BR112021002694B1

BR112021002694B1 - Métodos para conformar um tubo de uma folha contínua e para produzir embalagens vedadas, e, máquina de acondicionamento para produzir embalagens vedadas

Info

Publication number: BR112021002694B1
Application number: BR112021002694-0A
Authority: BR
Inventors: Paolo SANIBONDI; Claudio Ferrari; Filippo Ferrarini; Nicola MACINI
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance S.A
Priority date: 2018-09-10
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2024-06-04

Abstract

É descrito um método para conformar um tubo (3) de uma folha contínua (4, 4?) do material de acondicionamento que compreende as etapas de avanço da folha contínua (4) do material de acondicionamento ao longo de um trajeto de avanço de folha contínua (P), sobrepor uma primeira borda lateral (19) da folha contínua (4, 4?) do material de acondicionamento com uma segunda borda lateral (20) da folha contínua (4, 4') do material de acondicionamento para obter uma porção de emenda longitudinal do tubo (3) e fundir pelo menos uma superfície exterior interna (34) da primeira borda lateral (19) e uma superfície exterior externa (37) da segunda borda lateral (20) uma com a outra para vedar longitudinalmente a porção de emenda do tubo (3). A etapa de fusão compreende pelo menos as subetapas de aquecimento direto da superfície exterior externa (37) da segunda borda lateral (20) e aquecimento por contato da superfície exterior interna (34), estabelecendo contato entre a superfície exterior interna (34) e a superfície exterior externa diretamente aquecida (37).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um método para conformar um tubo a partir de uma folha contínua do material de acondicionamento, em particular uma folha contínua do material de acondicionamento para a formação de embalagens de um produto que pode ser vertido.

[002] Além disso, a presente invenção se refere a um método para conformar embalagens de um produto que pode ser vertido, em particular um produto alimentício que pode ser vertido.

[003] Além disso, a presente invenção se refere a uma máquina de acondicionamento para conformar embalagens vedadas enchidas com um produto que pode ser vertido.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[004] Como se sabe, muitos produtos alimentares líquidos ou que podem ser vertidos, tais como suco de fruta, leite UHT (tratado com temperatura ultra alta), vinho, molho de tomate, etc., são vendidos em embalagens feitas do material de acondicionamento esterilizado.

[005] Um exemplo típico é a embalagem em forma de paralelepípedo para produtos alimentícios líquidos ou que podem ser vertidos, conhecida como Tetra Brik Aseptic (marca registrada), que é feita por meio da vedação e dobra do material de acondicionamento de tira laminada. O material de acondicionamento tem uma estrutura multicamadas que compreende uma camada de base, por exemplo, de papel, coberta em ambos os lados com camadas de material plástico vedado a quente, por exemplo, polietileno. No caso de embalagens assépticas para produtos de armazenamento prolongado, como leite UHT, o material de acondicionamento também compreende uma camada de material de barreira ao oxigênio, por exemplo, uma folha de alumínio, que é sobreposta a uma camada de material plástico de vedação a quente e é por sua vez coberto com outra camada de material plástico de vedação a quente conformando a face interna da embalagem, eventualmente em contato com o produto alimentício.

[006] As embalagens deste tipo são normalmente produzidas em máquinas de acondicionamento totalmente automáticas, que avançam uma folha contínua do material de acondicionamento através de uma unidade de esterilização da máquina de acondicionamento para esterilizar a folha contínua do material de acondicionamento, por exemplo, por meio de esterilização química (por exemplo, aplicando um agente de esterilização químico, como uma solução de peróxido de hidrogênio) ou esterilização física (por exemplo, por meio de um feixe de elétrons). Em seguida, a folha contínua esterilizada do material de acondicionamento é mantida e avançada dentro de uma câmara de isolamento (um ambiente fechado e estéril) e é dobrada e vedada longitudinalmente ao longo de uma porção de emenda para conformar um tubo, que é alimentado posteriormente ao longo de uma direção de avanço vertical.

[007] A fim de completar as operações de conformação, o tubo é continuamente enchido com um produto alimentício que pode ser vertido esterilizado ou processado estéril e é vedado transversalmente e, subsequentemente, cortado ao longo de seções transversais igualmente espaçadas dentro de uma unidade de conformação de embalagens da máquina de acondicionamento durante o avanço ao longo da direção de avanço vertical.

[008] As embalagens em forma de almofadas são assim obtidas dentro da máquina de acondicionamento, cada embalagem em forma de almofadas tendo uma faixa de vedação longitudinal e um par de faixas de vedação transversais superior e inferior.

[009] Além disso, antes da dobra e da vedação longitudinal da folha contínua do material de acondicionamento, uma tira de vedação de material plástico de vedação a quente é aplicada sobre uma folha contínua inicial do material de acondicionamento e vedada sobre a folha contínua inicial do material de acondicionamento para obter a folha contínua do material de acondicionamento a partir do qual o tubo é conformado. A folha contínua do material de acondicionamento é dobrada de modo que a tira de vedação fique em contato com uma porção do lado interior do tubo. Em outras palavras, uma vez que a embalagem final foi obtida, a tira de vedação está em contato com o produto que pode ser vertido e evita que as porções laterais da borda da folha contínua do material de acondicionamento, que está posicionada dentro de um espaço interior do tubo, entrem em contato com o produto que pode ser vertido.

[0010] Mais especificamente, durante a dobra da folha contínua do material de acondicionamento, uma primeira borda lateral e uma segunda borda lateral da folha contínua do material de acondicionamento são sobrepostas, pelo que a segunda borda lateral é arranjada dentro do espaço interior do tubo conformado. Em particular, uma superfície exterior interna da primeira borda lateral voltada para o espaço interior está em contato com uma superfície exterior externa da segunda borda lateral voltada para a superfície exterior interna da primeira borda lateral. A fim de vedar a porção de emenda longitudinal, a superfície exterior interna da primeira borda lateral e a superfície exterior externa da segunda borda lateral são termicamente fundidas uma à outra. Normalmente, a energia térmica (calor) necessária é provida por aquecimento indutivo, por exemplo, a camada de alumínio, se presente, ou pelo direcionamento de um fluxo de ar quente para a primeira borda lateral.

[0011] Embora os métodos conhecidos de conformar o tubo e as embalagens e as máquinas de acondicionamento conhecidas funcionem satisfatoriamente bem, sente-se a necessidade de melhorar ainda mais os respectivos métodos e máquinas de acondicionamento.

[0012] Em particular, sente-se a necessidade de aumentar a eficiência a fim de permitir economia de energia e/ou diminuir o tempo crítico durante o qual a porção da emenda recém-conformada e vedada pode colapsar (isto é, abrir e/ou perder integridade) durante o avanço do tubo.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0013] É um objeto da presente invenção prover um método para conformar um tubo para alcançar pelo menos um dos objetivos acima mencionados de uma maneira direta e de baixo custo.

[0014] É um outro objeto da presente invenção prover um método para conformar embalagens de um produto que pode ser vertido para alcançar pelo menos um dos objetivos acima de uma maneira direta e de baixo custo.

[0015] É um outro objeto da presente invenção prover uma máquina de acondicionamento para alcançar pelo menos um dos objetivos acima de uma maneira direta e de baixo custo.

[0016] De acordo com a presente invenção, é provido um método e uma máquina de acondicionamento de acordo com as reivindicações independentes.

[0017] Outras modalidades vantajosas de acordo com a presente invenção são especificadas nas reivindicações dependentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] Duas modalidades não limitativas da presente invenção serão descritas a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Figura 1 é uma vista esquemática de uma máquina de acondicionamento de acordo com a presente invenção, com peças removidas para maior clareza; a Figura 2 é uma vista esquemática de uma porção de uma folha contínua do material de acondicionamento, com partes removidas para maior clareza; a Figura 3 ilustra esquematicamente uma etapa durante a formação de um tubo de acordo com uma primeira modalidade, com peças removidas para maior clareza; a Figura 4 ilustra esquematicamente uma embalagem de exemplo de acordo com uma primeira modalidade, com peças removidas para maior clareza; a Figura 5 ilustra esquematicamente uma etapa durante a formação de um tubo de acordo com uma segunda modalidade, com peças removidas para maior clareza; e a Figura 6 ilustra esquematicamente uma embalagem de exemplo de acordo com uma segunda modalidade, com peças removidas para maior clareza.

MELHORES MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0019] O número 1 indica como um todo uma máquina de acondicionamento para produzir embalagens vedadas 2 de um produto que pode ser vertido, em particular um produto alimentício que pode ser vertido (esterilizado ou esterilizado), como leite pasteurizado, suco de fruta, vinho, molho de tomate, etc., de um tubo 3 de uma folha contínua 4 do material de acondicionamento. Em particular, em uso, o tubo 3 se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal A, preferivelmente tendo uma orientação vertical.

[0020] Com referência particular à Figura 2, a folha contínua 4 compreende pelo menos uma folha contínua inicial 5 do material de acondicionamento tendo uma estrutura de múltiplas camadas.

[0021] Em mais detalhes, a folha contínua 4, em particular a folha contínua inicial 5, tem pelo menos uma camada de material fibroso 6, em particular papel ou papelão, e pelo menos uma primeira camada 7 de material plástico termovedável e uma segunda camada 8 de vedar material plástico. Em particular, a primeira camada 7 e a segunda camada 8 interpõem a camada de material fibroso 6 entre uma e outra e definem as faces externas da folha contínua inicial 5.

[0022] Preferivelmente, mas não necessariamente, o material plástico de vedação a quente é polietileno.

[0023] No exemplo de modalidade não limitativo da Figura 2, a folha contínua 4, em particular a folha contínua inicial 5, também compreende uma camada de material de barreira de gás e luz 9, por exemplo, uma folha de alumínio ou um filme de álcool etileno vinílico (EVOH), interposto entre camada de material fibroso 6 e primeira camada 7.

[0024] Em uma modalidade preferida não limitativa, a folha contínua 4, em particular a folha contínua inicial 5, também compreende uma terceira camada 10 de material plástico de vedação a quente, em particular de polietileno, preferivelmente a terceira camada 10 sendo interposta entre a camada de material fibroso 6 e a camada de material de barreira de gás e luz 9.

[0025] Em uma modalidade preferida não limitativa, a segunda camada 8 conforma uma face interna do tubo 3 e/ou embalagem 2, eventualmente em contato com o produto alimentício que pode ser vertido enchido. Em outras palavras, a segunda camada 8 define uma superfície interna da folha contínua 4 e/ou da folha contínua inicial 5 e, em particular a primeira camada 7 define uma superfície exterior da folha contínua 4, oposta à superfície interna. Em uso, a superfície interna entra e/ou está em contato com o produto que pode ser vertido durante o enchimento do tubo 3.

[0026] Em uma modalidade preferida não limitativa, a folha contínua 4 também compreende uma tira de vedação 11 de material plástico de vedação a quente aplicada e/ou fundida na folha contínua inicial 5. Em particular, pelo menos uma porção da tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida em pelo menos uma porção da superfície interna da folha contínua inicial 5, ainda mais particularmente em uma porção da segunda camada 8, preferivelmente na área de uma borda da folha contínua inicial 5 (em particular a borda da folha contínua inicial 5 que, após a formação do tubo 3 (e/ou embalagens 2), será arranjada dentro do tubo 3 (e/ou embalagens 2).

[0027] Em particular, a folha contínua 4 compreende uma tira de vedação 11 de modo que evitar que o material de acondicionamento possa absorver o produto que pode ser vertido durante ou após o processo de enchimento.

[0028] Além disso, a tira de vedação 11 provê uma resistência melhorada e propriedades de barreira ao gás melhoradas da porção da emenda.

[0029] De acordo com a modalidade mostrada nas Figuras 2 a 4, pelo menos outra porção da tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida em pelo menos uma porção da superfície exterior, em particular a primeira camada 7, preferivelmente na área de uma borda de folha contínua inicial 5.

[0030] Preferivelmente, mas não necessariamente, a tira de vedação 11 aplicada à folha contínua inicial 5 apresenta um perfil em seção transversal em forma de C em relação a um plano da seção transversal sendo transversal, em particular ortogonal, a um eixo geométrico longitudinal da folha contínua 4 e/ou em relação a um plano de seção transversal sendo transversal, em particular ortogonal ao eixo geométrico longitudinal A.

[0031] Uma embalagem típica 2 obtida pela máquina de acondicionamento 1 compreende uma porção de vedação longitudinal e um par de faixas de vedação transversais, em particular uma faixa de vedação superior transversal e uma faixa de vedação inferior transversal.

[0032] Com referência particular à Figura 1, a máquina de acondicionamento 1 compreende: - um dispositivo de transporte 16 configurado para avançar a folha contínua 4 ao longo de um trajeto de avanço de folha contínua P pelo menos para uma estação de conformação de tubo 17 na qual a folha contínua 4 é conformada, em uso, no tubo 3 e para avançar o tubo 3 ao longo de um trajeto de avanço de tubo Q; - um dispositivo de conformação de tubo 18 configurado para conformar o tubo 3 na estação de conformação de tubo 17 sobrepondo uma primeira borda lateral 19 da folha contínua 4 e uma segunda borda lateral 20 da folha contínua 4, em particular sendo oposta à primeira borda lateral 19, para obter uma porção de emenda do tubo 3; e - um dispositivo de vedação 21 configurado para vedar longitudinalmente o tubo 3 ao longo da porção de emenda longitudinal.

[0033] Em uma modalidade preferida não limitativa, a máquina de acondicionamento 1 também compreende uma câmara de isolamento 22 que se estende ao longo de um respectivo eixo geométrico longitudinal, em particular sendo paralela ao eixo geométrico A, ainda mais particularmente tendo uma orientação vertical e delimitando um ambiente interior (asséptico) de um ambiente exterior. Preferivelmente, a câmara de isolamento 22 aloja pelo menos algumas porções do dispositivo de conformação de tubo 18 e dispositivo de vedação 21 de modo que, em uso, a formação e a vedação longitudinal do tubo 3 ocorrem dentro da câmara de isolamento 22 (isto é, dentro do ambiente interior isolado).

[0034] Em uma modalidade preferida não limitativa, a máquina de acondicionamento 1 também compreende: - um aparelho de esterilização (não mostrado) para esterilizar pelo menos uma porção da folha contínua 4 em uma estação de esterilização arranjada a montante da estação de conformação de tubo 17 ao longo do trajeto de avanço de folha contínua P, em particular por uma esterilização química (peróxido de hidrogênio) e/ou esterilização física (irradiação com feixe de elétrons); - um dispositivo de enchimento 23 para encher o tubo 3 com o produto que pode ser vertido; e - uma unidade de conformação de embalagens 24 configurada para, pelo menos, conformar e vedar transversalmente o tubo 3, preferivelmente também cortar transversalmente o tubo 3, para obter embalagens 2, em particular durante o avanço do tubo 3 ao longo do trajeto de avanço do tubo Q.

[0035] Em uma modalidade preferida não limitativa, a máquina de acondicionamento 1 também compreende uma unidade de depósito 25 configurada para hospedar a folha contínua inicial 5 e/ou a folha contínua 4 em uma estação hospedeira 26.

[0036] Na modalidade de exemplo específica mostrada na Figura 1, a unidade de depósito 25 está configurada para hospedar uma bobina de folha contínua inicial 5 na estação de hospedeira 26.

[0037] Na modalidade exemplificativa específica mostrada, a máquina de acondicionamento 1 também compreende uma unidade de aplicação de tira 27 configurada para aplicar a tira de vedação 11 na folha contínua inicial 5 em uma estação de aplicação 28. De acordo com esta modalidade não limitativa, o dispositivo de transporte 16 é configurado para avançar a folha contínua inicial 5 da estação hospedeira 26 para a estação de aplicação 28 e a folha contínua 4 da estação de aplicação 28 para a estação de conformação de tubo 17. Nesta modalidade não limitativa, a tira de vedação 11 é aplicada na folha contínua inicial 5 durante a operação da máquina de acondicionamento 1.

[0038] Em uma modalidade alternativa não limitativa não mostrada, a unidade de depósito 25 pode ser configurada para hospedar uma bobina de folha contínua 4 e o dispositivo de transporte 16 é configurado para avançar a folha contínua 4 da estação hospedeira 26 para a estação de conformação de tubo 17. Em outras palavras, a tira de vedação 11 é aplicada à folha contínua inicial 5 antes da operação da máquina de acondicionamento 1, por exemplo, em uma fábrica de produção de folha contínua.

[0039] Em mais detalhes, o aparelho de esterilização é arranjado a montante da câmara de isolamento 22 ao longo do trajeto P de modo que, em uso, a folha contínua 4 seja esterilizada antes da folha contínua 4 ser conformada no tubo 3.

[0040] Preferivelmente, o aparelho de esterilização é arranjado a jusante da unidade de depósito 25 e/ou unidade de aplicação de tira 27 ao longo do trajeto P.

[0041] Em particular, a unidade de conformação de embalagens 24 é arranjada a jusante da câmara de isolamento 22, dispositivo de conformação de tubo 18 e dispositivo de vedação 21 ao longo do trajeto Q.

[0042] Em mais detalhes, o dispositivo de transporte 16 é configurado para avançar o tubo 3 e qualquer intermediário do tubo 3 de uma maneira conhecida como tal ao longo do trajeto Q, em particular da estação de conformação de tubo 17 através de pelo menos uma porção da câmara de isolamento 22, em particular para e pelo menos parcialmente através da unidade de conformação de embalagens 24.

[0043] Em particular, com os intermediários do tubo 3, qualquer configuração da folha contínua 4 é entendida antes da obtenção da estrutura do tubo e após o dobramento da folha contínua 4 pelo dispositivo de conformação de tubo 18 ter começado. Por outras palavras, os intermediários do tubo 3 são o resultado da dobra gradual da folha contínua 4 de modo que se obtenha o tubo 3, em particular pela sobreposição da primeira borda lateral oposta 19 e da segunda borda lateral 20 uma à outra.

[0044] Com referência particular à Figura 1, o dispositivo de enchimento 23 compreende pelo menos um tubo de enchimento 32 estando em conexão fluida com um tanque de armazenamento de produto que pode ser vertido (não mostrado e conhecido como tal) e se estendendo parcialmente dentro da câmara de isolamento 22. Em particular, em uso, o tubo de enchimento 32 é pelo menos parcialmente colocado dentro do tubo 3 para alimentar o produto que pode ser vertido no, em uso, tubo de avanço 3.

[0045] Com referência particular às Figuras 1 e 3, o tubo 3 tem um espaço interior 33 delimitado pela folha contínua 4. Em particular, o espaço interior 33 está, em uso, pelo menos parcialmente ou torna-se pelo menos parcialmente enchido com o produto que pode ser vertido.

[0046] Preferivelmente, mas não necessariamente, a segunda borda lateral 20 é arranjada dentro do espaço interior 33 após a formação do tubo 3 (isto é, a segunda borda lateral 20 é arranjada em e/ou define uma porção interna do tubo 3 após a formação do tubo 3). Em outras palavras, a segunda borda lateral 20 entra em contato com o produto que pode ser vertido após a formação e enchimento do tubo 3. Em particular, a primeira borda lateral 19 está arranjada fora do espaço interior 33 (isto é, a primeira borda lateral 19 está arranjada em e/ou define uma porção externa do tubo 3).

[0047] Em uma modalidade preferida não limitativa, a segunda borda lateral 20 compreende tira de vedação 11. Em outras palavras, a segunda borda lateral 20 compreende a borda da folha contínua inicial 5 à qual a tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida e a tira de vedação 11. Assim, em uso, a tira de vedação 11 evita que a borda lateral da segunda borda lateral 20 entre em contato com o produto que pode ser vertido.

[0048] Mais especificamente, a primeira borda lateral 19 compreende uma respectiva superfície exterior interna 34 voltada para o espaço interior 33 e uma respectiva superfície exterior externa 35 oposta (e paralela) à superfície exterior interna 34. Preferivelmente, a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa 35 são definidas pelas respectivas porções da segunda camada 8 e da primeira camada 7, respectivamente, na proximidade da primeira borda lateral 19.

[0049] Mais especificamente, a segunda borda lateral 20 compreende uma respectiva superfície exterior interna 36 voltada para o espaço interior 33 e uma respectiva superfície exterior externa 37 oposta (e paralela) à superfície exterior interna 36. Preferivelmente, mas não necessariamente, a superfície exterior interna 36 é definida por pelo menos uma porção da tira de vedação 11 (esta última porção sendo aplicada e/ou fundida a uma porção da superfície interna da folha contínua 4); e, em particular, a superfície exterior externa 37 é definida por pelo menos outra porção da tira de vedação 11 (esta última outra porção sendo aplicada e/ou fundida a uma porção da superfície exterior da folha contínua 4).

[0050] Em particular, a superfície exterior externa 37 está voltada para a superfície exterior interna 34. De acordo com a descrição mais detalhada mais abaixo, durante a formação e vedação longitudinal da superfície exterior externa 37 e da superfície exterior interna 34 do tubo 3 entram em contato e se fundem uma à outra.

[0051] Deve ser mencionado que, no contexto da presente invenção, o termo “interno” se refere a essas superfícies, que estão voltadas para o espaço interior 33, e o termo “externo” se refere a essas superfícies, que estão voltadas para fora do espaço interior 33.

[0052] Com referência particular à Figura 1, o dispositivo de conformação de tubo 18 compreende pelo menos uma pluralidade de conjuntos de anel de conformação 38, no exemplo particular dois mostrado, sendo adaptado para dobrar a folha contínua 4 gradualmente no tubo 3 pela sobreposição gradual da primeira borda lateral 19 e da segunda borda lateral 20 uns com os outros. Em particular, os conjuntos de anel de conformação 38 são arranjados dentro de planos paralelos e espaçados, em particular sendo ortogonais ao eixo geométrico A, ainda mais especificamente tendo uma orientação substancialmente horizontal. Em particular, os conjuntos de anel de conformação 38 são arranjados dentro da câmara de isolamento 22.

[0053] Com referência particular às Figuras 1 e 3, o dispositivo de vedação 21 é configurado para vedar longitudinalmente a porção de emenda fundindo a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa 37 uma com a outra.

[0054] Em mais detalhes, o dispositivo de vedação 21 compreende uma unidade de aquecimento 39 configurada para (unicamente) aquecer diretamente a superfície exterior externa 37, em particular sem aquecimento da superfície interna 34. Em outras palavras, a unidade de aquecimento 39 é configurada de modo que, em uso, a superfície exterior interna 34 seja (exclusivamente) aquecida através do estabelecimento de contato entre a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa diretamente aquecida 37 e a transferência de energia térmica (calor) de superfície exterior externa 37 à superfície exterior interna 34.

[0055] Em outras palavras, em uso, antes de estabelecer contato entre a superfície exterior externa 37 e a superfície exterior interna 34, a temperatura da superfície exterior interna 34 é mais baixa do que a temperatura da superfície exterior externa 37.

[0056] Em uma modalidade preferida não limitativa, em uso, antes de estabelecer contato entre a superfície exterior externa 37 e a superfície exterior interna 34, a temperatura da superfície exterior interna 34 é substancialmente idêntica à temperatura ambiente (isto é, a temperatura dentro do ambiente interior de isolamento câmara 22).

[0057] Isso é vantajoso, pois o tempo necessário para o resfriamento da porção de emenda é reduzido conforme o calor é transferido da superfície exterior externa 37 para a superfície exterior interna 34. Além disso, outra vantagem reside na redução do consumo geral de energia necessária.

[0058] Preferivelmente, mas não necessariamente, a unidade de aquecimento 39 está arranjada dentro da câmara de isolamento 22.

[0059] Em uma modalidade preferida não limitativa, a unidade de aquecimento 39 é configurada para direcionar um fluxo de gás quente, em particular ar quente (estéril), para a superfície exterior externa 37.

[0060] Alternativamente, a unidade de aquecimento 39 pode ser configurada para aquecer a superfície exterior externa 37 por qualquer meio de aquecimento, por exemplo, um raio de luz laser, por um plasma e/ou por irradiação de feixe de elétrons.

[0061] Em particular, a unidade de aquecimento 39 está configurada para aquecer a superfície exterior externa 37 a uma temperatura que permite alterar o estado físico da superfície exterior externa 37 e, em particular, para permitir a fusão da superfície exterior interna 34 e da superfície exterior externa 37 uma com a outra.

[0062] Em uma modalidade preferida não limitativa, o dispositivo de vedação 21 também compreende um conjunto de prensagem configurado para exercer uma força mecânica sobre a porção de emenda para promover a vedação longitudinal. Preferivelmente, mas não necessariamente, pelo menos uma porção do conjunto de prensagem é arranjada no conjunto de anel de conformação 38 arranjado a jusante do outro ao longo do trajeto Q.

[0063] Em uma modalidade preferida não limitativa, a unidade de conformação de embalagens 24 compreende uma pluralidade de pares complementares de unidades operativas (não mostradas e conhecidas como tal) configuradas para pelo menos moldar e vedar transversalmente, em particular também para cortar transversalmente, o tubo 3 para definir e/ou obter embalagens 2.

[0064] Em uso, a máquina de acondicionamento 1 conforma as embalagens 2 enchidas com o produto que pode ser vertido.

[0065] Em mais detalhes, a operação da máquina de acondicionamento 1 compreende pelo menos as seguintes etapas: - avançar a folha contínua 4 ao longo do trajeto de avanço P; - sobrepor a primeira borda lateral 19 com a segunda borda lateral 20 para obter a porção de emenda longitudinal; e - fundir pelo menos a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa 37 uma com a outra para vedar longitudinalmente a porção de emenda do tubo 3.

[0066] Em uma modalidade preferida não limitativa, a operação da máquina de acondicionamento 1 também compreende a etapa de aplicação da tira de vedação 11 à folha contínua inicial 5 para obter a folha contínua 4 e, preferivelmente, mas não necessariamente também a etapa de avanço da folha contínua inicial 5, em particular a partir da estação hospedeira 26, para a estação de aplicação 28 na qual a tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida à folha contínua inicial 5 durante a etapa de aplicação.

[0067] Em uma modalidade preferida não limitativa, a operação da máquina de acondicionamento 1 também compreende as etapas de: - esterilizar a folha contínua 4 na estação de esterilização, em particular sendo executada antes da etapa de dobra e da etapa de vedação longitudinal; - encher o tubo 3 com o produto que pode ser vertido; - avançar o tubo 3 ao longo do trajeto Q; e - obter embalagens individuais 2 do tubo 3 pela conformação do tubo 3, vedação transversal do tubo 3 entre embalagens sucessivas 2 e, em particular, corte transversal do tubo 3 entre embalagens sucessivas 2 para a obtenção de embalagens individuais 2.

[0068] Em mais detalhes, durante a etapa de avanço da folha contínua 4, o dispositivo de transporte 16 avança a folha contínua 4 ao longo do trajeto P para a estação de conformação de tubo 17 e, em particular, da estação de aplicação 28 ou estação hospedeira 26.

[0069] Preferivelmente, mas não necessariamente, durante a etapa de avanço da folha contínua 4, o dispositivo de transporte 16 avança a folha contínua 4 através da estação de esterilização.

[0070] Em uma modalidade preferida não limitativa, durante a etapa de esterilização da folha contínua 4, pelo menos uma porção da folha contínua 4 é esterilizada por esterilização química (por exemplo, pela aplicação de peróxido de hidrogênio ou pelo avanço através de uma atmosfera de peróxido de hidrogênio ou pelo avanço através de um banho de peróxido de hidrogênio) e/ou por esterilização física (por exemplo, pela aplicação de uma irradiação de esterilização, como irradiação eletromagnética (luz UV), irradiação por feixe de elétrons, irradiação de raios-x, irradiação de raios gama, irradiação de raios beta).

[0071] Em uma modalidade preferida não limitativa, durante a etapa de enchimento do tubo 3, o dispositivo de enchimento 23 enche o tubo 3 com o produto que pode ser vertido, em particular o produto que pode ser vertido escoa do tanque de armazenamento de produto através do tubo de enchimento 32 para o tubo 3.

[0072] Em uma modalidade preferida não limitativa, durante a etapa de avanço do tubo 3, o tubo 3 avança em direção e através de pelo menos uma porção da unidade de conformação de embalagens 24.

[0073] Em mais detalhes, o dispositivo de transporte 16 avança o tubo 3 através de uma porção da câmara de isolamento 22 e para a unidade de conformação de embalagens 24.

[0074] Em uma modalidade preferida não limitativa, durante a etapa de obtenção de embalagens únicas 2, os pares complementares de unidades operativas interagem com o tubo de avanço 3 e moldam e vedam transversalmente, em particular também cortam transversalmente, o tubo 3 para definir e/ou obter embalagens únicas 2.

[0075] Em mais detalhes, durante a etapa de sobreposição, a folha contínua 4 é gradualmente dobrada no tubo 3 ao se aproximar e, finalmente, sobrepor a primeira borda lateral 19 e a segunda borda lateral 20 uma com a outra. Em particular, a sobreposição da primeira borda lateral 19 e da segunda borda lateral 20 é determinada e/ou controlada pelo dispositivo de conformação de tubo 18, em particular conjuntos de anel de conformação 38.

[0076] Vantajosamente, durante a etapa de sobreposição, a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa 37 são colocadas em contato uma com a outra.

[0077] Em mais detalhes, durante a etapa de sobreposição, a folha contínua 4 avança ao longo do trajeto P e interage com o dispositivo de conformação de tubo 18, em particular com pelo menos conjuntos de anel de conformação 38.

[0078] Vantajosamente, a etapa de fusão compreende pelo menos as subetapas de: - aquecer diretamente a superfície exterior externa 37; e - (unicamente) aquecer por contato da superfície exterior interna 34, estabelecendo contato entre a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa diretamente aquecida 37.

[0079] Em particular, a superfície exterior interna 34 é aquecida por contato com a superfície exterior externa 37 devido a uma transferência de energia térmica (calor) da superfície exterior externa 37 para a superfície exterior interna 34. Em particular, desta forma, a superfície exterior interna 34 é submetida a uma mudança de sua temperatura e, com isso, a uma mudança do estado físico e/ou fase da superfície exterior interna 34 somente mediante o contato com a superfície exterior externa 37. Em outras palavras, a energia térmica (calor) para fundir a superfície exterior externa 37 e a superfície exterior interna 34 uma com a outra resulta apenas da superfície exterior externa diretamente aquecida 37.

[0080] Preferivelmente, mas não necessariamente, antes da subetapa de aquecimento por contato, a temperatura da superfície exterior interna 34 é mais baixa do que a temperatura da superfície exterior externa 37.

[0081] Em uma modalidade preferida não limitativa, antes da subetapa de aquecimento por contato, a temperatura da superfície exterior interna 34 é substancialmente igual à temperatura ambiente (isto é, a temperatura dentro do ambiente interior da câmara de isolamento 22).

[0082] Isto é vantajoso, visto que o tempo necessário para o resfriamento da porção da emenda e/ou da superfície exterior interna 34 e da superfície exterior externa 37 após a etapa de fusão é reduzido em relação às abordagens conhecidas. Isso novamente resulta em um tempo crítico reduzido durante o qual pode ocorrer um colapso da porção da emenda (isto é, abertura e/ou perda de integridade durante o avanço posterior do tubo 3).

[0083] Na modalidade preferida não limitativa descrita, a superfície exterior interna 34 e a superfície exterior externa 37 são de material plástico de vedação a quente, em particular polietileno.

[0084] No caso específico mostrado nas Figuras 3 e 4, a superfície exterior externa 37 é definida por uma porção da tira de vedação 11 (na proximidade da segunda borda lateral 20). Preferivelmente, a superfície exterior interna 34 é definida por uma porção da segunda camada 8 (na proximidade da primeira borda lateral 19).

[0085] No exemplo específico das Figuras 3 e 4, durante a subetapa de aquecimento direto, a porção da tira de vedação 11 que define a superfície exterior externa 37 é diretamente aquecida.

[0086] Em mais detalhes, durante a subetapa de aquecimento direto, a unidade de aquecimento 39 aquece diretamente a superfície exterior externa 37.

[0087] Em particular, a unidade de aquecimento 39 direciona um fluxo de um gás aquecido para a superfície exterior externa 37 ou, alternativamente, a unidade de aquecimento 39 aquece a superfície exterior externa 37 por um raio de luz laser, por um plasma, por irradiação de feixe de elétrons ou uma combinação dos mesmos.

[0088] Preferivelmente, mas não necessariamente, a operação da máquina de acondicionamento 1 também compreende uma etapa de prensagem, em particular executada após e/ou durante a etapa de fusão, durante a qual uma força mecânica é exercida na porção de emenda, em particular pelo conjunto de prensagem, de modo como para fortalecer ainda mais a porção de emenda vedada.

[0089] Em mais detalhes, durante a etapa de aplicação, a tira de vedação 11 é aplicada na folha contínua inicial 5 na estação de aplicação 28.

[0090] Preferivelmente, mas não necessariamente, durante a etapa de aplicação, pelo menos uma porção da tira de vedação 11 é aplicada, em particular fundida, pelo menos na superfície interna da folha contínua inicial 5. No exemplo específico descrito nas Figuras 3 e 4, durante a etapa de aplicação, pelo menos outra porção da tira de vedação 11 é aplicada na superfície exterior da folha contínua inicial 5. Em particular, no exemplo específico descrito, é esta outra porção da tira de vedação 11 que define a superfície exterior externa 37 e que se funde com a superfície exterior interna 34.

[0091] Em particular, a tira de vedação 11 é aplicada à folha contínua inicial 5 na segunda borda lateral 20.

[0092] Com referência às Figuras 5 e 6, o número 4’ indica uma modalidade alternativa de uma folha contínua do material de acondicionamento usado e/ou utilizável para a formação do tubo 3; como a folha contínua 4’e seu manuseio pela máquina de acondicionamento 1 é semelhante à folha contínua 4 e seu manuseio pela máquina de acondicionamento 1, a seguinte descrição é limitada às diferenças entre eles, e usando as mesmas referências, quando possível, para peças idênticas ou correspondentes.

[0093] Em particular, a folha contínua 4’ difere da folha contínua 4 em como a tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida na respectiva folha contínua inicial 5. Em particular, uma porção da tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida na superfície interna da folha contínua inicial 5 (isto é, uma porção da segunda camada 8 na proximidade da segunda borda lateral 20) e outra porção da tira de vedação 11 está, em pelo menos até a formação final do tubo 3, livre (é uma porção livre; isto é, não é aplicada e/ou fundida na folha contínua inicial 5). Em outras palavras, uma porção da tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida na folha contínua inicial 5 e a outra porção não sendo aplicada e/ou fundida se projeta para longe da folha contínua inicial 5. Após a formação do tubo 3 (e/ou embalagens 2), a tira de vedação 11 apresenta um perfil em seção transversal substancialmente semelhante a S em relação a um plano de seção transversal sendo transversal, em particular ortogonal ao eixo geométrico longitudinal A.

[0094] No exemplo específico mostrado nas Figuras 5 e 6, a superfície exterior externa 37 é definida pela porção livre da tira de vedação 11 e, preferivelmente, mas não necessariamente uma porção da primeira camada 7 na proximidade da segunda borda lateral 20.

[0095] Em uso, durante a subetapa de aquecimento direto, a porção livre da tira de vedação 11 e a porção da primeira camada 7 na proximidade da segunda borda lateral 20 são diretamente aquecidas e, subsequentemente, fundidas à superfície exterior interna 34.

[0096] Preferivelmente, mas não necessariamente, durante a etapa de aplicação, apenas uma porção da tira de vedação 11 é aplicada e/ou fundida na superfície interna da folha contínua inicial 5.

[0097] As vantagens da máquina de acondicionamento 1 e o método para conformar o tubo 3 de acordo com a presente invenção serão claras a partir da descrição anterior.

[0098] Em particular, aquecendo diretamente apenas a superfície exterior externa 37 e aquecendo a superfície exterior interna 34 através do contato com a superfície exterior externa 37, consegue-se que o tempo de resfriamento da porção de emenda após a vedação seja reduzido em relação aos métodos conhecidos. Isso novamente significa que o risco de um colapso da porção da emenda após sua vedação longitudinal é reduzido durante o avanço adicional do tubo 3.

[0099] Outra vantagem reside no fato do consumo total de energia para obter a porção da emenda vedada ser reduzido, visto que apenas uma parte limitada da folha contínua 4 é aquecida.

[00100] Uma outra vantagem reside no fato do processo geral de aquecimento durante a vedação longitudinal da porção da emenda ser ainda mais aumentado.

[00101] Uma outra vantagem é que apenas as partes superficiais da folha contínua 4 são aquecidas. Por exemplo, ao aquecer indutivamente uma folha contínua do material de acondicionamento tendo, por exemplo, uma camada de alumínio, o calor se difunde do interior da folha contínua 4 no sentido e no lado de fora, levando a um controle limitado do processo de aquecimento global e aquecendo também porções da folha contínua 4 (por exemplo, segunda camada 8), que não são necessárias para obter uma boa vedação da porção da emenda.

[00102] Claramente, mudanças podem ser feitas na máquina de acondicionamento 1 e/ou no método como descrito neste documento, sem, no entanto, se afastar do escopo de proteção conforme definido nas reivindicações anexas.

[00103] Em uma modalidade alternativa não mostrada, a folha contínua 4 não compreende a tira de vedação 11. Em outras palavras, a folha contínua 4 é substancialmente idêntica à folha contínua inicial 5. Em tal modalidade alternativa, a superfície exterior externa 37 é definida por uma porção da primeira camada 7 na proximidade da segunda borda lateral 20. Consequentemente, em uso, a porção acima mencionada da primeira camada 7 é diretamente aquecida para permitir a fusão da superfície exterior externa 37 e da superfície exterior interna 34 uma com a outra.

Claims

1. Método para conformar um tubo (3) de uma folha contínua (4, 4’) do material de acondicionamento compreendendo as etapas de: - avançar a folha contínua (4) do material de acondicionamento ao longo de um trajeto de avanço de folha contínua (P); - sobrepor uma primeira borda lateral (19) da folha contínua (4, 4’) do material de acondicionamento com uma segunda borda lateral (20) da folha contínua (4, 4') do material de acondicionamento para obter uma porção de emenda longitudinal do tubo (3); em que o tubo assim obtido (3) tem um espaço interior (33); em que a segunda borda lateral (20) é arranjada dentro do espaço interior (33) após a formação do tubo (3); em que a primeira borda lateral (19) compreende uma superfície exterior interna (34) voltada para o espaço interior (33) e a segunda borda lateral (20) compreende uma superfície exterior externa (37) voltada para a superfície exterior interna (34) da primeira borda lateral (19); - fundir pelo menos a superfície exterior interna (34) e a superfície exterior externa (37) uma com a outra para vedar longitudinalmente a porção de emenda do tubo (3); - aquecer diretamente a superfície exterior externa (37) da segunda borda lateral (20); e caracterizado pelo fato de que a etapa de fusão compreende pelo menos a seguinte subetapa: - aquecer por contato a superfície exterior interna (34) estabelecendo contato entre a superfície exterior interna (34) e a superfície exterior externa diretamente aquecida (37).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que antes da etapa de aquecimento por contato, a temperatura da superfície exterior interna (34) é inferior à temperatura da superfície exterior externa (37).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que antes da etapa de aquecimento por contato, a temperatura da superfície exterior interna (34) é substancialmente igual à temperatura ambiente.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a folha contínua (4, 4’) do material de acondicionamento compreende uma pluralidade de camadas; em que a superfície exterior externa (37) e a superfície exterior interna (34) compreendem um material plástico de vedação a quente.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a folha contínua (4, 4’) do material de acondicionamento compreende uma folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento e uma tira de vedação (11) aplicada na folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento; o método compreende adicionalmente a etapa de aplicação da tira de vedação (11) sobre a folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento de modo que a segunda borda lateral (20) compreenda a tira de vedação (11).

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção da tira de vedação (11) define pelo menos uma porção da superfície exterior externa (37).

7. Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de aplicação da tira de vedação (11) é executada antes da etapa de sobreposição e antes da etapa de vedação.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de aplicação da tira de vedação (11), a tira de vedação (11) é aplicada em pelo menos uma superfície interna da folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento, a superfície interna da folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento voltada para o espaço interior (33) do tubo (3) após a formação do tubo (3).

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de aplicação da tira de vedação (11), pelo menos outra porção da tira de vedação (11) é aplicada sobre uma superfície exterior da folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento, oposta à superfície interna; em que a superfície exterior da folha contínua inicial (5) do material de acondicionamento está voltada para a superfície exterior interna (34) após a formação do tubo (3).

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de vedação pelo menos uma porção da tira de vedação (11) é diretamente aquecida.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de vedação, uma unidade de aquecimento (39) aquece diretamente a superfície exterior externa (37) da segunda borda lateral (20).

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a unidade de aquecimento (39) aquece diretamente através de um fluxo de um gás aquecido e/ou, por um raio de luz laser e/ou, por um plasma e/ou por irradiação de feixe de elétrons.

13. Método para produzir embalagens vedadas (2) de um produto que pode ser vertido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas como definidas em qualquer uma das reivindicações anteriores para conformar um tubo (3) e compreende adicionalmente as etapas de: - encher o tubo (3) com o produto que pode ser vertido; e - conformar e vedar transversalmente o tubo conformado (3) para a produção das embalagens vedadas (2).

14. Máquina de acondicionamento (1) para produzir embalagens vedadas (2) de um produto que pode ser vertido a partir de uma folha contínua (4, 4’) do material de acondicionamento avançando ao longo de um trajeto de avanço de folha contínua (P), a máquina de acondicionamento (1) compreendendo: - um dispositivo de transporte (16) para o avanço da folha contínua (4) do material de acondicionamento ao longo do trajeto de avanço de folha contínua (P) pelo menos para uma estação de conformação de tubo (17) na qual a folha contínua (4) do material de acondicionamento é conformada, em uso, em um tubo (3); - um dispositivo de conformação de tubo (18) configurado para conformar o tubo (3) na estação de conformação de tubo (17) sobrepondo uma primeira borda lateral (19) da folha contínua (4) do material de acondicionamento com uma segunda borda lateral (20) da folha contínua (4) do material de acondicionamento para obter uma porção de emenda longitudinal do tubo (3); em que a segunda borda lateral (20) é arranjada dentro de um espaço interior (33) do tubo (3) após a formação do tubo (3); em que a primeira borda lateral (19) compreende uma superfície exterior interna (34) voltada para o espaço interior (33) e a segunda borda lateral (20) compreende uma superfície exterior externa (37) voltada para a superfície exterior interna (34); - um dispositivo de vedação (21) configurado para vedar longitudinalmente a porção de emenda fundindo a superfície exterior interna (34) e a superfície exterior externa (37) uma com a outra; caracterizada pelo fato de que o dispositivo de vedação (21) compreende um dispositivo de aquecimento (39) configurado para aquecer diretamente a superfície exterior externa (37) da segunda borda lateral (20) sem aquecer a superfície exterior interna (34) da primeira borda lateral (19).

15. Máquina de acondicionamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a unidade de aquecimento (39) está configurada para aquecer diretamente a superfície exterior externa (37) através de um fluxo de um gás aquecido e/ou por um raio de luz laser e/ou por um plasma e/ou por irradiação de feixe de elétrons.