BR112019014362B1 - Processo de acondicionamento de um produto sobre um suporte e instalação de acondicionamento modular configurada para executar o dito processo - Google Patents

Processo de acondicionamento de um produto sobre um suporte e instalação de acondicionamento modular configurada para executar o dito processo Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se a uma instalação de acondicionamento modular que possui unidades de acondicionamento independentes, configuradas para receber um ou mais suportes carregados com produto, em que a ferramenta superior e a ferramenta inferior de cada unidade são relativamente móveis uma em relação à outra entre pelo menos uma primeira posição, permitindo assim o deslocamento dos suportes nas respectivas bases da ferramenta inferior, e uma segunda posição, permitindo a acoplagem de uma porção de película da dita película a um ou mais dos ditos suportes carregados com produto recebido pela ferramenta inferior; cada unidade possui um arranjo de vácuo e/ou um arranjo de atmosfera controlada e é configurada para executar um ciclo de acondicionamento em que o gás é removido e/ou injetado por meio de orifícios nos suportes e/ou por meio de bicos dispostos entre o suporte e a respectiva porção de película. O processo e a infraestrutura podem ser usados para simultaneamente processar e embalar suportes de diferentes tipos.

Description

Campo Técnico
[001] A presente invenção refere-se, em geral, a um processo de acondicionamento capaz de executar simultaneamente múltiplos ciclos de acondicionamento e a uma instalação de acondicionamento modular configurada para embalar produtos dispostos sobre suportes. De acordo com um aspecto da invenção, o processo e a instalação de acondicionamento modular da invenção executam ciclos de acondicionamento usando suportes, tais como bandejas ou suportes planos, de diferentes tipos. O processo e a instalação de acondicionamento modular da invenção podem ser usados para o acondicionamento com película a vácuo (VSP) de produtos ou para o acondicionamento de produtos sob uma atmosfera modificada (MAP), ou até mesmo para vedar produtos entre um suporte e uma película de cobertura.
Técnica Antecedente
[002] O acondicionamento a vácuo é um processo bem conhecido de acondicionamento de uma ampla variedade de produtos, em particular, produtos alimentícios. Dentre os processos conhecidos de acondicionamento a vácuo, o acondicionamento com película a vácuo é empregado para embalar produtos alimentícios, tais como carnes e peixes frescos e congelados, queijo, carne processada, refeições prontas e similares. O acondicionamento com película a vácuo é um processo basicamente de termoformação. Em particular, o produto é disposto sobre um suporte rígido ou semi-rígido (tal como uma bandeja, uma tijela, um prato, ou um copo). O suporte com o produto disposto sobre si é colocado em uma câmara de vácuo, onde uma película de material termoplástico, mantida em cima do produto disposto sobre o suporte, é aquecida e amolecida.
[003] Também é conhecida a técnica de embalar os produtos sob uma atmosfera controlada ou modificada: neste caso, antes de fixar de maneira firme a película plástica sobre o respectivo suporte carregado com produto, a atmosfera natural é evacuada do espaço entre o suporte e a película plástica e em seguida, o espaço entre o suporte e a película recebe uma injeção de gás de uma composição controlada.
[004] Aparelhos e processos sofisticados foram projetados e desenvolvidos para transferir automaticamente uma pluralidade de suportes para dentro de uma estação de acondicionamento onde uma porção de película plástica é fixada nos suportes carregados com produto, produzindo assim uma variedade de produtos embalados de modo eficiente e rápido. Por exemplo, aparelhos e processos conhecidos são descritos no WO2009141214, WO2014060507 e WO2014166940. No entanto, embora as soluções descritas nessas publicações possibilitem a fabricação eficiente de produtos embalados com qualidade e produtividade altas, tais resultados são obtidos à custa de certas limitações.
[005] Em primeiro lugar, alguns dos aparelhos descritos nas publicações acima apresentam estrutura complexa e tamanho significativo, o que exige, portanto, um alto investimento de capital e sempre a disponibilidade de grandes espaços para sua instalação.
[006] Além disso, a eficiência de máquinas sofisticadas e com um alto grau de automação pode depender de vários componentes, ou seja, o mau funcionamento de uma pequena peça ou de um componente pode exigir o desligamento da máquina e os serviços de manutenção de um profissional qualificado.
[007] Ademais, máquinas de acondicionamento totalmente automatizadas e de grande porte são raramente flexíveis, ou seja, elas não podem ser facilmente adaptadas a pequenos lotes de produção, muito menos para embalar produtos sobre suportes de diferentes geometrias.
[008] Portanto, é um objetivo da presente invenção a provisão de um processo de acondicionamento e uma instalação de acondicionamento capazes de solucionar de forma adequada os problemas expostos acima.
[009] De maneira adicional, é um objetivo da presente invenção a provisão de um processo de acondicionamento e uma instalação de acondicionamento que podem ser facilmente adaptados a produções de pequeno e grande porte. Além disso, outro objetivo da invenção é um processo e uma instalação que embora exijam a intervenção humana, são adequados para otimizar o tempo de trabalho homem/máquina, tal como para criar embalagens em taxas de produção razoáveis.
[0010] Por último, mas não menos importante, é um objetivo da invenção a provisão de um processo de acondicionamento e uma instalação de acondicionamento que podem ser implantados sem grandes investimentos.
[0011] Além disso, é um objetivo auxiliar da invenção a provisão de um processo de acondicionamento e uma instalação de acondicionamento adequados para a fabricação de embalagens usando suportes de diferentes geometrias/tamanhos.
[0012] Além disso, é um objetivo auxiliar da invenção a provisão de um processo e uma instalação que são capazes de efetuar de forma eficiente a remoção de ar e/ou criar uma atmosfera controlada com uma ampla variedade de bandejas ou os suportes.
[0013] Outro objetivo auxiliar da invenção é a provisão de um aparelho capaz de operar em condições seguras.
SUMÁRIO
[0014] Pelo menos um dos objetivos acima é atingido de forma substancial por meio do processo de acordo com uma ou mais das reivindicações em anexo.
[0015] Um ou mais dos objetivos acima também são alcançados por meio de uma instalação de acondicionamento de acordo com as reivindicações em anexo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0016] Os aspectos da presente invenção serão apresentados na descrição detalhada a seguir, a qual é provida apenas a título de exemplo e não de limitação.
[0017] Tal descrição faz referência aos desenhos em anexo, nos quais: - A figura 1 é uma vista frontal de uma primeira modalidade de uma instalação de acondicionamento de acordo com determinados aspectos da invenção; - As figuras 2 a 4 são vistas superiores de diferentes modalidades da instalação de acondicionamento da figura 1; - As figuras 5 a 9 mostram uma estrutura possível para a unidade de acondicionamento da instalação das figuras de 1 a 4 durante várias fases de um processo de acondicionamento; - A figura 6A é uma vista ampliada que mostra um detalhe das figuras 5 e 6 referente a uma unidade de perfuração e/ou um bico durante uma primeira condição operativa na qual a dita unidade de perfuração e/ou bico encontra-se espaçado de um suporte; - A figura 8A é uma vista ampliada que mostra um detalhe da figura 8 referente a uma unidade de perfuração e/ou um bico durante uma segunda condição operativa na qual a dita unidade de perfuração e/ou bico está no suporte; - A figura 10 é uma vista esquemática de duas unidades de acondicionamento adjacentes durante diferentes fases de um ciclo de acondicionamento; - As figuras 11 e 12 mostram outra estrutura possível para a unidade de acondicionamento da instalação das figuras de 1 a 4 durante várias fases de um ciclo de acondicionamento; - As figuras 13 a 15 mostram outra estrutura possível para a unidade de acondicionamento da instalação das figuras de 1 a 4 durante várias fases de um ciclo de acondicionamento; - A figura 16A é uma vista detalhada da unidade de acondicionamento da figura 13; - As figuras 16B e 16C são vistas detalhadas de outras estruturas possíveis para a unidade de acondicionamento de acordo com as figuras de 13 a 15; - A figura 17 mostra a configuração de uma segunda modalidade de uma instalação de acondicionamento de acordo com determinados aspectos da invenção; - As figuras 18 e 19 mostram uma estrutura possível para a unidade de acondicionamento da instalação da figura 17 durante várias fases de um ciclo de acondicionamento; - A figura 20 é uma vista esquemática detalhada da unidade de acondicionamento da figura 17. - A figura 21 é uma vista esquemática do suporte 4 com suas paredes, base e seus graus de liberdade de movimento. - A figura 22 mostra detalhe ciclo de embalagem (metadado). - A figura 23 mostra mais um detalhe do controle do ciclo de embalagem (metadado).
DEFINIÇÕES Os suportes
[0018] Conforme usado aqui, o termo suporte significa um suporte plano ou substancialmente plano ou um recipiente 4 (ou uma bandeja) do tipo que possui uma parede de base 4a, uma parede lateral 4b e, de maneira opcional, um flange superior 4c que se projeta radialmente a partir da parede lateral 4b; o suporte ou a bandeja 4 pode ser feita de material plástico, de papelão ou de uma ou mais camadas de papelão combinadas com uma ou mais camadas de plástico.
[0019] A bandeja ou os suportes 4 podem ter um formato poligonal, por exemplo, retangular, (quando vistos de cima) ou qualquer outro formato adequado, tais como redondo, quadrado, elíptico e outros.
[0020] As bandejas ou os suportes que contêm uma parede lateral podem ser fabricados, por exemplo, por termoformação ou moldagem por injeção. A bandeja ou os suportes de conformação plana podem ser extrudados, coextrudados, laminados e em seguida, cortados no tamanho desejado.
[0021] As bandejas ou os suportes descritos e reivindicados aqui são preferidamente, mas não de forma restritiva, feitos com uma única camada ou de um material polimérico com múltiplas camadas.
[0022] Os polímeros adequados feitos de material com uma única camada são, por exemplo, poliestireno, polipropileno, poliésteres, polietileno de alta densidade, poli(ácido lático), PVC e similares, espumado ou sólido.
[0023] De maneira preferida, a bandeja ou o suporte é provido com propriedades de barreira contra gás. Conforme usado aqui, esse termo refere-se a uma película ou folha de material que possui uma taxa de transmissão de oxigênio menor que 200 cm3 /m2-dia-bar, menor que 150 cm3 /m2-dia-bar, menor que 100 cm3 /m2-dia-bar conforme medida de acordo com ASTM D-3985 em 23°C e 0% de umidade relativa.
[0024] Materiais adequados munidos de barreira contra gás para bandejas termoplásticas de monocamada 4 são, por exemplo, poliésteres, poliamidas e similares.
[0025] Se a bandeja ou o suporte for feito de um material polimérico com múltiplas camadas, os polímeros adequados são, por exemplo, etileno homo- e copolímeros, propileno homo- e copolímeros, poliamidas, poliestireno, poliésteres, poli(ácido lático), PVC e similares. Parte do material com múltiplas camadas pode ser sólida e parte pode ser espumada.
[0026] Por exemplo, a bandeja ou o suporte pode compreender pelo menos uma camada de um material polimérico espumado escolhido a partir do grupo que consiste em poliestireno, polipropileno, poliésteres e similares.
[0027] O material com múltiplas camadas pode ser produzido por meio da coextrusão de todas as suas camadas ou por meio da laminação à base de cola ou calor, por exemplo, de um substrato rígido espumado ou sólido com uma película fina, geralmente chamada de "revestimento".
[0028] A película fina pode ser laminada na lateral da bandeja ou do suporte 4 que fica em contato com o produto P, na lateral oposta ao produto P ou em ambos os lados. No último caso, as películas laminadas nos dois lados da bandeja ou do suporte podem ser iguais ou diferentes. Uma camada feita de um material munido de barreira contra oxigênio, por exemplo, copolímero de (álcool etileno-co-vinílico), é opcionalmente adicionada para aumentar a validade do produto embalado P.
[0029] Os polímeros munidos de barreira contra gás que podem ser empregados para a camada de barreira contra gás são PVDC, EVOH, poliamidas, poliésteres e misturas dos mesmos. A espessura da camada de barreira contra gás será definida de modo a prover a bandeja com uma taxa de transmissão de oxigênio adequada para o produto embalado específico.
[0030] A bandeja ou o suporte também podem compreender uma camada selável a quente. Em geral, a camada selável a quente será selecionada a partir das poliolefinas, tais como etileno homo- ou copolímeros, propileno homo- ou copolímeros, copolímeros de acetato de etileno/vinila, ionômeros e os homo- e co-poliésteres, por exemplo, PETG, um tereftalato de polietileno modificado com glicol.
[0031] Camadas adicionais, tais como camadas adesivas, para uma melhor aderência da camada de barreira contra gás às camadas adjacentes, podem estar presentes no material da bandeja munido de barreira contra gás e são preferidamente adicionadas dependendo particularmente das resinas específicas usadas para a camada de barreira contra gás.
[0032] Caso um material com múltiplas camadas seja usado para formar a bandeja ou o suporte, parte dessa estrutura pode ser espumada e parte pode ser não espumada. Por exemplo, a bandeja ou o suporte pode compreender (da camada mais externa até a camada mais interna de contato com o alimento) uma ou mais camadas estruturais, tipicamente feitas de materiais, tais como espuma de poliestireno, espuma de poliéster ou espuma de polipropileno, ou uma chapa fundida feita, por exemplo, de polipropileno, poliestireno, poli(cloreto de vinila), poliéster ou papelão; uma camada de barreira contra gás e uma camada selável a quente.
[0033] A bandeja ou o suporte pode ser obtido a partir de um material polimérico feito de folha de espumada que possui uma película contendo pelo menos uma camada de barreira contra oxigênio e pelo menos uma camada de selagem de superfície, laminada no lado que faceia o produto embalado, para que a camada de selagem de superfície da película seja a camada de contato com o alimento da bandeja. Uma segunda película, com barreira ou sem barreira, pode ser laminada sobre a superfície externa da bandeja.
[0034] Formulações específicas de bandeja ou suporte são usadas para produtos alimentícios que precisam de aquecimento em um forno convencional ou micro-ondas antes de serem consumidos. A superfície do recipiente em contato com o produto, ou seja, a superfície envolvida na formação da vedação com a película de fechamento, compreende uma resina de poliéster. Por exemplo, o recipiente pode ser feito de papelão revestido com poliéster ou pode ser integralmente feito de uma resina de poliéster. Exemplos de recipientes adequados para a embalagem da invenção são recipientes de CPET, APET ou APET/CPET, os quais podem ser espumados ou não espumados.
[0035] As bandejas ou os suportes que contêm partes espumadas possuem uma espessura total menor que 8 mm, e por exemplo, pode estar compreendida entre 0,5 mm e 7,0 mm e mais frequentemente entre 1,0 mm e 6,0 mm.
[0036] No caso de uma bandeja rígida que não contenha partes espumadas, a espessura total do material termoplástico com monocamada ou múltiplas camadas é preferidamente menor que 2 mm, e por exemplo, pode estar compreendida entre 0,1 mm e 1,2 mm e mais frequentemente entre 0,2 mm e 1,0 mm.
Propriedade Geométrica dos Suportes
[0037] Na presente descrição e nas reivindicações em anexo, é indicado que os suportes podem diferir em pelo menos uma propriedade geométrica. Dito de forma detalhada, a propriedade geométrica pode ser uma dentre: altura ou largura, ou o comprimento, ou a espessura da parede, ou o tamanho global, ou o formato da base do suporte, ou o formato do flange superior (se presente), ou o formato da parede lateral (se presente), ou o formato global. Em outras palavras, quando é dito na descrição ou nas reivindicações que os suportes diferem uns dos outros em pelo menos uma propriedade geométrica, isso significa que os suportes podem diferir em formato (por exemplo, alguns podem ter uma base circular, enquanto alguns possuem uma base quadrada e outros, uma base retangular), ou que eles podem diferir em tamanho (por exemplo, diferentes alturas e/ou larguras e/ou comprimentos), etcetera.
A película ou o Material de Película
[0038] A película ou material de película descrito aqui pode ser aplicada sobre o suporte para formar uma tampa (por exemplo, para MAP - acondicionamento em atmosfera modificada) ou ela pode ser aplicada sobre o suporte e o produto para formar uma cobertura do tipo membrana em contato com a superfície do suporte e o produto, e que corresponde ao contorno do produto (VSP - acondicionamento com película a vácuo).
[0039] A película para aplicações de membrana pode ser feita de um material flexível com múltiplas camadas que compreende pelo menos uma primeira camada externa selável a quente, uma camada opcional de barreira contra gás e uma segunda camada externa resistente ao calor. A camada externa selável a quente pode compreender um polímero capaz de se aderir à superfície interna dos suportes que transportam os produtos para serem embalados, tais como, por exemplo, etileno homo- ou copolímeros, como LDPE, copolímeros de etileno/alfa-olefina, copolímeros de etileno/ácido acrílico, copolímeros de etileno/ácido metacrílico e copolímeros de acetato de etileno/vinila, ionômeros, co-poliésteres, por exemplo, PETG. A camada opcional de barreira contra gás compreende de maneira preferida resinas impermeáveis ao oxigênio, tais como PVDC, EVOH, poliamidas e misturas de EVOH e poliamidas. A camada externa resistente ao calor pode ser feita de etileno homo- ou copolímeros, copolímeros de etileno/olefina cíclica, tais como copolímeros de etileno/norborneno, propileno homo- ou copolímeros, ionômeros, (co)poliésteres, (co)poliamidas. A película também pode compreender outras camadas, tais como camadas adesivas ou camadas de volume para aumentar a espessura da película e aprimorar suas propriedades de resistência ao desgaste e à estampagem profunda. De maneira particular, as camadas de volume usadas são ionômeros, copolímeros de acetato de etileno/vinila, poliamidas e poliésteres. Em todas as camadas de película, os componentes do polímero podem conter quantidades apropriadas de aditivos normalmente incluídos em tais composições. Alguns desses aditivos são preferidamente incluídos nas camadas externas ou em uma das camadas externas, enquanto alguns outros são preferidamente adicionados às camadas internas. Esses aditivos incluem agentes deslizantes e anti-bloqueio, tais como talco, ceras, sílica e similares, antioxidantes, estabilizadores, plasticizantes, agentes de enchimento, pigmentos e corantes, inibidores de reticulação, melhoradores de reticulação, absorvedores de UV, absorvedores de odor, sequestradores de oxigênio, bactericidas, agentes antiestáticos e similares, aditivos conhecidos por pessoas versadas na técnica de películas para embalagem.
[0040] Uma ou mais camadas da película podem ser reticuladas para aprimorar a rigidez da película e/ou sua resistência ao calor. A reticulação pode ser obtida usando-se aditivos químicos ou submetendo-se as camadas da película a um tratamento com radiação energética. As películas para acondicionamento com membrana são tipicamente fabricadas de modo a apresentar baixo grau de retração quando aquecidas durante o ciclo de acondicionamento. Essas películas geralmente apresentam uma retração menor que 15% em 160°C, mais frequentemente menor que 10%, até mais frequentemente menor que 8% tanto na direção longitudinal quanto na transversal (ASTM D2732). As películas geralmente possuem uma espessura compreendida entre 20 mícrons e 200 mícrons, mais frequentemente entre 40 e 180 mícrons e até mais frequentemente entre 50 mícrons e 150 mícrons.
[0041] Por outro lado, caso a película 10a seja usada para criar uma tampa sobre a bandeja 4, o material da película pode ser obtido por meio de processos de coextrusão ou laminação. As películas de tampa podem ter uma estrutura simétrica ou assimétrica e podem conter uma única camada ou múltiplas camadas.
[0042] As películas com múltiplas camadas possuem pelo menos 2, mais frequentemente pelo menos 5, e até mais frequentemente pelo menos 7 camadas.
[0043] A espessura total da película pode variar a partir de 3 a 100 mícrons, mais frequentemente a partir de 5 a 50 mícrons, até mais frequentemente a partir de 10 a 30 mícrons. De maneira opcional, as películas podem ser reticuladas. A reticulação pode ser realizada por meio de irradiação com elétrons de alta energia em um nível de dosagem adequada conforme conhecido na técnica. As películas de tampa descritas acima podem ser do tipo termorretráteis ou termoendurecidas. As películas termorretráteis apresentam tipicamente um valor de retração livre medido em 120°C de acordo com ASTM D2732 na faixa a partir de 2 até 80%, mais frequentemente a partir de 5 até 60%, até mais frequentemente a partir de 10 até 40% tanto na direção longitudinal quanto na transversal. Já as películas termoendurecidas geralmente possuem valores de retração livre menores que 10% em 120°C, de maneira preferida, menores que 5% tanto na direção longitudinal quanto na transversal (ASTM D 2732).
[0044] As películas de tampa geralmente compreendem pelo menos uma camada selável a quente e uma camada de membrana externa, a qual é usualmente composta por polímeros ou poliolefina resistente ao calor. A camada de selagem compreende tipicamente uma poliolefina selável a quente que, por sua vez, contpem uma única poliolefina ou uma mistura de duas ou mais poliolefinas, tais como polietileno ou polipropileno ou uma mistura dos mesmos. A camada de selagem também pode ser provida com propriedades anti-névoa incorporando-se um ou mais aditivos anti-névoa à sua composição, ou revestindo-se ou aspergindo-se um ou mais aditivos anti-névoa sobre a superfície da camada de selagem por meio de procedimentos conhecidos na técnica.
[0045] A camada de selagem também pode compreender um ou mais plasticizantes. A camada de membrana pode compreender poliésteres, poliamidas ou poliolefina. Em algumas estruturas, uma mistura de poliamida e poliéster pode ser vantajosamente usada na camada de membrana. Em alguns casos, as películas de tampa compreendem uma camada de barreira. Películas de barreira possuem tipicamente uma OTR (avaliada em 23°C e 0 % R.H. de acordo com ASTM D-3985) abaixo de 100 cm3/(m2^dia^atm) e, mais frequentemente, abaixo de 80 cm3/(m2^dia^atm). A camada de barreira é geralmente feita de uma resina termoplástica selecionada a partir de um produto saponificado ou hidrolizado de copolímero de acetato de etileno-vinila (EVOH), uma poliamida amorfa e um cloreto de vinil-vinilideno e suas misturas. Alguns materiais compreendem uma camada de barreira feita de EVOH, prensada entre duas camadas de poliamida. A camada de membrana compreende tipicamente poliésteres, poliamidas ou poliolefina.
[0046] Em algumas aplicações de acondicionamento, as películas de tampa não compreendem nenhuma camada de barreira. Essas películas geralmente possuem uma ou mais poliolefinas definidas aqui. Películas sem barreira possuem tipicamente uma OTR (avaliada em 23°C e 0 % R.H. de acordo com ASTM D-3985) a partir de 100 cm3/(m2^dia^atm) até 10000 cm3/(m2^dia^atm), mais tipicamente até 6000 cm3/(m2^dia^atm).
[0047] Composições especiais à base de poliéster são usadas no fechamento de bandeja de embalagens de refeições prontas para o consumo. Para essas películas, as resinas de poliéster podem perfazer pelo menos 50%, 60%, 70%, 80%, ou 90% por peso da película. Essas películas são tipicamente usadas em combinação com suportes à base de poliéster.
[0048] Por exemplo, o recipiente pode ser feito de papelão revestido com uma resina de poliéster, ou ele pode ser integralmente feito de uma resina de poliéster. Exemplos de recipientes adequados para embalagens são recipientes de CPET, APET ou APET/CPET, espumados ou não espumados.
[0049] Em geral, PET biaxialmente orientado é usado como a película da tampa devido a sua estcapacidade térmica em temperaturas padrão para o aquecimento/cozimento de alimentos. Muitas vezes as películas de poliéster biaxialmente orientado são termoendurecidas, ou seja, não se retraem com o calor. Para aprimorar a capacidade da película de fechamento feita de PET de se aderir ao recipiente, uma camada selável a quente feita de um material com um ponto de fusão mais baixo é geralmente provida sobre a película. A camada selável a quente pode ser coextrudada com a camada de base feita de PET (conforme descrito em EP-A-1529797 e WO2007/093495) ou ela pode ser revestida com solvente ou por extrusão e aplicada sobre a película de base (conforme descrito em US 2.762.720 e EP-A-1252008).
[0050] De maneira particular, no caso de embalagens de carne fresca, películas de fechamento duplas que compreende uma película interna permeável ao oxigênio e uma película externa impermeável ao oxigênio, são vantajosamente usadas. A combinação dessas duas películas também evita significativamente a descoloração da carne quando a carne embalada se estende para cima em relação à altura das paredes da bandeja, o que é a situação crítica no acondicionamento com barreira de carne fresca. Essas películas são descritas, por exemplo, em EP1848635 e EP0690012, cujos conteúdos estão incorporados aqui por referência. Em alguns exemplos, película de fechamento dupla pode ser feita selando-se duas películas adequadas na região de cantos com pontos bem pequenos de colagem ou selagem. Desse modo, a película de fechamento dupla pode ser manipulada com mais facilidade durante os diferentes estágios do processo de acondicionamento.
[0051] A película da tampa pode ser do tipo com monocamada. A típica composição das películas de monocamada compreende poliésteres conforme definidos aqui e suas misturas, ou poliolefinas conforme definidas aqui e suas misturas.
[0052] Em todas as camadas de película descritas aqui, os componentes do polímero podem conter quantidades apropriadas de aditivos normalmente incluídos nessas composições. Alguns desses aditivos são preferidamente incluídos nas camadas externas ou em uma das camadas externas, enquanto outros são preferidamente adicionados às camadas internas. Esses aditivos incluem agentes deslizantes e anti-bloqueio, tais como talco, ceras, sílica e similares, antioxidantes, estabilizadores, plasticizantes, agentes de enchimento, pigmentos e corantes, inibidores de reticulação, melhoradores de reticulação, absorvedores de UV, absorvedores de odor, sequestradores de oxigênio, bactericidas, agentes antiestáticos, agentes ou composições anti-névoa e similares, aditivos conhecidos por pessoas versadas na técnica de películas para embalagem.
Definições e Convenções Referentes aos Materiais
[0053] PVDC é quaisquer copolímeros de cloreto de vinilideno em que a maior parte de copolímero compreende cloreto de vinilideno e a menor parte do copolímero compreende um ou mais monômeros insaturados copolimerizáveis com o mesmo, tipicamente cloreto de vinila e acrilatos de alquila ou metacrilatos (por exemplo, acrilato de metila ou metacrilato) e as misturas dos mesmos em diferentes proporções. Em geral, uma camada de barreira de PVDC contém plasticizantes e/ou estabilizadores conforme conhecidos na técnica.
[0054] Conforme usado aqui, o termo EVOH inclui copolímeros de acetato de etileno-vinila saponificados ou hidrolizados e refere-se aos copolímeros de álcool etileno/vinílico que possuem um teor de comonômero de etileno preferidamente na faixa a partir de cerca de 28 até cerca de 48 % em mol, mais preferidamente a partir de cerca de 32 até cerca de 44 % em mol de etileno, e até mais preferidamente com um grau de saponificação de pelo menos 85%, de maneira preferida, pelo menos 90%.
[0055] O termo "poliamidas" conforme usado aqui refere-se a tanto homo- quanto co- ou ter-poliamidas. De maneira específica, esse termo inclui poliamidas ou co-poliamidas alifáticas, por exemplo, poliamida 6, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 66, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612, copoliamida 6/9, copoliamida 6/10, copoliamida 6/12, copoliamida 6/66, copoliamida 6/69, poliamidas ou co-poliamidas aromáticas e parcialmente aromáticas, tais como poliamida 6I, poliamida 6I/6T, poliamida MXD6, poliamida MXD6/MXDI e misturas das mesmas.
[0056] Conforme usado aqui, o termo "copolímero" refere-se a um polímero derivado de dois ou mais tipos de monômeros, e inclui terpolímeros. Os homopolímeros de etileno incluem polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno de baixa densidade (LDPE). Os copolímeros de etileno incluem copolímeros de etileno/alfa-olefina e copolímeros de ésteres de etileno/insaturados. Os copolímeros de etileno/alfa-olefina incluem em geral copolímeros de etileno e um ou mais comonômeros selecionados a partir de alfa-olefinas com 3 a 20 átomos de carbono, tais como 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 4-metil-1-penteno e similares.
[0057] Os copolímeros de etileno/alfa-olefina possuem em geral uma densidade na faixa a partir de cerca de 0,86 até cerca de 0,94 g/cm3. O termo polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) geralmente significa um grupo de copolímeros de etileno/alfa-olefina que se encontra dentro da faixa de densidade de cerca de 0,915 até cerca de 0,94 g/cm3 e de maneira particular, cerca de 0,915 até cerca de 0,925 g/cm3. Às vezes, um polietileno linear na faixa de densidade a partir de cerca de 0,926 até cerca de 0,94 g/cm3 é referido como polietileno linear de densidade média (LMDPE). Copolímeros de etileno/alfa-olefina com densidade mais baixa podem ser referidos como polietileno de densidade muito baixa (VLDPE) e polietileno de densidade ultrabaixa (ULDPE). Os copolímeros de etileno/alfa-olefina podem ser obtidos por meio de processos de polimerização heterogênea ou homogênea.
[0058] Outro copolímero de etileno útil é um copolímero de etileno/ésteres insaturados, que é composto por copolímero de etileno e um ou mais monômeros de ésteres insaturados. Ésteres insaturados úteis incluem ésteres de vinila de ácidos carboxílicos alifáticos, ésteres esses que possuem de 4 a 12 átomos de carbono, tais como acetato de vinila e ésteres de alquila de ácido acrílico ou metacrílico, ésteres esses que possuem de 4 a 12 átomos de carbono.
[0059] Ionômeros são copolímeros de um etileno e um ácido monocarboxílico insaturado que tem seu ácido carboxílico neutralizado por um íon de metal, tal como zinco ou, de maneira preferida, sódio.
[0060] Copolímeros de propileno úteis incluem copolímeros de propileno/etileno, os quais são copolímeros de propileno e etileno que possuem um maior percentual de peso de propileno e terpolímeros de propileno/etileno/buteno, os quais são copolímeros de propileno, etileno e 1-buteno.
[0061] Conforme usado aqui, o termo "poliolefina" refere-se a qualquer olefina polimerizada, a qual pode ser linear, ramificada, cíclica, alifática, aromática, substituída, ou não substituída. De maneira mais específica, estão incluídos no termo poliolefina: homo-polímeros de olefina, copolímeros de olefina, copolímeros de uma olefina e um co- monômero não olefínico co-polimerizável com a olefina, tais como monômeros de vinila, polímeros modificados dos mesmos e similares. Seus exemplos específicos incluem homo-polímero de polietileno, homo-polímero de polipropileno, homo-polímero de polibuteno, copolímero de etileno- alfa -olefina, copolímero de propileno- alfa - olefina, copolímero de buteno- alfa -olefina, copolímero de éster de etileno-insaturado, copolímero de ácido de etileno insaturado, (por exemplo, copolímero de acrilato de etileno-etila, copolímero de acrilato de etileno-butila, copolímero de acrilato de etileno-metila, copolímero de etileno-ácido acrílico e copolímero de etileno-ácido metacrílico), copolímero de acetato de etileno-vinila, resina de ionômero, polimetilpenteno, etc.
[0062] O termo "poliéster" é usado aqui para referir-se tanto a homo quanto co- poliésteres, com os homo-poliésteres sendo definidos como os polímeros obtidos a partir da condensação de um ácido dicarboxílico com um diol, os co- poliésteres sendo definidos como os polímeros obtidos da condensação de um ou mais ácidos dicarboxílicos com um ou mais dióis. As resinas de poliéster adequadas são, por exemplo, poliésteres de etileno glicol e ácido tereftálico, ou seja, poli(tereftalato de etileno) (PET). Preferência é dada aos poliésteres que contêm unidades de etileno e incluem, com base nas unidades dicarboxiladas, pelo menos 90% em mol, mais preferidamente, pelo menos 95 % em mol, de unidades de tereftalato. O restante das unidades de monômero são selecionadas a partir de outros ácidos dicarboxílicos ou dióis. Outros ácidos dicarboxílicos aromáticos adequados são preferidamente: ácido isoftálico, ácido ftálico, 2,5-, 2,6- ou 2,7- ácido naftalenodicarboxílico. Dentre os ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos, menção deve ser feita aos ácidos ciclo-hexanodicarboxílicos (em particular, ciclo-hexano-1, ácido 4-dicarboxílico). Dentre os ácidos dicarboxílicos alifáticos, os ácidos alcanóicos (C3-Ci9) são os mais adequados, especialmente: ácido succínico, ácido sebácico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido subérico ou ácido pimélico. Os dióis adequados são, por exemplo, dióis alifáticos, tais como etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, 1 ,3-butano diol, 1 ,4- butano diol, 1 ,5-pentano diol, 2,2-dimetil-1 ,3-propano diol, neopentil glicol e 1 ,6-hexano diol, e os dióis cicloalifáticos, tais como 1 ,4- ciclo- hexanodimetanol e 1 ,4-ciclo-hexano diol, de maneira opcional dióis que contêm heteroátomos com um ou mais anéis.
[0063] Resinas de co-poliéster derivadas de um ou mais ácidos dicarboxílicos ou seus diésteres de alquila inferior (de até 14 átomos de carbono) com um ou mais glicóis, de maneira particular, um glicol alifático ou cicloalifático também pode ser usado como resinas de poliéster para a película de base. Os ácidos dicarboxílicos adequados incluem ácidos dicarboxílicos aromáticos, tais como ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido ftálico, ou 2,5-, ácido 2,6- ou 2,7- naftalenodicarboxílico e ácidos dicarboxílicos alifáticos, tais como ácido succínico, ácido sebácico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido subérico ou ácido pimélico. Os glicóis adequados incluem dióis alifáticos, tais como etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, 1 ,3- butano diol, 1 ,4-butano diol, 1 ,5-pentano diol, 2,2- dimetil-1 ,3-propano diol, neopentil glicol e 1 ,6-hexano diol, e dióis cicloalifáticos, tais como 1 ,4-ciclo-hexanodimetanol e 1 ,4- ciclo-hexano diol. Exemplos desses copoliésteres são (i) copoliésteres de ácido azelaico e ácido tereftálico com um glicol alifático, de maneira preferida, etileno glicol; (ii) copoliésteres de ácido adípico e ácido tereftálico com um glicol alifático, de maneira preferida, etileno glicol; e (iii) copoliésteres de ácido sebácico e ácido tereftálico com um glicol alifático, de maneira preferida, butileno glicol; (iv) co-poliésteres de etileno glicol, ácido tereftálico e glicol isoftálico. Os co-poliésteres amorfos adequados são aqueles derivados de um diol alifático e um diol cicloalifático com um ou mais ácidos dicarboxílicos, de maneira preferida, um ácido dicarboxílico aromático. Os típicos copoliésteres amorfos incluem co-poliésteres de ácido tereftálico com um diol alifático e um diol cicloalifático, especialmente etileno glicol e 1 ,4- ciclo-hexanodimetanol.
Descrição Detalhada
[0064] É válido observar que na presente descrição detalhada, as partes correspondentes mostradas nas várias figuras são indicadas com os mesmos numerais de referência em todos os desenhos. Note que os itens representados nas figuras não estão necessariamente em escala.
[0065] As figuras 1 a 4 mostram uma instalação de acondicionamento modular 1 de acordo com uma primeira modalidade da invenção. A instalação de acondicionamento modular 1 é configurada para executar um processo de acondicionamento usando múltiplas unidades de acondicionamento independentes 5, com cada uma sendo projetada para efetuar seu próprio ciclo de acondicionamento independente.
[0066] Na realidade, a instalação de acondicionamento 1 compreende uma pluralidade de unidades de acondicionamento independentes 5, cada uma configurada para receber um ou mais suportes carregados com produto P. A instalação 1 também inclui pelo menos uma linha de abastecimento 6 que se estende ao longo de um caminho de abastecimento prefixado e serve a pluralidade de unidades de acondicionamento 5 que está posicionada ao longo da linha de abastecimento 6. Por exemplo, a linha de abastecimento pode incluir pelo menos uma esteira 6a para deslocar os produtos P, ou os suportes 4, ou os suportes carregados com produto, ao longo do caminho de abastecimento. Em uma alternativa, os suportes 4 podem ser empilhados próximos de cada unidade de acondicionamento 5 (veja a figura 2A) em vez de serem transportados pela esteira 6a, a qual pode ser, portanto, usada para transportar os produtos P. A esteira 6a ou as esteiras são acionadas por um motor 6b (figura 1), de maneira preferida, um motor elétrico, sob o controle de sua própria unidade de controle 13 ativa no motor ou sob o controle de uma parte da unidade de controle do sistema de controle da infraestrutura. Essa unidade de controle 13 é programada ou configurada para controlar a moção da esteira 6a de maneira escalonada ou em uma velocidade constante predeterminada, para que os produtos P ou os suportes 4 ou os suportes carregados com produto sejam deslocados ao longo do caminho de abastecimento em um ritmo regular. Note que é concebível que a infraestrutura compreenda um caminho de descarga 6c, também incluindo uma ou mais esteiras, e seja adaptada para receber os produtos embalados assim que forem extraídos da respectiva unidade 5 ao final do ciclo de acondicionamento (veja as figuras 3 e 4).
[0067] Dito de maneira mais detalhada, cada uma das unidades de acondicionamento 5 possui uma ferramenta inferior 7 configurada para definir uma ou mais bases 8 para o recebimento de um ou mais suportes carregados com produto. No exemplo mostrado nas figuras, cada ferramenta inferior 7 define duas bases adjacentes 8, cada uma sendo usada para o recebimento de um respectivo suporte 4, tal como para ser capaz de produzir duas embalagens por ciclo de acondicionamento. Cada unidade também possui um suprimento de película 9, o qual no exemplo mostrado inclui pelo menos o rolo de película plástica, configurado para fornecer uma película 10 a ser aplicada sobre os suportes carregados com produto alojado na(s) base(s) da ferramenta inferior. Além disso, cada uma das unidades de acondicionamento 5 inclui uma ferramenta superior 11 que coopera com a ferramenta inferior 7. Dito de forma mais detalhada, a ferramenta superior 11 e a ferramenta inferior 7 são movidas uma em relação à outra (por exemplo, sob a ação de um ou mais acionadores) entre pelo menos uma primeira posição (veja a figura 5), na qual as duas ferramentas são espaçadas uma da outra de modo a permitir o acesso dos suportes carregados com produto ao interior das bases 8 das ferramentas inferiores 7 e o posicinamento de pelo menos uma porção 10a da película plástica 10 em cima da ferramenta inferior 7, e uma segunda posição (veja as figuras 7, 8, 10, 13, e 18) que permite a aderência de uma ou mais porções de película 10a ao(s) respectivo(s) suporte(s) 4. Assim que as ferramentas superior e inferior se encontram na segunda posição, elas definem uma câmara fechada 21 (figura 7), de maneira preferida, uma câmara vedada, que se comunica com os arranjos necessários para a criação de vácuo ou de uma atmosfera controlada dentro da mesma câmara. Quando a câmara está fechada, o ciclo de acondicionamento efetivo ocorre conforme será explicado logo abaixo. Cada uma das unidades de acondicionamento 5 também é provida com um arranjo de vácuo 15 (veja as figuras 11 e 12) configurado para a remoção de gás de um volume entre cada suporte recebido pela ferramenta inferior 7 e a respectiva porção de película 10a, a qual está localizada em cima do mesmo suporte carregado com produto. Em uma variante, cada unidade de acondicionamento compreende o arranjo de vácuo 15 e também um arranjo de atmosfera controlada 16 (veja as figuras 5, 6, 7, 8, e 9) configurado para injetar uma composição gasosa controlada no dito volume de modo a criar embalagens que são hermeticamente fechadas e manter dentro da embalagem uma composição gasosa que é diferente da composição atmosférica natural no nível do mar.
[0068] Além disso, a ferramenta superior 11 de cada unidade de acondicionamento distinta 5 é provida com um aquecedor 17 e configurada para manter pelo menos uma porção de película 10a em cima do respectivo suporte carregado com produto alojado na ferramenta inferior. Na prática, o aquecedor 17 pode ser qualquer meio de aquecimento conhecido, tal como um fluido aquecido ou uma resistência ou um elemento de irradiação, e sua capacidade de retenção pode ser provida por um retentor mecânico ou por retentores pneumáticos 30 (por exemplo, uma série de orifícios de sucção 31 distribuídos sobre uma superfície ativa 32 da ferramenta superior 11 e conectados a uma fonte de vácuo adequada 33). Desse modo, a ferramenta superior 11 possui a função de receber a porção de película 10a a partir do suprimento de película 9 e de mantê-la bem em cima da respectiva base da ferramenta inferior 7, também provendo o aquecimento necessário para dispor a porção de película na temperatura requerida para o ciclo específico e para a junção a quente da porção de película e do respectivo suporte. O aquecedor 17 de cada uma das unidades de acondicionamento independentes 5 pode compreender uma única placa de aquecimento 17a, de maneira opcional, uma placa de aquecimento plana ou em formato de cúpula, ou ele pode compreender uma barra periférica 17a e um elemento de aquecimento central 17b provido com respectivos meios de aquecimento com a capacidade de se moverem um em relação ao outro para que uma faixa periférica da porção de película 10a possa ser aquecida pela barra de aquecimento 17a em uma primeira temperatura ideal para a colagem a quente enquanto a zona central da porção de película é disposta pelo elemento de aquecimento central 17b em uma segunda temperatura (tipicamente menor que a primeira temperatura) por exemplo, ideal para a retração térmica da película plástica.
[0069] Cada unidade de acondicionamento 5 da primeira modalidade compreende pelo menos uma ferramenta de perfuração própria 18, opcionalmente associada com a respectiva ferramenta inferior 7 de cada unidade de acondicionamento 5 e configurada para formar um ou mais orifícios vazados 4d em cada suporte 4 recebido na dita ferramenta inferior 7. Na prática, a ferramenta de perfuração 18 pode ser operada por um respectivo acionador 40 pelo menos entre uma posição de repouso (veja as figuras 14 e 15) que permite a disposição dos suportes 4 nas suas respectivas bases 8 (com as ferramentas superior e inferior na primeira posição) e uma posição operativa na qual a ferramenta de perfuração 18 de fato perfura uma das paredes do suporte 4 (figura 13). De acordo com uma opção atualmente preferida, a ferramenta de perfuração 18 possui uma ponta devidamente modelada, capaz de fazer na parede do suporte um orifício com uma porção de aba correspondente que permanece fixada na parede do suporte 4, conforme mostrado nas figuras 16A e 16C.
[0070] Na prática, na primeira modalidade da invenção, cada base 8 de cada ferramenta inferior 7 das unidades de acondicionamento 5 possui pelo menos uma, e de maneira preferida, uma pluralidade de ferramentas de perfuração 18 criando um ou mais orifícios com as respectivas abas de fechamento na parede do suporte 4b.
[0071] Como uma alternativa à ferramenta de perfuração 18 (ou em combinação com o uso de uma ou mais ferramentas de perfuração) cada unidade da pluralidade de unidades de acondicionamento distintas 5 pode compreender pelo menos um bico 19 configurado para ser posicionado em um vão entre uma superfície superior 4f do suporte e uma superfície inferior da porção de película 10a. O bico 19 também pode ser operado por um respectivo acionador 40 pelo menos entre uma posição de repouso (veja a figura 6A) que permite o posicionamento dos suportes nas suas respectivas bases (com as ferramentas superior e inferior na primeira posição) e uma posição operativa (veja a figura 8A) na qual a porção terminal do bico é disposta entre a superfície superior da periferia do respectivo suporte e uma superfície inferior da região periférica da respectiva porção de película plástica.
[0072] Como uma alternativa, o bico 19 pode definir as ferramentas de perfuração 18 conforme mostradas nas figuras 13-15. Como outra alternativa ao uso de bicos 19 ou ferramentas de perfuração 18, os suportes 4 já podem ter sido providos com um respectivo número de orifícios antes de chegar às unidades de acondicionamento 5 (por exemplo, os orifícios podem ser pré-formados na parede de base ou na parede lateral do suporte durante a fabricação do suporte).
[0073] De acordo com um aspecto da invenção, um processo de acondicionamento obtido com a infraestrutura de acondicionamento da primeira modalidade será descrito agora.
[0074] Primeiramente, os produtos ou os suportes carregados com produto são conduzidos ao longo do caminho de abastecimento pela linha de abastecimento 6 que serve as várias unidades de acondicionamento independentes 5. Note que os suportes 4 podem estar localizados sobre as pilhas próximas das respectivas unidades de acondicionamento 5 de modo que a linha de abastecimento 6 só precise encaminhar o produto a ser embalado para cada unidade de acondicionamento 5 enquanto os suportes são empilhados em cada unidade de acondicionamento ou, de maneira alternativa, os suportes são conduzidos ao longo do caminho de abastecimento, enchidos (manualmente ou automaticamente) com um respectivo produto e em seguida, os suportes carregados com produto são transferidos para cada unidade de acondicionamento 5.
[0075] Em seguida, um operador em cada unidade de acondicionamento 5 coleta o suporte carregado com produto a partir da linha de abastecimento 6 ou coleta separadamente o suporte 4 e o produto P posicionando-os na ferramenta inferior 7 de cada unidade de acondicionamento 5. Conforme será posteriormente explicado, um operador manipula duas unidades de acondicionamento imediatamente adjacentes por vez (veja a figura 2, 2A, e 4) para que enquanto um operador dispõe o suporte 4 e o produto relacionado em uma unidade de acondicionamento 5, o outro possa executar as etapas do ciclo de acondicionamento necessárias para a obtenção de uma ou mais embalagens finalizadas.
[0076] O processo completo de acondicionamento realizado pela instalação de acondicionamento 1 compreende uma pluralidade de ciclos de acondicionamento executados em cada unidade de acondicionamento 5.
[0077] Em particular, se o objetivo com a instalação 1 for a obtenção de embalagens de membrana a vácuo, para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas, o processo de acondicionamento compreenderá a execução de um respectivo ciclo de acondicionamento que inclui as seguintes etapas: - posicionar um ou mais suportes carregados com produto na respectiva base da ferramenta inferior 7 (no exemplo das figuras 2, 2A e 4, um operador precisa posicionar dois suportes 4 e os produtos relacionados P nas duas bases 8 presentes na ferramenta inferior de cada unidade de acondicionamento 5), - posicionar uma respectiva porção de película 10a em cima de um ou mais suportes carregados com produto (esta etapa pode ser realizada manualmente por um operador que retira uma porção de película do rolo de película plástica associado com cada unidade de acondicionamento), - remover o gás do volume localizado entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película 10a através de um ou mais orifícios vazados 4d formados em um ou mais dos ditos suportes 4 ou através de um ou mais bicos 19 inseridos entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película 10a; - fixar de maneira firme a porção de película 10a em um ou mais dos ditos suportes 4 presentes na ferramenta inferior para formar uma ou mais embalagens.
[0078] No entanto, se for desejado formar uma atmosfera controlada em um de mais embalagens, após a etapa de remoção de gás, cada ciclo de acondicionamento em cada unidade de acondicionamento incluirá uma etapa de injeção de uma composição gasosa controlada dentro do volume localizado entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película 10a: a etapa de injeção pode ser baseada em um ou mais orifícios vazados 4d formados em um ou mais dos ditos suportes 4 ou sobre um ou mais bicos 19 inseridos entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película 10a. Note que a etapa de injeção pode executada antes de a etapa de remoção de gás ser completamente concluída.
[0079] De maneira mais detalhada, o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas 5 - pode prover uma etapa de retenção da porção de película enquanto a etapa de remoção de gás (e se presente, uma etapa de injeção de uma composição gasosa controlada) está sendo executada; na prática, esta etapa de retenção inclui dispor a porção de película em contato com a placa de aquecimento ou com as superfícies de aquecimento da ferramenta superior 11 para aquecer a mesma porção de película 10a de um modo substancialmente uniforme ou para criar duas áreas com temperaturas diferentes (as primeira e segunda temperaturas conforme descritas acima). A etapa de retenção da porção de película 10a pode ser executada evacuando-se o gás por cima da porção de película 10a através das aberturas de sucção 31 localizadas na superfície operativa 32 da ferramenta superior 11. Em uma variante possível, a porção de película 10a também pode ser mantida em contato com o aquecedor 17 enquanto está sendo posicionada em cima do suporte carregado com produto e enquanto um contato hermético está sendo formado entre a porção de película e o suporte, controlando desse modo a posição e a temperatura da porção de película de uma forma virtualmente perfeita.
[0080] Simultaneamente ou após pelo menos uma fase inicial de remoção do dito gás, o ciclo de acondicionamento compreende liberar a porção de película 10a a partir da ferramenta superior 11 para que pelo menos a parte da porção de película 10a possa se deslocar a partir do aquecedor 17 e em direção ao suporte 4: assim que a porção de película 10a chega ao suporte 4, o ciclo de acondicionamento faz a porção de película 10a contatar o produto P sobre o suporte 4 enquanto é colada a quente em uma superfície livre do suporte que circunda o produto, formando desse modo um tipo de membrana plástica na região sobre e no entorno do produto P e sobre a superfície superior livre do suporte.
[0081] Se após a remoção do gás uma etapa de injeção de composição gasosa controlada ocorrer, a película é liberada durante ou depois da injeção de gás e tem sua borda colada a quente na periferia do suporte 4 de modo a formar uma embalagem vedada para alojar o produto e uma quantidade predeterminada de gás em uma composição controlada.
[0082] Note que a etapa de liberação da porção de película 10a também pode incluir empurarr a porção de película em direção ao suporte subjacente carregado com produto por meio da introdução de gás através das aberturas presentes sobre a superfície operativa da ferramenta superior.
[0083] De acordo com a primeira modalidade da invenção, para evacuar (ou injetar) de forma rápida e eficiente o gás a partir do volume localizado entre cada suporte 4 e a respectiva porção de película 10a, o ciclo de acondicionamento em cada unidade de acondicionamento pode basear-se na presença de um ou mais orifícios na parede do suporte 4b que podem ser pré-formados ou feitos deslocando-se as ferramentas de perfuração 18 da posição de repouso para a posição operativa. Neste caso, uma vez que a quantidade necessária de gás tenha sido removida (ou injetada), a etapa para fixar de maneira firme a porção de película 10a em um ou mais dos ditos suportes 4 presentes na ferramenta inferior 7 compreende colar a quente a porção de película 10a a uma borda periférica de cada suporte 4 (e no caso da formação de embalagens de membrana a vácuo, também a uma superfície superior de cada suporte não ocupado pelo produto), e fechar pelo menos um orifício vazado 4d na parede de cada suporte 4. Note que de acordo com um aspecto - depois de um contato hermético ser formado entre a porção de película e uma borda periférica de um ou mais dos ditos suportes e antes do fechamento de todos os orifícios vazados presentes em cada suporte - o gás pode continua a ser evacuado do dito volume através de um ou mais orifícios vazados 4d, o que gera um efeito de vácuo muito eficiente.
[0084] De maneira alternativa e sempre de acordo com a primeira modalidade da invenção, para evacuar (ou injetar) de forma rápida e eficiente gás a partir do volume localizado entre cada suporte e a respectiva porção de película 10a, o ciclo de acondicionamento em cada unidade de acondicionamento 5 pode basear-se na presença de bicos de sucção 19 posicionados entre a porção de película 10a e o suporte 4. Neste caso, o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas 5 - compreende as etapas adicionais a seguir: - posicionar o bico 19 em um vão entre uma superfície superior 4f do suporte e uma superfície inferior da porção de película 10a, - remover o gás evacuando o ar por baixo da porção de película sugando o gás por meio de uma abertura de sucção 20 do bico 19 (esta etapa sendo seguida pela injeção de uma composição gasosa controlada caso seja necessário produzir uma embalagem sob atmosfera controlada); - liberar a porção de película 10a permitindo que a porção de película entre em contato o produto e seja firmemente fixada sobre a superfície livre do suporte (ou pelo menos em um perímetro da superfície livre do suporte) e em seguida, - remover o bico 19 do dito vão deslocando o bico em relação ao suporte.
[0085] É válido observar que a etapa de remoção de gás ou a etapa de injeção de uma composição gasosa controlada só começa depois que a ferramenta superior 11 e a ferramenta inferior 7 são colcoadas na dita segunda posição em que a câmara 21 definida pelas ferramentas superior e inferior é exclusivamente configurada para ser disposta em comunicação com pelo menos um dentre o arranjo de vácuo 15 e o arranjo de atmosfera controlada 16.
[0086] De acordo com um aspecto da primeira modalidade da invenção, o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas 5 - compreende prover cada suporte 4 em cada unidade de acondicionamento com uma pluralidade de orifícios vazados 4d de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A) > K ∙ VC, (1) em que: - N: número de orifícios em cada suporte, - A: área de passagem de fluido de cada orifício em mm2, - VC: volume de referência em mm3, - K: uma constante = õdü^-mm’1.
[0087] Note que se o suporte 4 é uma bandeja que possui uma parede de base poligonal 4a e uma parede lateral 4b que se projeta a partir da parede de base, pelo menos um orifício vazado 4d é preferidamente posicionado nos respectivos cantos da parede lateral, de maneira opcional, em um ou mais ressaltos horizontais presentes na metade superior da parede lateral.
[0088] Note também que de acordo com outro aspecto da invenção, durante a dita etapa de remoção, o gás é retirado da câmara 21 através de um ou mais dos ditos orifícios vazados 4d e/ou através de um ou mais dos ditos bicos 19 por um período de remoção de gás que dura entre 0,5 e 6,0 segundos, de maneira preferida, entre 1,0 e 3,0 segundos.
[0089] De acordo com um aspecto alternativo da primeira modalidade da invenção, o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas 5 -compreende prover cada suporte 4 em cada unidade de acondicionamento 5 com uma pluralidade de bicos 19 de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A’) > K ∙ VC, (2) em que: - N: número de bicos ativos sobre cada suporte, - A’: área de passagem de fluido através de cada bico em mm2, - VC: volume de referência em mm3, - K: uma constante = õdü^-mm’1.
[0090] Note que de acordo com outro aspecto da invenção, durante a dita etapa de injeção de uma composição gasosa controlada, o gás é injetado dentro da câmara 21 através de um ou mais dos ditos orifícios vazados 4d e/ou através de um ou mais dos ditos bicos 19 por um período de injeção de gás que dura entre ü,2 e 2,ü segundos, de maneira preferida, entre ü,3 e ü,8 segundo.
[0091] Em nas duas fórmulas alternativas mencionadas acima, (1) e (2) VC é um volume de referência relativo a cada suporte dentro de cada unidade de acondicionamento 5.
[0092] No caso de suportes planos, o volume de referência VC é o volume vertical ideal entre a superfície superior do suporte 4 e a superfície inferior da ferramenta superior quando as ferramentas superior e inferior estão na segunda posição e formam uma câmara fechada. Em outras palavras, o volume de referência VC (veja a figura 16C na qual VC é mostrado para um suporte plano 4 - nesta figura, o volume VC é mostrado em perspectiva) é medido projetando-se verticalmente a borda periférica do suporte 4 em direção à respectiva porção de película localizada em cima do suporte 4.
[0093] Já no caso de suportes na forma de bandejas, VC é o volume interno do suporte 4. Na prática, esse volume é definido pela superfície superior da bandeja e por um plano horizontal ideal que é tangencial em relação ao flange superior da parede lateral da bandeja (veja VC na figura 11, em que o volume VC é mostrado em perspectiva).
[0094] Conforme explicado previamente, cada unidade de acondicionamento 5 é provida com o próprio suprimento de película independente 9, o qual inclui um rolo de película. Ou seja, o rolo de película provê uma tela contínua de película que é desenrolada do rolo de película e sua operação de corte ocorre fora da unidade de acondicionamento (veja a figura 20) ou dentro de cada unidade de acondicionamento (veja as figuras 18 e 19) para cortar a tela contínua de película em porções de película 10a que possuem o tamanho de um ou mais suportes 4.
[0095] Além disso, cada ferramenta de perfuração 18 e/ou cada bico 19 em cada unidade de acondicionamento 5 compreende um canal interno 22 conectado ao arranjo de vácuo 15 para que a remoção ou respectivamente a injeção de gás também ocorra através do dito canal interno 22. Em particular, a etapa de remoção de pelo menos parte do gás ocorre por meio do canal interno 22 de cada ferramenta de perfuração e/ou de cada bico. No entanto, é preferível que o canal interno 22 seja conectado ao arranjo de vácuo 15 por meio de um volume 23 (veja as figuras 16A-16C) definido na ferramenta inferior 7 e fora do suporte 4 quando esse último estiver posicionado na base da ferramenta inferior 8, o que ajuda a manter o suporte 4 no lugar e evita sua ruptura estrutural durante a remoção do gás.
[0096] Em suma, a instalação 1 permite a execução simultânea dos ciclos de acondicionamento em cada uma das unidades de acondicionamento 5 descritas acima, as quais são providas com meios apropriados (ferramentas de perfuração 18 e/ou bicos 19) que permitem a otimização do tempo necessário para executar as etapas de remoção de gás e, se necessário, de injeção de gás. Desse modo, o processo inclui: - deslocar um ou mais dos produtos, ou suportes, ou suportes carregados com produto ao longo do caminho de abastecimento da linha de abastecimento 6, de modo que cada unidade de acondicionamento independente 5 seja aproximada de forma periódica por um ou mais dos ditos produtos ou suportes ou suportes carregados com produto, - coletar de forma periódica a partir da linha de abastecimento 6 um ou mais produtos, ou suportes, ou suportes carregados com produto que tenham se aproximado de uma das ditas unidades de acondicionamento 5 e dispô-los na(s) respectiva(s) base(s) da dita unidade de acondicionamento, - executar os ditos ciclos de acondicionamento em cada uma das unidades, e - extrair as embalagens de cada unidade de acondicionamento.
[0097] Conforme mostrado nas figuras 1 a 4, e 17, a pluralidade de unidades de acondicionamento 5 pode ser posicionada adjacente à linha de abastecimento 6. Em uma solução preferida, a linha de abastecimento 6 define um caminho de abastecimento reto e as unidades de acondicionamento são posicionadas adjacentes em cada lado da linha de abastecimento.
[0098] De acordo com um aspecto vantajoso da invenção, duas unidades de acondicionamento adjacentes 5 consecutivamente posicionadas no mesmo lado da linha de abastecimento 6 (e abastecidas por um mesmo operador) executam o respectivo ciclo de acondicionamento enquanto em uma das duas ditas unidades de acondicionamento consecutivas, uma ou mais das seguintes etapas estão sendo executadas: posicionar um ou mais suportes carregados com produto na respectiva base da ferramenta inferior e posicionar a porção de película 10a em cima de um ou mais suportes carregados com produto, enquanto na outra das duas unidades de acondicionamento consecutivas 5, uma ou mais das seguintes etapas estão sendo executadas: remover o gás ou injetar uma composição gasosa controlada no dito volume localizado entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película, fixar de maneira firme a porção de película em um ou mais dos ditos suportes presentes na ferramenta inferior para formar uma ou mais embalagens.
[0099] Na prática, um operador pode abastecer duas unidades adjacentes 5 ao mesmo tempo: o operador pode desempenhar as etapas de posicionamento do produto e do suporte, ou do suporte carregado com produto dentro da ferramenta inferior 7 localizada sobre uma unidade 5 enquanto a outra unidade 5 está formando a embalagem (uma embalagem membrana a vácuo ou uma embalagem com atmosfera controlada). Tal condição é ilustrada na figura 10.
[00100] Note que de acordo com a primeira modalidade, cada unidade de acondicionamento 5 baseia-se nos orifícios presentes sobre o suporte 4 ou sobre os bicos 19 para minimizar o tempo requerido para remoção/injeção de gás. Observou-se que o tempo necessário para que uma unidade de acondicionamento 5 conclua as etapas de remoção e injeção de gás usando as provisões mencionadas acima é compatível com o tempo que um operador leva para carregar uma ou duas bases da unidade de acondicionamento 5 e devidamente posicionar a porção de película 10a, levando desse modo a uma otimização de todo o processo de acondicionamento provido pela instalação.
[00101] A figura 17 mostra uma instalação de acondicionamento modular 100 de acordo com uma segunda modalidade da invenção. A instalação de acondicionamento modular 100 também é configurada para executar um processo de acondicionamento usando múltiplas unidades de acondicionamento independentes 5, cada uma sendo projetada para efetuar seu próprio ciclo de acondicionamento independente.
[00102] Similar à primeira modalidade, a instalação de acondicionamento 100 compreende uma pluralidade de unidades de acondicionamento independentes 5, cada uma configurada para receber um ou mais suportes carregados com produto. A instalação 100 também inclui pelo menos uma linha de abastecimento 6 que se estende ao longo de um caminho de abastecimento prefixado e que abastece a pluralidade de unidades de acondicionamento 5 que está posicionada ao longo da linha de abastecimento. Por exemplo, a linha de abastecimento pode incluir pelo menos uma esteira 6a para deslocar os produtos P, ou os suportes 4, ou os suportes carregados com produto, ao longo do caminho de abastecimento. Em uma alternativa e de forma similar à primeira modalidade, os suportes 4 podem ser empilhados próximos de cada unidade de acondicionamento 5 em vez de serem transportados pela esteira 6a, a qual pode ser, portanto, usada para transportar os produtos P. A esteira ou as esteiras são acionadas por um motor, de maneira preferida, um motor elétrico 6b, sob o controle de sua própria unidade de controle 13 ativa no motor ou sob o controle de uma parte da unidade de controle do sistema de controle da infraestrutura. Essa unidade de controle 13 é programada ou configurada para controlar a moção da esteira de maneira escalonada ou em uma velocidade constante predeterminada, de modo que os produtos ou os suportes ou os suportes carregados com produto sejam deslocados ao longo do caminho de abastecimento em um ritmo regular. Note que é concebível que a infraestrutura compreenda um caminho de descarga 6c, também incluindo uma ou mais esteiras, e adaptado para receber os produtos embalados assim que eles forem extraídos da respectiva unidade 5 no final do ciclo de acondicionamento.
[00103] Cada uma das unidades de acondicionamento 5 possui uma ferramenta inferior 7 configurada para definir uma ou mais bases 8 para o recebimento de um ou mais suportes carregados com produto. No exemplo mostrado nas figuras, cada ferramenta inferior 7 define duas bases adjacentes 8, com cada uma sendo usada para o recebimento de um respectivo suporte de modo a ser capaz de produzir duas embalagens por ciclo de acondicionamento. Cada unidade 5 também possui um suprimento de película 9, que no exemplo mostrado inclui pelo menos um rolo de película plástica, configurado para fornecer uma película a ser aplicada sobre os suportes carregados com produto alojados na(s) base(s) da ferramenta inferior. Além disso, cada uma das unidades de acondicionamento 5 inclui uma ferramenta superior 11 que coopera com a ferramenta inferior. Dito de forma mais detalhada, a ferramenta superior e a ferramenta inferior são relativamente móveis uma em relação à outra (por exemplo, sob a ação de um ou mais acionadores) entre pelo menos uma primeira posição, na qual as duas ferramentas são espaçadas uma da outra de modo a permitir o acesso dos suportes carregados com produto ao interior das bases das ferramentas inferiores e o posicinamento de pelo menos uma porção da película plástica em cima da ferramenta inferior, e uma segunda posição, que permite a aderência de uma ou mais porções de película ao(s) respectivo(s) suporte(s). Assim que as ferramentas superior e inferior são dispostas na segunda posição, elas definem uma câmara fechada 21, de maneira preferida, uma câmara vedada, que se comunica com os arranjos necessários para criar um vácuo ou para criar uma atmosfera controlada dentro da mesma câmara. Quando a câmara 21 é fechada, o ciclo de acondicionamento efetivo ocorre conforme explicado logo abaixo. Cada uma das unidades de acondicionamento também é provida com um arranjo de vácuo 15 configurado para a remoção de gás de um volume entre cada suporte recebido pela ferramenta inferior e pela respectiva porção de película 10a, a qual está localizada acima do mesmo suporte carregado com produto. Em uma variante, cada unidade de acondicionamento compreende o arranjo de vácuo 15 e também um arranjo de atmosfera controlada 16 (veja as figuras 18 e 19) configurado para injetar uma composição gasosa controlada no dito volume de modo a criar embalagens que são hermeticamente fechadas e manter dentro da embalagem uma composição gasosa que é diferente da composição atmosférica natural no nível do mar.
[00104] Além disso, de acordo com a segunda modalidade, a ferramenta superior 11 de cada unidade de acondicionamento distinta 5 também é provida com um aquecedor 17 e é configurada para manter pelo menos uma porção de película 10a em cima do respectivo suporte carregado com produto alojado na ferramenta inferior 7. Na prática, o aquecedor 17 pode ser qualquer meio de aquecimento conhecido, tal como um fluido aquecido ou uma resistência ou um elemento de irradiação, e a sua capacidade de retenção pode ser provida por um retentor mecânico ou por retentores pneumáticos 30 (por exemplo, uma série de orifícios de sucção 31 distribuídos sobre uma superfície ativa 32 da ferramenta superior 11 e conectados a uma fonte de vácuo adequada 33). Desse modo, a ferramenta superior possui a função de receber a porção de película 10a a partir do suprimento de película 9 e de mantê-la bem em cima da respectiva base 8 da ferramenta inferior 7, provendo também o aquecimento necessário para dispor a porção de película 10a na temperatura requerida para o ciclo específico e para a colagem a quente da porção de película no respectivo suporte. O aquecedor 17 de cada uma das unidades de acondicionamento independentes 5 pode compreender uma única placa de aquecimento 17a, de maneira opcional, uma placa de aquecimento plana ou em formato de cúpula, ou ele pode compreender uma barra periférica 17a e um elemento de aquecimento central 17b provido com respectivos meios de aquecimento com capacidade de se moverem um em relação ao outro de modo que uma faixa periférica da porção de película possa ser aquecida pela barra de aquecimento em uma primeira temperatura ideal para a junção a quente, enquanto a zona central da porção de película pode ser disposta pelo elemento de aquecimento central em uma segunda temperatura (tipicamente menor que a primeira temperatura), por exemplo, ideal para a retração térmica da película plástica.
[00105] De acordo com um aspecto da invenção, o qual é mostrado em conexão com a segunda modalidade, mas que também pode se aplicar à primeira modalidade descrita acima, as unidades de acondicionamento 5 da instalação compreendem unidades de acondicionamento, nas quais as ferramentas inferiores 7 são configuradas para o recebimento de suportes 4 de diferentes tipos. Dito de forma mais detalhada, uma variedade de primeiras unidades de acondicionamento 5a possui uma ferramenta inferior definindo as bases 8a configuradas para o recebimento de suportes 4’ de um primeiro tipo, e uma variedade de segundas unidades de acondicionamento 5b possui uma ferramenta inferior definindo as bases 8b configuradas para o recebimento de suportes 4’’ de um segundo tipo. Os suportes 4’ do primeiro tipo diferem dos suportes 4’’ do segundo tipo pelo menos em uma propriedade geométrica, a qual pode ser o formato, o tamanho de uma ou mais dimensões, tais como altura (ou espessura no caso de suportes planos), largura, comprimento ou outros (veja a seção de definição).
[00106] Note que ou as ferramentas inferiores possuem bases de geometria fixa ou a ferramenta inferior de cada uma das unidades de acondicionamento possui bases ajustáveis: por exemplo, a base pode ser ajustável em formato e/ou tamanho para receber dois ou mais tipos de suportes que diferem um do outro em pelo menos uma propriedade geométrica (veja a figura 21). As bases ajustáveis podem ser manualmente ajustadas mediante a intervenção de um operador capaz de manipular os meios de ajuste para obter o formato ou tamanho desejado, ou as bases das ferramentas inferiores podem ser automaticamente ajustáveis conforme mostrado nos desenhos em anexo.
[00107] De acordo com outro aspecto da invenção, o qual é mostrado em conexão com a segunda modalidade, mas que também pode se aplicar à primeira modalidade descrita acima, a instalação 100 compreende um detector 12 operativo em uma estação de detecção localizada na linha de abastecimento 6 ou próxima à mesma e posicionada a montante das unidades de acondicionamento 5 em relação a uma direção A de deslocamento dos suportes 4 ou dos suportes carregados com produto ao longo do caminho de abastecimento. O detector 12 pode ser uma câmera que coleta imagens dos itens (suportes ou suportes carregados com produto) ao cruzar a estação de detecção, ou o detector 12 pode ser um detector mais simples, tal como um conjunto de emissores/receptores configurados para emitir uma sequência de ondas eletromagnéticas ou acústicas e para receber um sinal de resposta difundido e/ou refletido pelos itens (suportes ou suportes carregados com produto) ao cruzar a estação de detecção, ou o detector pode ser um leitor configurado para ler as informações transmitidas pelo suporte. Outros tipos de detector também podem ser concebidos, contanto que o detector seja configurado para detectar pelo menos uma dentre: informações de identificação transmitidas pelo suporte que sejam suficientes para identificar o tipo de suporte, ou uma propriedade característica do suporte suficiente para identificar o tipo de suporte. O detector 12 também é configurado para emitir um sinal de detecção correspondente às informações de identificação detectadas ou à propriedade característica detectada de modo a permitir que a unidade de controle deduza o tipo de suporte detectado. A instalação 100 inclui, nesse sentido, um sistema de controle que compreende uma ou mais unidades de controle 13 (do tipo analógico ou digital) conectadas ao detector 12 e configuradas para receber, a partir do detector, um sinal de detecção e determinar - com base nas ditas informações de identificação ou na dita propriedade característica detectada contida no sinal de detecção - o tipo de suporte detectado. Em outras palavras, o sistema de controle (e em particular, uma unidade de controle central ou uma unidade de controle periférica associada com o detector) é capaz de extrair informações de identificação ou uma propriedade característica a partir do sinal de detecção e, com base em tal dado, determinar se um suporte detectado é do primeiro ou do segundo tipo. Na presente descrição, foi provido um exemplo de dois tipos de suporte e suas respectivas bases. No entanto, a instalação também pode ser configurada para operar de uma forma análoga aos suportes de três, quatro, cinco ou mais tipos (veja a figura 17). Em uma alternativa possível, cada suporte 4 possui um respectivo meio de identificação - tal como um código de barras ou um código Quad ou RFID ou um código de cores - que transmite as ditas informações de identificação, e o detector na forma de um leitor eletromagnético pode ser configurado para ler o dito meio de identificação. De maneira alternativa, o detector 12 pode ser configurado para detectar a dita propriedade característica - tal como diretamente uma propriedade geométrica de suporte ou uma propriedade física de suporte (por exemplo, o peso).
[00108] Assim que o sistema de controle detecta o tipo de suporte que está passando pela estação de detecção, pelo menos uma unidade de controle 12 do sistema de controle é configurada para emitir um sinal de controle, o qual pode ser um sinal indicativo do tipo de suporte detectado (por exemplo, suporte de tipo 1, ou suporte de tipo 2, suporte de tipo n), ou diretamente um comando indicativo da unidade de acondicionamento 5 a ser usada com o suporte detectado 4 (em outras palavras, a unidade de controle entende qual tipo de suporte está se aproximando e determina o uso de uma unidade de acondicionamento correspondente adaptada para receber o suporte identificado).
[00109] De acordo com outro aspecto da invenção, o qual é mostrado em conexão com a segunda modalidade, mas que também pode se aplicar à primeira modalidade descrita acima, cada unidade de acondicionamento 5 é equipada com um respectivo dispositivo de controle que se comunica com o sistema de controle da instalação ou com parte do sistema de controle da instalação (por exemplo, com uma unidade de controle central do sistema de controle da instalação) e é configurado para receber o dito sinal de controle e para ajustar automaticamente as bases em uma ou mais ferramenta inferiores 7 com base no tipo de suporte detectado. Além disso, um dispositivo de triagem 14, conectado ao dito sistema de controle e controlado pelo mesmo, pode ser configurado para: - receber o dito sinal de controle a partir da unidade de controle 13, e - com base no dito sinal de controle, posicionar um ou mais suportes 4 na unidade de acondicionamento correspondente 5.
[00110] Note que o sistema de triagem 14 pode ter seu próprio dispositivo de controle conectado ao sistema de controle da instalação ou ele pode ser diretamente controlado pelo sistema de controle. Independentemente do tipo de solução adotada, o controlador do sistema de triagem 14 é configurado para: - receber o sinal de controle a partir da dita unidade de controle 13 do sistema de controle da instalação ou apenas analisar o dito sinal caso o sistema de controle da instalação diretamente atue sobre o sistema de triagem, - com base no dito sinal de controle, posicionar os suportes 4’ do primeiro tipo na ferramenta inferior das primeiras unidades de acondicionamento 5a e um ou mais suportes 4’’ do segundo tipo na ferramenta inferior das segundas unidades de acondicionamento 5b,
[00111] Do ponto de vista estrutural, o sistema de triagem 14 pode incluir pelo menos um manipulador robotizado configurado para coletar um suporte ou um suporte carregado com produto, a partir da linha de abastecimento 6 e transferi-lo para dentro da ferramenta inferior apropriada da unidade de acondicionamento, conforme descrito acima.
[00112] Por fim, de acordo mais um aspecto adicional da invenção, o qual é mostrado em conexão com a segunda modalidade, mas que também pode se aplicar à primeira modalidade descrita acima, cada unidade de acondicionamento 5 inclui uma variedade de sensores conectados com o dispositivo de controle da unidade de acondicionamento. Esses sensores incluem sensores configurados para detectar quando uma respectiva unidade de acondicionamento se encontra em uma condição de alerta. As condições de alerta detectáveis pelos sensores podem ser uma das condições de alerta a seguir: - a unidade de acondicionamento não está operando (neste caso, um sensor de energia é usado conectado com o dispositivo de controle), - a unidade de acondicionamento não está munida de um suprimento suficiente de película plástica (neste caso, um sensor de proximidade ou um sensor de presença ou um sensor de peso pode ser usado), - a unidade de acondicionamento está sob uma condição de falha (neste caso, o tipo de sensor ou sensores usados dependerá da condição a ser detectada).
[00113] O sensor ou sensores são configurados para emitir um sinal de aviso correspondente à condição de alerta detectada: o dispositivo de controle associado com cada uma das unidades de acondicionamento 5, o qual está conectado ao sistema de controle da instalação, é configurado para receber um ou mais sinais de aviso e para emitir sinais de alerta correspondentes para a dita unidade de controle da instalação, a qual é, portanto, avisada sobre as condições das unidades de acondicionamento de parte da instalação. Por sua vez, a unidade de controle ou o sistema de controle da instalação pode ser configurado para controlar o dispositivo de triagem de modo a impedir o posicionamento de um ou mais suportes ou suportes carregados com produto na ferramenta inferior das unidades de acondicionamento em que a condição de alerta foi detectada.
[00114] Note que embora a segunda modalidade utilize um tipo tradicional de ciclos de acondicionamento, a instalação de acondicionamento 100 também pode ter unidades de acondicionamento 5 que - de forma similar às unidades da primeira modalidade, possuem pelo menos uma ferramenta de perfuração própria 18, opcionalmente associada com a respectiva ferramenta inferior 7 de cada unidade de acondicionamento 5 e configurada para formar um ou mais orifícios vazados 4d em cada suporte 4 recebido na dita ferramenta inferior; e/ou pelo menos um bico 19 configurado para ser posicionado em um vão entre uma superfície superior do suporte e uma superfície inferior da porção de película 10a.
[00115] Consequentemente, na segunda modalidade da invenção, para evacuar (ou injetar) de forma rápida e eficiente o gás a partir do volume localizado entre cada suporte e a respectiva porção de película, o ciclo de acondicionamento em cada unidade de acondicionamento também pode basear-se na presença de um ou mais orifícios na parede do suporte 4b que podem ser pré-formados ou criados deslocando-se as ferramentas de perfuração 18 da posição de repouso para a posição operativa. Neste caso, depois que a quantidade necessária de gás é removida (ou injetada), a etapa para fixar de maneira firme a porção de película 10a em um ou mais dos ditos suportes 4 presentes na ferramenta inferior 7 compreende colar a quente a porção de película a uma borda periférica de cada suporte 4 (e no caso de formação de embalagens de membrana a vácuo, também a uma superfície superior de cada suporte não ocupado pelo produto), e o fechamento de pelo menos um orifício vazado 4d na parede de cada suporte. Note que de acordo com um aspecto da invenção - depois de um contato hermético ser formado entre a porção de película 10a e uma borda periférica de um ou mais dos ditos suportes 4 e antes do fechamento de todos os orifícios vazados presentes em cada suporte - o gás pode continuar sendo evacuado a partir do dito volume através de um ou mais orifícios vazados, gerando assim um efeito de vácuo muito eficiente.
[00116] De maneira alternativa e sempre de acordo com a primeira modalidade da invenção, para evacuar (ou injetar) de forma rápida e eficiente gás a partir do volume localizado entre cada suporte e a respectiva porção de película 10a, o ciclo de acondicionamento em cada unidade de acondicionamento pode basear-se na presença de bicos de sucção 19 posicionados entre a porção de película 10a e o suporte. Neste caso, o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas 5 - compreende as etapas adicionais a seguir: - posicionar o bico 19 em um vão entre uma superfície superior 4f do suporte 4 e uma superfície inferior da porção de película 10a, - remover o gás evacuando o ar por baixo da porção de película 10a sugando o gás por meio de uma abertura de sucção 20 do bico 19 (esta etapa sendo seguida pela injeção de uma composição gasosa controlada se uma embalagem sob atmosfera controlada needs para ser feito); - liberar a porção de película 10a permitindo que a porção de película entre em contato o produto e seja firmemente fixada sobre a superfície livre do suporte (ou pelo menos em um perímetro da superfície livre do suporte), e em seguida, - remover o bico 19 do dito vão deslocando o bico em relação ao suporte.
[00117] É válido observar que a etapa de remoção de gás ou a etapa de injeção de uma composição gasosa controlada só começa depois que as ferramentas superior e inferior são colocadas na dita segunda posição em que a câmara 21 definida pelas ferramentas superior e inferior é exclusivamente configurada para ser disposta em comunicação com pelo menos um dentre o arranjo de vácuo 15 e o arranjo de atmosfera controlada 16.
[00118] De uma maneira similar à primeira modalidade, também na segunda modalidade da invenção o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas - compreende prover cada suporte em cada unidade de acondicionamento com uma pluralidade de orifícios vazados de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A) > K ∙ VC, (1) em que: - N: número de orifícios em cada suporte, - A: área de passagem de fluido de cada orifício em mm2, - VC: volume de referência em mm3, - K: uma constante = õdü^-mm’1.
[00119] Note que se o suporte b que possui uma parede de base poligonal e uma parede lateral que se projeta a partir da parede de base, é preferível que pelo menos um orifício vazado preferidamente seja posicionado nos respectivos cantos da parede lateral, de maneira opcional em um ou mais ressaltos horizontais presentes na metade superior da parede lateral.
[00120] Note também que de acordo com outro aspecto da invenção, durante a dita etapa de remoção, o gás é retirado da câmara através de um ou mais dos ditos orifícios vazados e/ou através de um ou mais dos ditos bicos por um período de remoção de gás que dura entre ü,5 e 6,ü segundos, de maneira preferida, entre 1,ü e 3,ü segundos.
[00121] De acordo com um aspecto alternativo da segunda modalidade da invenção, o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas -compreende prover cada suporte em cada unidade de acondicionamento com uma pluralidade de bicos de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A’) > K ∙ VC, (2) em que: - N: número de bicos ativos sobre cada suporte, - A’: área de passagem de fluido através de cada bico em mm2, - VC: volume de referência em mm3, - K: uma constante = õdü^-mm’1.
[00122] Note que, de acordo com outro aspecto da invenção, durante a dita etapa de injeção de uma composição gasosa controlada, o gás é injetado dentro da câmara 21 através de um ou mais dos ditos orifícios vazados 4d e/ou através de um ou mais dos ditos bicos 19 por um período de injeção de gás que dura entre ü,2 e 2,ü segundos, de maneira preferida, entre ü,3 e ü,8 segundo.
[00123] Em nas duas fórmulas alternativas mencionadas acima (1) e (2), VC é um volume de referência relativo a cada suporte dentro de cada unidade de acondicionamento 5.
[00124] No caso de suportes planos, o volume de referência VC é o volume vertical entre a superfície superior do suporte e a superfície inferior da ferramenta superior quando as ferramentas superior e inferior estão na segunda posição e formam uma câmara fechada 21. Em outras palavras, o volume de referência VC é medido verticalmente projetando- se a borda periférica do suporte em direção à respectiva porção de película 1üa localizada em cima do suporte 4 (veja novamente a figura 16C que aparece em perspectiva).
[00125] Já VC, é o volume interno do suporte 4 no caso de suportes na forma de bandejas. Na prática, esse volume é definido pela superfície superior da bandeja e por um plano horizontal ideal que é tangencial em relação ao flange superior da parede lateral da bandeja (veja a figura 11 na qual VC aparece em perspectiva).
[00126] Caso as unidades de acondicionamento 5 sejam providas com uma ferramenta de perfuração 18 e/ou com um bico 19, é válido observar que a ferramenta de perfuração e/ou o bico precisam ter um canal interno 22 conectado ao arranjo de vácuo 15 da respectiva unidade de acondicionamento 5 para que durante a operação do arranjo de vácuo, a remoção de pelo menos parte do gás ocorra por meio do canal interno 22 de cada ferramenta de perfuração 18 e/ou de cada bico 19. Dito de forma mais detalhada, é preferível que o canal interno 22 seja conectado ao arranjo de vácuo por meio de um volume 23 definido na ferramenta inferior e fora do suporte quando esse último estiver posicionado na base da ferramenta inferior para evitar o risco de deslocamento ou de ruptura estrutural do suporte durante gás evacuação.
[00127] A instalação de acondicionamento 100 da segunda modalidade possui unidades de acondicionamento 5 nas quais o suprimento de película 9 compreende um rolo de película e é configurado para prover uma tela contínua de película para a ferramenta superior. Cada unidade de acondicionamento 5 compreende um dispositivo de corte 24 configurado para cortar a tela contínua de película em porções de película no tamanho de um respectivo suporte. O dispositivo de corte pode ser alojado dentro da unidade de acondicionamento (veja as figuras 18 e 19) ou ser alojado fora da unidade de acondicionamento (veja a figura 20) entre o suprimento de película e a mesma unidade de acondicionamento de modo a formar folhas de película pré-cortadas, as quais um veículo apropriado 41 transfere para dentro da unidade de acondicionamento 5 em intervalos de tempo adequados (figura 20).
[00128] A instalação de acondicionamento 100 da segunda modalidade é configurada para efetuar um processo de acondicionamento durante o qual diversos ciclos de acondicionamento são simultaneamente executados na pluralidade de unidades de acondicionamento 5. Dito de forma mais detalhada, o processo de acondicionamento compreende: - transportar os suportes 4 (o que inclui os suportes vazios e/ou os suportes carregados com produto) ao longo do caminho de abastecimento e através da estação de detecção, - identificar, dentre os suportes transportados 4, os suportes 4’ do primeiro tipo e posicionar um ou mais suportes 4’ do primeiro tipo na ferramenta inferior das primeiras unidades de acondicionamento 5a, - identificar, dentre os suportes transportados, os suportes 4’’ do segundo tipo e posicionar um ou mais suportes 4’’ do segundo tipo na ferramenta inferior das segundas unidades de acondicionamento 5b, - ter cada uma das primeiras unidades de acondicionamento 5a executar um respectivo ciclo de acondicionamento usando os suportes 4’ do primeiro tipo inclui: posicionar a porção de película 10a em cima de um ou mais suportes carregados com produto posicionada na respectiva base da ferramenta inferior, e fixar de maneira firme a porção de película 10a em um ou mais dos ditos suportes 4’ do primeiro tipo presente na ferramenta inferior para formar uma ou mais embalagens com suportes do primeiro tipo, - ter cada uma das segundas unidades de acondicionamento 5b executam o dito ciclo de acondicionamento usando os suportes 4’’ do segundo tipo inclui: posicionar a porção de película 10a em cima de um ou mais suportes carregados com produto posicionada na respectiva base da ferramenta inferior, e fixar de maneira firme a porção de película 10a em um ou mais dos ditos suportes 4’’ do segundo tipo presente na ferramenta inferior para formar uma ou mais embalagens com suportes do segundo tipo.
[00129] A etapa de identificação pode ser executada pelo detector 12 descrito acima em cooperação com o sistema de controle. Além disso, a etapa de posicionamento das embalagens de um determinado tipo na ferramenta inferior apropriada pode ser executada pelo sistema de triagem 14 em cooperação com o sistema de controle conforme discutido acima.
[00130] Caso a ferramenta inferior de cada uma das unidades de acondicionamento tenha bases ajustáveis, o processo compreende regular as bases de um número de unidades de acondicionamento para receber suportes 4’ de um primeiro tipo e ajustar as bases de um número de unidades de acondicionamento para receber os suportes 4’’ de um segundo tipo. Cada unidade de acondicionamento 5 é equipada com um respectivo dispositivo de controle que se comunica com o sistema de controle da instalação ou parte do sistema de controle da instalação configurada para receber o sinal de controle descrito e para ajustar automaticamente as bases na ferramenta inferior com base no tipo de suporte detectado. Neste caso, o ciclo de acondicionamento em cada unidade compreende as etapas adicionais a seguir: - receber o sinal de controle em uma ou mais das unidades de acondicionamento, - ajustar automaticamente, por meio de uma ou mais unidades de acondicionamento que receberam o sinal de controle, as respectivas bases na ferramenta inferior com base no tipo de suporte detectado.
[00131] Por fim, caso a instalação inclua um ou mais sensores para detectar condições de falha, o processo compreenderá detectar quando uma das ditas unidades de acondicionamento está em uma condição de alerta (veja acima a explicação na qual a dita etapa de detecção de uma condição de alerta é preferidamente executada pelo dispositivo de controle associado com cada uma das unidades de acondicionamento, e configurado para emitir um sinal de alerta correspondente e para enviá-lo para o sistema de controle mediante a detecção de uma das ditas condições de alerta presentes na respectiva unidade de acondicionamento), e controlar o dispositivo de triagem de modo a evitar o posicionamento de um ou mais suportes ou suportes carregados com produto na ferramenta inferior das unidades de acondicionamento na qual a condição de alerta foi detectada.
Sistema de Controle e Unidades de Controle
[00132] Na descrição acima e nas reivindicações, é indicado que o sistema de controle da instalação pode incluir uma ou mais unidades de controle 13. As unidades de acondicionamento unitárias podem incluir seu próprio dispositivo de controle formado por uma ou mais unidades de controle 13. O sistema de controle da instalação 1, 100 e o dispositivo de controle da unidade de controle unitária são configurados para se comunicarem um com o outro por meio de uma conexão cabeada e/ou sem fio.
[00133] Tal unidade de controle 13 ou essas unidades de controle 13 podem compreender um processador digital (CPU) com memória (ou memórias), um circuito do tipo analógico, ou uma combinação de um ou mais unidades de processamento digital com um ou mais circuitos de processamento analógico. Na presente descrição e nas reivindicações a seguir, é indicado que a(s) unidade(s) de controle é "configurada" ou "programada" para executar determinadas etapas, o que pode ser obtido na prática por qualquer meio que permita a configuração ou programação da unidade de controle. Por exemplo, no caso da unidade de controle que compreende uma ou mais CPUs, um ou mais programas são armazenados em uma memória apropriada, com o programa ou programas contendo instruções que, quando executadas pela unidade de controle, fazem a unidade de controle executar as etapas descritas e/ou reivindicadas em conexão com a unidade de controle. De maneira alternativa, se a unidade de controle for do tipo analógico, o circuito da unidade de controle será projetado de modo a incluir um circuito configurado, durante o uso, para processar sinais elétricos de modo a executar as etapas da unidade de controle descritas aqui.

Claims (16)

1. Processo de acondicionamento de um produto sobre um suporte (4), que utiliza suportes de dois ou mais tipos, com os suportes de dois ou mais tipos compreendendo pelo menos suportes (4’) de um primeiro tipo e suportes (4’’) de um segundo tipo que difere dos suportes (4’) do primeiro tipo pelo menos em uma propriedade geométrica; o processo de acondicionamento usando uma instalação de acondicionamento modular (100) que compreende: - uma pluralidade de unidades de acondicionamento independentes (5) cada uma configurada para receber um ou mais suportes carregados com produto; e - pelo menos uma linha de abastecimento (6) configurada para receber e transportar pelo menos um dentre: os ditos suportes, ou os ditos suportes carregados com produto, em que a linha de abastecimento (6) se estende ao longo de um caminho de abastecimento prefixado e serve a pluralidade de unidades de acondicionamento (5) posicionada ao longo da linha de abastecimento, em que cada uma das ditas unidades de acondicionamento (5) possui: uma ferramenta inferior (7) configurada para definir uma ou mais bases (8) para o recebimento de um ou mais suportes carregados com produto, um suprimento de película (9) configurado para fornecer uma película (10) a ser aplicada sobre um ou mais dos ditos suportes carregados com produto, uma ferramenta superior (11) que coopera com a ferramenta inferior, em que a ferramenta superior e a ferramenta inferior são relativamente móveis uma em relação à outra entre pelo menos uma primeira posição, permitindo assim a colocação dos suportes nas respectivas bases da ferramenta inferior, e uma segunda posição, permitindo a acoplagem de uma porção de película (10a) da dita película para um ou mais dos ditos suportes carregados com produto recebido pela ferramenta inferior, em que as ditas unidades de acondicionamento (5) na instalação de acondicionamento compreendem: - um número de primeiras unidades de acondicionamento (5a) que possui uma ferramenta inferior (7) definindo primeiras bases (8a) configuradas para o recebimento de suportes (4’) do primeiro tipo, e - um número de segundas unidades de acondicionamento (5b) que possui uma ferramenta inferior definindo segundas bases (8b) diferentes das primeiras bases pelo menos em termo de pelo menos uma propriedade geométrica e configuradas para o recebimento de suportes (4’’) do segundo tipo, em que, para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas, o processo de acondicionamento compreende executar um respectivo ciclo de acondicionamento incluindo as seguintes etapas: posicionar a porção de película (10a) acima de um ou mais suportes carregados com produto presente na respectiva base da ferramenta inferior, fixar de maneira firme a porção de película em um ou mais dos ditos suportes presentes na ferramenta inferior para formar uma ou mais embalagens, caracterizado pelo fato de que a instalação (100) compreende adicionalmente: - um detector (12) operativo em uma estação de detecção localizada em, ou em proximidade de, da linha de abastecimento (6) e posicionado a montante das unidades de acondicionamento (5) em relação a uma direção de deslocamento dos suportes ou suportes carregados com produto ao longo do caminho de abastecimento, em que o dito detector: detecta pelo menos um de uma informação de identificação transportada pelo suporte ou uma propriedade característica do suporte, a dita informação de identificação ou a dita propriedade característica sendo suficiente para identificar o tipo de suporte, e emite um sinal de detecção correspondente; e - um sistema de controle, compreendendo uma ou mais unidades de controle (13), em que pelo menos uma das ditas unidades de controle é conectada ao detector (12) e em que a dita pelo menos uma unidade de controle: recebe do detector o sinal de detecção, determinar com base na dita informação de identificação ou na dita propriedade característica detectada contida no sinal de detecção, o tipo de suporte detectado (4), em particular se um suporte detectado é ou não do primeiro ou do segundo tipo, emitir pelo menos um sinal de controle no grupo de: um sinal indicativo do tipo de suporte detectado, um comando indicativo da unidade de acondicionamento a ser usada com o suporte detectado; - um sistema de triagem (14) conectado a e controlado pelo dito sistema de controle, em que o sistema de triagem (14): recebe o dito sinal de controle a partir da unidade de controle (13), e com base no dito sinal de controle posiciona um ou mais suportes (4) na unidade de acondicionamento (5) correspondente.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: identificar os suportes (4’) do primeiro tipo e posicionar um ou mais suportes do primeiro tipo na ferramenta inferior das primeiras unidades de acondicionamento (5a), e que possuem uma das primeiras unidades de acondicionamento executam o dito ciclo de acondicionamento usando os suportes (4’) do primeiro tipo, identificar os suportes (4’’) do segundo tipo e posicionar um ou mais suportes do segundo tipo na ferramenta inferior das segundas unidades de acondicionamento (5b), e que possuem uma das segundas unidades de acondicionamento executam o dito ciclo de acondicionamento usando os suportes (4’’) do segundo tipo.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada suporte (4) possui um respectivo meio de identificação, opcionalmente um código de barras ou um código Quad ou RFID ou um código de cores, transmitir as ditas informações de identificação e o detector (12) é um leitor lendo o dito meio de identificação; ou em que o detector detecta a dita propriedade característica, opcionalmente detecta uma propriedade geométrica de suporte ou uma propriedade física de suporte.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de triagem (14) possui seu próprio dispositivo de controle conectado ao sistema de controle, em que o dispositivo de controle do sistema de triagem: - recebe o sinal de controle a partir da dita unidade de controle (13), - com base no dito sinal de controle posiciona os suportes (4’) do primeiro tipo na ferramenta inferior das primeiras unidades de acondicionamento e um ou mais suportes (4’’) do segundo tipo na ferramenta inferior das segundas unidades de acondicionamento, de maneira opcional em que o sistema de triagem (14) inclui pelo menos um manipulador robotizado configurado para coletar um suporte, ou um suporte carregado com produto, a partir da linha de abastecimento (6) e transferi-lo para dentro da ferramenta inferior da unidade de acondicionamento (5).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende detectar quando uma das ditas unidades de acondicionamento (5) é em uma condição de alerta selecionada a partir de uma das condições de alerta a seguir: a unidade de acondicionamento não está operando, a unidade de acondicionamento não está munida de um suprimento suficiente de película plástica, a unidade de acondicionamento está sob uma condição de falha; em que a dita etapa de detectar uma condição de alerta é executada por a/o dispositivo de controle associado com cada uma das unidades de acondicionamento (5) e que se comunica com o dito sistema de controle da instalação (100), cada dispositivo de controle emitindo um correspondente sinal de alerta e para enviá-lo para o sistema de controle mediante detecção de uma das ditas condições de alerta sendo presentes na respectiva unidade de acondicionamento, ainda em que o processo de acondicionamento provê para o sistema de controle para controlar o sistema de triagem (14) tal como para evitar o posicionamento de um ou mais suportes ou suportes carregados com produto na ferramenta inferior das unidades de acondicionamento na qual a condição de alerta foi detectada.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada unidade de acondicionamento (5) da instalação (100) inclui: um arranjo de vácuo (15) configurado para a remoção de gás de um volume entre cada suporte recebido pela ferramenta inferior e pela respectiva porção de película (10a), e em que o ciclo de acondicionamento, para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas, compreende as seguintes etapas: remover o gás do dito o volume localizado entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película (10a) pelo menos em parte através de um ou mais orifícios vazados (4d) formados em um ou mais dos ditos suportes (4), e/ou através de um ou mais bicos (19) inseridos entre cada suporte carregado com produto e a respectiva porção de película (10a); simultaneamente ou após pelo menos uma fase inicial de remoção do dito gás, liberar a porção de película (10a) a partir da ferramenta superior (11) de modo que pelo menos a parte da porção de película desloca a partir do aquecedor, permitir que a porção de película (10a) entre em contato o produto sobre o suporte enquanto é colada a quente em uma superfície livre do suporte que circunda o produto.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que cada unidade da pluralidade de unidades de acondicionamento distintas (5) inclui pelo menos uma ferramenta de perfuração (18) configurada para formar um ou mais dos ditos orifícios vazados (4d) em uma parede de um ou mais suportes (4) recebidos na ferramenta inferior, e em que o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas - compreende antes ou durante a dita etapa de remoção de gás formar com a ferramenta de perfuração (18) um ou mais dos ditos orifícios vazados em cada um dos suportes posicionados nas bases (8) da ferramenta inferior (7); e em que a etapa de fixar de maneira firme a porção de película (10a) em um ou mais dos ditos suportes (5) presentes na ferramenta inferior compreende: colar a quente a porção de película em uma borda periférica de cada suporte e em uma superfície superior de cada suporte não ocupado pelo produto, e fechar pelo menos um orifício vazado na parede de cada suporte; em que ainda - depois que um contato hermético é formado entre a porção de película (10a) e uma borda periférica de um ou mais dos ditos suportes e antes do fechamento de todos os orifícios vazados presentes em cada suporte - o gás é evacuado, ou continua a ser evacuado, do dito volume através de um ou mais orifícios vazados; ou em que cada unidade da pluralidade de unidades de acondicionamento distintas (5) compreende pelo menos um bico (19); e em que o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas - compreende as etapas adicionais a seguir: - posicionar o bico (19) em um vão entre uma superfície superior (4f) do suporte (4) e uma superfície inferior da porção de película (10a), - remover o gás evacuando o ar por baixo da porção de película sugando o gás por meio de uma abertura de sucção (20) do bico (19); - liberar a porção de película e permitindo que a porção de película entre em contato com o produto e seja firmemente fixada sobre a superfície livre do suporte, e em seguida, - remover o bico a partir do dito vão deslocando relativamente o bico em relação ao suporte.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que quando a ferramenta superior e a ferramenta inferior estão na segunda posição, elas são acopladas com vedação à prova de gás para definir uma câmara (21) que se comunica com pelo menos um do arranjo de vácuo (15) e o arranjo de atmosfera controlada (16), e em que a etapa de remoção de gás ou a etapa de injeção de uma composição gasosa controlada só começa depois que as ferramentas superior e inferior são dispostas na dita segunda posição.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas - compreende prover cada suporte em cada unidade de acondicionamento com uma pluralidade de orifícios vazados de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A) > K ∙ VC, em que: N: número de orifícios em cada suporte, A: área de passagem de fluido de cada orifício em mm2, VC: volume de referência em mm3, com VC sendo o volume vertical entre a superfície superior do suporte e a superfície inferior da ferramenta superior quando as ferramentas superior e inferior estão na segunda posição no caso de suportes planos, ou com VC sendo o volume interno do suporte no caso de suportes na forma de bandejas; K: uma constante = 5d0-6-mm-1; e/ou em que o ciclo de acondicionamento - para cada unidade da dita pluralidade de unidades de acondicionamento distintas - compreende prover cada suporte em cada unidade de acondicionamento com uma pluralidade de bicos de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A’) > K ∙ VC, em que: N: número de bicos ativos sobre cada suporte, A: área de passagem de fluido através de cada bico em mm2, VC: volume de referência em mm3, com VC sendo o volume vertical entre a superfície superior do suporte e a superfície inferior da ferramenta superior quando as ferramentas superior e inferior estão na segunda posição no caso de suportes planos, ou com VC sendo o volume interno do suporte no caso de suportes na forma de bandejas; K: uma constante = 5d0-6-mm-1; de maneira opcional em que durante a dita etapa de remoção, o gás é retirado da câmara (21) através de um ou mais dos ditos orifícios vazados (4d) e/ou através de um ou mais dos ditos bicos (19) por um período de remoção de gás que dura entre 0,5 e 6,0 segundos, de maneira preferida, entre 1,0 e 3,0 segundos, e/ou em que durante a dita etapa de injeção de uma composição gasosa controlada, o gás é injetado dentro da câmara (21) através de um ou mais dos ditos orifícios vazados (4d) e/ou através de um ou mais dos ditos bicos (19) por um período de injeção de gás que dura entre 0,2 e 2 segundos, de maneira preferida, entre 0,3 e 0,8 segundo.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada suporte (4) é uma bandeja que possui uma parede de base poligonal (4a) e uma parede lateral (4b) que se projeta a partir da parede de base, e em que pelo menos um orifício vazado (4d) é posicionado nos respectivos cantos da parede lateral, de maneira opcional em um ou mais ressaltos horizontais presentes na metade superior da parede lateral; e em que o suprimento de película (6) em cada unidade de acondicionamento (6) compreende um rolo de película e provê uma tela contínua de película que é desenrolada do rolo de película e em que uma operação de corte ocorre opcionalmente dentro de cada unidade de acondicionamento (5), para cortar a tela contínua de película nas ditas porções de película que possuem o tamanho de um ou mais suportes respectivos.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 13, caracterizado pelo fato de que cada ferramenta de perfuração (a8) e/ou cada bico (19) em cada unidade de acondicionamento (5) compreendem um canal interno (22) conectado ao arranjo de vácuo (15) e em que a etapa de remoção pelo menos parte do gás ocorre por meio do canal interno (22) de cada ferramenta de perfuração (18) e/ou de cada bico, em que o canal interno é conectado ao arranjo de vácuo por meio de um volume definido na ferramenta inferior e fora do suporte quando esse último estiver posicionado na base da ferramenta inferior (8).
12. Instalação de acondicionamento modular (100) configurada para executar o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, a instalação compreendendo: uma pluralidade de unidades de acondicionamento independentes (5) cada uma configurada para receber um ou mais suportes carregados com produto; e pelo menos uma linha de abastecimento (6) configurada para receber e transportar pelo menos um dentre: os ditos suportes, ou os ditos suportes carregados com produto, em que a linha de abastecimento se estende ao longo de um caminho de abastecimento prefixado e serve a pluralidade de unidades de acondicionamento posicionada ao longo da linha de abastecimento, em que cada uma das ditas unidades de acondicionamento (5) possui: uma ferramenta inferior (7) configurada para definir uma ou mais bases (8) para o recebimento de um ou mais suportes carregados com produto, um suprimento de película (9) configurado para fornecer uma película a ser aplicada sobre um ou mais dos ditos suportes carregados com produto, uma ferramenta superior (11) que coopera com a ferramenta inferior (7), em que a ferramenta superior e a ferramenta inferior são relativamente móveis uma em relação à outra entre pelo menos uma primeira posição, permitindo assim a colocação dos suportes (4) nas respectivas bases da ferramenta inferior, e uma segunda posição, permitindo a acoplagem de uma porção de película da dita película a um ou mais dos ditos suportes carregados com produto recebido pela ferramenta inferior, em que as unidades de acondicionamento (5) da instalação compreendem uma variedade de primeiras unidades de acondicionamento (5a) que possui uma ferramenta inferior definindo as bases (8a) configuradas para o recebimento de suportes (4’) de um primeiro tipo, e uma variedade de segundas unidades de acondicionamento (5b) que possui uma ferramenta inferior definindo as bases (8b) configuradas para o recebimento de suportes (4’’) de um segundo tipo, os suportes do primeiro tipo diferindo dos suportes do segundo tipo pelo menos em uma propriedade geométrica, caracterizada pelo fato de que compreende: - um detector (12) operativo em uma estação de detecção localizada em, ou em proximidade de, a linha de abastecimento (6) e posicionada a montante das unidades de acondicionamento em relação a uma direção (A) de deslocamento dos suportes ou dos suportes carregados de produto ao longo do caminho de abastecimento, o dito detector (12) sendo configurado para: detectar pelo menos um dentre: uma informação de identificação transportada pelo suporte ou uma propriedade característica do suporte, a dita informação de identificação ou a dita propriedade característica sendo suficiente para identificar o tipo de suporte, e emitir um sinal de detecção correspondente; - um sistema de controle, compreendendo uma ou mais unidades de controle (13), em que pelo menos uma das ditas unidades de controle (13) é conectada ao detetor (12) e configurada para: receber do detector o sinal de detecção determinar com base na dita informação de identificação ou na dita propriedade característica detectada contida no sinal de detecção, o tipo de suporte detectado, em particular se um suporte detectado é ou não um do primeiro ou do segundo tipo; em que a dita pelo menos uma unidade de controle (13) é configurada para emitir pelo menos um sinal de controle no grupo de: um sinal indicativo do tipo de suporte detectado, um comando indicativo da unidade de acondicionamento a ser usada com o suporte detectado; - um dispositivo de triagem (14) conectado a e controlado pelo dito sistema de controle e configurado para: receber o dito sinal de controle a partir da unidade de controle (13), e com base no dito sinal de controle posicionar um ou mais suportes (4) na unidade de acondicionamento (5) correspondente.
13. Instalação de acondicionamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que cada suporte possui um respectivo meio de identificação, opcionalmente um código de barras ou um código Quad ou RFID ou um código de cores, transmitir as ditas informações de identificação e o detector é um leitor configurado para ler o dito meio de identificação; ou em que o detector é configurado para detectar a dita propriedade característica, opcionalmente uma propriedade geométrica de suporte ou uma propriedade física de suporte.
14. Instalação de acondicionamento de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que o sistema de triagem (14) possui seu próprio dispositivo de controle conectado ao sistema de controle da instalação e configurado para: receber o sinal de controle a partir da dita unidade de controle (13), com base no dito sinal de controle, posicionar os suportes (4’) do primeiro tipo na ferramenta inferior das primeiras unidades de acondicionamento (5a) e um ou mais suportes (4’’) do segundo tipo na ferramenta inferior das segundas unidades de acondicionamento (5b), de maneira opcional, em que o sistema de triagem (14) inclui pelo menos um manipulador robotizado configurado para coletar um suporte, ou um suporte carregado com produto, formar a linha de abastecimento e transferi-lo para dentro da ferramenta inferior da unidade de acondicionamento.
15. Instalação de acondicionamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que cada unidade de acondicionamento inclui um número de sensores conectado com o dispositivo de controle de cada unidade de acondicionamento e em que os sensores são configurados para detectar quando a respectiva unidade de acondicionamento cai em uma condição de alerta selecionada a partir de uma das condições de alerta a seguir: a unidade de acondicionamento não está operando, a unidade de acondicionamento não está munida de um suprimento suficiente de película plástica, a unidade de acondicionamento está sob uma condição de falha, e para emitir correspondentes sinais de aviso, em que o dispositivo de controle associado com cada uma das unidades de acondicionamento (5), o qual é conectado ao sistema de controle da instalação, é configurado para receber os ditos sinais de aviso e para emitir correspondente sinal de alertas para a dita unidade de controle da instalação, em que ainda a unidade de controle (13) da instalação é configurada para controlar o sistema de triagem (14) para impedir o posicionamento de um ou mais suportes ou suportes carregados com produto na ferramenta inferior (7) das unidades de acondicionamento na qual a condição de alerta foi detectada.
16. Instalação de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada pelo fato de que a instalação de acondicionamento possui um ou mais dos seguintes aspectos: cada unidade de acondicionamento (5) compreende pelo menos uma ferramenta de perfuração própria (18), opcionalmente associada com a respectiva ferramenta inferior de cada unidade de acondicionamento, e configurado para formar um ou mais orifícios vazados (4d) em cada suporte (4) recebido na dita ferramenta inferior; e/ou em que cada unidade da pluralidade de unidades de acondicionamento distintas (5) compreende pelo menos um bico (19) configurado para ser posicionada em um vão entre uma superfície superior (4f) do suporte e uma superfície inferior da porção de película (10a); a ferramenta superior (11) de cada unidade de acondicionamento distinta (5) é provido com um aquecedor (17) e é configurado para manter pelo menos uma porção de película (10a) acima do respectivo suporte carregado com produto alojado na ferramenta inferior; e o aquecedor (17) de cada uma das unidades de acondicionamento independentes compreende uma placa de aquecimento (17a), em particular uma placa de aquecimento plana ou em formato de cúpula, configurada para aquecer a porção de película (10a), e em correspondência da segunda posição das ferramentas superior e inferior: o aquecedor (17) é configurado para soldar a porção de película em uma borda periférica de cada suporte, as ferramentas superior e inferior são acopladas com vedação à prova de gás para definir uma câmara que se comunica com o arranjo; quando a ferramenta superior e a ferramenta inferior estão na segunda posição, elas são acopladas com vedação à prova de gás para definir uma câmara (21) que se comunica com pelo menos um de um arranjo de vácuo (15), configurado para a remoção de gás de um volume entre cada suporte recebido pela ferramenta inferior e pela respectiva porção de película, e um arranjo de atmosfera controlada (16), configurado para injetar uma composição gasosa controlada no dito volume (21), e em que o dispositivo de controle de cada unidade de acondicionamento (5) é configurada para comandar uma etapa de remoção de gás ou uma etapa de injeção de uma composição gasosa controlada para começar apenas depois que as ferramentas superior e inferior estiverem dispostas na dita segunda posição; cada unidade de acondicionamento compreende uma ou mais ferramentas de perfuração configuradas para formar uma pluralidade de orifícios vazados em cada suporte presente na ferramenta inferior de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A) > K ∙ VC, em que: N: número de orifícios em cada suporte, A: área de passagem de fluido de cada orifício em mm2, VC: volume de referência em mm3, com VC sendo o volume vertical entre a superfície superior do suporte e a superfície inferior da ferramenta superior quando as ferramentas superior e inferior estão na segunda posição no caso de suportes planos, ou com VC sendo o volume interno do suporte no caso de suportes na forma de bandejas; K: uma constante = 5d0-6-mm-1; cada unidade de acondicionamento compreende um ou mais bicos de modo que a relação a seguir seja satisfeita: (N ∙ A’) > K ∙ VC, em que: N: número de bicos ativos sobre cada suporte, A’: área de passagem de fluido através de cada bico em mm2, VC: volume de referência em mm3, com VC sendo o volume vertical entre a superfície superior do suporte e a superfície inferior da ferramenta superior quando as ferramentas superior e inferior estão na segunda posição no caso de suportes planos, ou com VC sendo o volume interno do suporte no caso de suportes na forma de bandejas; K: uma constante = 5d0-6-mm-1; cada unidade de acondicionamento (5) compreende seu próprio dispositivo de controle conectado ao arranjo de vácuo (15) e configurado para controlar o arranjo de vácuo de modo que gás seja retirado da câmara através de um ou mais dos ditos orifícios vazados e/ou através de um ou mais dos ditos bicos por um período de remoção de gás que dura entre 0,5 e 6,0 segundos, de maneira preferida, entre 1,0 e 3,0 segundos, e/ou cada unidade de acondicionamento compreende seu próprio dispositivo de controle conectado ao arranjo de atmosfera controlada (16) e configurado para controlar o arranjo de atmosfera controlada de modo que gás seja injetado dentro da câmara através de um ou mais dos ditos orifícios vazados e/ou através de um ou mais dos ditos bicos por um período de injeção de gás que dura entre 0,2 e 2 segundos, de maneira preferida, entre 0,3 e 0,8 segundo; o suprimento de película (9) compreende um rolo de película e é configurado para prover uma tela contínua de película (10) para a ferramenta superior (11) e em que cada unidade de acondicionamento compreende um dispositivo de corte (24) configurado para cortar a tela contínua de película em porções de película (10a) que possuem o tamanho de um respectivo suporte (4); a ferramenta de perfuração (18) e/ou o bico (19) unidade de acondicionamento compreende um canal interno (22) conectado ao arranjo de vácuo (15) da respectiva unidade de acondicionamento de modo que mediante a operação do arranjo de vácuo, ocorra a remoção de pelo menos parte do gás por meio do canal interno de cada ferramenta de perfuração e/ou de cada bico, em que o canal interno é conectado ao arranjo de vácuo por meio de um volume (23) definido na ferramenta inferior e fora do suporte quando esse último estiver posicionado na base da ferramenta inferior.
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