BRPI0710743B1

BRPI0710743B1 - Sistema e método para formação e enchimento simultâneo de um recipiente

Info

Publication number: BRPI0710743B1
Application number: BRPI0710743-9A
Authority: BR
Inventors: David Andison; David G. Lisch; Dan Weissmann
Original assignee: Amcor Limited
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2019-05-14
Also published as: WO2007120807A3; EP2010369B1; BRPI0710743A8; MX2008013150A; US20080029928A1; JP2009533290A; ES2406965T3; US7914726B2; BRPI0710743A2; EP2010369A4; WO2007120807A2; JP5247679B2; US20100136158A1; EP2010369A2; US8435026B2

Abstract

moldagem por sopro hidraulica ou líquida. 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

SISTEMA E MÉTODO PARA FORMAÇÃO E ENCHIMENTO SIMULTÂNEO DE UM RECIPIENTE

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisório No. US 60/791,954, protocolado em 13 de abril de 2006, e pedido de patente, com número desconhecido neste memento, depositado em 12 de abril de 2007. A divulgação do pedido acima referido é aqui incorporada por referência.

CAMPO TÉCNICO [0002] Esta descrição se refere, de maneira geral a um aparelho e um método para formar e encher um recipiente de plástico. Mais especificamente, essa descrição se refere a um aparelho e um método para simultaneamente formar e encher um recipiente de plástico.

ANTECEDENTES [0003] Como resultado das preocupações ambientais e outras, recipientes plásticos, mais especificamente de poliéster e ainda mais especificamente de tereftalato de polietileno (PET) estão sendo usados agora mais do que nunca para empacotar numerosas mercadorias anteriormente fornecidas em recipientes de vidro. Os fabricantes e os enchedores, bem como consumidores têm reconhecido que as embalagens PET são leves, baratas, recicláveis e manufaturáveis em grandes quantidades.

[0004] Recipientes de plástico moldados por sopro tornaram-se comuns nas embalagens de mercadorias diversas. O PET é um polímero cristalizável, o que significa que ele está disponível em uma forma amorfa ou uma forma

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2/17 semicristalina. A capacidade de um recipiente de PET para manter sua integridade material diz respeito a percentagem do recipiente de PET em forma cristalina, também conhecida como a cristalinidade da embalagem PET. A equação a seguir define o percentual de cristalinidade como uma fração do volume:

Cristalinidade ^Pn )xlOO

Pc -P_a onde p é a densidade do material PET, p_a é a densidade do material PET puro amorfo (1,333 g/cm³) e o p_c é a densidade do material cristalino puro (1,455 g/cm³). Depois de um recipiente ser desenvolvido, a mercadoria pode ser preenchida no recipiente.

[0005] Tradicionalmente a moldagem por sopro e enchimento tem sido desenvolvida como dois processes independentes, em muitos casos, operados por empresas diferentes. A fim de fazer o enchimento de garrafas mais rentável, algumas engarrafadoras passaram a realizar a moldagem por sopro, em muitos casos, integrando a moldagem por sopro diretamente em suas linhas de enchimento. Os fabricantes de equipamentos têm reconhecido essa vantagem e estão vendendo sistemas integrados que são concebidos para assegurar que o moldador de sopro e o engarrafador estejam totalmente sincronizados. Apesar dos esforços em trazer os dois processos próximos, a moldagem por sopro e o enchimento continuam a ser dois processos distintos e independentes. Como resultado, custos significativos podem ser incorridos durante a execução desses dois processos separadamente.

Assim, há uma necessidade de um sistema de moldagem por sopro

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3/17 hidráulico ou líquido adequado para formar e encher um recipiente em uma única operação.

SUMÁRIO [0006] Assim, a divulgação atual fornece um sistema e método para utilizar o produto final líquido para transmitir a pressão necessária para expandir a pré-forma quente e tomar a forma de um molde, assim, simultaneamente, formando e enchendo o recipiente.

[0007] Em um exemplo, o sistema inclui uma cavidade de molde que define uma superfície interna e adaptada para aceitar uma pré-forma. O sistema também inclui uma fonte de pressão tendo uma entrada, um cilindro de enchimento e um dispositivo semelhante a pistão. O dispositivo semelhante a pistão é móvel dentro do cilindro de enchimento em uma primeira direção tal que o liquido é introduzido no cilindro de enchimento através da entrada e em uma segunda direção tal que o liquido é impelido para a pré-forma. Um bocal de sopro pode ser adaptado para receber o liquido da fonte de pressão e transferir o liquido em alta pressão para a pré-forma incitando, assim, a pré-forma para expandir em direção à superfície interna da cavidade de molde e criar um recipiente resultante. O liquido permanece dentro do recipiente, como uma mercadoria final.

[0008] Os benefícios adicionais e vantagens da divulgação atual ficarão evidentes para aqueles técnicos no assunto a qual a presente divulgação refere-se a partir da descrição subsequente e das reivindicações anexas, em conjunto com os desenhos que acompanham.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

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4/17 [0009] A Fig. 1 e uma representação esquemática de um pré-forma aquecida passada em uma estação de molde onde uma fonte de pressão, incluindo um dispositivo semelhante a pistão começa a se mover para cima, puxando o liquido para a fonte de pressão, em conformidade com os ensinamentos da presente descrição.

[00010] A Fig. 2 é uma representação esquemática do sistema ilustrado na Fig. 1 onde as metades do molde fechamse em torno da pré-forma e o liquido continua a acumular na fonte de pressão.

[00011] A Fig. 3 é uma representação esquemática do sistema ilustrado na Fig. 2 onde uma haste de estiramento estende-se para dentro da pré-forma para iniciar o estiramento mecânico e onde o fluido continua a acumular na fonte de pressão.

[00012] A Fig. 4 é uma representação esquemática do sistema da Fig. 3 em que a haste de estiramento se estende da pré-forma e em que o fluido tenha foi totalmente acumulado na fonte de pressão.

[00013] A Fig. 5 é uma representação esquemática do sistema da Fig. 4 em que o dispositivo semelhante a pistão aciona o liquido da fonte de pressão para a pré-forma, expandindo, assim, a pré-forma para as paredes da cavidade de molde.

[00014] A Fig. 6 é uma representação esquemática do sistema da Fig. 5 no qual o dispositivo semelhante a pistão foi totalmente acionado, transferindo, assim, completamente, um volume adequado de líquido para o recipiente recém-formado e em que a haste de estiramento é retirada.

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5/17 [00015] A Fig. 7 é uma representação esquemática do sistema da Fig. 6 onde as metades do molde separadas e o dispositivo semelhante a pistão começa a derramar líquido na fonte de pressão em preparação para o próximo ciclo.

DESCRIÇÃO DETALHADA [00016] A descrição a seguir é apenas exemplar na natureza, e não é de modo algum destinada a limitar a divulgação ou a sua aplicação ou utilização.

[00017] Com referência a todas as figuras, uma estação de moldar de acordo com os presentes ensinamentos é mostrada e, geralmente referida como o numeral de referência 10.

[00018] As Figs. 1 - 7 mostram uma sequência exemplar de acordo com os presentes ensinamentos. Como será apreciado a partir da descrição a seguir, a estação de molde 10 e o método associado utiliza um produto final liquido L para transmitir a pressão necessária para expandir a pré-forma quente 12 a tomar a forma de um molde, assim, simultaneamente, formando e enchendo o recipiente resultante C (Fig. 7).

[00019] Com referência inicial à Fig. 1, a estação de molde será descrita em mais detalhes. A estação de molde 10 inclui geralmente uma cavidade de molde 16, uma fonte de pressão 20, um bocal de sopro 22 e uma haste de estiramento 26. A cavidade de molde 16 exemplificativa ilustrada inclui metades do molde 30,32, que cooperam para definir uma superfície interior 34 correspondente a um perfil exterior desejado de um recipiente soprado. A cavidade de molde 16 pode ser móvel de uma posição aberta (Fig. 1) para uma posição fechada (Fig. 2) de tal forma que um anel de suporte

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6/17 da pré-forma 12 é capturado em uma extremidade superior da cavidade de molde 16. A pré-forma 12 pode ser formada de um material de poliéster, tal como tereftalato de polietileno (PET), tendo uma forma bem conhecida por aqueles hábeis na técnica semelhante a um tubo de ensaio com uma seção transversal geralmente cilíndrica e um comprimento de cerca de cinquenta por cento normalmente (50%) da altura do recipiente resultante C. O anel de suporte 38 pode ser utilizado para carregar ou orientar a pré-forma 12 e através de diversas fases de fabricação. Por exemplo, a pré-forma 12 pode ser transportada pelo anel de suporte 38, o anel de suporte 38 pode ser utilizado para auxiliar no posicionamento da pré-forma 12 na cavidade de molde 16, ou um consumidor final poder usar o anel de suporte 38 para transportar o recipiente de plástico C, uma vez fabricado.

[00020] Em um exemplo, a fonte de pressão 20 pode estar na forma de, mas não limitado a um cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42 que geralmente inclui um dispositivo semelhante a pistão mecânico 40, incluindo, mas não limitado a um pistão, uma bomba (como uma bomba hidráulica) ou qualquer outro dispositivo apropriado, da mesma forma, móvel dentro do cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42. A fonte de pressão 20 tem uma entrada 46 para aceitar o produto liquido L e uma saída 48 para entregar o produto liquido L ao bocal de sopro 22. Reconhece-se que a entrada 46 e a saída 48 podem ter válvulas incorporadas por causa disso. O dispositivo semelhante a pistão 40 pode ser móvel em uma primeira direção (para cima, como visto nas figuras) para impelir produto líquido

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L da entrada 46 no cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42 e em uma segunda direção (para baixo como vista nas figuras) para entregar o produto liquido L do cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42 para o bocal de sopro 22. O dispositivo semelhante a pistão 40 pode ser movimentado por qualquer método adequado como pneumático, mecânico ou hidráulico, por exemplo. A entrada 46 da fonte de pressão 20 pode ser conectada, tal como um tubo ou tubulação a um reservat6rio ou recipiente (não mostrado) que contém o produto liquido final L. Reconhece-se que a fonte de pressão 20 pode ser configurada de forma diferente.

[00021] O bocal de sopro 22 geralmente define uma entrada 50 para aceitar o produto liquido L da saída 48 da fonte de pressão 20 e uma saída 56 (Fig. 1) para entregar o produto liquido L na pré-forma 12. Reconhece-se que a saída 56 pode definir uma forma complementar da pré-forma 12 perto do anel de suporte 38 de tal forma que o bocal de sopro 22 pode facilmente corresponder com a pré-forma 12 durante o processo de formação/enchimento. Em um exemplo, o bocal de sopro 22 pode definir uma abertura 5 para aceitar, de forma deslizante a haste de estiramento 26 usada para iniciar estiramento mecânico da pré-forma 12.

[00022] Em um exemplo, o produto liquido L pode ser introduzido no recipiente de plástico C durante um processo térmico, tipicamente um processo de enchimento a quente. Para aplicações de engarrafamento para enchimento a quente, engarrafadores geralmente enchem o recipiente de plástico C com um líquido ou produto a uma temperatura elevada entre aproximadamente de 85 °C a 96 °C (cerca de 185 °F a 205 °F)

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8/17 e selam o recipiente de plástico C com um fecho (não ilustrado), antes do resfriamento. Em uma configuração, o liquido pode ser continuamente circulado no interior do cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42 através da entrada 46 segundo a qual o liquido pode ser aquecido a uma temperatura pré-estabelecida (ou seja, em uma fonte de calor (não ilustrada) a montante da entrada 46). Além disso, o recipiente de plástico C pode ser apropriado para outra pasteurização a altas temperaturas ou outros processos de enchimento de retorta, ou outros processos térmicos também. Em outro exemplo, o produto liquido L pode ser introduzido no recipiente de plástico C em temperatura ambiente ou fria. Assim, a título de exemplo, o recipiente de plástico C pode ser preenchido em temperatura ambiente ou fria, como entre cerca de 0 °C a 32 °C (cerca de 32 °F a 90 °F), e mais preferivelmente a cerca de 4 °C (aproximadamente 40 °F).

[00023] Com referência agora todas as figuras, um método exemplar de, simultaneamente, formar e encher o recipiente de plástico C será descrito. No início, a préforma 12 pode ser colocada na cavidade de molde 16. Em um exemplo, uma máquina (não ilustrada) coloca a pré-forma 12 aquecida a uma temperatura entre cerca de 88 °C a 121 °C (cerca de 190 °F a 250 °F) na cavidade de molde 16. Como a pré-forma 12 é localizada na cavidade de molde 16, o dispositivo semelhante a pistão como fonte de pressão 20 pode começa a impelir o produto liquido L no cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42 através da entrada 46. As metades do molde 30,32 da cavidade de molde 16 pode, em seguida, fechar, assim, captando a pré-forma 12 (Fig. 2). O

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9/17 bocal de sopro 22 pode formar uma vedação em um acabamento da pré-forma 12. A cavidade de molde 16 pode ser aquecida a uma temperatura entre cerca de 121 °C a 177 °C (cerca de 250 °F a 350 °F), a fim de conferir os níveis de cristalinidade aumentados dentro do recipiente resultante C. Em outro exemplo, a cavidade de molde 16 pode ser fornecida em ambiente frio ou temperaturas entre cerca de 0 °C a 32 °C (cerca de 32° a 90°F). O produto liquido L pode continuar a ser impelido para o cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42, o dispositivo semelhante a pistão 40.

[00024] Com relação à Fig. 3, a haste de estiramento 26 pode se estender até a pré-forma 12 para dar início ao estiramento mecânico. Neste ponto, o produto liquido L pode continuar a ser impelido para o cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42. Com referência à Fig. 4, a haste de estiramento 26 continua a estirar a pré-forma 12, afinando, assim, as paredes laterais da pré-forma 12. O volume de produto liquido L no cilindro de enchimento, distribuidor ou câmara 42, pode até que o volume apropriado adequado para formar e encher o recipiente resultante C é atingido. Neste ponto, uma a válvula disposta na entrada 46 da fonte de pressão 20 pode ser fechada.

[00025] Com referência especifica à Fig. 5, o dispositivo semelhante a pistão 40 pode começar a movimentação para baixo (fase de acionamento) para iniciar a transferência rápida de produto liquido L do cilindro, distribuidor ou câmara 42 para a pré-forma 12. Novamente, o dispositivo semelhante a pistão 40 pode ser acionado por qualquer meio adequado, como pressão pneumática, mecânica

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10/17 e/ou hidráulica. Em u exemplo, a pressão hidráulica dentro da pré-forma 12 pode atingir entre cerca de 100 a 600 PSI. O produto liquido faz com que a pré-forma 12 se expanda em direção à superfície interior 34 da cavidade de molde 16. O ar residual pode ser ventilado através de uma passagem 70 definida na haste de estiramento 26 (Fig. 5). Como mostrado na Fig. 6, o dispositivo semelhante a pistão completou sua fase de movimentação, transferindo assim, completamente o volume adequado de produto liquido L para o recipiente plástico recém-formado C. Em seguida, a haste de estiramento 26 pode ser retirada da cavidade de molde 16, continuando a exalar o ar residual. A haste de estiramento 26 pode ser projetada para deslocar um volume predeterminado de produto liquido L quando é retirada da cavidade de molde 16, assim permitindo o nível de enchimento desejado do produto liquido L dentro do recipiente plástico resultante C. Em geral, o nível de preenchimento desejado corresponde ou perto do nível do anel de suporte 38 do recipiente plástico C.

[00026] Como alternativa, o produto liquido L pode ser fornecido a uma pressão constante ou em diferentes pressões durante o ciclo de moldagem. Por exemplo, durante o estiramento axial da pré-forma 12, o produto liquido L pode ser fornecido a uma pressão que é menor do que a pressão aplicada quando a pré-forma 12 é soprada em conformidade substancial com a superfície interior 34 da cavidade de molde 16 definindo a configuração final do recipiente plástico C. Essa menor pressão P1 pode ser ambiente ou superior à ambiente, mas menor do que a pressão alta subsequente P2. A pré-forma 12 é axialmente estirada na cavidade de molde 16

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11/17 por um comprimento que se aproxima do comprimento final do recipiente plástico resultante C. Durante ou imediatamente após o estiramento da pré-forma 12, a pré-forma 12 é geralmente expandida radialmente para fora sob baixa pressão Pl. Esta baixa pressão Pl está de preferência na faixa de cerca de 100 PSI a 150 PSI. Posteriormente, a pré-forma 12 é ainda expandida sob alta pressão P2 tal que a pré-forma 12 contata a superfície interior 34 das metades do molde 30,32 formando o recipiente plástico resultante C. De preferência, a alta pressão P2 está na faixa de aproximadamente 500 PSI a 600 PSI. Como um resultado do método acima, a base e o anel de contato do recipiente plástico resultante C são totalmente circunferencialmente formados.

[00027] Opcionalmente, mais de um dispositivo semelhante a pistão pode ser utilizado durante a formação do recipiente plástico resultante C. Por exemplo, um dispositivo semelhante a pistão primário pode ser usado para gerar a baixa pressão Pl inicialmente para expandir a préforma 12, enquanto um dispositivo semelhante a pistão secundário pode ser usado para gerar a pressão alta P2 posterior para ampliar ainda mais a pré-forma 12 tal que a pré-forma 12 contata a superfície interior 34 das metades do molde 30,32, formando o recipiente plástico resultante C.

[00028] Com referência à Fig. 7, o ciclo de enchimento é mostrado concluído. As metades de molde 30,32 podem se separar e o bico de sopro 22 pode ser retirado. O recipiente de plástico resultante preenchido C está pronto para as etapas de pós-formação, tais como nivelamento, rotulagem e embalagem. Neste ponto, o dispositivo semelhante a pistão

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12/17 pode começar o próximo ciclo pelo impulsionamento de produto liquido L através da entrada 46 da fonte de pressão 20 em preparação para o próximo ciclo de enchimento / formação. Embora não seja especificamente indicado, considera-se que a estação de molde 10 pode incluir um controlador para sinais de comunicação com vários componentes. Desta forma, os componentes, tais como, mas não limitados a, a cavidade de molde 16, o bocal de sopro 22, a haste de estiramento 26, o dispositivo semelhante a pistão 40 e diversas válvulas podem operar de acordo com um sinal comunicado pelo controlador. E também contemplada a possibilidade de o controlador poder ser utilizado para ajustar vários parâmetros relacionados com esses componentes de acordo com uma determinada aplicação.

[00029] Algumas vantagens adicionais realizadas pelos presentes ensinamentos serão agora discutidas.

[00030] A combinação de ambos processos de sopro e enchimento para um equipamento de uma peça (estação de molde 10) pode reduzir manuseio de partes e, portanto, levar a redução do custo de capital por recipiente plástico resultante C. Além disso, o espaço exigido por um processo que simultaneamente sopra e enche o recipiente de plástico resultante C pode ser significativamente reduzido ao longo do espaço necessário quando os processos são separados. Isso também pode resultar em menor custo de infraestrutura.

[00031] A integração dos dois processos em uma única etapa pode reduzir o trabalho e os custos adicionais (capital e despesas) associados com a manipulação de garrafas depois de serem produzidas e antes de serem preenchidas.

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13/17 [00032] Integrar os processos de sopro e de enchimento em um único processo elimina a necessidade de distribuir garrafas. O transporte das garrafas é inerentemente ineficiente e caro. O frete de pré-formas, por outro lado, é muito mais eficiente. Em um exemplo, uma carga de reboque de garrafas vazias de 500 ml de água contém cerca de 100.000 garrafas individuais. O trailer do mesmo tamanho carregado com as pré-formas necessárias para fazer garrafas de 500 ml de água vai carregar cerca de 1.000.000 pré-formas individuais, uma melhoria de 10:1.

[00033] O ar comprimido é um meio notoriamente ineficiente de transferência de energia. Usar o produto final para fornecer pressão hidráulica para soprar o recipiente vai exigir o equivalente de uma bomba de deslocamento positiva. Como resultado, é uma maneira muito mais eficiente para a transferência de energia.

[00034] No método exemplificativo aqui descrito, as pré-formas podem ser passadas através de um forno em excesso de 100 °C (212 °F) e imediatamente preenchidas e tampadas. Desta forma, a oportunidade para um recipiente vazio ser exposto ao ambiente onde ele possa ser contaminado é bastante reduzida. Como resultado, o custo e a complexidade de enchimento asséptico podem ser bastante reduzidos.

[00035] Em alguns casos onde os produtos são enchidos a quente, o pacote deve ser concebido para acomodar a elevada temperatura que é exposta durante o enchimento e o vácuo resultante interno e exposto como resultado do resfriamento do produto. Um projeto que acomoda tais condições pode exigir mais peso do recipiente. Moldagem por sopro

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14/17 hidráulica/líquida oferece a possibilidade de eliminar o processo de enchimento a quente e como um resultado, diminuir o peso do pacote.

[00036] O processo descrito aqui pode eliminar o trabalho de intermediação no processo e, portanto, pode evitar custos associados à armazenagem e/ou silos de recipiente e/ou empilhadeiras e/ou danos ao produto. Adicionalmente, sem trabalho no processo de inventário, o capital de giro total pode ser reduzido.

[00037] À medida que o sopro e enchimento estão integrados mais perto, mas permanecem como dois processos separados (como os métodos convencionais de formação e, posterior preenchimento), a eficiência global de um sistema deste tipo é o produto da eficiência individual das duas partes. As eficiências individuais podem ser impulsionadas em grande parte pelo número de transições à medida que as peças se movem através das máquinas. Integrar os dois processos em um pode fornecer a oportunidade para minimizar o número de transições e, por conseguinte, aumentar a eficiência do processo global.

[00038] Muitas bebidas, incluindo sucos, chás, cerveja, etc, são sensíveis ao oxigênio e precisam ser protegidas quando embaladas. Muitos plásticos não têm características de barreira suficientes para proteger o conteúdo de oxigênio durante a vida útil do produto embalado. Há uma série de técnicas utilizadas para conferir propriedades de barreira adicionais para o recipiente para abrandar a transmissão de oxigênio e, portanto, proteger o conteúdo do pacote. Uma das técnicas mais comuns é usar um

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15/17 sequestrante de oxigênio na parede da garrafa. Esses sequestrantes podem ser moldados diretamente na pré-forma. A parede relativamente grossa da pré-forma protege os sequestrantes de serem consumidos antes do sopro em um recipiente. No entanto, uma vez que o recipiente é soprado, a superfície da parede aumenta e a espessura diminui. Como tal, o caminho que o oxigênio tem que viajar para entrar em contato e reagir com o material de limpeza ativo é muito menor. Consumo significativo de sequestrantes de oxigênio pode começar logo que o recipiente é soprado. Se o recipiente é formado e cheio ao mesmo tempo, o sequestrante está protegendo o produto através de toda a sua vida útil não sendo consumido, enquanto o recipiente fica vazio à espera de ser preenchido.

[00039] O método descrito aqui pode ser particularmente útil para aplicações de enchimento, tais como isot6nicos, sucos, chá e outros produtos que são suscetíveis à contaminação biológica.

produtos são normalmente preenchidos

Como tal, estes em um ambiente controlado, estéril. Comercialmente, duas maneiras são normalmente utilizadas para alcançar o ambiente estéril necessário.

Na Europa, um método primário para preenchimento destes tipos de bebidas está em um ambiente de envase asséptico. A operação de enchimento é realizada em uma sala limpa. Todos os componentes do produto, incluindo a embalagens devem ser esterilizadas antes do enchimento. Uma vez preenchido, o produto pode ser selado até que seja consumido evitando qualquer potencial para a introdução de bactérias. O processo é caro para instalar e operar. Além

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16/17 disso, há sempre o risco das bactérias contaminantes romperem as defesas operacionais e contaminarem o produto.

[00040] Na América do Norte, um método predominante para o preenchimento de bebidas sensíveis à contaminação é através de enchimento a quente. Neste processo, a bebida é introduzida no recipiente a uma temperatura que vai matar qualquer bactéria que está presente. O recipiente pode ser fechado quando o produto estiver quente. Uma desvantagem desta tecnologia é que os recipientes geralmente precisam ser pesados para manter a temperatura de enchimento elevada e o vácuo que se desenvolve no recipiente à medida que o produto esfria. Além disso, o processo de sopro é um pouco mais complexo e, portanto, mais caro do que a moldagem por sopro sem calor. A divulgação aqui descrita oferece a oportunidade de reduzir drasticamente o custo e a complexidade de preenchimento de alimentos e bebidas delicados. Ao combinar os processos de sopro e enchimento, há uma capacidade para aquecer a pré-forma para mais de 100 °C (212°F) por um período de tempo suficiente necessário para matar quaisquer contaminantes biológicos. Se um produto estéril é usado como o meio de formação de recipiente e imediatamente selado, o processo pode resultar em um processo muito barato de envase asséptico, com muito pouca oportunidade para a contaminação.

[00041] Há muitos outros produtos engarrafados, onde esta tecnologia pode ser aplicável. Produtos como laticínios, bebidas, produtos de limpeza, saladas, molhos, pastas, xaropes, óleos comestíveis, artigos de cuidado pessoal e outros podem ser engarrafados utilizando tais

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17/17 métodos. Muitos destes produtos estão em recipientes moldados por sopro de PET, mas também estão em recipientes de plástico moldados por extrusão, garrafas de vidro e/ou latas. Esta tecnologia tem o potencial de mudar radicalmente a economia de produção e enchimento de pacote.

[00042] Embora grande parte da descrição focou na produção de embalagens PET, e é contemplada a possibilidade de outros materiais de poliolefina (por exemplo, polietileno, polipropileno, etc), bem como uma série de outros plásticos podem ser processados usando os ensinamentos discutidos.

[00043] Embora a descrição acima constitua a presente revelação, será apreciado que a divulgação é susceptível de modificação, alteração e mudança, sem se afastar do escopo de aplicação adequado e significado correto das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

l. Sistema para formação e enchimento simultâneo de um recipiente caracterizado pelo fato de que inclui:

uma cavidade de molde (16) definindo uma superfície interna (34) e adaptada para aceitar uma pré-forma (12);

uma fonte de pressão (20) com uma entrada (46), uma câmara (42) e um dispositivo semelhante a pistão (40) móvel no interior da câmara em uma primeira direção em que um líquido é transferido para o interior da câmara através da entrada (46) e em uma segunda direção em que o líquido é expelido em direção à pré-forma;

um bocal de sopro (22) adaptado para receber o líquido a partir da fonte de pressão (20) e transferir o líquido a uma pressão para a pré-forma, expelindo assim a pré-forma a expandir em direção à superfície interna da cavidade de molde (16) e criar um recipiente resultante, onde o líquido se mantenha dentro do recipiente como um produto final, sendo a referida pré-forma expandida inicialmente para fora sob uma primeira pressão e, posteriormente, expandida para fora sob uma segunda pressão, a segunda pressão sendo maior do que a primeira pressão;

em que o dispositivo semelhante a pistão (40) compreende um primeiro dispositivo semelhante a pistão que gera a

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2/5 primeira pressão e um segundo dispositivo semelhante a pistão que gera a segunda pressão.

2. Sistema de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo semelhante a pistão (40) é um pistão e uma bomba e um acumulador.
3. Sistema de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bocal de sopro (22) define um formato adaptado para formar um selo com um acabamento da pré-forma.
4. Sistema de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma vareta de extensão adaptada para estender a pré-forma antes do liquido ser expelido para dentro da pré-forma.
5. Sistema de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que vareta de extensão (26) é ventilada para a atmosfera.
6. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente que utiliza o sistema de enchimento conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

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3/5 localização de uma pré-forma em uma cavidade de molde (16) tendo uma superfície interna;

conectar, de forma hermética, um bocal de sopro (22) em uma abertura da pré-forma;

acumular líquido em uma câmara, e entregar o líquido da câmara, através do bocal na abertura da pré-forma, assim, exortando a pré-forma a

expandir em direção à superfície interna da cavidade de molde (16) e criar um recipiente resultante, onde o líquido se mantém dentro do recipiente como um produto final, em que a entrega de líquido da câmara inclui: transferir o líquido a uma primeira pressão, e posteriormente transferir o líquido a uma segunda pressão, a segunda pressão sendo maior do que a primeira pressão, em que a primeira pressão é gerada a partir de um primeiro dispositivo semelhante a pistão e a segunda pressão é gerada a partir de um segundo dispositivo semelhante a pistão.
7. Método de enchimento e formação simultâneo de um

recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a entrega de líquido da câmara inclui transferir o líquido para dentro da pré- forma, a uma temperatura entre 85 ° C (185 °F) e 96 °C (205 °F).

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8. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado

pelo fato de que a entrega de líquido da câmara inclui transferir o líquido para a pré-forma, a uma temperatura ambiente. 9. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a entrega de líquido da câmara inclui transferir o líquido para a pré-forma, a uma temperatura entre 0°C ( 32 °F) e 32 °C (90 °F).
10. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a entrega de líquido da câmara inclui transferir o líquido para a pré-forma, onde a pré-forma é aquecida a uma temperatura entre 88 °C (190 °F) e 121 °C (250 °F).
11. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a localização da pré-forma na cavidade de molde (16) inclui a localização da pré-forma na cavidade de molde (16) que é aquecida a uma temperatura entre 121 °C (250 °F) e 177 °C (350 °F) .
12. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado

Petição 870180154460, de 23/11/2018, pág. 29/30

5/5 pelo fato de que a entrega de líquido da câmara inclui transferir o líquido para a pré-forma a uma pressão entre 689475,7 Pa (100 PSI) e 4136854,2 Pa (600 PSI).
13. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda avançar uma vareta de extensão na pré-forma, alongando, desse modo, mecanicamente a pré-forma antes do líquido a ser instado para dentro da pré-forma.
14. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o avanço da vareta de extensão na pré-forma inclui ventilar ar residual na pré-forma através de uma passagem definida na vareta de extensão.
15. Método de enchimento e formação simultâneo de um recipiente, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a primeira pressão está entre 689475,7 Pa (100 PSI) e 1034213,55 Pa (150 PSI) e a segunda pressão está entre 3447378,5 Pa (500 PSI) e 4136854,2 Pa (600 PSI).