BRPI0517050B1 - dispositivo de selagem para produzir embalagens seladas cheias com produto alimentício despejável - Google Patents

Abstract

dispositivo de selagem para produzir embalagens seladas cheias com produto alimentício despejável. é descrito um dispositivo de selagem (1) para produzir embalagens seladas (2), enchidas com produto alimentício despejável, a partir de um material de embalagem em folha, o dispositivo de selagem (1) compreende uma estrutura suporte (6), dispositivo de conformação (12, 13, 33) móvel em relação à estrutura (6) ao longo de um dado trajeto (p2) para dobrar o material de embalagem em folha em uma dada forma, dispositivo de selagem (29) carregado pelo dispositivo de conformação (12, 13,,33) para selar o material de embalagem em folha e conformar as embalagens (2), e dispositivo de energia eletromagnético (50) para fornecer energia elétrica ao dispositivo de selagem (29); o dispositivo de energia (50) compreende pelo menos um enrolamento primário (56) fixado à estrutura (6) e conectável a uma fonte de energia elétrica, e um enrolamento secundário (63) móvel ao longo do trajeto acima mencionado (p2) que energiza o dispositivo de selagem (29) e que recebe energia elétrica por meio de indução eletromagnética a partir do enrolamento primário (56) quando o enrolamento secundário viaja depois do enrolamento primário (56); quando interconectado por meio de indução eletromagnética, o enrolamento primário (56) e o enrolamento secundário 63 são arranjados de modo a terem respectivas porções adjacentes (59, 67) interpostas em uma primeira direção (b) transversal ao trajeto (p2) do dispositivo de conformação (12, 13, 33).

Description

“DISPOSITIVO DE SELAGEM PARA PRODUZIR EMBALAGENS SELADAS CHEIAS COM PRODUTO ALIMENTÍCIO DESPEJÁVEL” CAMPO TÉCNICO

A presente invenção é relativa a um dispositivo de selagem para produzir embalagens seladas para um produto alimentício despejável. TÉCNICA FUNDAMENTAL

Como é conhecido, diversos produtos alimentícios despejáveis como suco de frutas, leite pasteurizado ou UHT (tratado em temperatura ultra-elevada), vinho, molho de tomate e etc., são vendidos em embalagens feitas de material de embalagem esterilizado.

Um exemplo típico deste tipo de embalagem é a embalagem conformada em paralelepípedo para produtos alimentícios líquidos ou despejáveis conhecida como Tetra Brik Aseptic (marca comercial registrada) que é feita dobrando e selando material de embalagem laminado em tira. O material de embalagem normalmente tem uma estrutura de diversas camadas, que compreende uma camada de material fibroso, por exemplo papel, coberta em ambos os lados com camadas de material plástico de selagem térmica, por exemplo polietileno.

No caso de embalagens assépticas para produtos de armazenagem longa, tal como leite UHT, o material de embalagem compreende uma camada de material barreira, por exemplo, uma folha de alumínio ou EVOH, que é superposta a uma camada de material plástico de selagem a quente, e é por sua vez coberta com uma outra camada de material plástico de selagem a quente, eventualmente formando a face interna da embalagem que contata o produto alimentício.

Como é conhecido, embalagens deste tipo são produzidas, por exemplo, em máquinas de embalar totalmente automáticas, nas quais um tubo contínuo é conformado a partir do material de embalagem alimentado em tela. Mais especificamente, a tela do material de embalagem é desenrolada de um carretei e alimentada através de uma câmara asséptica sobre a máquina de embalar, onde ela é esterilizada, por exemplo, aplicando um agente de esterilização tal como peróxido de hidrogênio, que é em seguida evaporado por aquecimento, e/ou submetendo o material de embalagem a radiação de comprimento de onda e intensidade apropriados; e a tela esterilizada é mantida em um ambiente fechado e estéril e é dobrada em um cilindro e selada longitudinalmente para formar um tubo contínuo em maneira conhecida. O tubo de material de embalagem que, com efeito, forma uma extensão da câmara asséptica, é alimentado em uma direção vertical, e enchido com o produto alimentício esterilizado ou processado de maneira estéril, e é alimentado através de um dispositivo de selagem para formar as embalagens individuais. Para isto, dentro do dispositivo de selagem, o tubo é selado em um número de seções transversais igualmente espaçadas, para formar uma tira contínua de embalagens travesseiro, conectadas uma à outra por meio de respectivas faixas de selagem transversais, isto é, que se estendem perpendicularmente à direção de passeio do tubo. As embalagens travesseiro são separadas cortando as faixas de selagem transversal relativas, e são transportadas para uma estação de dobramento onde elas são dobradas mecanicamente para formar respectivas embalagens acabadas conformadas em paralelepípedo. Máquinas de embalar são conhecidas como descrito, por exemplo, na Patente Européia EP-B-0887265, que compreende dois transportadores de correia que definem respectivos trajetos sem-fim, e equipados com respectivos números de mandíbulas de selagem. Os dois trajetos têm respectivos ramais que confrontam substancialmente e são paralelos um ao outro e, entre os quais o tubo de material de embalagem é alimentado de modo que as mandíbulas sobre um transportador operam em conjunto com mandíbulas correspondentes sobre o outro transportador ao longo de ditos ramais dos respectivos trajetos, para pegar o tubo em um número de seções transversais sucessivas e para selar e cortar as embalagens. Máquinas de embalar também são conhecidas compreendendo somente dois pares de mandíbulas que atuam de maneira alternada sobre o tubo de material de embalagem, para pegar e selar, por exemplo selar a quente, ao longo de um número de seções transversais igualmente espaçadas.

Quando a operação de selagem está completada, um cortador carregado, por exemplo, por uma das mandíbulas em cada par e que interagem com o tubo de material de embalagem, é ativado para cortá-lo ao longo de uma linha de centro da seção transversal que vem de ser selada, e assim destacar uma embalagem travesseiro da extremidade inferior do tubo de material de embalagem. A extremidade inferior que está sendo selada transversalmente, as mandíbulas relativas, ao alcançarem a posição de centro morto inferior podem ser abertas para evitar interferir com a porção superior do tubo. Ao mesmo tempo o outro par de mandíbulas, operado exatamente da mesma maneira, se move para baixo a partir da posição de centro morto superior e repete o processo acima de pegar, conformar, selar e cortar.

Altemativamente, o material de embalagem pode ser cortado em moldes que são conformados em embalagens em fusos de conformação, e as embalagens resultantes são cheias com o produto alimentício e seladas. Um exemplo de uma tal embalagem é a assim chamada “embalagem de frontão superior”, comumente conhecida pelo nome comercial de Tetra Rex (marca comercial registrada).

Mais especificamente, uma sucessão de folhas de material de embalagem são alimentadas para a máquina e são dobradas para superpor e selar as arestas opostas, para formar os respectivos os moldes substancialmente tubulares ou conformados em luva, abertos em ambas as extremidades.

Os moldes tubulares são alimentadas sobre respectivos fusos de conformação móveis ao longo de um dado trajeto; em particular os fusos são comumente parte de um transportador sobre o qual as operações de dobramento e selagem são realizadas.

Mais precisamente, os moldes tubulares são selados em uma extremidade, enchidos com o produto alimentício despejável, e então selados na extremidade oposta para formar uma embalagem acabada.

Nos tipos descritos acima de máquinas de embalar, as operações de selagem são realizadas pegando o material de embalagem entre dois elementos de pressão, e fornecendo energia para dispositivo de aquecimento carregado por um dos elementos de pressão, para obter fusão localizada das camadas de material plástico de selagem a quente apanhados entre os elementos de pressão.

No caso de máquinas de embalar do tipo de mandíbula, os elementos de pressão são definidos pelos pares de mandíbulas que atuam sobre o tubo de material de embalagem, enquanto que no caso de máquinas de embalar do tipo de fuso, as porções do material de embalagem a serem seladas são genericamente apanhadas entre uma extremidade de um fuso relativo e um elemento de aquecimento móvel no sentido de e para longe de tal fuso.

Quando as embalagens a serem formadas são do tipo asséptico com uma camada de material eletricamente condutor, tipicamente alumínio, como material barreira, as operações de selagem são normalmente realizadas por meio de indução de corrente de perda elétrica na camada de alumínio, de modo a derreter localmente o material plástico de selagem a quente.

Mais especificamente, um dos dois elementos de pressão entre os quais o material de embalagem é apanhado, compreende um corpo principal feito de material não condutor, e um indutor abrigado em um assento frontal no corpo principal; e o outro elemento de pressão tem calços de pressão feitos de material flexível, por exemplo, borracha. O indutor é energizado quando o par de elementos de pressão apanha o material de embalagem para selar uma seção dele por selagem a quente do material plástico de cobertura.

No caso de embalagem sem camada de alumínio ou outro material eletricamente condutor, por exemplo, embalagens com uma camada barreira de EVOH, as seções do material de embalagem são seladas normalmente utilizando uma barra quente para aquecer localmente para dentro o material de embalagem.

Mais especificamente, um dos dois elementos de pressão entre os quais o material de embalagem é apanhado é equipado com a barra quente, enquanto a outra normalmente é equipada com um ou mais calços de pressão de material flexível. O método de selagem descrito assim chamado de “barra quente”, pede contato relativamente prolongado entre a barra quente e o material de embalagem.

Para acelerar fusão localizada do material de embalagem e assim aumentar a velocidade de produção de embalagens, dispositivos de selagem por ultra-som são amplamente utilizados. Estes compreendem substancialmente um gerador de vibração mecânica ou sonotrodo e uma bigorna, por exemplo como descrito na EP-B-615907, que são equipadas a um respectivo par de elementos de pressão e operam em conjunto, reciprocamente, para aquecer o material de embalagem por meio de vibração de ultra-som.

Em todas as soluções acima o dispositivo de aquecimento ou selagem móvel com as mandíbulas relativas, ou com o transportador em carrossel, deve ser energizado eletricamente por uma fonte de energia elétrica fixo em um ponto predeterminado ao longo do trajeto do dispositivo de aquecimento. Em outras palavras, energia elétrica deve ser transferida de uma fonte fixa para um dispositivo usuário móvel ao longo de uma porção do trajeto do dispositivo usuário.

Isto pode ser feito utilizando substancialmente dois métodos conhecidos, cada um dos quais, contudo, tem desvantagens e limitações.

Em um primeiro método, os elementos de pressão equipados com o dispositivo de aquecimento são também equipados com escovas preferivelmente feitas de carbono, e que, ao longo de uma porção predeterminada de seu passeio, deslizam ao longo de respectivas barras de energia de cobre fixadas à estrutura da máquina de embalar.

Desgaste rápido das escovas e contato instável entre as escovas e as barras de energia são as principais desvantagens deste método que, além disso, tendem a se tomar piores quando a taxa de produção das máquinas de embalar aumenta.

Para eliminar estas desvantagens, durante alguns anos passados foi aperfeiçoado um método, por meio do qual energia elétrica é transferida da fonte fixa para o dispositivo usuário móvel por meio de indução eletromagnética. Um exemplo deste método aplicado a máquinas de embalar do tipo de corrente está descrito no Pedido de Patente WO 00/64662, e um exemplo similar, aplicado a uma máquina de embalar que apresenta somente um par de mandíbulas, está descrito na Patente EP-B-0732190.

Em ambos os casos, energia elétrica é transferida de uma unidade de transmissão, fixada à estrutura da máquina de embalar, para uma unidade de recebimento ajustada a uma das mandíbulas em um par relativo. A unidade de transmissão tem o núcleo magnético equipado com um enrolamento primário conectado à fonte de energia elétrica e a unidade de recebimento tem um núcleo magnético móvel integrado com o corpo da mandíbula relativa e equipado com um enrolamento secundário conectado ao dispositivo de aquecimento. Quando a unidade de recebimento passeia depois da unidade de transmissão, corrente elétrica é induzida no enrolamento secundário para energizar o dispositivo de aquecimento. Não existindo contato entre as unidades de recebimento e de transmissão, o método acima soluciona o problema de desgaste.

Por outro lado, os sistemas de transferência de energia elétrica por indução, descritos nos documentos acima, são ineficientes e altamente sensíveis a variações no espaço de ar entre os núcleos das unidades de transmissão e recebimento. Uma vez que a dimensão do espaço de ar depende de tolerâncias de conexão inevitáveis de partes componentes da máquina de embalar, as soluções descritas no documento acima falham em assegurar, atualmente, a confiabilidade necessária do sistema de transferência de energia empregado. O Pedido de Patente WO 00/64.662 em particular, emprega uma configuração E oposta para os núcleos fixo e móvel. Mais especificamente, cada núcleo compreende uma porção barra a partir da qual três ramais paralelos se estendem perpendicularmente e, em utilização, confrontam ramais correspondentes do outro núcleo.

Testes realizados pelo Requerente neste tipo de configuração de núcleo das unidades de transmissão e de recebimento, mostram um aumento considerável na dispersão de fluxo magnético e na corrente de magnetização ao longo de pequenos aumentos no espaço de ar entre os núcleos fixo e móvel.

Nas figuras 7 e 8 curvas W3 e M3 mostram, para a configuração E oposta dos núcleos fixo e móvel, energia aparente e corrente de magnetização ao longo de um aumento no espaço de ar entre os núcleos. Como pode ser visto, as curvas são caracterizadas por valores relativamente elevados de energia aparente e de corrente de magnetização, e se inclinam de maneira acentuada confirmando assim a sensitividade extrema da solução da WO 00/64.662 a variações no espaço de ar entre os núcleos fixo e móvel. DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO É um objetivo da presente invenção fornecer um dispositivo de selagem para produzir embalagens seladas de um produto alimentício despejável, projetado para eliminar de uma maneira direta, de baixo custo, as desvantagens anteriormente mencionadas associadas tipicamente a dispositivos de selagem conhecidos e que, em particular, emprega um sistema eletromagnético de transferência de energia elétrica eficiente e insensível ao espaço de ar entre a porção de transmissão fixa e a porção de recebimento móvel.

De acordo com a presente invenção é fornecido um dispositivo de selagem para produzir embalagens seladas para um produto alimentício despejável, de acordo com a reivindicação 1.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma configuração preferencial não limitativa da presente invenção será descrita à guisa de exemplo, com referência aos desenhos que acompanham, nos quais: A figura 1 mostra uma vista em perspectiva, com partes removidas para clareza, de um dispositivo de selagem de acordo com os ensinamentos da presente invenção; A figura 2 mostra uma vista lateral esquemática do dispositivo de selagem da figura 1; A figura 3 mostra uma vista em escala maior, em perspectiva, de parte do dispositivo de selagem da figura 1; A figura 4 mostra uma vista em perspectiva, em escala maior, de um detalhe na figura 3; A figura 5 mostra uma seção em escala maior ao longo da linha V-V na figura 4; A figura 6 mostra a mesma seção como na figura 5, de uma variação de detalhe da figura 4;

As figuras 7-8 mostram gráficos comparativos de quantidades características de dispositivos de selagem de acordo com os ensinamentos da presente invenção e dispositivos de selagem conhecidos.

MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO O número 1 nas figuras 1 e 2 indica, como um todo, um dispositivo de selagem para produzir de maneira contínua embalagens seladas 2, para um produto alimentício despejável, tal como leite pasteurizado ou UHT, suco de frutas, vinho, etc., a partir de um tubo 3 de material de embalagem. O tubo 3 é conformado de maneira conhecida a montante do dispositivo 1, dobrando e selando longitudinalmente uma tela de material em folha de selagem a quente, e é cheio com o produto alimentício esterilizado ou processado de maneira estéril, para embalagem. O dispositivo 1 compreende uma estrutura 6 (figuras 1 e 3) definida por duas paredes laterais 7a, 7b e por duas paredes transversais paralelas 8a, 8b, fixadas de maneira rígida entre as paredes laterais 7a, 7b para definir com as paredes laterais 7a, 7b, uma cavidade 9; e dois transportadores de corrente 10, 11 suportados pela estrutura 6, que têm respectivas mandíbulas 12, 13 (somente um par das quais está mostrado na figura 1) que operam em conjunto uma com a outra para interagir com o tubo 3 do material de embalagem alimentado ao longo de um trajeto vertical através da cavidade 9.

Com referência particular à figura 2, dois transportadores 10, 11 definem respectivos trajetos sem-fim P, Q, ao longo dos quais mandíbulas 12, 13 são alimentadas, e que se estendem ao redor de respectivas paredes 8a, 8b da estrutura 6. O transportador 10 compreende uma corrente articulada 15 que se estende ao longo do trajeto P; e duas rodas de acionamento 16 que se engrenam com ambos os lados da corrente 15 na extremidade inferior do trajeto P. Mandíbulas 12 são uma parte integrante e definem articulações alternadas da corrente 15, e são conectados uma à outra de maneira articulada por pares de hastes 17.

Mais especificamente, cada mandíbula 12 (figuras 1-3) compreende um corpo principal 20 que é alongado em uma direção B perpendicular ao trajeto A e a paredes laterais 7a, 7b e tem respectivos aumentos extremos 21, 22 a partir de cada um dos quais se projetam um primeiro e um segundo pino 23, 24 tendo eixos C, D, espaçados separados e paralelos à direção B. Hastes 17 pivotam nos pinos 23, 24 de mandíbulas 12 para conectar pinos 23 de uma mandíbula 12 a pinos 24 da mandíbula adjacente 12.

Da mesma maneira, o transportador 11 (figuras 1 e 2), compreende uma corrente articulada 25 que se estende ao longo do trajeto Q; e duas rodas de acionamento 26 que engrenam com a corrente 25 na extremidade inferior do trajeto Q. A corrente 25 é definida por um número de mandíbulas 13 conectadas uma à outra em maneira articulada e apenas descrita em detalhe até no que elas diferem das mandíbulas 12, como requerido para um entendimento claro da presente invenção. Partes de mandíbulas 13 idênticas ou correspondentes a partes de mandíbulas 12 descritas, são indicadas utilizando os mesmos numerais de referência. Resumidamente, cada mandíbula 13 compreende um corpo principal 20 que tem pares de pinos extremos 23, 24 sobre os quais hastes pivô 17 sobre os quais pivotam hastes 17 que conectam pares adjacentes de mandíbulas 13.

Cada mandíbula 12 (figuras 1 a 3) compreende um elemento de aquecimento 29 ajustado ao corpo principal 20 paralelo à direção B, e definido no exemplo mostrado, por um indutor energizado eletricamente como descrito em detalhe mais tarde.

Altemativamente, cada mandíbula 12 pode abrigar um tipo diferente de elemento de aquecimento, por exemplo um sonotrodo energizado eletricamente para selagem por ultra-som.

Ao invés do elemento de aquecimento 29, cada mandíbula 13 compreende uma barra de pressão 32 que opera em conjunto com o elemento de aquecimento 29 da mandíbula correspondente 12, para pegar uma seção transversal de tubo 3 (figura 2) e tem, na frente, uma ou mais tiras de material elastomérico relativamente flexível.

As mandíbulas 12 e 13 (figuras 1 e 3) também compreendem respectivos dispositivos 33 para controlar o volume de embalagens 2 ao selar as embalagens. Cada dispositivo 33, que é conhecido por exemplo da EP-B-088765, e portanto não descrito em detalhe, compreende substancialmente uma meia casca 34 articulada ao corpo principal 20 ao redor de um eixo paralelo aos eixos C, D por meio de dois suportes de apoio integrados com a meia casca 34.

Como mostrado na figura 1, cada meia casca 34 opera em conjunto na frente com uma meia casca complementar 34 para formar uma cavidade substancialmente conformada em paralelepípedo para abrigar uma embalagem 2 que está sendo formada. Cada dispositivo 33 também compreende um rolete seguidor de carne 36, ajustado de maneira louca a um suporte de apoio ajustado por sua vez de maneira integrada à traseira da meia casca relativa 34.

Roletes seguidores de carne 36 de mandíbulas 12, 13 operam em conjunto com respectivos carnes 38 ajustados a paredes 8a, 8b da estrutura 6 e dos quais somente aquele associado com o transportador 11 está visível na figura 1. O movimento das mandíbulas 12, 13 é controlado por pares respectivos de cames 40, 41 ajustados a paredes 8a, 8b da estrutura 6 e que operam em conjunto com pares respectivos de roletes seguidores de carne 42, 43 ajustados a aumentos extremos 21, 22 de mandíbulas 12 e 13. Os roletes 42, 43 em cada par são coaxiais com pinos 24, 23 respectivamente, e são axialmente deslocados um em relação ao outro, de modo a cada um operar em conjunto com o respectivo carne 40, 41.

Mais especificamente, a parede 8 (figuras 1 e 2) é equipada com dois pares de cames 40, 41 que operam em conjunto com pares respectivos de roletes 42, 43 em mandíbulas 12; e, de maneira similar, a parede 8b é equipada com dois pares de carnes 40, 41 que operam em conjunto compares respectivos de roletes 42, 43 nas mandíbulas 13.

Os cames 40, 41 têm porções respectivas substancialmente conformadas em U 40a, 41a que se estendem ao redor de arestas superiores de respectivas paredes 8a, 8b para definir porções de retomo, opostas a respectivas rodas de acionamento 16 e 26 para respectivas correntes 15, 25 de transportadores 10, 11; e porções respectivas 40b, 41b que se estendem ao longo de respectivas paredes 8a, 8b dentro da cavidade 9. Porções 40a, 41a definem porções Pi, Qi dos dois trajetos P, Q ao longo dos quais mandíbulas 12 e 13 se movem no sentido uma da outra e impactam o tubo 3 de material de embalagem; e porções 40b, 41b definem porções que se confrontam substancialmente paralelas P2, Q2 dos dois trajetos P, Q, ao longo dos quais mandíbulas 12 e 13 são mantidas em contato sob pressão para formar as selagens que limitam as embalagens 2 em faixas de selagem respectivas, substancialmente planas transversais 44. Uma tira contínua é assim formada compreendendo um número de porções recipientes conformadas em paralelepípedo 45, conectadas uma à outra por faixas de selagem 44, as quais são cortadas ou ao longo do trajeto P ou a jusante do dispositivo 1 para formar embalagens 2.

Os cames 40, 41 liberam correntes relativas 15, 25 em porções respectivas P3, Q3 de trajetos P, Q na saída de respectivas rodas de acionamento 16, 26.

Ao longo das porções P3, Q3, correntes 15, 25 operam em conjunto com pares respectivos de acionadores 46 para manter correntes 15, 25 suficientemente esticadas para assegurar contato entre roletes 42, 43 de mandíbulas 12, 13 e cames relativos 40, 41.

Como mostrado claramente na figura 2, os trajetos P, Q e A são paralelos uns aos outros somente nas porções P2, Q2- Com referência particular às figuras 3, 4, 5, o dispositivo 1 também compreende um conjunto de energia eletromagnética 50 para fornecer energia elétrica ao elemento de aquecimento 29 de cada mandíbula 12 ao longo da porção P2 do trajeto P. O conjunto de energia 50 compreende substancialmente dispositivo de transmissão 51 conectado a uma fonte de energia elétrica fixa (não mostrado) e ajustado de maneira integrada à estrutura 6; e dispositivo de recebimento 52 ajustado a mandíbulas 12 e que recebe energia elétrica por meio de indução eletromagnética a partir do dispositivo de transmissão 51 quando mandíbulas 12 viajam depois do dispositivo de transmissão 51.

Mais especificamente, o dispositivo de transmissão 51 compreende duas unidades de transmissão separadas voltadas uma para outra 53, fixadas a respectivas paredes 7a, 7b dentro da cavidade 9, que se estendem de maneira simétrica em lados opostos do trajeto A é porção P2 do trajeto P de mandíbulas 12.

Mais especificamente, cada unidade de transmissão 53 é alongada em uma direção paralela ao trajeto A e a porção P2 do trajeto P, e compreende substancialmente um apoio suporte 54 de material plástico, um núcleo magnético fixo 55 e um enrolamento primário, preferivelmente de cobre 56 conectado à fonte de energia elétrica fixa. O núcleo fixo 55 é definido por uma placa retangular alongada na direção do trajeto A, fixada ao apoio 54 e que se projeta para dentro da cavidade 9 a partir do apoio 54. O núcleo fixo 55 é feito de material magneto-dielétrico e compreende uma porção base conformada em paralelepípedo 58, a partir da qual um número de (no exemplo mostrado, 4), projeções paralelas 58 que se projetam na direção B no sentido das mandíbulas 12 (figura 5). O enrolamento primário 56 compreende duas placas condutoras alongadas 59 fixadas a, e que se projetam das respectivas projeções centrais 58 do núcleo fixo 55 de modo a formar extensões de projeções 58 para dentro da cavidade 9. O dispositivo de recebimento 52 compreende duas séries de unidades de recebimento 60 ajustadas de maneira alternada a aumentos 21, 26 de respectivas mandíbulas 12 que interagem com respectivas unidades de transmissão 53.

Cada unidade de recebimento 60 (figuras 3 e 4) se projeta a partir de um aumento relativo 21, 22 de uma mandíbula relativa 12, e compreende substancialmente um apoio suporte 61, um núcleo magnético móvel 62 e um enrolamento secundário, preferivelmente de cobre 63, que recebe energia elétrica por indução eletromagnética a partir do enrolamento primário 56 quando a unidade de recebimento 60 viaja depois da unidade de transmissão relativa 53.

No exemplo mostrado, o núcleo móvel 62 é definido por um corpo, preferivelmente feito de ferrita, que se projeta do aumento relativo 21, 22 da mandíbula relativa 12 no sentido da parede relativa 7a, 7b da estrutura 6, e que tem uma seção preferivelmente conformada em E em um plano perpendicular ao trajeto A até a porção P2 do trajeto P.

Mais especificamente, o núcleo móvel 62 compreende uma porção base 64 na forma de uma placa retangular a partir da qual três projeções paralelas 65 se projetam na direção B no sentido da parede lateral relativa 7a, 7b (figura 5).

No exemplo mostrado, o enrolamento secundário 63 compreende um condutor placa 66 que tem uma porção extrema 67 enrolada para formar uma espira ao redor da projeção central 65 do núcleo móvel 62, e uma porção alongada 68 que conecta a porção extrema 67 ao elemento de aquecimento 29. Vantajosamente, quando o dispositivo de transmissão e recebimento 51, 52 são interconectados por indução eletromagnética, isto é, ao longo da porção P2 do trajeto P, cada unidade de recebimento 60 e a unidade de transmissão relativa 53 são arranjadas de tal forma que placas condutoras 59 do enrolamento primário 56 e porção extrema 67 do enrolamento secundário 63 são interpostas na direção B. Em outras palavras, ao longo da porção P2 do trajeto P as placas condutoras 59 de cada enrolamento primário 56 confrontam lados opostos da porção extrema 67 do enrolamento secundário relativo 63 em uma direção E perpendicular à porção P2 do trajeto P até o trajeto A até a direção B e portanto as paredes 18a, 18b da estrutura 6.

Quando os dispositivos de transmissão e recebimento 51, 52 são interconectados por meio de indução eletromagnética, núcleos fixos e móveis 55, 62 de cada unidade de transmissão 53 e a unidade de recebimento relativa 60, são preferivelmente também interpostos na direção B, isto é, projeções 58, 65 de um dos núcleos 55, 62 são abrigadas dentro de cavidades respectivas limitadas por projeções 65, 58 do outro núcleo 62, 55. O número 53' na figura 6 indica, como um todo, uma variação de uma unidade de transmissão de acordo com os ensinamentos da presente invenção e que está descrita abaixo somente até onde ela difere da unidade de transmissão 53. Quaisquer partes da unidade de transmissão 53' correspondentes ou equivalentes àquelas da unidade de transmissão 53 já descrita, são indicadas, onde possível, utilizando os mesmos numerais de referência. A unidade de transmissão 53' difere substancialmente da unidade de transmissão 53 pelo fato de compreender um núcleo magnético fixo 55' na forma de uma placa retangular sem projeções, e a partir da qual se projetam duas placas condutoras 59' idênticas às placas condutoras 59.

Neste caso, quando os dispositivos de transmissão e recebimento 51, 52 são interconectados por meio de indução eletromagnética, o enrolamento primário 56 e o enrolamento secundários 63 são interpostos na direção B, (isto é, as placas condutoras 59' de um dos enrolamentos primários 56 confrontam lados opostos da porção extrema 67 do enrolamento secundário relativo 63 na direção E), porém o núcleo fixo 55' e o núcleo móvel 62, não.

As figuras 7 e 8 mostram dois gráficos de teste comparativo de quantidades características de dispositivos de selagem 1 que empregam as configurações das figuras 5 e 6 de núcleo fixo 55, 55' e núcleo móvel 62, e um dispositivo de selagem que emprega a configuração conhecida E oposta dos núcleos fixo e móvel, como descrito no Pedido de Patente WO 00/64.662, respectivamente.

Mais especificamente, o gráfico da figura 7 mostra corrente de magnetização M como uma função do espaço de ar G entre os núcleos fixo e móvel dos diversos dispositivos de selagem. Como pode ser visto, a corrente de magnetização M permanece muito mais baixa para dispositivos de selagem 1 de acordo com a invenção (curvas Mi e M2 para as configurações das figuras 5 e 6 respectivamente), do que para dispositivos de selagem conhecidos que empregam uma configuração em E oposta dos núcleos fixo e móvel (curva M3).

Além disto, quando o espaço de ar G aumenta, a corrente de magnetização M permanece mais ou menos constante (Mi) para a configuração da figura 5 do dispositivo de selagem 1, aumenta ligeiramente (M2) para a configuração da figura 6 do dispositivo de selagem 1, e aumenta de maneira aguda (M3) para o dispositivo de selagem conhecido que emprega uma configuração E oposta dos núcleos fixo e móvel.

De maneira similar, o gráfico da figura 8 mostra energia aparente WA como uma função do espaço de ar G entre os núcleos fixo e móvel dos diversos dispositivos de selagem. Como pode ser visto, a energia aparente WA permanece muito mais baixa para dispositivos de selagem de acordo com a invenção (curvas Wi e W2) para as configurações da figura 5 e 6 respectivamente, do que para dispositivos de selagem conhecidos que empregam uma configuração E oposta dos núcleos fixo e móvel curva (W3).

Além disto, quando o espaço de ar G aumenta, a energia aparente WA permanece mais ou menos constante Wi para configuração da figura 5 do dispositivo de selagem 1, aumenta ligeiramente W2 para a configuração da figura 6 do dispositivo de selagem 1, e aumenta de forma aguda W3 para dispositivo de selagem conhecido que emprega uma configuração E oposta dos núcleos fixo e móvel.

Resumidamente, os gráficos das figuras 7-8 mostram que a configuração da figura 5 do dispositivo de selagem 1 ser caracterizada por valores de energia aparente WA mais baixos, ser mais efetiva em transferir energia elétrica e ser menos sensível a variações na dimensão do espaço de ar entre o núcleo fixo 55 e o núcleo móvel 62. Embora ainda sensível a variações na dimensão do espaço de ar entre o núcleo fixo 55' e o núcleo móvel 62, a configuração da figura 6 é ainda bastante superior em termos de transferência de energia elétrica e energia aparente baixa WA à solução conhecida que emprega uma configuração E oposta dos núcleos fixo e móvel. O dispositivo de selagem 1 opera como a seguir.

Os dois transportadores 10, 11 são girados em direções opostas como indicado pelas setas na figura 2, de modo que mandíbulas respectivas 12, 13 operam em conjunto com o tubo 3 do material de embalagem a partir da extremidade de respectivas porções Pi, Qi de trajetos P, Q, ao longo de porções respectivas P2, Q2 com uma lei de movimento determinada pelos perfis de carnes 40, 41. O ciclo operacional será descrito agora em mais detalhe com referência a uma mandíbula 12 do transportador 10 e mandíbula correspondente 13 do transportador 11; todas as mandíbulas 12, 13 realizando obviamente um mesmo ciclo em intervalos de tempo que dependem da velocidade de saída.

Ao longo das porções Pj e Q, mandíbulas 12, 13 são trazidas juntas para deformar gradualmente e eventualmente achatar o tubo 3 em uma faixa transversal 44.

Na extremidade de porções Pi, Qls dispositivos 33 para controlar o volume de embalagens 2 são ativados e meias cascas 34 de mandíbulas 12, 13 são trazidas juntas frontalmente para definir uma cavidade conformada em paralelepípedo que define o volume da porção recipiente 45 da embalagem 2 que está sendo formada.

Ao longo de respectivas porções P2, Q2 de trajetos P, Q, mandíbulas 12 e 13 são apanhadas firmemente contra o tubo 3, estágio no qual a unidade de recebimento 60 da mandíbula 12 viaja depois da unidade de transmissão relativa 53 e a engata na direção B.

Mais especificamente, dependendo do projeto do núcleo fixo 55, 55', a unidade de recebimento 60 é posicionada em relação à unidade de transmissão relativa 53 em qualquer uma das configurações mostradas nas figuras 5 e 6. Em ambos os casos, quando a mandíbula 12 viaja ao longo da porção P2 do trajeto P, corrente elétrica é induzida por meio do enrolamento primário 56 no enrolamento secundário 63 da unidade de recebimento relativa 60, para energizar eletricamente o elemento de aquecimento 29 que sela as duas porções superpostas do material de embalagem que formam a faixa 44.

Quando a unidade de recebimento 60 desengata da unidade de transmissão relativa 53 na extremidade da porção P2 do trajeto P, corrente elétrica cessa de ser induzida no enrolamento secundário 63, ponto no qual mandíbulas 12 e 13 liberam a faixa de selagem recentemente formada 44 e se retiram da tira de embalagens 2.

Claramente mudanças podem ser feitas ao dispositivo de selagem 1 como aqui descrito, sem contudo se afastar do escopo da invenção como definida pelas reivindicações que acompanham.

Em particular, o dispositivo 1 pode apresentar um ou mais pares de mandíbulas 12, 13 que atuam de maneira cíclica no tubo 3 de material de embalagem.

Além disto, o projeto de núcleos fixo e móvel 55, 55', 62 pode ser invertido, e um deles pode mesmo compreender apenas duas projeções, isto é, ser conformado em C em seção em um plano perpendicular ao trajeto A.

Além disto, o trajeto ao longo do qual as unidades de recebimento são movidas pode também ter uma forma curvilínea ou circunferencial; mais especificamente o dispositivo de selagem reivindicado pode ser implementado de maneira vantajosa em unidades de conformação do tipo fuso, como descrito na porção de introdução da presente descrição, no qual para cada molde um elemento de aquecimento que tem uma unidade de recebimento é movido ao longo de um dado trajeto e, quando viaja depois de uma unidade de transmissão fixa relativa, é energizado eletricamente por meio de indução de corrente elétrica.

REIVINDICAÇÕES

Claims (8)

1. Dispositivo de selagem (1) para produzir embalagens seladas (2) cheias com produto alimentício despejável a partir de um material de embalagem em folha, dito dispositivo de selagem (1) compreendendo: uma estrutura suporte (6); dispositivo de conformação (12, 13, 33) móvel em relação a dita estrutura (6) ao longo de um dado trajeto (P2) para dobrar dito material de embalagem em folha em uma forma dada; dispositivo de selagem (29) carregado por dito dispositivo de conformação (12, 13, 33) para selar dito material de embalagem em folha e formar ditas embalagens (2): e dispositivo de energia eletromagnético (50) para fornecer energia elétrica, dito dispositivo de selagem (29), dito dispositivo de energia (50) compreendendo pelo menos um enrolamento primário (56) fixado à dita estrutura (6) que é conectável a uma fonte de energia elétrica e um enrolamento secundário (63) móvel ao longo de dito trajeto (P2) que energiza dito dispositivo de selagem (29) e que recebe energia elétrica por meio de indução eletromagnética a partir de dito enrolamento primário (56) quando dito enrolamento secundário viaja depois do enrolamento primário (56); caracterizado pelo fato de que quando interconectados por meio de indução eletromagnética dito enrolamento primário (56) e dito enrolamento secundário (63) são arranjados de tal forma a terem respectivas porções adjacentes (59, 59% 67) interpostas em uma primeira direção B transversal a dito trajeto (P2); em que ditas porções adjacentes (59, 59% 67) de dito enrolamento primário c dito enrolamento secundário (56, 63) estão voltadas uma para outra em uma segunda direção (E), perpendicular à dita primeira direção B e a dito trajeto (P2), quando o enrolamento primário e o enrolamento secundário (56, 63) são interconectados por meio de indução,

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito enrolamento primário e dito enrolamento secundário (56,63) são carregados respectivamente por um núcleo magnético fixo (55, 55") preso à dita estrutura (6) e por um núcleo magnético móvel (62) deslocável conjuntamente com dito dispositivo de selagem (29); pelo menos um (62) de ditos núcleo (55, 55", 62) tendo pelo menos duas projeções (65) que se projetam em dita primeira direção B no sentido de outro dito núcleo (55, 55') quando dito enrolamento primário e dito enrolamento secundário (56, 63) são interconectados por meio de indução;

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um (62) de ditos núcleos (55, 55", 62) é conformado em E em seção em um plano perpendicular a dito trajeto (P2).

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o outro dito núcleo (55") está em forma de placa e que uma (67) de ditas porções adjacentes (59, 59’, 67) de dito enrolamento primário e dito enrolamento secundário (56, 63) é carregada por uma de ditas projeções (65) de dito pelo menos um (62) de ditos núcleos (55", 62) enquanto a outra dita porção adjacente (59, 59’) se projeta a partir do outro dito núcleo (55").

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que, quando interconectados por meio de indução eletromagnética dito núcleo fixo e dito núcleo móvel (55, 62) são interpostos em dita primeira direção B.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que dito núcleo fixo e dito núcleo móvel (55, 62) têm ambos projeções (58, 65) e, quando interconectados por indução eletromagnética ditas projeções (65) de um de ditos núcleo (62, 55) são abrigadas dentro de espaços respectivos limitados pelas projeções (58) do outro núcleo (55, 62).

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes para produzir embalagens seladas (2) a partir de um tubo (3) de material de embalagem em folha alimentado ao longo de um trajeto de alimentação A paralelo a dito trajeto (P2) de dito dispositivo de conformação (12, 13, 33) e cheio de maneira contínua com um produto alimentício despejável, caracterizado pelo fato de que dito dispositivo de conformação compreende, pelo menos, um par de mandíbulas opostas (12, 13) móveis em relação a dita estrutura (6) para pegar de maneira firme dito tubo (3) de material de embalagem em seções transversais e igualmente espaçadas, e por dito dispositivo de selagem (29) ser carregado por uma primeira (12) de ditas mandíbulas (12, 13) e por dito enrolamento secundário (63) ser também carregado por dita primeira mandíbula (12).

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreender um primeiro transportador (10) que tem uma quantidade de primeiras mandíbulas (12) que define um primeiro trajeto sem-fim (P) ao longo do qual ditas primeiras mandíbulas (12) viajam; e um segundo transportador (11) que tem uma quantidade de segundas mandíbulas (13) e que define um segundo trajeto sem-fim (Q) ao longo do qual ditas segundas mandíbulas (13) viajam; ditos primeiro e segundo trajetos (P, Q) compreendendo respectivas porções de trabalho (Pi, P2; Qi, Q2) adjacentes a dito trajeto A do tubo (3) de material de embalagem, e que se estendem substancialmente de maneira simétrica em lados opostos de dito trajeto de tubo A, de modo que ditas primeiras mandíbulas (12) operam em conjunto com respectivas ditas segundas mandíbulas (13) para pegar firmemente e selar dito tubo (3) em respectivas seções transversais.