BRPI0618798A2 - embalador vertical com mecanismo de marcação a laser para marcação transversal colocada com linhas de corte ou pré-corte nos pacotes referidos - Google Patents

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Abstract

EMBALADOR VERTICAL COM MECANISMO DE MARCAçãO A LASER PARA MARCAçãO TRANSVERSAL COLOCADA COM LINHAS DE CORTE OU PRE-CORTE NOS PACOTES REFERIDOS RESUMO. Este embalador vertical contém uma chapa de embalagem (2) mecanismo de marcação (3), ao longo do percurso da chapa de embalagem mencionada (2) do carretel (21) em direção às secções de corte, preenchimento e vedação da embalagem (11). O mecanismo mencionado (3) inclui um gerador de feixe de laser que após a aplicação na chapa de embalagem (2) cria uma linha de corte (9) de formatos ajustáveis e variáveis e profundidades e sistemas para concentrar o feixe de laser na chapa de embalagem (2), um invólucro montado em secções guia móveis do sistema de focalização, uma caixa de proteção, aparelho de ventilação para a remoção de fumaça criada e um sistema de controle para movimento do invólucro e para a operação do gerador de feixe de laser.

Description

EMBALADOR VERTICAL COM MECANISMO DE MARCAÇÃO A LASER PARA MARCAÇÃO TRANSVERSAL COLOCADA COM LINHAS DE CORTE OU PRÉ-CORTE NOS PACOTES REFERIDOS
Relatório Descritivo
Objeto da invenção
A presente invenção refere-se a um embalador vertical do tipo utilizado para a formação, preenchimento e fechamento de embalagens, feitas a par- tir de uma chapa de material vedante de calor.
Histórico da invenção
Os embaladores verticais são empregados na fabricação e preenchimento de embalagens de muitos produtos. As embalagens acima mencionadas ou sacos consistem em uma chapa que uma vez modelada e aquecida no senti- do longitudinal adota uma forma tubular, fechando com isso as extremida- des da embalagem quando preenchidas, também por vedação a quente.
Esta chapa contém material de múltiplas camadas que incluem uma camada interna de um material vedante a quente, por exemplo, polietileno, uma se- gunda camada de alumínio que atua como uma barreira à luz e um ou mais camadas de suporte externas, como, por exemplo, poliéster ou material si- milar que inclui a impressão externa e algumas vezes uma camada de pro- teção contra atrito externo.
Os embaladores acima mencionados são geralmente feitos de um alimenta- dor de chapa para as chapas vedantes a quente, provenientes de um carretei e do qual as embalagens serão formadas, um conjunto de moldagem de embalagem, dispositivos de calor para o fechamento transversal das emba- lagens, alimentadores do produto a ser embalado e vedadores a quente transversais com capacidade para cortar e a vedação e separação final das embalagens acabadas. A abertura das embalagens é feita parcial ou completamente por rasgamen- to ou corte, tanto por meio do uso de uma ferramenta, como uma tesoura ou uma faca ou à mão. Como o material é muito resistente, as chapas de emba- lagem indicam certas áreas para abertura, conforme mostrado na linha de pré-corte ou rasgamento que a enfraquece e facilita a abertura à mão e, por- tanto tornando os utensílios desnecessários.
Esta linha de rasgamento é colocada em uma extremidade das embalagens para que o produto possa ser mantido internamente após o pacote ser aber- to. Contudo, a abertura mencionada acima pode normalmente falhar devido a um corte irregular, portanto, diversas técnicas existem para fazer a linha de rasgamento com diferentes resultados.
Em alguns casos, os carretéis de chapa são utilizados pois possuem linhas de rasgamento ou marcação pré-colocadas a intervalos regulares, signifi- cando que o carretei está pronto para uso após a colocação interna do em- balador, e quando a posição da chapa foi ajustada, as embalagens são for- madas. Se sacos sem uma linha de marcação ou de rasgamento forem ne- cessárias, será preciso substituir o carretei em uso por outro carretei de chapa de embalagem sem linhas de marcação, rasgamento ou pré-corte, com a despesa conseqüente em materiais, tempo de operação e a duplicação dos estoques de carretéis de chapa.
A existência de linhas de rasgamento e linhas de pré-corte significa que o preço das chapas seria maior do que se elas não as tivessem. Estas linhas podem ser produzidas na fábrica mecanicamente ou por meio de um feixe de laser, que quando aplicado à chapa corta as chamadas externas de plásti- co até a camada de alumínio, enfraquecendo a área de linha de rasgamento. O sistema a laser é mais preciso e mais fácil de ajustar, entretanto este sis- tema possui a desvantagem de ser mais caro e que a máquina de embala- gem poderá facilmente causar rasgos ou cortes ao material ao longo das linhas de marcação ou de rasgamento devido ao valor alto da tensão na chapa produzida entre o carretei e as secções de corte, preenchimento e ve- dação.
Este risco de rompimento ou rasgamento é devido à forma do próprio em- balador que possui uma estrutura vertical que, na sua parte traseira, tem um suporte para a fixação do carretei de chapa de embalagem e que é elevado por uma série de rolamentos até a parte superior e frontal da máquina, em seguida, abaixada para a parte frontal para fins de endireitamento, vedação transversal, preenchimento, fechamento diagonal e corte das embalagens. Um problema adicional dos carretéis de chapa pré-marcada é que as linhas de corte são todas do mesmo formato e profundidade por todo o carretei, o que pode significar que a resistência da chapa pré-marcada é inadequada para a embalagem dos diversos tipos de produtos. Descrição da invenção
O embalador desta invenção apresenta qualidades técnicas que otimizam a produção de embalagens, reduzindo custos e obtendo-se uma melhoria substancial na qualidade e flexibilidade da embalagem. Isto é feito por meio de um mecanismo que permite a marcação da linha de marcação ou pré-corte a ser feita dentro da própria máquina, conseguindo-se vantagens funcionais e econômicas notáveis.
De acordo com a invenção, a máquina de embalagem inclui um mecanismo para pré-marcação das linhas de rasgamento na superfície externa da chapa projetada para formar as embalagens, com o mecanismo acima mencionado sendo situado transversalmente em uma área do percurso da chapa ou cir- cuito localizado entre o carretei de alimentação
da chapa contínua e as seções de modelagem, vedação, preenchimento e fechamento de embalagem.
O mecanismo incorporado no embalador vertical gera um feixe de laser que move transversalmente e, quando aplicado à chapa de embalagem, faz uma marca ou impressão sobre a superfície externa da chapa mencionada, amol- dando-se à linha de rasgamento ou de pré-corte. Devido ao peso do gera- dor a laser, este gerador fica situado em um lado do embalador e é conecta- do a outras partes de focalização e centralização do feixe que pode ser mo- vido sobre a chapa de embalagem quando ele passa através do embalador para criar uma marca diagonal que destaca a linha de rasgamento ou de pré- corte ao longo da largura inteira da chapa.
Algumas partes do mecanismo de focalização e centralização são conecta- das a uma carcaça montada motorizada sobre rolamentos guia que se mo- vem longitudinalmente para permitir ao laser ser aplicado através da largu- ra inteira da chapa de embalagem.
O gerador a laser real pode ser montado sobre a carcaça, mas para minimi- zar a inércia e o escorregamento os elementos montados na carcaça são re- duzidos para os mecanismos de focalização e a centralização acima men- cionados.
Todos estes elementos devem ser localizados em uma caixa para proteção de pelo menos o gerador a laser e os elementos móveis montados nas se- ções guia transversais. Na parte inferior da caixa de proteção, existe uma janela transversal pequena ou uma abertura através da qual o feixe de laser é projetado em direção à chapa.
A caixa também possui uma saída ou abertura para a qual os aparelhos de sucção e a ventilação sejam conectados para a remoção dos gases e fumaça produzida durante a marcação da chapa com o laser.
O uso de um sistema de controle para o movimento da carcaça e do gerador a laser foi permitido para, operacionalmente apto para conexão, desconexão e/ou para regular a aplicação e a intensidade do feixe de laser para permitir fazer as marcas das linhas de rasgamento e pré-corte. Desta maneira, um carretei de chapa de embalagem sem linhas de rasgamento ou pré-corte po- de ser colocado no embalador e este pode produzir embalagens sem a linha de rasgamento ou com diferentes tipos de linhas de rasgamento, dependen- do das características e necessidades da embalagem ou do produto a ser embalado, o que resulta em um processo de fabricação mais versátil e em redução de custos. O sistema de controle acima mencionado permite às linhas de rasgamento ou pré-corte ter, se necessário, diversos ajustes (li- nhas contínuas, linhas quebradas, pontos, linhas-pontos quebradas, etc.) e diferentes profundidades para se adaptar às condições da chapa e da emba- lagem final.
A aplicação do laser na chapa de embalagem é sincronizada com o meca- nismo que move a folha para frente, marcando a chapa longitudinalmente enquanto a chapa está parada e o embalador realiza o preenchimento, veda- ção e o corte das embalagens.
Dessa maneira, movimentos inclinados na velocidade da carcaça com um componente transversal e com um componente longitudinal igual à veloci- dade do avanço da chapa podem ser evitados e a chapa pode ser marcada com um simples movimento da carcaça de transporte do laser por toda a chapa.
O mecanismo pode incorporar dispositivos de detecção de pontos ou de impressão para a chapa de embalagem que destaca o ponto de partida lon- gitudinal de cada embalagem para o posicionamento correto da linha de rasgamento ou pré-corte,
Descrição das figuras
Para complementar a descrição que está sendo realizada e com o objetivo de facilitar a compreensão das características da invenção, a presente des- crição é acompanhada de um conjunto de desenhos com a finalidade de i- lustrar, mas não limitar, 15 nos quais o seguinte foi representado: - A Figura 1 mostra uma vista traseira de um exemplo do uso do embalador vertical da invenção, em que os suportes laterais foram seccionados e o mecanismo planejado para a marcação das linhas de rasgamento ou pré- corte na chapa vedante a quente é observado.
- A Figura 2 mostra uma vista traseira superior seccionada do mecanismo de marcação que mostra os elementos internos da caixa de proteção. Descrição detalhada da invenção
- O embalador vertical (1) mostrado nas figuras é daqueles utilizados na confecção de embalagens a partir de chapa de embalagem de múltiplas ca- madas (2). A máquina de embalagem acima mencionada (1) inclui um su- porte na parte traseira para o posicionamento de um carretei de alimentação (21) de uma chapa laminada vedante a quente contínua (2) a partir da qual as embalagens são feitas.
A chapa (2) é alimentada sobre rolamentos do carretei (21) até as áreas de modelagem, vedação longitudinal, preenchimento e fechamento (11) situa- das na parte frontal do embalador (1).
O embalador inclui um mecanismo de marcação a laser (3) colocado trans- versalmente acima de uma área na qual a chapa atravessa (2) e ainda: um gerador a laser (4) colocado em um dos suportes laterais; secções guia transversais (5) para movimento de um invólucro (6); mecanismos para fo- calização e centralização do laser sobre a chapa (2) que contém lentes ópti- cas fixas (42) que posicionam o feixe de laser do gerador (4) em uma dire- ção paralela às secções guia (5) e lentes ópticas móveis (43) ligadas a um cabeçote (41) montado em um invólucro (6), para focalização e centraliza- ção do feixe de laser sobre a chapa (2). O mecanismo (3) contém um motor (51) para mover o invólucro (6) ao longo das secções guia (5), ou seja, em uma direção diagonal com relação à chapa (2).
O mecanismo (3) contém uma caixa de proteção (7) que é alongada sobre a largura toda da chapa de embalagem (2) e inclui uma área de armazena- mento lateral onde o gerador a laser (4) fica situado. A caixa acima men- cionada (7) possui na parte inferior uma pequena janela (71) ou uma aber- tura através da qual o feixe de laser é aplicado via cabeçote (41) sobre a chapa de embalagem (2) e uma abertura (72) em um lado com aparelhos de sucção e ventilação (73) conectados para ventilar os gases e fumaça produ- zidos pela aplicação do laser sobre a chapa de embalagem (2).
O embalador contém um sistema de controle (8) do mecanismo de marca- ção, sistema de controle mencionado (8) que é conectado ao sistema de ge- renciamento da máquina de embalagem (1) para determinar quando a chapa pára (2) e para aplicar o feixe de laser. Este sistema de controle (8) é conec- tado a outros métodos de detecção (81) detecção de ponto ou impressões na chapa de embalagem (2) que marca o início de cada embalagem impressa e permite a centralização e a movimentação da linha de rasgamento (9) a ser feita. O sistema de controle (8) é conectado ao gerador de feixe de laser (4) para conectar, desconectar ou variar sua intensidade; com o motor (51) uti- lizado para mover o invólucro (6); e com o aparelho de ventilação (73) para ventilar os gases e fumaça provenientes da caixa (7).
Tendo suficientemente descrito a natureza da invenção, além de um exem- plo de procedimento de uso preferencial, uma observação é dada sobre os materiais, a modelagem, o tamanho e a disposição dos elementos descritos que podem ser modificados, mas somente quando não se supõe uma altera- ção das características essenciais da invenção reclamadas no futuro.

Claims (5)

EMBALADOR VERTICAL COM MECANISMO DE MARCAÇÃO A LASER PARA MARCAÇÃO TRANSVERSAL COLOCADA COM LINHAS DE CORTE OU PRÉ-CORTE NOS PACOTES REFERIDOS
1.
Embalador vertical com mecanismo de marcação a laser para marcação transversal colocada com linhas de corte ou pré-corte nos pacotes referidos do tipo que inclui um suporte para um carretei (21) de chapa de embalagem de múltiplas camadas contínua (2) um circuito através do qual a chapa mencionada (2) passa e meio (11) de corte, preenchimento e vedação das embalagens caracterizado por características que incluem um mecanismo de marcação a laser (3) para marcação das chapas de embalagem mencionadas (2) colocadas longitudinalmente em uma área que a chapa mencionada (2) atravessa, operacionalmente capaz de fazer as linhas de rasgamento ou pré-corte transversal na chapa mencionada (2); e porque o mecanismo mencionado (3) inclui: um gerador a laser (4); sistemas de focalização e centralização para posicionar o feixe de laser sobre a chapa de embalagem (2) para criar uma linha de rasgamento longitudinal (9) ou linha pré-corte no todo ou em parte da chapa de embalagem mencionada; secções guia longitudinais (5) equipadas com um invólucro móvel longitudinal motorizado (6) com pelo menos algumas partes dos mecanismos de focalização e centralização para permitir a aplicação do feixe de laser sobre toda a largura da chapa de embalagem (2) um sistema de controle (8) para mover o invólucro (6) e para uso do gerador de feixe de laser (4) operacionalmente capaz de
ativar ou desativar e/ou ajustar a aplicação e a intensidade do feixe de laser para o fim de criar linhas de rasgamento (9) ou linhas de pré- corte de formatos e profundidades variáveis na chapa (2).
Embalador, segundo a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o gerador a laser (4) fica situado em um lado da carcaça; e em que os sistemas de focalização e centralização incluem uma lente óptica móvel (43) montada em um invólucro móvel (6).
Embalador, segundo a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os sistemas de focalização e centralização incluem uma lente óptica fixa (42) para direcionar o feixe de laser proveniente do gerador (4) em uma direção longitudinal paralela às secções guia (5) e em direção à lente (43) ligada ao invólucro móvel (6). Embalador, de acordo com a afirmação anterior, caracterizado pelo fato de que o mecanismo (3) inclui uma carcaça de proteção (7) com uma pequena janela (71) na parte inferior para aplicação do feixe de laser sobre toda a largura da chapa (2) durante o movimento longitudinal do invólucro . Embalador de acordo com as afirmações anteriores, caracterizado pelo fato de que a carcaça (7) possui uma janela (71) com aparelho de ventilação (73) conectado para ventilar o gás e fumaça criados durante a aplicação do laser sobre a chapa (2). Embalador, de acordo com a afirmação 1, caracterizado pelo fato de que ele inclui sistemas de detecção de pontos (81) ou detecção de impressão da chapa de embalagem (2) que indica o ponto de partida longitudinal para cada embalagem a fim de obter o posicionamento correto da linha de rasgamento (9) ou da linha de pré-corte.
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