BR112021011400A2 - Máquina de lavar recipientes vazios e método de operação da mesma - Google Patents

Abstract

máquina de lavar recipientes vazios e método de operação da mesma. uma máquina de lavar (1, 1', 1") para lavar recipientes vazios (2) inclui um dispositivo de transporte (4) para transportar os recipientes (2) ao longo de um caminho de lavagem (q), pelo menos um banho (11, 12) recebendo um meio de limpeza e através do qual o caminho de lavagem (q) se estende, e pelo menos um gerador de ondas ultrassônicas correspondente (ug, ug', ug") acoplado ao banho (11, 12) para propagar ondas ultrassônicas através do meio de limpeza de modo que os recipientes (2) recebam um tratamento de limpeza ultrassônica durante seu avanço através do banho (11, 12).

Description

MÁQUINA DE LAVAR RECIPIENTES VAZIOS E MÉTODO DE OPERAÇÃO DA MESMA

[001] A presente invenção faz referência a uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios e a um método de operação da mesma.

[002] Em geral, as máquinas de lavar são conhecidas com o propósito de limpar os recipientes vazios a montante de uma estação de enchimento e rotulagem, em que os recipientes são respectivamente enchidos com um produto dispensável e rotulados com os respectivos rótulos.

[003] Um exemplo de máquina de lavar é conhecido do documento EP2727660 em nome do mesmo Depositante.

[004] As máquinas de lavar conhecidas compreendem essencialmente: - um sistema de alimentação; - um túnel da lavagem; - um transportador de corrente em /o0p avançando os recipientes ao longo de um caminho de lavagem fechado e se estendendo dentro do túnel de lavagem de uma estação de entrada para uma estação de saída; e - uma pluralidade de zonas de tratamento sequenciais dispostas entre a estação de entrada e a estação de saída, e através das quais o transportador de corrente avança os recipientes.

[005] Em detalhes, o transportador de corrente compreende uma pluralidade de vigas, que são alimentadas na estação de entrada pelo sistema de alimentação com respectivas filas de recipientes.

[006] Em particular, cada viga compreende uma pluralidade de bolsas alinhadas, que recebem, transportam e dispensam os respectivos recipientes lavados.

[007] Cada viga é descarregada dos respectivos recipientes lavados na estação de saída e, em seguida, é devolvida à estação de entrada, onde recebe os novos recipientes vazios para serem lavados.

[008] De acordo com a direção de avanço dos recipientes ao longo do túnel de lavagem, as zonas de tratamento compreendem, em sequência, uma zona de pré- lavagem, uma primeira zona de limpeza, uma segunda zona de limpeza e uma pluralidade de zonas de enxágue consecutivas.

[009] A zona de pré-lavagem, a primeira zona de limpeza e a segunda zona de limpeza compreendem respectivos banhos de limpeza, que são cheios com um agente químico de lavagem a alta temperatura e através dos quais os recipientes são introduzidos.

[0010] Cada zona de enxágue compreende um ou mais banhos de enxágue cheios com líquido de enxágue e/ou dispositivos de ejeção para direcionar respingos de líquido de enxágue para os recipientes.

[0011] Em geral, os recipientes precisam ser tratados através das zonas de limpeza por um tempo relativamente longo para serem efetivamente privados dos montes de sujeira mais incrustados, especialmente aqueles fortemente sedimentados no fundo dos próprios recipientes.

[0012] Além disso, o tratamento através das zonas de limpeza exige um elevado consumo de energia, uma vez que se baseia essencialmente na quantidade de agente químico utilizado em um ciclo de lavagem e na temperatura do mesmo agente químico.

[0013] Uma tentativa de substituir máquinas de lavar conhecidas por um dispositivo de limpeza tendo um poder de limpeza aumentado e sendo energeticamente eficiente foi divulgada no documento WO2016202493, em que ondas ultrassônicas são exploradas para desagregar depósitos de sujeira em recipientes vazios a serem lavados.

[0014] Em particular, o documento WO2016202493 divulga um método para limpar recipientes e um dispositivo de limpeza correspondente, de acordo com o qual os recipientes são tratados com um jato de água fornecido com bolhas de ar e ondas ultrassônicas geradas e propagadas em si.

[0015] As ondas ultrassônicas se propagam na água e, mais em geral, em um meio com um movimento periódico relativo em relação ao próprio meio, de modo que micro zonas locais dentro do meio passam periodicamente de um estado despressurizado para um estado pressurizado.

[0016] Durante o estado despressurizado, o ar dissolvido no meio tende a formar muitas microbolhas, que implodem quando a pressão aumenta para liberar energia.

[0017] Tal energia pode ser útil para desagregar os montes de sujeira incrustados acima mencionados, de modo que a limpeza dos recipientes seja significativamente facilitada.

[0018] Embora o dispositivo de limpeza divulgado no documento WO2016202493 represente uma importante contribuição para o estado da técnica, ainda se sente a necessidade de melhorar as máquinas de lavar conhecidas do ponto de vista da economia de energia e redução dos tempos operacionais, bem como das dimensões das mesmas máquinas de lavar.

[0019] É um objetivo da presente invenção fornecer uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios, que permite atender as necessidades acima mencionadas.

[0020] Este objetivo é alcançado pela invenção no que se refere a uma máquina para lavar recipientes vazios, como reivindicado na reivindicação 1.

[0021] A presente invenção se refere ainda a um método operacional de uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios, como reivindicado na reivindicação 14.

[0022] Três configurações preferidas são divulgadas a seguir para uma melhor compreensão da presente invenção, por meio de exemplos não limitativos e com referência aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 é uma vista lateral de uma primeira forma de realização de uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios, de acordo com a invenção; - a figura 2 é uma vista lateral em escala aumentada de alguns componentes da máquina de lavar da figura 1; - a figura 3 é uma vista lateral de uma segunda configuração de uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios de acordo com a presente invenção; - a figura 4 é uma vista lateral em escala ampliada de alguns componentes da máquina de lavar da figura 3; - a figura 5 é uma vista lateral de uma terceira configuração de uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios, de acordo com a invenção; e - a figura 6 é uma vista lateral em escala ampliada de uma porção da máquina de lavar da figura 5.

[0023] Com referência à figura 1, o número 1 indica uma máquina de lavar para lavar os recipientes 2, de acordo com uma primeira configuração da invenção.

[0024] Em particular, os recipientes 2 são definidos pelas respectivas garrafas vazias destinadas a serem preenchidas com um produto dispensável.

[0025] Como visível na figura 2, cada recipiente 2 tem uma superfície externa 2a delimitando um volume interno 2b adaptado para receber o produto dispensável e se estende ao longo de um eixo A (em particular, deitado em um plano vertical) de uma porção de base 2c a uma porção de gargalo 2d.

[0026] A porção de gargalo 2d é fornecida com uma abertura de entrada 2f em torno do eixo A, que permite o enchimento do volume interno 2b do recipiente 2 correspondente.

[0027] Fazendo novamente referência à figura 1, a máquina de lavar 1 compreende: - um túnel de lavagem 3, no qual os recipientes vazios 2 são alimentados e consequentemente lavados; e - um transportador de corrente 4 para fazer avançar os recipientes 2 no interior do túnel de lavagem 3 ao longo de um circuito fechado P, em particular situado num plano vertical.

[0028] Em detalhes, o transportador de corrente 4 compreende: - um par de correntes 15 alongadas paralelas ao caminho P e paralelas uma à outra; e - uma pluralidade de vigas de transporte subsequentes 16, que se estendem entre as correntes 15 de maneira transversal e, mais detalhadamente, ortogonal às correntes 15 e ao caminho P.

[0029] Especificamente, cada viga 16 compreende uma fileira de bolsos 17 alinhados ortogonalmente ao caminho P e adaptados para receber os recipientes 2 correspondentes.

[0030] Desse modo, os recipientes 2 transportados por uma viga correspondente 16 são alinhados ortogonalmente ao caminho P e alojados dentro dos respectivos bolsos 17.

[0031] A máquina de lavar 1 compreende também um sistema de alimentação 8 para alimentar uma sequência de recipientes vazios 2 ao longo de uma direção F e em uma estação de entrada I do túnel de lavagem 3. Em particular, os recipientes 2 alimentados ao longo da direção F são dispostos em filas ortogonais ao caminho P.

[0032] O sistema de alimentação 8 compreende: - pluralidade de transportadores sem fim 103 (dos quais apenas um é mostrado esquematicamente) configurados para transportar as filas de recipientes 2 em direção à estação de entrada 1; - um motor (não mostrado), que aciona os transportadores 103; e - um dispositivo de sequenciação 105, disposto entre a estação de entrada I e transportadores sem fim 103 e configurado para receber uma fileira de recipientes 2 de cada vez, dos transportadores 103, e para alimentar a fileira recebida para o transportador de corrente 4 na estação de entrada 1.

[0033] Em particular, os recipientes mais à frente 2 de cada linha de recipientes 2 são transferidos pelo dispositivo de sequenciamento 105 para os respectivos bolsos 17 da viga 16 que está viajando na estação de entrada 1.

[0034] A operação e construção do dispositivo de sequenciação 105 são conhecidas como tal e, portanto, não são descritas com mais detalhes.

[0035] A direção F é horizontal e ortogonal aos eixos A dos recipientes 2 alimentados ao longo da mesma direção F.

[0036] A máquina de lavar 1 compreende ainda um transportador de saída 14, que recebe filas de recipientes limpos 2 do transportador de corrente 4 em uma estação de saída O do túnel de lavagem 3.

[0037] Em vista do acima, o caminho P compreende: - um ramal de lavagem Q, que se estende da estação de entrada I à estação de saída O e ao longo da qual os recipientes 2 são avançados pelo transportador de corrente 4; e - um ramal de retorno R, que se estende da estação de saída O para a estação de entrada I e define uma zona de retorno R1, através da qual as vigas 16 retornam para a estação de entrada I sem os recipientes 2.

[0038] Além disso, de acordo com a direção de avanço dos mesmos recipientes 2, a máquina de lavar 1 compreende em sequência ao longo do ramal de lavagem Q: - uma zona de pré-lavagem P1; - uma primeira zona de limpeza C1; - uma segunda zona de limpeza C2; e - uma zona de enxágue final H1.

[0039] No anterior da presente divulgação, por uma questão de clareza, termos como "a montante de" e "a jusante de" devem ser destinados ao longo de toda a descrição com referência a tal direção de avanço dos recipientes 2 ao longo do caminho P.

[0040] Dentro da zona de pré-lavagem Pi, a máquina de lavar 1 compreende um aparelho de pré-lavagem que compreende, por sua vez, um banho 11 preenchido com um agente de limpeza e uma pluralidade de dispositivos de borrifamento 106 dispostos em sequência ao longo do ramal de lavagem Q a jusante do banho 11.

[0041] Os dispositivos de borrifamento 106 distribuem, em uso, respingos do agente de limpeza acima nas superfícies externas 2a e nos volumes internos 2b dos recipientes 2, enquanto os últimos são avançados através da própria zona de pré-lavagem P1.

[0042] O agente de limpeza dentro do banho 11 e o agente de limpeza ejetado pelos dispositivos de borrifamento 106 são levados a uma temperatura relativamente alta, por exemplo, entre 45ºC e 60ºC, de modo que a sujeira incrustada nos recipientes 2 começa a se dissolver conforme os próprios recipientes 2 avançam através da zona de pré-lavagem Pl.

[0043] Dentro da primeira zona de limpeza C1 e segunda zona de limpeza C2, a máquina de lavar 1 compreende respectivos banhos 12, 13 cheios com os agentes de limpeza correspondentes e definindo um aparelho de lavagem quente.

[0044] O agente de limpeza dentro dos banhos 12, 13 é levado a uma temperatura mais alta do que dentro do banho 11, por exemplo, entre 65ºC e 80ºC, de modo que a sujeira nos recipientes em avanço 2 seja totalmente removida juntamente com possíveis rótulos dispostos nas respectivas superfícies externas 2a.

[0045] Os rótulos removidos acima precipitam devido à ação da gravidade e devido a uma ação de empurrar exercida pelos mesmos recipientes 2 avançando em direção ao fundo do banho 12 ou do banho 13, baseado em onde os recipientes 2 são imersos durante o desprendimento dos rótulos das respectivas superfícies externas 2a.

[0046] Em vista disso, a máquina de lavar 1 compreende dois aparelhos de sucção SM, que estão respectivamente dispostos no fundo do banho 12 e 13 e estão ambos configurados para sugar os rótulos destacados de modo a removê-los dos banhos correspondentes 12, 13.

[0047] Convenientemente, os agentes de limpeza que enchem os respectivos banhos 11, 12, 13 compreendem soluções aquosas básicas correspondentes que incluem, em particular, hidróxido de sódio.

[0048] Os recipientes 2 saem do banho 13 limpos e aquecidos até uma temperatura provavelmente entre 60ºC e 70ºC, de modo que os mesmos recipientes 2 precisam ser resfriados à temperatura ambiente antes de serem descarregados na estação de saída O.

[0049] Além disso, os recipientes 2 que saem do banho 13 apresentam resíduos de agente de limpeza, que devem ser removidos antes que os recipientes 2 sejam descarregados na estação de saída O.

[0050] Em vista disso, a máquina de lavar 1 compreende um aparelho de enxágue 101, que está disposto dentro da zona de enxágue final H1 e está configurado para resfriar e enxaguar os recipientes 2, colocando os recipientes 2 em contato com um meio de enxágue, em particular água, em uma temperatura mais baixa do que a do agente de limpeza dentro do banho 13.

[0051] Especificamente, o aparelho de enxágue 101 compreende um banho 70 preenchido com o meio de enxágue e posicionado de modo que as vigas 16 sejam transportadas por correntes 15 através do mesmo banho 70.

[0052] Desse modo, as vigas 16 e as superfícies externas 2a dos recipientes 2 que avançam através do banho 70 estão totalmente em contato com esse meio de enxágue e, em particular, imersas nele.

[0053] Além disso, o aparelho de enxágue compreende um conjunto de ejeção 77 disposto ao longo do ramal Q a jusante do banho 70.

[0054] O conjunto de ejeção 77 compreende uma pluralidade de dispositivos de borrifamento 78 dispostos em sequência ao longo do ramal de lavagem Q para distribuir borrifos do meio de lavagem às superfícies externas 2a e aos volumes internos 2b dos recipientes 2, bem como às vigas 16 transportando os mesmos recipientes 2.

[0055] Pelo menos um dos dispositivos de borrifamento 78 é fornecido por uma fonte de meio de enxágue, especificamente a máquina de lavar 1 compreende um tanque T4 que define a fonte de meio de enxágue acima.

[0056] Em particular, o tanque T4 fornece apenas o último dispositivo de borrifamento 78 da respectiva sequência, de acordo com a direção de avanço dos recipientes 2.

[0057] Para fornecer todos os outros dispositivos de borrifamento 78, o conjunto de ejeção 77 compreende também uma pluralidade de bacias 79, respectivamente, dispostas em sequência abaixo dos dispositivos de borrifamento 78 e fluidamente conectadas aos mesmos.

[0058] A última bacia 79 na sequência respectiva reúne o meio de enxágue que é ejetado pelo dispositivo de borrifamento correspondente 78, uma vez que o mesmo meio de enxágue ejetado cai dos recipientes 2 e das vigas 16 que avançam acima da última bacia 79.

[0059] Como será explicado, a última bacia 79 anteriormente referida fornece, em uso, todas as outras bacias 79, que por sua vez fornecem os dispositivos de borrifamento 78 correspondentes.

[0060] Em detalhes, como esquematicamente ilustrado na figura 1 e de acordo com a direção de avanço dos recipientes 2, cada bacia 79, com exceção da primeira da respectiva sequência, compreende no topo um vertedouro correspondente 80 em direção à bacia imediatamente a montante 79.

[0061] Portanto, quando uma bacia 79 (excluída a primeira da respectiva sequência) é completamente preenchida com meio de enxágue, uma porção superficial deste último cai por meio do vertedouro 80 na bacia 79 imediatamente a montante.

[0062] A última bacia 79 na respectiva sequência é a primeira que está completamente cheia, uma vez que recebe indiretamente o meio de lavagem do tanque T4 através do dispositivo de borrifamento correspondente 78, as outras bacias 79 são completamente preenchidas em sucessão de acordo com uma direção oposta à direção de avanço dos recipientes 2.

[0063] Vantajosamente, a máquina de lavar 1 compreende um gerador de ondas ultrassônicas UG, que é acoplado ao banho 11 e configurado para propagar ondas ultrassônicas através do agente de limpeza dentro do próprio banho 11, de modo que os recipientes 2 possam receber um tratamento de limpeza ultrassônica enquanto avançam através do banho 11.

[0064] Mais em detalhes, o gerador de ondas ultrassônicas UG compreende uma pluralidade de transdutores ultrassônicos 90 (figura 2), que são convenientemente em forma de placa, configurados para converter energia elétrica em ultrassons e dispostos sequencialmente adjacentes e paralelos uns aos outros ao longo de um trecho Q1, que faz parte do ramo de lavagem Q e se estende pelo banho 11.

[0065] Em particular, os transdutores ultrassônicos 90 têm uma espessura entre 70 mm e 110 mm e dimensões planas preferidas de cerca de 500 mm x 300 mm.

[0066] Os transdutores ultrassônicos 90 emitem preferencialmente ondas ultrassônicas com uma faixa de ação de pelo menos 350 mm e uma frequência entre 25 kHz e 28 kHz.

[0067] Especificamente, os transdutores ultrassônicos 90 são paralelos ao trecho Q1 e fixados em relação ao banho 11, de modo a serem colocados imediatamente abaixo das vigas de avanço 16. De tal maneira, os transdutores ultrassônicos 90 ficam em estreita proximidade com as porções de base 2c dos recipientes 2 avançado através do banho 11.

[0068] Em particular, os transdutores ultrassônicos 90 têm uma folga máxima do fundo das porções de base 2c que é igual a 10 mm, de acordo com uma direção ortogonal para o trecho Q1. Possivelmente, um leve rastejamento entre as porções de base 2c e os transdutores ultrassônicos 90 pode ser tolerado.

[0069] Além disso, enquanto as vigas 16 avançam através do trecho Q1, as mesmas vigas 16 têm respectivas porções voltadas para os transdutores ultrassônicos 90 em estreita proximidade.

[0070] Na primeira configuração da invenção, o trecho Q1 é retilíneo e horizontal. Além disso, o trecho Q1 tem um comprimento convenientemente entre 0,5 me 2m,.

[0071] De preferência, os recipientes 2 são avançados ao longo de todo o trecho Q1 durante um intervalo de tempo entre 20s e 60s, a fim de ter um desempenho ideal do tratamento de limpeza ultrassônica.

[0072] A máquina de lavar 1 ainda compreende: - um gerador de energia elétrica EG conectado a transdutores ultrassônicos 90; e - uma unidade de controle ECU conectado a um gerador de energia elétrica EG e configurado para controlar o fornecimento de energia para cada transdutor ultrassônico 90 através da operação do gerador de energia elétrica EG.

[0073] Em particular, a unidade de controle ECU controla a ativação de transdutores ultrassônicos 90 de uma maneira periódica ou descontínua, isto é, por uma duração de 30s após cada período de 420 horas de trabalho da máquina de lavar 1.

[0074] Além disso, a unidade de controle ECU é configurada para inibir as emissões de ondas ultrassônicas durante os períodos de inatividade.

[0075] A operação da máquina de lavar 1 é descrita em detalhes a seguir.

[0076] O sistema de alimentação 8 avança uma pluralidade de fileiras de recipientes 2 para serem lavados através do transportador 103 de uma maneira paralela à direção F.

[0077] Os recipientes adequadamente posicionados 2 são dispostos com respectivos eixos A ortogonais ao caminho P e com respectivas porções de base 2c situadas no transportador 103.

[0078] As vigas 16 do transportador de corrente 4 retiram as respectivas fileiras de recipientes 2 na estação de entrada I do dispositivo de sequenciamento 105, avançam os recipientes 2 dentro do túnel de lavagem 3 ao longo do ramal de lavagem Q, descarregam as fileiras de recipientes limpos 2 na estação de saída O para o transportador de saída 14, e retornam ao longo do ramal de retorno R sem recipientes 2.

[0079] Em detalhe, os recipientes 2 de cada linha são transportados primeiro pelos bolsos 17 através da zona de pré-lavagem P1, onde os recipientes 2 são preliminarmente lavados e aquecidos por imersão no banho 11 e por meio de dispositivos de borrifamento

106.

[0080] Os recipientes 2 recebem dentro do banho 11 também um tratamento de limpeza ultrassônico completo por meio de gerador de ondas ultrassônicas UG, com os modos descritos acima.

[0081] Portanto, os mesmos recipientes 2 são transportados também através dos banhos seguintes 12, 13, respectivamente nas zonas de limpeza Cl, C2, de modo que os recipientes 2 sejam completamente limpos e privados de quaisquer rótulos fixados nos mesmos.

[0082] Aqui, os recipientes 2 e as vigas 16 recebem calor do agente de limpeza dentro dos banhos 12, 13 até atingir temperaturas elevadas, por exemplo, entre 60ºC e 70ºC.

[0083] Em seguida, os recipientes 2 são enxaguados e resfriados através da zona de enxágue final Hi antes dos mesmos recipientes 2 serem descarregados na estação de saída O.

[0084] Com referência à figura 3, o número 1' indica uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios 2, de acordo com uma segunda configuração da invenção.

[0085] A máquina de lavar 1' é semelhante à máquina de lavar 1 e será descrita a seguir apenas na medida em que seja diferente desta, as partes correspondentes ou equivalentes das máquinas de lavar 1, 1' serão indicadas, sempre que possível, pelos mesmos números de referência.

[0086] Em particular, a máquina de lavar 1' difere da máquina de lavar 1 por compreender, em substituição ao gerador de ondas ultrassônicas UG, um gerador de ondas ultrassônicas UG' acoplado ao banho 12 e configurado para propagar ondas ultrassônicas através do agente de limpeza dentro do próprio banho 12, de modo que os recipientes 2 podem receber um tratamento de limpeza ultrassônico enquanto avançam através do banho 12.

[0087] Mais em detalhes, o gerador de onda ultrassônica UG' compreende uma pluralidade de transdutores ultrassônicos 90' (figura 4), que são funcional e construtivamente semelhantes aos transdutores ultrassônicos 90.

[0088] Os transdutores ultrassônicos 90' são sequencialmente dispostos adjacentes e paralelos uns aos outros ao longo de um trecho Q2, que faz parte do ramo de lavagem Q e se estende através do banho 12.

[0089] Os transdutores ultrassônicos 90' são paralelos ao trecho Q2 e fixados em relação ao banho 12 de modo a ficarem de frente para as porções de base 2c dos recipientes 2 avançados através do banho 12.

[0090] Em particular, os transdutores ultrassônicos 90' têm uma folga máxima da parte inferior das porções de base 2c que é igual a 10 mm, de acordo com uma direção ortogonal ao trecho Q2.

[0091] Na segunda configuração, o trecho Q2 é retilíneo e vertical. Além disso, o trecho Q2 tem um comprimento convenientemente entre 0,5m e 2 m. Em geral, o arranjo vertical de transdutores ultrassônicos achatados 90' é conveniente porque a sujeira destacada dos recipientes 2 desliza para longe dos próprios transdutores ultrassônicos 90' com facilidade.

[0092] De preferência, os recipientes 2 são avançados ao longo de todo o trecho Q2 durante um intervalo de tempo entre 20s e 60s, a fim de ter desempenhos ideais do tratamento de limpeza ultrassônica.

[0093] Os transdutores ultrassônicos 90' são conectados ao gerador de energia elétrica EG para receber o fornecimento de energia dele sob o controle da unidade de controle ECU. Em particular, a unidade de controle ECU controla a ativação dos transdutores ultrassônicos 90' exatamente da mesma forma que os transdutores ultrassônicos 90 são controlados.

[0094] Convenientemente, os transdutores ultrassônicos 90 'são espaçados do aparelho de sucção SM dentro do banho 12, de modo que a ação dos mesmos transdutores ultrassônicos 90' não interfira com a do próprio aparelho de sucção SM. Em outras palavras, o gerador de ondas ultrassônicas UG 'e o aparelho de sucção SM dentro do banho 12 têm respectivas áreas de ação que são separadas umas das outras.

[0095] Desse modo, as turbulências induzidas no agente de limpeza pelo aparelho de sucção SM não afetam a eficácia da limpeza das ondas ultrassônicas. Na verdade, o Depositante descobriu experimentalmente que a eficácia da limpeza das ondas ultrassônicas cai drasticamente se as últimas forem propagadas através de um fluido perturbado. Além disso, as ondas ultrassônicas em um fluido perturbado são conhecidas por produzir um ruído intenso de alta amplitude, também coloquialmente conhecido como "grito ultrassônico".

[0096] O funcionamento da máquina de lavar 1' é semelhante ao da máquina de lavar 1 e é descrito apenas na medida em que difere desta.

[0097] Em particular, a operação da máquina de lavar 1' difere daquela da máquina de lavar 1 em que os recipientes 2 recebem o tratamento de limpeza ultrassônica enquanto avançam através do banho 12 na zona de limpeza C1, em vez de através do banho 11 na zona de pré-lavagem P1.

[0098] A eficácia de limpeza do tratamento dentro do banho 12 é maior do que a do tratamento dentro do banho 11 devido às temperaturas mais altas do agente de limpeza dentro do banho 12 do que a do agente de limpeza dentro do banho 11.

[0099] Com referência à figura 5, o número 1" indica uma máquina de lavar para lavar recipientes vazios 2, de acordo com uma terceira configuração da invenção.

[00100] A máquina de lavar 1" é semelhante às máquinas de lavar 1' e será descrita a seguir apenas na medida em que difere das mesmas, as partes correspondentes ou equivalentes das máquinas de lavar 1', 1" serão indicadas, sempre que possível, pelos mesmos números de referência.

[00101] Em particular, a máquina de lavar 1" difere da máquina de lavar 1' por compreender, além do gerador de ondas ultrassônicas UG', outro gerador de ondas ultrassônicas UG" acoplado ao banho 12 e configurado para propagar ondas ultrassônicas através do agente de limpeza dentro do banho 12 em si.

[00102] Em particular, o gerador de ondas ultrassônicas UG" é semelhante ao gerador de ondas ultrassônicas UG' e, portanto, compreende uma pluralidade de transdutores ultrassônicos, cada um idêntico a um dos transdutores ultrassônicos 90' e não mostrado em vista de tal identidade. Os transdutores ultrassônicos do gerador de ondas ultrassônicas UG" são conectados à unidade de controle ECU para serem ativados de maneiras análogas em relação aos transdutores ultrassônicos 90'.

[00103] O gerador de ondas ultrassônicas UG" é pelo menos parcialmente arranjado dentro do banho 12 em uma posição espaçada do gerador de ondas ultrassônicas UG".

[00104] Mais precisamente, o gerador de onda ultrassônica UG" fica em frente do gerador de onda ultrassônica UG' no lado oposto do mesmo, em relação ao trecho Q2. O gerador de ondas ultrassônicas UG" é configurado para gerar ondas ultrassônicas que se propagam de acordo com uma direção de propagação oposta à das ondas ultrassônicas geradas pelo gerador de ondas ultrassônicas UG".

[00105] Em particular, tal direção de propagação é coplanar ao caminho P e, de preferência, ortogonal ao trecho Q2.

[00106] Especificamente, os transdutores ultrassônicos do gerador de ondas ultrassônicas UG" são sequencialmente dispostos adjacentes e paralelos uns aos outros ao longo de um trecho Q4, que faz parte do ramal de lavagem Q e se estende através do banho 12, em particular a jusante e de preferência paralelo ao trecho Q2.

[00107] Além disso, a máquina de lavar 1" difere da máquina de lavar 1' por compreender um túnel de inspeção T", que se estende através do banho 12 ortogonalmente ao caminho P, é isolado fluidamente do banho 12 e é acessível por um operador de manutenção U de fora da máquina de lavar 1".

[00108] Em detalhes, como mostrado na figura 5, o túnel T" é disposto entre os trechos Q2, Q4 e, de preferência, tem uma seção transversal retangular coplanar ao caminho P.

[00109] O túnel T" compreende: - uma parede superior e uma parede inferior, opostas uma à outra e de preferência ortogonais aos trechos Q2, Q4; e - um par de paredes laterais ortogonais às paredes superior e inferior, isto é, de preferência paralelas aos trechos Q2, Q4.

[00110] Os geradores de ondas ultrassônicas UG', UG" são respectivamente acoplados às paredes laterais.

[00111] O túnel T" tem uma largura ortogonal aos trechos Q2, Q4, uma altura paralela aos trechos Q2, Q4 e um comprimento ortogonal aos trechos P.

[00112] A altura e a largura do túnel T" são suficientes para permitir que o operador U se mova através do túnel T" e inspecione o interior da máquina de lavar 1", sem ser exposto aos componentes operacionais da mesma ou sem a necessidade da máquina de lavar 1" entrar em inatividade.

[00113] Os geradores de ondas ultrassônicas UG', UG" compreendem: - respectivas superfícies operativas paralelas aos trechos Q2, Q4, imersos no banho 12 e configurados para gerar ondas ultrassônicas; e - estágios gerativos correspondentes G" isolados fluidamente do banho 12, isto é, dispostos fora do último banho 12.

[00114] A máquina de lavar 1" compreende dois compartimentos CM1", CM2" fixamente colocados nas respectivas paredes laterais do túnel T" e alojando respectivamente os estágios geradores G" dos geradores de ondas ultrassônicas UG', UG".

[00115] Os compartimentos CM1", CM2" comunicam, pelo menos seletivamente, com o túnel T", por exemplo, a máquina de lavar 1" compreende portas móveis não mostradas para abrir e fechar seletivamente as comunicações entre os compartimentos CM1", CM2" e o túnel T".

[00116] Desta forma, estágios gerativos G" são acessíveis por meio do túnel T", em particular pelo operador de manutenção U para realizar operações de manutenção no mesmo. Em outras palavras, os estágios gerativos G" podem ser mantidos pelo operador de manutenção U.

[00117] Conforme mostrado nas figuras 5 e 6, a distância entre os geradores de ondas ultrassônicas UG', UG", ou essencialmente entre os trechos Q2, Q4, coincide com a largura do túnel T".

[00118] Em vista do arranjo dos geradores de ondas ultrassônicas UG", mesmo o último tem uma área de ação espaçada daquela do aparelho de sucção SM, que é colocado no fundo do banho 12.

[00119] Além disso, o caminho P da máquina de lavar 1" compreende dentro do banho 12 um trecho curvilíneo Q3 a montante do trecho Q2, isto é, da ação do gerador de onda ultrassônica UG', e ao longo do qual os recipientes 2 avançam com as respectivas aberturas de entrada 2f acima das porções de base correspondentes 2c, isto é, em uma configuração do lado direito para cima.

[00120] Desse modo, os recipientes 2 avançados ao longo do trecho Q3 em direção ao trecho Q2 têm seus volumes internos 2b preenchidos com agente de limpeza devido à ação da gravidade.

[00121] Em outras palavras, o trecho Q3 é colocado a montante dos geradores de ondas ultrassônicas UG', UG", de modo que a propagação das ondas ultrassônicas dentro dos volumes internos 2b seja aprimorada.

[00122] O funcionamento da máquina de lavar 1" é semelhante ao da máquina de lavar 1'e é descrito apenas na medida em que difere.

[00123] Em particular, os recipientes 2 recebem dentro do banho 12 tratamentos de limpeza ultrassônicos duplos, graças à presença adicional do gerador de ondas ultrassônicas UG" ao longo do trecho Q4.

[00124] Durante a operação da máquina de lavar 1", o operador de manutenção U pode acessar os geradores de ondas ultrassônicas UG', UG" por meio do túnel T e, consequentemente, realizar operações de manutenção nos geradores de ondas ultrassônicas UG', UG". A partir de uma análise das características das máquinas de lavar 1, 11, 1" e do método de acordo com a invenção, as vantagens que permitem obter são evidentes.

[00125] Em particular, os geradores ultrassônicos UG, UG', UG" têm uma estrutura extremamente simplificada e se integram respectivamente com facilidade aos banhos 11, 12, que correspondem a aparelhos de lavagem normalmente presentes em máquinas de lavar conhecidas.

[00126] Portanto os geradores ultrassônicos UG, UG', UG" podem ser aplicados em máquinas de lavar já existentes e em operação, a fim de aumentar a eficiência destas últimas.

[00127] É evidente que as máquinas de lavar 1, 1', 1" podem ser projetadas para ter dimensões menores do que as máquinas de lavar conhecidas, com economias de custo significativas. Na verdade, um ramo Q de lavagem mais curto é abundantemente compensado pelo aumento dos desempenhos de limpeza devido ao uso de ultrassons.

[00128] A forma achatada dos transdutores ultrassônicos 90, 90' permite um arranjo simples e compacto de geradores de ondas ultrassônicas UG, UG', UG" dentro dos banhos correspondentes 11, 12 em estreita proximidade com as porções de base 2c dos recipientes 2, que avançam ao longo dos trechos correspondentes Q1, Q2.

[00129] O fato de os transdutores ultrassônicos 90, 90' estarem imersos nos banhos correspondentes 11, 12, de modo a serem circundados por um meio de transmissão de ondas, aumenta o desempenho de limpeza das ondas ultrassônicas emitidas.

[00130] Em particular, o espaçamento reduzido entre os transdutores ultrassônicos 90, 90' e as porções de base 2c otimiza a eficácia do tratamento de limpeza dos recipientes 2, uma vez que uma quantidade aumentada de energia afeta o calcário ou depósitos de sujeira incrustados nas próprias porções de base 2c.

[00131] O impacto energético da operação dos geradores de ondas ultrassônicas UG, UG', UG" é particularmente limitado graças ao controle inteligente realizado pela unidade de controle eletrônico ECU, que ativam seletivamente os transdutores ultrassônicos 90, 90' de acordo com um período otimizado predeterminado.

[00132] O arranjo vertical paralelo dos geradores de ondas ultrassônicas UG', UG" ao longo dos respectivos trechos Q2, Q4, resulta particularmente compacto e eficaz no que diz respeito aos desempenhos de limpeza.

[00133] Além disso, a disposição vertical dos trechos Q2, Q4 facilita os rótulos destacados dos recipientes 2 para se moverem em direção ao fundo do banho 12, isto é, em direção ao aparelho de sucção SM, devido à ação da gravidade.

[00134] Além disso, o enchimento dos recipientes 2 com agente de limpeza, que é causado pela forma peculiar do trecho Q3, torna a propagação de ondas ultrassônicas mais fácil dentro dos volumes internos 2b, de modo que a eficácia do tratamento de limpeza ultrassônica é aumentada.

[00135] Finalmente, os comprimentos dos trechos Q1, Q2, Q4 são escolhidos de acordo com um compromisso otimizado entre gasto energético e desempenho de limpeza, conforme demonstrado por diversos experimentos realizados pelo Depositante.

[00136] Claramente, as alterações podem ser feitas nas máquinas de lavar 1, 1', 1" e no método conforme descrito e ilustrado neste documento, sem, no entanto, se afastar do escopo de proteção conforme definido nas reivindicações anexas.

[00137] Em particular, a forma e o arranjo dos transdutores ultrassônicos 90, 90' podem ser diferentes do que foi descrito e ilustrado na divulgação acima. Mais em particular, o trecho Q1 pode ser vertical, em vez de horizontal, e o trecho Q2 pode ser horizontal, em vez de vertical.

[00138] Em substituição ou em adição ao gerador de ondas ultrassônicas UG', outro gerador de ondas ultrassônicas pode ser acoplado ao banho 13 para propagar ondas ultrassônicas através do agente de limpeza nele contido.

[00139] Eventualmente, uma máquina de lavar de acordo com a invenção pode compreender dois ou todos os geradores de ondas ultrassônicas UG, UG', UG" divulgados.

Claims (15)

Reivindicações

1. Máquina de lavar (1, 1', 1") para lavar recipientes vazios (2), a máquina de lavar compreendendo: - um dispositivo transportador (4) configurado para transportar uma pluralidade dos ditos recipientes (2) ao longo de um caminho de lavagem (Q); e - pelo menos um banho (11, 12) adequado para conter um meio de limpeza; o dito caminho de lavagem (Q) estende-se através do dito banho (11, 12); caracterizada por compreender ainda pelo menos um gerador de ondas ultrassônicas correspondente (UG, UG', UG") acoplado ao dito banho (11, 12) e configurado para propagar ondas ultrassônicas através do dito meio de limpeza, de modo que os ditos recipientes (2) possam receber um tratamento de limpeza ultrassônico durante seu avanço através do dito banho (11, 12).

2. Máquina de lavar, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito caminho de lavagem (Q) compreende uma zona de pré-lavagem (P1) e uma zona de lavagem quente (C1) disposta a jusante da dita zona de pré-lavagem (P1), de acordo com uma direção de avanço dos ditos recipientes (2) ao longo do dito caminho de lavagem (Q), a dita máquina de lavar (1, 1', 1") compreende ainda meios de pré-lavagem (11, 106) e meios de lavagem (12, 13), respectivamente dispostos dentro da dita zona de pré- lavagem (P1) e dita zona de lavagem quente (C1) para limpar os ditos recipientes (2) correspondentemente em temperaturas mais baixas e mais altas, sendo o dito banho (11, 12) parte de um dos ditos meios de pré-lavagem (11, 106) e dos ditos meios de lavagem (12, 13).

3. Máquina de lavar, de acordo com a reivindicação 2, em que o dito banho (12) é parte dos ditos meios de lavagem (12, 13), a dita máquina de lavar (1, 1º) compreende ainda meios de sucção (SM) dispostos dentro do dito banho (11, 12) e operáveis para remover do dito banho (11, 12) as etiquetas destacadas dos ditos recipientes (2) durante o seu avanço através do ditos banho (11, 12), os ditos meios de sucção (SM) e o dito gerador de ondas ultrassônicas (UG, UG', UG") tendo respectivas áreas de ação espaçadas umas das outras.

4. Máquina de lavar de acordo com a reivindicação 3, em que os ditos meios de sucção (SM) estão dispostos numa parte inferior do dito banho (11, 12).

5. Máquina de lavar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o dito gerador de ondas ultrassônicas (UG, UG', UG") compreende pelo menos um transdutor ultrassônico (90, 90') sendo em forma de placa, configurado para converter energia elétrica em ultrassons, e dispostos dentro do dito banho (11, 12) de modo a ficar de frente para as respectivas porções de base (2c) dos ditos recipientes (2) em estreita proximidade durante o avanço dos ditos recipientes (2) através do dito banho (11, 12).

6. Máquina de lavar, de acordo com a reivindicação 5, que compreende ainda uma unidade de controle (ECU) conectada ao dito transdutor ultrassônico (90) e configurada para controlar o fornecimento de energia do dito transdutor ultrassônico (90)

7. Máquina de lavar da reivindicação 6, em que a dita unidade de controle (ECU) é configurada para ativar o dito transdutor ultrassônico (90, 90") de acordo com um período predeterminado e por uma duração de ativação predeterminada, sendo o dito período e duração predeterminados, em particular, selecionados em vista de uma velocidade de avanço dos ditos recipientes (2) para garantir um equilíbrio otimizado entre o desempenho de limpeza do dito tratamento de limpeza ultrassônico e o gasto de energia.

8. Máquina de lavar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o dito gerador de ondas ultrassônicas (UG, UG', UG") compreende uma pluralidade de transdutores ultrassônicos (90, 90") sendo em forma de placa, configurados para converter energia elétrica em ultrassons, e sequencialmente dispostos adjacentes e paralelos uns aos outros ao longo de um trecho (Q1, Q2, Q4) do dito caminho de lavagem (Q), o dito trecho (Q1, Q2, Q4) estende-se dentro do dito banho (11, 12).

9. Máquina de lavar, de acordo com a reivindicação 8, que compreende: - um primeiro dito gerador de ondas ultrassônicas (UG') com os ditos transdutores ultrassônicos (90') sendo arranjados sequencialmente adjacentes e paralelos ao dito trecho (Q2); e - um segundo dito gerador de ondas ultrassônicas (UG") com os ditos transdutores ultrassônicos sendo sequencialmente arranjados adjacentes e paralelos a um outro trecho

(Q4) do dito caminho de lavagem (Q); o dito trecho adicional (Q4) estende-se dentro do dito banho (12) paralelo e espaçado do dito trecho (Q2).

10. “Máquina de lavar de acordo com a reivindicação 8 ou 9, em que o dito trecho (Q1, Q2) tem um comprimento entre 0,5m e 2m.

11. Máquina de lavar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que compreende ainda um túnel de inspeção (T"), que: - estende-se através do dito banho (12); - é fluidamente isolado do dito banho (12); e - é acessível por um operador de manutenção (U) do exterior da dita máquina de lavar 1); a dita máquina de lavar (1") compreende ainda um compartimento (CM1", CM2") comunicando, pelo menos seletivamente, com o dito túnel de inspeção (T"); o dito gerador de ondas ultrassônicas (UG', UG") tem uma porção de manutenção (G") alojada dentro do dito compartimento (CM1", CM2") de modo que o dito operador de manutenção (U) seja capaz de realizar operações de manutenção na dita porção sustentável (G"), acessando o dito compartimento (CM1", CM2") a partir do dito túnel de inspeção (T").

12. “Máquina de lavar, de acordo com a reivindicação 11, que compreende ainda um dito gerador de ondas ultrassônicas (UG") e um outro compartimento (CM2") espaçado do dito compartimento (CM1"), alojando o dito gerador de ondas ultrassônicas (UG ") e se comunicando, pelo menos seletivamente, com o túnel de inspeção (T").

13. “Máquina de lavar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o dito dispositivo transportador (4) é configurado para transportar os ditos recipientes (2) de acordo com uma direção de avanço e em que o dito caminho de lavagem (Q) compreende um trecho curvilíneo (Q3) que se estende dentro do dito banho (12) a montante da área de ação do dito gerador de ondas ultrassônicas (UG"), de acordo com a dita direção de avanço, os referidos recipientes (2) compreendem: - respectivas porções de base (2c); - respectivas porções de extremidade (2d) espaçadas das ditas porções de base (2c) ao longo dos eixos correspondentes (A) e providas com aberturas de entrada correspondentes (2f); e - respectivas superfícies externas (2a) delimitando os volumes internos correspondentes (2b), que são adaptados para receber um produto dispensável; o dito dispositivo transportador (4) sendo configurado para transportar, em uso, os ditos recipientes (2) ao longo do dito trecho curvilíneo (Q3) com as ditas aberturas de entrada (2f), respectivamente, acima das porções de base correspondentes (2c), de modo que uma porção do dito meio de limpeza preenche, em uso, os ditos volumes internos correspondentes (2b) devido à ação da gravidade.

14. Método operacional de uma máquina de lavar (1, 1', 1") para lavar recipientes vazios, o método compreende as etapas de: ) avançar uma pluralidade dos ditos recipientes (2) ao longo de um caminho de lavagem (Q); e ii) encher um banho (11, 12) com um meio de limpeza; o dito caminho de lavagem (Q) estende-se através do dito banho (11, 12) caracterizado por compreender ainda a etapa de: ii) limpeza ultrassônica dos ditos recipientes (2) propagando ondas ultrassônicas através do dito meio de limpeza durante o avanço dos ditos recipientes (2) através do dito banho (11, 12).

15. “Método operacional, de acordo com a reivindicação 14, que compreende ainda as etapas de: iv) pré-lavagem dos recipientes de saída (2) com uma zona de pré-lavagem (P1) do dito caminho de lavagem (Q); e v) lavagem a quente dos ditos recipientes (2) a uma temperatura mais elevada em relação à referida etapa iv) dentro de uma zona de lavagem quente (C1) do dito caminho de lavagem (Q) a jusante da dita zona de pré-lavagem (P1), de acordo com uma direção de avanço dos ditos recipientes (2) ao longo do dito caminho de lavagem (Q); em que uma das referidas etapas iv) e v) compreendem a etapa de: vi) avançar os ditos recipientes (2) através do dito banho (11, 12).