitiria a combinação de um corpo formado por polpa com um fecho ou tampa formado por polpa. A tampa formada por polpa usaria a mesma combinação de áreas de densidade variável que o corpo, para garantir um desempenho preciso. A tampa é mostrada na Figura 1A (1). A tampa precisa ser rígida o suficiente para não entrar em colapso durante o processo de perfuração, mas também fina o suficiente para permitir a perfuração e a saída de líquido quente sem a perda de fibra para o líquido, o que contaminaria a bebida. Isso é feito criando áreas mais densamente compactadas mais finas onde as perfurações ocorrerão, e áreas nervuradas reforçadas em outros lugares. Em uma modalidade da invenção, isto é feito como aqui descrito, pelo casamento de diferentes moldes machos e fêmeas e a localização das ventilações de extração de vapor em uma área e formas específicas, de modo que as áreas de densidade variável sejam formadas. As ventilações de extração de vapor não são colocadas na área onde a perfuração ocorrerá, ao invés disso, um molde macho e fêmea suave garante um acabamento suave nas superfícies interior e exterior e mínima possibilidade de qualquer contaminação de fibra do líquido durante o processo de infusão.
[0050] A selagem do fecho no corpo de fibra de polpa da cápsula de café pode ser conseguida através de vários métodos, tais como:
[0051] - uso de adesivo à base de amido que unirá as fibras de polpa
[0052] - uso de um adesivo de vedação a frio que seria aplicado sobre as áreas de contato de ambas as superfícies e, em seguida, é colado através de auto-contato (como é usado em embalagem de fluxo com película para confeitos etc)
[0053] - uso de um plástico laminado no fecho de polpa que pode ser usado para selar por calor o fecho ao corpo de cápsula de café. O laminado pode ser aplicado especificamente às áreas de contato e o laminado de plástico pode ser produzido a partir de um biopolímero.
[0054] - uso de uma ligação mecânica entre as fibras, que também poderia complementar a ligação dos métodos listados anteriormente.
[0055] As cápsulas de polpa da invenção cumprem, portanto, todos os critérios para funcionar totalmente em máquinas existentes, incluindo encaixar em máquinas existentes, receber os mecanismos de perfuração das máquinas existentes, suportar a aplicação de água aquecida sob pressão para infundir e extrair bebida moída dentro da cápsula e permitir a saída ou ejecção da cápsula a partir da máquina sem falha ou desintegração. As cápsulas de polpa também resistem ao armazenamento prolongado na máquina após o uso sem inchaço ou obstrução.
MANTA DE POLPA E PRÉ FORMA
[0056] As Figuras 5A e 5B mostram uma iteração da seção de manta de polpa de pré-forma contornada (acima e abaixo) criada pelo conjunto de ferramentas de malha contornado articulado. Este conjunto de ferramentas de malha não é criado com quaisquer seções planas e portanto a manta de polpa não seria adequada para impressão de pré- deformação como detalhado na Patente dos EUA 8.062.477 B2, sem o uso de um conjunto de ferramentas secundário específico para criar as referidas superfícies planas.
[0057] A manta contornada é ainda deformada enquanto molhada na matriz de cápsulas. Essas cápsulas podem então ser aparadas para unidades individuais a serem preenchidas e tampadas individualmente ou preenchidas e tampadas em seções e depois aparadas em unidades individuais.
[0058] As Figuras 5C e 5D mostram uma iteração da seção de manta de polpa de pré-forma contornada (acima e abaixo) criada pelo conjunto de ferramentas de malha contornado. Esta malha é criada com seções planas, mostradas em preto e indicadas pelo número (7) e, portanto, esta manta de polpa seria adequada para impressão de pré- deformação, como detalhado na Patente dos EUA 8.062.477 B2.
PERFURAÇÃO
[0059] A tecnologia de cápsula existente usa um alumínio e plástico como o material de cápsula. O processo de perfuração da cápsula requer que o material de cápsula seja suficientemente duro, de tal modo que o material seja perfurado e não se deforme e seja deslocado pela ferramenta de perfuração dentro da máquina de café. O grau de um alumínio usado e o processo pelo qual ele é deformado na forma de cápsula final fornecem dureza e rigidez suficientes para permitir a perfuração. O material para cápsulas de café de plástico é selecionado de tal forma que possua as propriedades corretas. O projeto das cápsulas de plástico também garante que o plástico não se deforme além das cabeças de perfuração.
[0060] O processo da invenção fornece uma cápsula de fibra de polpa a ser perfurada da mesma maneira que uma cápsula de café de alumínio e de plástico, e com a mesma maquinaria existente. A cápsula de fibra de polpa requer resistência à compressão suficiente para resistir à deformação e espessura de parede fina o suficiente para ser perfurada. As propriedades de material da fibra de polpa também são importantes, pois as fibras precisam ser resistentes à absorção da umidade, pois isso reduziria a resistência à compressão da fibra, permitindo que seja mais facilmente deformada e, assim, permitindo que se afaste das cabeças de perfuração. Os aditivos do estado da técnica para fibra podem aumentar a resistência à umidade da fibra e existem alguns destes que são também sustentáveis e compostáveis.
[0061] A cápsula de fibra de polpa também pode ser projetada de tal forma que a área de perfuração tenha melhor desempenho. Essa melhoria pode ser fornecida por métodos tais como tendo áreas com maior compressão de fibras e também uma seção de parede mais fina. Isso é mostrado na Figura 2D (3). Isso também poderia ser projetado para fornecer um canal de orientação para a cabeça de perfuração para melhorar o engate no ponto de contato. Isso é mostrado na Figura 2D (4). O canal também pode ser projetado de tal modo que a estrutura de cabeça de perfuração suporta a parede de canal durante o processo de perfuração e, desse modo, melhora a capacidade da cápsula para resistir à deformação durante o processo de perfuração.
[0062] Uma modalidade preferida do processo da invenção teria um revestimento de biopolímero interno para melhorar as propriedades de barreira da cápsula. O uso de tal biopolímero interno poderia fornecer benefícios adicionais na área de perfuração. As cápsulas de café atuais feitas a partir de um alumínio têm um material adicional adicionado na área de perfuração, que parece ajudar a proteger o alumínio perfurado e impedir que pequenas partículas de alumínio entrem no produto de café. Em uma modalidade preferida do processo da invenção, o revestimento de biopolímero interno ligaria-se à fibra de polpa e reduziria a probabilidade de as fibras de polpa entrarem no produto de café.
ESTADO DA TÉCNICA DENTRO DE MÁQUINAS EXISTENTES
[0063] As cápsulas de café atuais são tipicamente projetadas de tal modo que, após o ciclo de extração de café estar completo, a cápsula pode ser ejetada para uma bandeja de coleta. O método de remover a cápsula a partir do sistema e permitir que ela caia na bandeja de coleta é tipicamente alcançado usando a área de flange mais larga da cápsula, isto é mostrado na Figura 1A (2). Durante a inserção, a cápsula é colocada na máquina aberta, de tal modo que o flange é mantido dentro de uma montagem de anel parcialmente envolvente. A cápsula é mantida de tal modo que é orientada para permitir que seja empurrada para dentro de uma cavidade dentro do corpo principal da máquina. O corpo de cápsula e a tampa de cápsula são tipicamente perfurados durante o processo de fechamento da máquina. Após a conclusão do processo de preparação de café, a cápsula é retirada da cavidade. O processo de retirar a cápsula da cavidade é tipicamente feito pelo uso de garras que engatam no lado inferior do flange da cápsula. O uso desses terminais em uma pequena área do flange da cápsula aplica uma pressão relativamente alta no flange. As cápsulas de plástico e de alumínio existentes foram projetadas para suportar essa pressão e fornecer uma saída suave e consistente. A invenção fornece a cápsula de fibra moldada com rigidez suficiente para permitir que a cápsula seja retirada pelas referidas garras que puxam o referido flange e é ejetada na bandeja de coleta.
[0064] Os sistemas comerciais que são projetados especificamente em torno das cápsulas de café de alumínio são construídos para uso apenas com cápsulas proprietárias. Isso apresenta desafios únicos ao uso de polpa de fibra para a cápsula, pois o material de polpa tem propriedades físicas diferentes para ou alumínio ou plástico. Por necessidade, a forma da cápsula de polpa deve estar dentro de um envelope dimensional estreito para permitir que seja usada dentro das máquinas existentes e da mesma maneira que as cápsulas proprietárias existentes.
[0065] A máquina é projetada de tal forma que requer que a cápsula esteja dentro do envelope dimensional durante o carregamento da cápsula, a infusão da alíquota de café ou bebida, a remoção da cápsula da cavidade de infusão e finalmente no estágio de saída, onde a cápsula é normalmente ejetada em uma bandeja de coleta. Esses estágios, e as implicações para o projeto de cápsula, são adicionalmente detalhados abaixo:
[0066] - o carregamento da cápsula requer que o perfil de cápsula possa ser inserido através de uma abertura na máquina
[0067] - o flange de cápsula é capturado por corredores internos que são dimensionados de tal forma que somente tolerarão uma faixa estreita de dimensões de flange
[0068] - os corredores são usados para alterar o ângulo da cápsula de tal forma que é oferecida até a cavidade de infusão em um ângulo específico
[0069] - a mudança no ângulo da cápsula requer que a cápsula gire através de um arco, o espaço interno é projetado de tal forma que se a cápsula for mais longa do que a cápsula proprietária, ela não irá limpar a superfície interna da máquina e a cápsula irá atolar.
[0070] - o espaço de cavidade é projetado para aceitar uma variação limitada na dimensão
[0071] - a cavidade inclui um número de lâminas que são posicionadas de tal forma que perfuram a cápsula e estas lâminas são dimensionadas de tal modo que não furarão a cápsula se esta estiver fora da tolerância
[0072] - depois de 'infudir', a cápsula é retirada da cavidade por um conjunto adjacente de corredores menores, estes corredores menores ou garras aplicam força ao flange da cápsula quando o operador abre o sistema. As garras exercem uma pressão focalizada no flange. Se o flange estiver dobrado, rasgado ou de outro modo deformado durante esse processo, então a cápsula poderá permanecer na máquina ou não sair corretamente
[0073] - uma vez que as "garras" puxam a cápsula para fora da cavidade, ela cai com gravidade para a bandeja de coleta. Durante este processo, a cápsula precisa cair através de uma abertura propositadamente estreita, o que restringe ainda mais a tolerância dimensional da referida cápsula.
[0074] As cápsulas de polpa da invenção totalmente se conformam e funcionam dentro dos estágios de operação acima.
PROCESSO
[0075] O processo da invenção será agora descrito.
[0076] Nesta modalidade, a invenção refere-se à formação e decoração de alta velocidade de material de fibra de polpa termoformado em cápsulas de café moído de dose única para utilização em máquinas de infusão dedicadas.
[0077] Os métodos atuais de termoformação de fibra de polpa criam um produto de fibra de polpa por retirar a água através de uma tela de malha pelo uso de um vácuo. A tela de malha funciona como um molde e é abaixada em um tanque de água e fibras de polpa em suspensão. As fibras de polpa são puxadas para o molde de tela de malha por um processo à vácuo. As fibras se acumulam na tela até criarem uma manta de fibras. A malha de tela pode ser moldada como ferramenta macho ou fêmea para o produto macho ou fêmea e, assim, a manta se conforma à forma do produto final. A malha é retirada do tanque. A manta é então seca em sua forma final pela aplicação de calor e pressão. Isso é feito tipicamente em uma estação separada da máquina e com ferramentas diferentes, com uma ferramenta de malha ou sem malha usada para a superfície interior e ferramenta polida para a face externa, de modo a fornecer um acabamento esteticamente mais agradável na face externa do produto. A pressão também define a densidade e a espessura de parede da parte acabada. A velocidade e a produtividade deste processo são impulsionadas pelo tamanho de placa e pelo tempo de permanência, tornando isso muito lento e dispendioso para a produção da referida cápsula, onde baixos custos de produção e dimensões de produção precisas são necessários.
[0078] Outros aspectos do processo global são semelhantes ao processo citado na técnica anterior, nomeadamente a água extraída a partir da ferramenta de malha é tipicamente recirculada de modo a reduzir o consumo de água. Um sistema de medição controla o fluxo de líquido a partir do tanque de reserva para o tanque principal para manter a relação de fibra-líquido correta. O processo de reabastecimento contínuo é consistente com os sistemas atualmente disponíveis e não é novidade em nosso processo.
[0079] Para esta invenção, a profundidade de estiragem, os ângulos de conicidade da cápsula e a velocidade de produção necessária impediriam o uso de processos convencionais, e aparelhos convencionais. As próprias cápsulas têm tipicamente 26 mm de profundidade, mostrado na Figura 1C, com a profundidade da cápsula sendo semelhante ao diâmetro superior da cápsula e com um ângulo de conicidade acentuado na região de 97,2 graus fora da horizontal. A profundidade da parte e a severidade do ângulo de conicidade significa que a forma é difícil de fazer usando um processo de polpa de molde único convencional, bem como sendo lento e antieconômico como discutido anteriormente. Além disso, as referidas cápsulas são impossíveis de fazer utilizando o processo de deformação de manta lisa definido em PCT / AU2013 / 000853 devido à natureza não elástica da fibra de polpa e s limitações físicas da fibra de polpa como descrito anteriormente. A forma única da referida cápsula pode otimamente ser obtida em fibra de polpa com a criação inicial de uma forma de pré-forma. O termo "pré-forma" aqui deve ser entendido como significando uma forma intermediária substancialmente em conformidade com a forma da cápsula. A forma de pré-forma específica é arredondada no perfil, como mostrado na Figura 4, o que permite um maior nível de controle sobre a quantidade de fibras acumuladas nela, e de uma profundidade e ângulo de conicidade suficientes para permitir que as fibras acumuladas nela sejam puxadas para a forma final, enquanto mantendo uma espessura e espessura de parede acabada consistente. Além disso, esta forma de pré-forma arredondada é unicamente adequada à natureza contínua e inclinada do processo de formação da invenção.
[0080] O processo convencional seria ainda desafiado na tentativa de fabricar uma parte de fibra de polpa dimensionalmente consistente, o que é um aspecto crítico, dada a necessidade da cápsula de fibra de polpa ser usada dentro dos sistemas de café existentes e para o volume interno da cápsula de ser consistente às tecnologias existentes sem qualquer modificação ou alteração na especificação das máquinas existentes. Além disso, o volume deve permanecer dentro de uma tolerância consistente, de modo que o volume de café não varie além de um escopo aceitável, pois isso poderia afetar negativamente o sabor e também criar desafios de produção onde o processo usa enchimento volumétrico como isso iria encher cada cápsula, independentemente da capacidade interna, com a mesma quantidade de café, o que poderia resultar em excesso de enchimento, o que contaminaria a linha de produção e a área de vedação do corpo de cápsula. A contaminação da área de vedação pode resultar em uma vedação deficiente e, portanto, em uma barreira de oxigênio deficiente.
[0081] A invenção supera estes desafios através do uso de um processo de termoformação de polpa de dois estágios ou múltiplos estágios, onde a manta de fibra contínua é uma versão parcialmente moldada da forma final (uma pré-forma), fornecida por meio de uma correia contínua de conjuntos de ferramentas de malha. Isso é mostrado na Figura 6. O primeiro conjunto de ferramentas, que é uma malha, cria uma forma onde a fibra é acumulada de tal forma que a fibra é capaz de ser redistribuída para elementos da forma final, e fibras de polpa adequadas são colocadas em áreas cruciais para posterior deformação e concentração de modo a caber dentro de um envelope de distorção prático. O processo também permite a criação de áreas planas lisas que podem receber decoração pré-distorcida conforme descrito na Patente dos EUA 8.062.477 B2. Os conjuntos de ferramentas subsequentes mostrados na Figura 6 (9), criam a forma final e a densidade final da fibra de polpa nas áreas apropriadas. O número de conjuntos de ferramentas subsequentes seria determinado pelo grau em que as ações subsequentes de formação são combinadas ou separadas. Em uma modalidade preferida da invenção, haveria um conjunto de ferramentas secundário e terciário. O segundo conjunto de ferramentas deformaria a fibra de polpa sob pressão com o terceiro conjunto de ferramentas aplicando calor para secar o produto. O terceiro conjunto de ferramentas também pode aplicar pressão para acelerar a secagem e também para definir melhor a forma do produto. Os conjuntos de ferramentas podem ser acabados para fornecer textura, ou ser polidos de modo a fornecer à fibra de polpa um acabamento suave. A aplicação de textura ao exterior da cápsula pode ser preferível na medida em que pode diferenciar visivelmente a cápsula de polpa dos produtos de cápsula existentes. A cápsula interna pode ser altamente polida, de modo a apresentar uma superfície mais resiliente e mais suave para facilitar o enchimento dos grãos de café. O acabamento interior suave também reduziria a probabilidade das fibras de polpa interagirem com os grãos de café.
[0082] Durante o processo de secagem, vapor é criado e este vapor precisa ser retirado da ferramenta. Existem numerosos métodos para isto no processo tradicional de termoformação e estes podem incluir a ferramenta macho sendo engrenada de modo a permitir que o vapor escape ou furos de ventilação específicos podem ser colocados dentro de uma ou ambas as ferramentas. O processo tradicional de remoção de vapor é um processo geral que pode ser aplicado à maioria dos produtos de polpa, mas não é adaptado a esse produto individual. Para esta invenção, a colocação dos orifícios de ventilação pode ser específica para a produção de cápsulas de café e, portanto, a posição pode ser otimizada. Isso é feito com o uso de ventilações de extração de vapor. Estas são mostradas na Figura 3A. Estas alinham-se com as áreas nervuradas no exterior da cápsula, de modo a criar áreas mais densas e mais fortes que resistem à compressão e, assim, por sua vez, permitem a perfuração bem-sucedida do topo e fundo da cápsula durante o processo de infusão. Além disso, a utilização das referidas ventilações de extração de vapor personalizadas específicas pode acelerar o processo de extração de vapor, reduzindo ainda mais o tempo de ciclo e reduzindo o custo de produção. Além disso, o processo da invenção permite a produção de uma cápsula tendo tolerâncias dimensionais suficientes para permitir a saída confiável da cápsula da máquina após o uso.
APARELHO
[0083] O aparelho da invenção será agora descrito com referência à Figura 6, que mostra uma representação em perspectiva do aparelho, e a Figura 7, que mostra uma representação esquemática do aparelho, e a Figura 9, que mostra a articulação no conjunto de ferramentas de malha do aparelho.
[0084] O processo de termoformação de polpa atual é relativamente lento, especialmente quando comparado aos processos existentes usados para produzir casulos ou cápsulas de café de alumínio ou plástico, e requer que uma função termine antes que outra possa começar. O processo atual é tipicamente escalonado, de tal modo que a parte de polpa formada ou pré-formada é passada para a segunda ferramenta de acabamento e a ferramenta de malha é baixada de volta para o tanque para começar a formar o produto seguinte.
[0085] Para aumentar o volume de produtos fabricados, os tamanhos de máquinas das máquinas atuais foram ampliados para permitir que vários produtos sejam feitos durante cada estágio. Isso tem vantagens em termos de flexibilidade, pois a máquina pode produzir menos partes maiores ou mais, mas menores partes. As desvantagens são que a escala do sistema exige que volumes maiores sejam econômicos e isso é exacerbado pelo custo das ferramentas e pela energia necessária para aquecer o sistema para permitir a secagem das partes de polpa.
[0086] Portanto, é preferível fornecer um processo que supere o desafio de volume e velocidade de linha. A presente invenção consegue isso criando um processo de formação de polpa que não é escalonado, mas uma alimentação contínua e por criar um processo que é desenvolvido para entregar uma faixa mais estreita de produtos. Isto é mostrado na Figura 6. Para permitir que a fibra seja formada continuamente, é utilizada uma correia de malha contornada onde os contornos compõem a forma de cápsula pré-formada, com a correia compreendendo uma pluralidade de conjuntos de ferramentas de malha articulados que são continuamente puxados através de um tanque de água e fibras de polpa em suspensão. Isto é mostrado na Figura 8. A correia de malha é articulada e composta por uma pluralidade de conjuntos de ferramentas de malha de metal pré-formados unidos rotativamente para formar a correia contínua. Um conjunto de ferramentas de malha articulado é mostrado na Figura 9. O ponto de articulação é mostrado como 9 (14). A correia de malha está constantemente em movimento e é inclinada de tal forma que a correia se eleva gradualmente para fora da água e, em seguida, desce de volta para o tanque. A correia é suportada por um leito de vácuo, que puxa fibras continuamente para as áreas da correia que estão sob a água. Isso é mostrado na Figura 8 (11). A sucção é mantida quando a correia sai da água, para reter a fibra nos conjuntos de ferramentas de malha. Isso é mostrado na Figura 8 (12). A sucção é desligada à medida que os conjuntos de ferramentas de malha entram no plano horizontal e se preparam para distribuir seções de manta de polpa para os conjuntos de ferramentas secundários. Isso é mostrado na Figura 8 (13). O conjunto de ferramentas de malha articulado é contornado em uma forma não planar para fornecer a contraparte macho ou fêmea à parte de fibra de polpa formada conicamente macho ou fêmea. O contorno do conjunto de ferramentas de malha tem a finalidade de criar uma cápsula de café de fibra de polpa ou outros produtos com ângulo de profundidade e conicidade significativo que não poderiam ser deformados a partir de uma manta de polpa lisa conforme detalhado no pedido de patente PCT / AU2013 / 000853 por causa das limitações de deformação do material. O ângulo de conicidade é mostrado na Figura 1C. O grau em que o conjunto de ferramentas de malha está de acordo com a forma final da cápsula é determinado pela capacidade específica da fibra de polpa ser deformada, a severidade do ângulo de conicidade ao longo do qual as fibras de polpa serão deformadas, a densidade final das seções de parede verticais, o desempenho mecânico das seções de parede verticais e se a parte de fibra de polpa deve ser decorada. A diferença entre a forma de pré-forma e a forma de cápsula final é mostrada na Figura 4. A fibra de polpa é puxada para a malha contornada e a fibra é acumulada. A quantidade de fibra acumulada corresponde ao nível de vácuo utilizado e à velocidade da correia. Nesta fase, a polpa também pode ser colorida por corantes.
[0087] Seções da manta que estão livres da água e tiveram mais água removida pelo vácuo são captadas por um conjunto de ferramentas móvel que levanta a seção de polpa livre do conjunto de ferramentas de malha. Este conjunto de ferramentas é chamado de conjunto de ferramentas “Transferência de Pré-forma” e é mostrado na Figura 6 (10). Este conjunto de ferramentas pode ser de perfil macho ou fêmea e se encaixa com o que se tornará a superfície interna da cápsula. Nesta fase, as formas dos conjuntos de ferramentas macho e fêmea são “pré-formas”, isto é, formas não totalmente formadas, como definido anteriormente.
[0088] Caso a parte necessite de decoração e essa decoração tenha de se adaptar aos contornos finais da cápsula, então o conjunto de ferramentas móvel apresenta a seção de polpa à estação de decoração que decoraria a polpa de acordo com o processo detalhado na patente dos EUA 8.062.477 B2 que é aqui incorporada por referência.
[0089] O conjunto de ferramentas de transferência de pré-forma entrega a manta de polpa de pré-forma ao conjunto de ferramentas secundário. O conjunto de ferramentas secundário é mostrado na Figura 6 (9). O conjunto de ferramentas secundário é moldado para refletir a forma e dimensões finais da cápsula de polpa. O conjunto de ferramentas macho ou fêmea secundário engata com a manta de polpa e a pressão e o calor são aplicados para definir as dimensões finais e a configuração da parte. O nível elevado de umidade dentro da parte de fibra de polpa permite que as fibras de polpa sejam mobilizadas dentro da parte e escorreguem sob a pressão aplicada pela ferramenta macho ou fêmea, antes do calor secar as fibras e as bloquear no lugar. O teor de umidade dentro da parte, o tipo de fibra, a posição e a forma das ventilações de extração de vapor e a adição de substâncias químicas que aumentam o escorregamento, definirão a mobilidade das fibras.
[0090] Em um método alternativo, que permite uma velocidade de linha mais rápida, há um terceiro ou outro conjunto terciário. Nesse método alternativo, o conjunto de ferramentas secundário aplica apenas pressão e forma a parte em sua forma final, ou uma segunda pré-forma que fica mais próxima da parte finalizada. A manta de polpa é então passada para o molde terciário onde o calor é aplicado, e onde a parte é seca. Esse método tem a vantagem de acelerar a velocidade de linha, apesar da estação extra no processo, porque cada estação tem apenas uma tarefa. As fibras no estágio de conjunto de ferramentas secundário são capazes de deslizar e moldar com precisão para áreas de densidade variável, porque elas não estão sujeitas a secagem, enquanto moldam, de forma que a quantidade correta de fibra esteja no lugar antes da secagem final. O molde terciário não precisa permitir o deslizamento e a reforma principal, mas pode ser projetado para otimizar a secagem e a extração de vapor apenas. O molde terciário pode também ser utilizado para inserir uma película de barreira, que pode ser formada a partir de um biopolímero, para melhorar as propriedades de barreira de oxigênio da polpa. A película de barreira seria fisicamente suportada pela parte de fibra de polpa e, portanto, a espessura de película seria limitada à requerida para fornecer as propriedades de barreira necessárias. Além disso, a película interna poderia ser utilizada para atuar como uma área de vedação térmica para o fecho de polpa. Alternativamente, um revestimento de acabamento também pode ser aplicado aqui ou por um processo adicional, tal como revestimento por pulverização. As propriedades específicas da película e / ou revestimento por pulverização podem ser adaptadas ao produto contido e são, portanto, facilmente personalizáveis.
[0091] A seção da polpa seca pode então ser removida da linha de moldagem e formação e pode ser aparada e acabada como desejado.
[0092] Os métodos tradicionais de impressão também podem ser aplicados neste estágio. As cápsulas podem agora ser adicionalmente processadas para permitir a integração no processo de enchimento e vedação.
PROCESSO DE COLAGEM DE FECHO
[0093] O fecho de vedação também pode ser feito a partir de uma folha de fibra com um adesivo de contato à base de amido ou por utilização de uma película de biopolímero que permite que o fecho ou a tampa seja ligado pela utilização de um selo térmico. A ligação pode ser melhorada por projetando as superfícies de contato para aumentar a área de superfície e / ou moldar as seções de tal modo que as fibras também se liguem mecanicamente na forma de uma conexão ondulada que pode ser formada como parte do processo de moldagem. Adicionalmente, se for utilizado um bioplástico como película de barreira dentro da cápsula, a referida película pode ser usada para unir a tampa através da utilização de um selo térmico. As áreas da tampa a serem perfuradas precisam ser especificamente consideradas para permitir a perfuração rápida e precisa e a passagem de água quente sob pressão. Para fazer isso, essas áreas são identificadas, e moldadas suavemente em suas superfícies interna e externa. As ventilações de extração de vapor são colocadas ao redor do perímetro, e podem ser fornadas em formas específicas para facilitar ainda mais isso. Isto tem o benefício secundário de criar uma superfície texturizada em torno do perímetro, que por sua vez fornece uma maior área de superfície para a aplicação de uma das tecnologias adesivas anteriormente referidas que ligam a tampa de fibra de polpa moldada à cápsula de fibra de polpa moldada. As tampas formadas por polpa podem ser feitas utilizando os métodos conhecidos existentes detalhados em PCT / AU2013 / 000853.
[0094] Quando utilizado nesta especificação e reivindicações, os termos "compreende" e "compreendendo" e variações dos mesmos significam que os recursos, passos ou números inteiros especificados estão incluídos. Os termos não devem ser interpretados para excluir a presença de outros recursos, passos ou componentes.

Claims (8)

1. Processo para fabricação de uma cápsula de distribuição, o processo CARAC TERI ZADO pelo fato de que compreende os passos de: a) fornecer uma correia de alimentação contínua de uma pluralidade de conjuntos de ferramentas de malha articulados (8) contornados para uma forma de pré-forma (5) da cápsula de distribuição e adaptados para serem aspirados sem interrupção através de um tanque contendo uma suspensão que inclui água e fibras de polpa; b) inclinar a referida correia para permitir a imersão parcial contínua e retirada parcial da referida correia a partir da referida suspensão; e c) aplicar um vácuo (11, 12) aos referidos conjuntos de ferramentas de malha, de modo a puxar as fibras de polpa a partir da suspensão sobre referida pluralidade de conjuntos de ferramentas de malha imersos na referida suspensão para formar uma fibra de polpa de pré-forma.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada conjunto de ferramentas de malha é contornado para incluir uma pluralidade das referidas formas de pré-forma que cada uma corresponde a um de um perfil macho ou fêmea da referida cápsula de distribuição, e o processo ainda compreende o passo de fornecer um conjunto de ferramentas de transferência (10) adaptado para elevar seções da referida fibra de polpa de pré-forma a partir da referida correia de alimentação contínua.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, CARAC TERI ZADO pelo fato de que o referido conjunto de ferramentas de transferência inclui um perfil macho ou fêmea da referida cápsula de distribuição e é adaptado para engatar no que se tornará o interior ou exterior da referida cápsula de distribuição.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, CARAC TERI ZADO pelo fato de que incluem ainda múltiplos passos de aplicação de calor e pressão à fibra de polpa pré-formada para secar a polpa e definir as dimensões finais e configuração da referida cápsula de distribuição.
5. Aparelho para termoformação contínua de alta velocidade de materiais de polpa para produtos baseados em polpa, o aparelho CARAC TERI ZADO pelo fato de que compreende: um tanque de retenção para uma suspensão que inclui água e fibras de polpa, uma correia de alimentação contínua de conjuntos de ferramentas de malha articulados (8) contornados para uma forma de pré-forma (5) dos referidos produtos, a referida correia de alimentação sendo inclinada para permitir imersão parcial e retirada parcial a partir da referida suspensão por rotação contínua da referida correia de alimentação, e meios de vácuo (11, 12) aplicados aos referidos conjuntos de ferramentas de malha para puxar referidas fibras de polpa sobre os referidos conjuntos de ferramentas de malha imersos na referida suspensão para formar uma manta de polpa de pré-forma dos referidos produtos.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARAC TERI ZADO pelo fato de que o referido conjunto de ferramentas de malha representa o perfil de pré-forma fêmea ou macho dos referidos produtos.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui ainda um conjunto de ferramentas de transferência (10) adaptado para elevar secções da referida manta de polpa de pré-forma a partir dos referidos conjuntos de ferramentas de malha.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, CARAC TERI ZADO pelo fato de que o referido conjunto de ferramentas de transferência é de um perfil macho ou fêmea do referido produto e é adaptado para engatar com o perfil de pré-forma do que se tornará o interior ou exterior do referido produto.
BR112019004861-8A 2016-09-14 2017-08-22 Processo para fabricação de uma cápsula de distribuição e aparelho para termoformação contínua de alta velocidade de materiais de polpa para produtos baseados em polpa BR112019004861B1 (pt)

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