BRPI0710743A2

BRPI0710743A2 - moldagem por sopro hidráulica ou lìquida

Info

Publication number: BRPI0710743A2
Application number: BRPI0710743-9A
Authority: BR
Inventors: David Andison; David G Lisch; Dan Weissmann
Original assignee: Amcor Ltd
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2011-06-07
Also published as: EP2010369A2; JP2009533290A; US7914726B2; BRPI0710743B1; WO2007120807A3; EP2010369B1; US20100136158A1; ES2406965T3; US8435026B2; BRPI0710743A8; MX2008013150A; US20080029928A1; EP2010369A4; WO2007120807A2; JP5247679B2

Abstract

MOLDAGEM POR SOPRO HIDRAULICA OU LìQUIDA. Um aparelho e um método para formar e encher simultaneamente um recipiente plástico é provido. Uma cavidade de molde define uma superfície interna e é adaptado para aceitar a pré-forma. Uma fonte de pressão inclui uma entrada e um dispositivo semelhante a pistão. O dispositivo semelhante a pistão é móvel em uma primeira direção, em que líquido é impelido para dentro da fonte de pressão através da entrada e em uma segunda direção em que o líquido é expelido em direção à pré-forma. Um bocal de sopro pode ser adaptado para receber liquido da fonte de pressão e transferir liquido a uma alta pressão para a pré- forma, impelindo a pré-forma a expandir em direção à superfície interna da cavidade de molde e criar um recipiente resultante. O liquido permanece dentro do recipiente como um produto final.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "MOLDAGEMPOR SOPRO HIDRÁULICA OU LÍQUIDA".

Referência Cruzada a pedidos relacionados

Este pedido reivindica o beneficio do pedido depatente provisório US 60/791, 954, protocolado em 13 deabril de 2006, e pedido de patente, com número desconhecidoneste momento, depositado em 12 de abril de 2007. Adivulgação do pedido acima referido é aqui incorporada porreferência.

Campo Técnico

Esta descrição se refere, de maneira geral, a umaparelho e um método para formar e encher um recipiente deplástico. Mais especificamente, essa descrição se refere aum aparelho e um método para simultaneamente formar eencher um recipiente de plástico.

Antecedentes

Como resultado das preocupações ambientais e outras,recipientes plásticos, mais especificamente de polietilenoe ainda mais especificamente de tereftalato de poliéster(PET) estão sendo usados agora mais do que nunca paraempacotar numerosos commodities anteriormente fornecidos emrecipientes de vidro. Os fabricantes e os enchedores, bemcomo consumidores têm reconhecido que as embalagens PET sãoleves, baratas, recicláveis e manufaturáveis em grandesquantidades.

Recipientes de plástico moldado por sopro tornaram-secomuns nas embalagens de mercadorias diversas. 0 PET é umpolímero cristalizável, o que significa que ele estádisponível em uma forma amorfa ou uma forma semi-cristalina. A capacidade de um recipiente de PET paramanter sua integridade material diz respeito à percentagemdo recipiente de PET em forma cristalina, também conhecidacomo a cristalinidade da embalagem PET. A equação a seguirdefine o percentual de cristalinidade como uma fração dovolume:

Cristalinidade% = (P-P a/P c-P a) x 100,

onde p é a densidade do material PET, ρ a é adensidade do material PET puro amorfo (1, 333 g / cm3) e oρ c é a densidade do material cristalino puro (1, 455 g /cm3) . Depois de um recipiente foi desenvolvido, amercadoria pode ser preenchida no recipiente.

Tradicionalmente moldagem a sopro e enchimento têmdesenvolvido como dois processos independentes, em muitoscasos, operados por empresas diferentes. A fim de fazer oenchimento de garrafas mais rentável, algumasengarrafadoras passaram a realizar a moldagem por sopro, emmuitos casos, integrando a moldagem por sopro diretamenteem suas linhas de enchimento. Os fabricantes deequipamentos têm reconhecido essa vantagem e estão vendendosistemas "integrados" que são concebidos para assegurar queo moldador de sopro e o engarrafador estão totalmentesincronizados. Apesar dos esforços em trazer os doisprocessos próximos, a moldagem por sopro e o enchimentocontinuam a ser dois processos distintos e independentes.

Como resultado, custos significativos podem ser incorridosdurante a execução desses dois processos separadamente.Assim, há uma necessidade de um sistema hidráulico ouliquido de moldagem por sopro adequado para formar e encherum recipiente em uma única operação.

Sumário ,· ·

Assim, a divulgação atual fornece um sistema e métodopara utilizar o produto final liquido para transmitir apressão necessária para expandir a pré-forma quente e tomara forma de um molde, assim, simultaneamente, formar eencher o recipiente.

Em um exemplo, o sistema inclui uma cavidade de moldeque define uma superfície interna e adaptada para aceitaruma pré-forma. O sistema também inclui uma fonte de pressãotendo uma entrada, um cilindro de enchimento e umdispositivo semelhante a pistão. 0 dispositivo semelhante apistão é móvel dentro do cilindro de enchimento em umaprimeira direção tal que o liquido é introduzido nocilindro de enchimento através da entrada e em uma segundadireção tal que o liquido é impelido para a pré-forma. Umbocal de sopro pode ser adaptado para receber o liquido dafonte de pressão e transferir o liquido em alta pressãopara a pré-forma incitando, assim, a pré-forma paraexpandir em direção à superfície interna da cavidade demolde e criar um recipiente resultante. O líquido permanecedentro do recipiente, como uma mercadoria final.

Os benefícios adicionais e vantagens da divulgaçãoatual ficarão evidentes para aqueles hábeis na técnica aqual a presente divulgação refere-se a partir da descriçãosubseqüente e das reivindicações anexas, em conjunto com osdesenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma representação esquemática de um pré-forma aquecida passada em uma estação de molde onde umafonte de pressão, incluindo um dispositivo semelhante apistão começa a se mover para cima, puxando o líquido paraa fonte de pressão, em conformidade com os ensinamentos dapresente descrição.A figura 2 é uma representação esquemática do sistemailustrado na figura 1 onde as metades do molde fecham-se emtorno da pré-forma e o liquido continua a acumular na fontede pressão.

A figura 3 é uma representação esquemática do sistemailustrado na figura 2 onde uma haste de estiramentoestende-se para dentro da pré-forma para iniciar oestiramento mecânico e onde continua a acumular liquido nafonte de pressdo.

A figura 4 é uma representação esquemática do sistemada figura 3 em que a haste de estiramento se estende dapré-forma e em que o fluido tenha sido totalmente acumuladona fonte de pressão.

A figura 5 é uma representação esquemática do sistemada figura 4 em que o dispositivo semelhante a pistão acionao liquido da fonte de pressão para a pré-forma, expandindo,assim, a pré-forma para as paredes da cavidade de molde.

A figura 6 é uma representação esquemática do sistemada figura 5 no qual o dispositivo semelhante pistão foitotalmente acionado, transferindo, assim, completamente, umvolume adequado de liquido para o recipiente recém-formadoe em que a haste de estiramento é retirada.

A figura 7 é uma representação esquemática do sistemada figura 6 onde as metades do molde separadas e odispositivo semelhante a pistão começa a derramar liquidona fonte de pressão, em preparação para o próximo ciclo.Descrição Detalhada

A descrição a seguir é apenas exemplares na natureza,e não é de modo algum destinada a limitar a divulgação ou asua aplicação ou utilização.

Com referência a todas as figuras, uma estação demoldar de acordo com os presentes ensinamentos é mostradae, geralmente referida como referência numerai 10.

As figuras 1-7 mostram uma seqüência exemplar deacordo com os presentes ensinamentos. Como será apreciado apartir da descrição a seguir, a estação de molde 10 e ométodo associado utiliza um produto final liquido L paratransmitir a pressão necessária para expandir a pré-formaquente 12 a tomar a forma de um molde, assim,simultaneamente, formando e enchendo o recipienteresultante C (figura 7).

Com referência inicial à figura 1, a estação de molde10 será descrita em mais detalhes. A estação de molde 10inclui geralmente uma cavidade de molde 16, uma fonte depressão 20, um bocal de sopro 22 e uma haste de estiramento26. A cavidade de molde 16 exemplificativa ilustrada incluimetades do molde 30, 32, que cooperam para definir umasuperfície interior 34 corresponde a um perfil exteriordesejado de um recipiente soprado. A cavidade de molde 16pode ser móvel de uma posição aberta (figura 1) para umaposição fechada (figura 2) de tal forma que um anel desuporte 38 da pré-forma 12 é capturado em uma extremidadesuperior da cavidade de molde 16. A pré-forma 12 pode serformada de um material de poliéster, tal como tereftalatode polietileno (PET), tendo uma forma bem conhecida poraqueles hábeis na técnica semelhante a um tubo de ensaiocom uma seção transversal geralmente cilíndrica e umcomprimento de cerca de cinqüenta por cento normalmente(50%) da altura do recipiente resultante C. O anel desuporte 38 pode ser utilizado para carregar ou orientar apré-forma 12 e através de diversas fases de fabricação. Porexemplo, a pré-forma 12 pode ser realizada pelo anel desuporte 38, o anel de suporte 38 pode ser utilizado paraauxiliar no posicionamento da pré-forma 12 na cavidade demolde 16, ou um consumidor final poderá usar o anel desuporte 38 para transportar o recipiente de plástico C, uman vez fabricado.

Em um exemplo, a fonte de pressão 20 pode estar naforma de, mas não limitado a, um cilindro de enchimento,distribuidor ou câmara 42 que geralmente inclui umdispositivo semelhante a pistão mecânico 40, incluindo, masnão limitado a, um pistão, uma bomba (como uma bombahidráulica) ou qualquer outro dispositivo apropriado, damesma forma, móvel dentro do cilindro de enchimento,distribuidor ou câmara 42. A fonte de pressão 20 tem umaentrada 46 para aceitar produto liquido L e uma saida 48para entregar o produto liquido L ao bocal de sopro 22.Reconhece-se que a entrada 46 e a saida 48 podem terválvulas incorporadas por causa disso. O dispositivosemelhante a pistão 40 pode ser móvel em uma primeiradireção (para cima, como visto nas figuras) para impelirproduto liquido L da entrada 46 no cilindro de enchimento,distribuidor ou câmara 42 e em uma segunda direção (parabaixo como visto nas figuras) para entregar o produtoliquido L do cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara42 para o bocal de sopro 22. O dispositivo semelhante apistão 40 pode ser movimentado por qualquer método adequadocomo pneumático, mecânico ou hidráulico, por exemplo. Aentrada 46 da fonte de pressão 20 pode ser conectada, talcomo um tubo ou tubulação a um reservatório ou recipiente(não mostrado) que contém o produto liquido final L.Reconhece-se que a fonte de pressão 20 pode ser configuradade forma diferente.

O bocal de sopro 22 geralmente define uma entrada 50para aceitar o produto liquido L da saida 48 da fonte depressão 20 e uma saida 56 (figura 1) para entregar oproduto liquido L na pré-forma 12. Reconhece-se que atomada 56 pode definir uma forma complementar da pré-forma12 perto do anel de suporte 38 de tal forma que o bocal desopro 22 pode facilmente corresponder com a pré-forma 12durante o processo de formação / enchimento. Em um exemplo,o bocal de sopro 22 pode definir uma abertura 58 paraaceitar, de forma deslizante a haste de estiramento 26usada para iniciar estiramento mecânico da pré-forma 12.

Em um exemplo, o produto liquido pode ser introduzidono recipiente de plástico C durante um processo térmico,tipicamente um processo de enchimento a quente. Paraaplicações de engarrafamento por enchimento a quente,engarrafadores geralmente enchem o recipiente de plástico Ccom um liquido ou produto a uma temperatura elevada entreaproximadamente 185°F de 205°F (cerca de 85°C 96°C) e selamo recipiente de plástico C com um fecho (não ilustrado),antes do resfriamento. Em uma configuração, o liquido podeser continuamente circulado no interior do cilindro deenchimento, distribuidor ou câmara 42 através da entrada 46segundo a qual o liquido pode ser aquecido a umatemperatura pré-estabelecida (ou seja, em uma fonte decalor (não ilustrada) a montante da entrada 46) . Alémdisso, o recipiente de plástico C pode ser apropriado paraoutra pasteurização a altas temperaturas ou outrosprocessos de enchimento de retorta, ou outros processostérmicos também. Em outro exemplo, o produto liquido L podeser introduzido no recipiente de plástico C em temperaturaambiente ou fria. Assim, a titulo de exemplo, o recipientede plástico C pode ser preenchido em temperatura ambienteou fria, como entre cerca de 32 0F a 90°F (cerca de O0Cpara 32°C) , e mais preferivelmente a cerca de 40°F(aproximadamente 4,4°C).

Com referência agora a todas as figuras, um métodoexemplar de, simultaneamente, formar e encher o recipientede plástico C será descrito. No inicio, a pré-forma 12 podeser colocada na cavidade de molde 16. Em um exemplo, umamáquina (não ilustrada) coloca a pré-forma 12 aquecida auma temperatura entre cerca de 190°F 250°F (cerca de 88°Cpara 121°C) na' cavidade de molde 16. Como a pré-forma 12 élocalizada na cavidade de molde 16, o dispositivosemelhante a pistão como fonte de pressão 20 pode começa aimpelir o produto liquido L no cilindro de enchimento,distribuidor ou câmara 42 através da entrada 46. As metadesdo molde 30, 32 da cavidade de molde 16 pode, em seguida,fechar, assim, captar a pré-forma 12 (figura 2). 0 bocal desopro 22 pode formar uma vedação em um acabamento da pré-forma 12. A cavidade de molde 16 pode ser aquecida a umatemperatura entre cerca de 250°F 350°F (cerca de 93°C177°C), a fim de conferir os níveis de cristalinidadeaumentados dentro do recipiente resultante C. Em outroexemplo, a cavidade de molde 16 pode ser fornecida emambiente frio ou temperaturas entre cerca de 32°F a 90°F(cerca de 0°C 32°C). O produto líquido L pode continuar aser impelido para o cilindro de enchimento, distribuidor oucâmara 42, o dispositivo semelhante a pistão 40.

Passando agora à figura 3, a haste de estiramento 26pode se estender até a pré-forma 12 para dar início aoestiramento mecânico. Neste ponto, o produto líquido L podecontinuar a ser impelido para o cilindro de enchimento,distribuidor ou câmara 42. Com referência à figura 4, ahaste de estiramento 26 continua a estirar a pré-forma 12,afinando, assim, as paredes laterais da pré-forma 12. Ovolume de produto líquido L no cilindro de enchimento,distribuidor ou câmara 42, pode até que o volume apropriadoadequado para formar e encher o recipiente resultante C éatingido. Neste ponto, uma a válvula disposta na entrada 46da fonte de pressão 20 pode ser fechada.

Com referência específica à figura 5, o dispositivosemelhante a pistão 4 0 pode começar a movimentação parabaixo (fase de acionamento) para iniciar a transferênciarápida de produto líquido L do cilindro, distribuidor oucâmara de 42 da pré-forma 12. Novamente, o dispositivosemelhante a pistão 40 pode ser acionado por qualquer meioadequado, como pneumático, mecânico e / ou pressãohidráulica. Em um exemplo, a pressão hidráulica dentro dapré-forma 12 pode atingir entre cerca de 100 a 600 PSI.

PSI. O produto liquido faz com que a pré-forma 12 seexpanda em direção à superfície interior 34 da cavidade demolde 16. O ar residual pode ser ventilado através de umapassagem 70 definida na haste de estiramento 26 (figura 5).Como mostrado na figura 6, o dispositivo semelhante apistão completou sua fase de movimentação, transferindoassim, completamente o volume adequado de produto líquido Lpara o recipiente plástico recém-formado C. Em seguida, ahaste de estiramento 26 pode ser retirada da cavidade demolde 16, continuando a exalar o ar residual. A haste deestiramento 26 pode ser projetada para deslocar um volumepredeterminado de produto líquido L quando é retirada dacavidade de molde 16, assim permitindo o nível deenchimento desejado do produto líquido L dentro dorecipiente plástico resultante C. Em geral, o nível depreenchimento desejado corresponde ou perto do nível doanel de suporte 38 do recipiente plástico C.

Como alternativa, o produto líquido L pode serfornecido a uma pressão constante ou em diferentes pressõesdurante o ciclo de moldagem. Por exemplo, durante oestiramento axial da pré-forma 12, o produto liquido L podeser fornecido a uma pressão que é menor do que a pressãoaplicada quando a pré-forma 12 é soprada em conformidadesubstancial com a superfície interior 34 da cavidade demolde 16 definindo a configuração final do recipienteplástico C. Esta menor pressão Pl pode ser ambiente ousuperior a ambiente, mas menor do que a pressão altasubseqüente P2. A pré-forma 12 é axialmente estirada nacavidade de molde 16 por um comprimento que se aproxima docomprimento final do recipiente plástico resultante C.Durante ou imediatamente após o estiramento da pré-forma12, a pré-forma 12 é geralmente expandida radialmente parafora sob a baixa pressão PI. Esta baixa pressão Pl está depreferência na faixa de entre cerca de 100 PSI a 150 PSI.Posteriormente, a pré-forma 12 é expandida sob alta pressãoP2 tal que a pré-forma 12 contata a superfície interior 34das metades do molde 30, 32 formando o recipiente plásticoresultante C. De preferência, a alta pressão P2 está nafaixa de aproximadamente 500 PSI a 600 PSI. Como resultadodo método acima, a base e o anel de contato do recipienteplástico resultante C são totalmente circunferencialmenteformados.

Opcionalmente, mais de um dispositivo semelhante apistão pode ser utilizado durante a formação do recipienteplástico resultante C. Por exemplo, um dispositivo desemelhante a pistão primário pode ser usado para gerar abaixa pressão Pl inicialmente para expandir a pré-forma 12,enquanto um dispositivo semelhante a pistão secundário podeser usado para gerar a pressão alta P2 posterior paraampliar ainda mais a pré-forma 12 tal que a pré-forma 12contata a superfície interior 34 das metades do molde 30,32, formando o recipiente plástico resultante C.

Com referência à figura 7, o ciclo de enchimento émostrado concluído. As metades de molde 30, 32 podemseparar e o bico de sopro 22 pode ser retirado. Orecipiente de plástico resultante preenchido C está prontopara as etapas de pós-formação, tais como nivelamento,rotulagem e embalagem. Neste ponto, o dispositivosemelhante a pistão 40 pode começar o próximo ciclo peloimpulsionamento de produto líquido L através da entrada 46da fonte de pressão 20 em preparação para o próximo ciclode enchimento / formação. Embora não seja especificamenteindicado, considera-se que a estação de molde 10 podeinclui um controlador para sinais de comunicação com várioscomponentes. Desta forma, os componentes, tais como, masnão limitado a, a cavidade de molde 16, o bocal de sopro22, a haste de estiramento 26, o dispositivo semelhante apistão 40 e diversas válvulas podem operar de acordo com umsinal comunicado pelo controlador. É também contemplada apossibilidade de o controlador poder ser utilizado paraajustar vários parâmetros relacionados com essescomponentes de acordo com uma determinada aplicação.

Algumas vantagens adicionais realizadas pelospresentes ensinamentos agora serão discutidasposteriormente.

A combinação dos dois processos de sopro e enchimentode um equipamento (estação de molde 10) pode reduzir apeças de manuseio e, portanto, levar à redução do custo decapital por recipiente plástico resultante C. Além disso, oespaço exigido por um processo que simultaneamente sopra eenche o recipiente de plástico resultante C pode sersignificativamente reduzido ao longo do espaço necessárioquando os processos são separados. Isso também poderesultar em menor custo de infra-estrutura.

Integrando os dois processos em uma única etapa, podereduzir o trabalho e os custos adicionais (capital edespesas) associados com a manipulação de garrafas depoisde serem produzidas e antes de serem preenchidas.

Integrar os processos de sopragem e de enchimento emum único processo elimina a necessidade de distribuirgarrafas. O transporte das garrafas é inerentementeineficiente e caro. O frete de pré-formas, por outro lado,é muito mais eficiente. Em um exemplo, uma carga de reboquede garrafas vazias de 500ml de água contém cerca de 100.000garrafas individuais. O trailer do mesmo tamanho carregadocom as pré-formas necessárias para fazer 500 ml garrafas deágua levará cerca de 1, 000.000 de pré-formas individuais,uma melhoria de 10:1.

O ar comprimido é um meio notoriamente ineficiente detransferência de energia. Usando o produto final parafornecer pressão hidráulica para soprar o recipienteexigirá o equivalente a uma bomba de deslocamento positivo.Como resultado, é uma maneira muito mais eficiente para atransferência de energia.

No método exemplificativo aqui descrito, as pré-formaspodem ser passadas através de um forno em excesso de 212°F(IOO0C) e imediatamente preenchidas e tampadas. Destaforma, a oportunidade para um recipiente vazio ser expostoao ambiente onde ele possa estar contaminado é bastantereduzida. Como resultado, o custo e a complexidade deenchimento asséptico podem ser bastante reduzidos.

Em alguns casos onde os produtos são enchidos aquente, o pacote deve ser concebido para acomodar a elevadatemperatura que é exposta durante o enchimento e o vácuoresultante interno é exposto como resultado do resfriamentodo produto. Um projeto que acomoda tais condições podeexigir mais peso do recipiente. Moldagem por soprohidráulica/liquida oferece a possibilidade de eliminar oprocesso de enchimento a quente e, como resultado,diminuindo o peso do pacote.

O processo descrito aqui pode eliminar o trabalho deintermediação no processo e, portanto, pode evitar oscustos associados à armazenagem e / ou silos de recipientee / ou empilhadeiras e / ou danos ao produto, etc. Alémdisso, sem trabalho no estoque de processos, o capital degiro total pode ser reduzido.

À media que sopragem e enchimento estão integradosmais perto, mas permanecem como dois processos separados(como os métodos convencionais de formação e, posteriorpreenchimento), a eficiência global de um sistema destetipo é o produto da eficiência individual das duas partes.A eficiência individual pode ser impulsionada em grandeparte pelo número de transições à medida que as peças semovem através das máquinas. Integrar os dois processos emum pode fornecer a oportunidade para minimizar o número detransições e, por conseguinte, aumentar a eficiência doprocesso global.

Muitas bebidas, incluindo sucos, chás, cerveja, etc,são sensíveis ao oxigênio e precisam ser protegidas quandoembaladas. Muitos plásticos não têm características debarreira suficiente para proteger o conteúdo de oxigêniodurante a vida útil do produto embalado. Há uma série detécnicas utilizadas para conferir propriedades de barreiraadicional para o recipiente para abrandar atransmissão de oxigênio e, portanto, proteger o conteúdo dopacote. Uma das técnicas mais comuns é usar um limpador deoxigênio na parede da garrafa. Esses limpadores podem sermoldados diretamente na pré-forma. A parede relativamentegrossa da pré-forma protege os limpadores de seremconsumidos antes de sopragem em um recipiente. No entanto,uma vez que o recipiente foi fundido, a superfície daparede aumenta, e diminui de espessura. Como tal, o caminhoque o oxigênio tem de viajar para entrar em contato e areação com o material de limpeza ativo é muito menor.

Consumo de oxigênio significativo pode começar logo que orecipiente é soprado. Se o recipiente é formado e cheio aomesmo tempo, o limpador está protegendo o produto atravésde toda a sua vida útil e não sendo consumido, enquanto orecipiente fica vazio à espera de ser preenchido.

O método descrito aqui pode ser particularmente útilpara aplicações de enchimento, tais como isotônicos, sucos,chá e outros produtos que são suscetíveis à contaminaçãobiológica. Como tal, estes produtos são normalmentepreenchidos em um ambiente controlado, estéril.Comercialmente, duas maneiras são normalmente utilizadaspara alcançar o ambiente estéril necessário. Na Europa, ummétodo primário para o preenchimento destes tipos debebidas está em um ambiente de envase asséptico. A operaçãode enchimento é realizada em uma sala limpa. Todos oscomponentes do produto, incluindo as embalagens devem seresterilizadas antes do enchimento. Uma vez preenchido, oproduto pode ser selado até que seja consumido evitarqualquer potencial para a introdução de bactérias. 0processo é caro para instalar e operar. Além disso, hásempre o risco de uma quebra de bactérias contaminantesatravés das defesas operacionais e contaminar o produto.

Na América do Norte, um método predominante para opreenchimento de contaminação de bebidas sensíveis éatravés de enchimento a quente. Neste processo, a bebida éintroduzida no recipiente a uma temperatura que vai matarqualquer bactéria que está presente. O recipiente pode serfechado quando o produto estiver quente. Uma desvantagemdesta tecnologia é que os recipientes geralmente precisamser pesados para manter a temperatura de enchimento elevadae, eventualmente, o vácuo que se desenvolve no recipiente àmedida que o produto esfria. Além disso, o processo desopro é um pouco mais complexo e, portanto, mais caro doque moldagem por sopro definido sem calor. A divulgaçãoaqui descrita oferece a oportunidade de reduzirdrasticamente o custo e a complexidade de preenchimento dealimentos delicados e bebidas. Ao combinar osprocessos de sopragem e enchimento, há uma capacidade deaquecer a pré-forma para mais 212°F (100°C) por um períodosuficiente de tempo necessário para matar quaisquercontaminantes biológicos. Se um produto estéril é usadocomo recipiente formando médio e imediatamente selado, oprocesso pode resultar em um processo muito barato deenvase asséptico, com muito pouca oportunidade para acontaminação.

Há muitos outros produtos engarrafados, onde estatecnologia pode ser aplicável. Produtos como laticínios,bebidas, produtos de limpeza, saladas, molhos, pastas,xaropes, óleos comestíveis, artigos de cuidado pessoal eoutros podem ser engarrafados utilizando tais métodos.Muitos destes produtos estão em recipientes moldados porsopro de PET, mas também estão em recipientes de plásticomoldados por extrusão, garrafas de vidro e / ou latas. Estatecnologia tem o potencial de mudar radicalmente a economiado pacote produção e enchimento.

Embora grande parte da descrição centrou-se naprodução de embalagens PET, é contemplada a possibilidadede outros materiais de poliolefina (por exemplo,polietileno, polipropileno, etc), bem como uma série deoutros plásticos podem ser processados usando osensinamentos discutidos.

Embora a descrição acima constitua a presenterevelação, será apreciado que a divulgação é susceptível demodificação, alteração e mudança, sem se afastar do escopode aplicação adequado e significado correto dasreivindicações anexas.

Claims

1. Sistema para formação e enchimento simultâneo de umrecipiente caracterizado pelo fato de que inclui:uma cavidade de molde definindo uma superfície internae adaptado para aceitar uma pré-forma;uma fonte de pressão com uma entrada, uma câmara e umdispositivo semelhante a pistão móvel no interior da câmaraem uma primeira direção em que um líquido é transferidopara o interior da câmara através da entrada e em umasegunda direção em que o líquido é expelido em direção àpré-forma; eum bocal de sopro adaptado para receber o líquido apartir da fonte de pressão e transferir o líquido a umapressão para a pré-forma, expelindo assim a pré-forma aexpandir em direção à superfície interna da cavidade demolde e criar um recipiente resultante, onde o líquido semantenha dentro do recipiente como um produto final.

2. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dispositivo semelhante a pistão é umpistão e uma bomba e um acumulador.

3. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o bocal de sopro define um formatoadaptado para formar um selo com um acabamento da pré-forma.

4. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o liquido é transferido para a pré-formadurante um processo de enchimento a quente.

5. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o liquido é transferido para a pré-forma auma temperatura entre aproximadamente 185 0°F (85°C) e 205 0°F (96°C).

6. Sistema de.enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o liquido é transferido para a pré-forma,a uma temperatura ambiente.

7. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o liquido é transferido para a pré-formaaproximadamente, a uma temperatura entre 32 0°F (0 °C)e 900 0°F (32 °C).

8. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a cavidade de molde aceita uma pré-formaaquecida a uma temperatura entre aproximadamente 190 0F (88°C) e 250 0F (121 °C).

9. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a cavidade de molde é aquecida a umatemperatura entre aproximadamente 250 0F (93 C) e 350 0F(177 °C).

10. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o liquido é transferido para a pré-forma auma pressão entre cerca de 689475,7 Pa (100 PSI) e-4136854,2 Pa (600 PSI).

11. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma vareta de extensão adaptadapara estender a pré-forma antes do liquido ser expelidopara dentro da pré-forma.

12. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que vareta de extensão é ventilada para aatmosfera .·

13. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a pré-forma é expandida inicialmente parafora sob uma primeira pressão e, posteriormente, expandidapara fora sob uma segunda pressão, a segunda pressão sendomaior do que a primeira pressão.

14. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a primeira pressão está entre cerca de689475, 7 Pa (100 PSI) e 1034213, 55 Pa (150 PSI), e asegunda pressão está entre cerca de 3447378,5 Pa (500 PSI)e 4136854,2 Pa (600 PSI).

15. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que o dispositivo semelhante a pistãocompreende um primeiro dispositivo semelhante a pistão quegera a primeira pressão e um segundo dispositivo semelhantea pistão que gera a segunda pressão.

16. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente caracterizado pelo fato de que inclui:uma cavidade de molde que define uma superfícieinterna e adaptada para aceitar uma pré-forma;uma fonte de pressão adaptada para instar líquido emdireção à pré-forma; eum bocal de sopro adaptado para receber o líquido apartir da fonte de pressão e transferir o líquido a umapressão para a pré-forma assim, exortando, assim, a pré-forma para expandir em direção à superfície interna dacavidade do molde e criar um recipiente resultante, onde oliquido se mantém dentro do recipiente como um produtofinal.

17. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a fonte de pressão inclui um dispositivosemelhante a pistão móvel dentro da fonte de pressão em umaprimeira direção, que um primeiro líquido é arrastado paraa fonte de pressão através de uma entrada e em uma sequndadireção em que o líquido é instado em direção à pré-forma.

18. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de que dispositivo semelhante a pistão semelhantea pistão é um pistão e uma bomba e um acumulador.

19. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que o líquido é transferido para a pré-forma auma temperatura entre aproximadamente 185 0F (85 °C) e 2050F (96 °C).

20. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que o líquido é transferido para a pré-formaaproximadamente, a uma temperatura entre 32 °F (0 °C) e 900°F (32 °C).

21. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a cavidade de molde aceita uma pré-formaaquecida a uma temperatura entre aproximadamente 190 °F (88°C) e 250 °F (121 °C).

22. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a cavidade de molde é aquecida a umatemperatura entre aproximadamente 250 °F (93 C) e 350 °F(177 °C).

23. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que o liquido é transferido para a pré-forma auma pressão entre cerca de 689475,7 Pa (100 PSI) e 4136854,2 Pa (600 PSI).

24. Sistema de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que compreende uma vareta de extensão adaptadapara estender a pré-forma antes do liquido ser expelidopara dentro da pré-forma.

25. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente caracterizado pelo fato de que compreende:localização de uma pré-forma em uma cavidade de moldetendo uma superfície interna;conectar, de forma hermética, um bocal de sopro em umaabertura da pré-forma;acumular líquido em uma câmara, eentregar o líquido da câmara, através do bocal naabertura da pré-forma, assim, exortando a pré-forma aexpandir em direção à superfície interna da cavidade demolde e criar um recipiente resultante, onde o líquido semantém dentro do recipiente como um produto final.

26. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que a entrega de líquido da câmara incluitransferir o líquido para dentro da pré-forma, a umatemperatura entre aproximadamente 185 0F (85 °C) e 205 0F(96 °C).

27. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que a entrega de líquido da câmara incluitransferir o líquido para a pré-forma, a uma temperaturaambiente.

28. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que a entrega de líquido da câmara incluitransferir o liquido para a pré-forma aproximadamente, auma temperatura entre 32 0F (O0C) e 90 0F (32 °C).

29. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que a entrega de liquido da câmara incluitransferir o liquido para a pré-forma, onde a pré-forma éaquecida a uma temperatura entre aproximadamente 190 0F (88°C) e 250 0F (121 °C).

30. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que a localização da pré-forma na cavidade demolde inclui a localização da pré-forma na cavidade demolde que é aquecida a uma temperatura entreaproximadamente 250 0F (93 °C) e 350 0F (177 °C).

31. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que a entrega de liquido da câmara incluitransferir o liquido para a pré-forma a uma pressão entrecerca de 689475,7 Pa (100 PSI) e 4136854,2 Pa (600 PSI).

32. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que compreende ainda avançar uma vareta deextensão na pré-forma, alongando, desse modo, mecanicamentea pré-forma antes do liquido a ser instado para dentro dapré-forma.

33. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 32, caracterizadopelo fato o avanço da vareta de extensão ma pré-formainclui ar de residual ventilação na pré-forma definida navareta de extensão.

34. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 31, caracterizadopelo fato de que a entrega de liquido da câmara inclui:transferir o liquido a uma primeira pressão, eposteriormente transferir o liquido a uma segunda pressão,a segundo pressão sendo maior do que a primeira pressão.

35. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 31, caracterizadopelo fato de que a primeira pressão está entre cerca de689475,7 Pa (100 PSI) e 1034213,55 Pa (150 PSI) e a segundapressão está entre cerca de 3447378,5 Pa (500 PSI) e4136854,2 Pa (600 PSI).

36. Método de enchimento e formação simultâneo de umrecipiente, de acordo com a reivindicação 35, caracterizadopelo fato de que a primeira pressão é gerada a partir de umprimeiro dispositivo semelhante a pistão e a segundapressão é gerada a partir de um segundo dispositivosemelhante a pistão.