BRPI1016059B1

BRPI1016059B1 - Contador eletrônico, dispositivo de selagem ultrassônica, e, máquina de produção de embalagem

Info

Publication number: BRPI1016059B1
Application number: BRPI1016059-0A
Authority: BR
Inventors: Rossano Guerri; Antonio Melandri; Angelo Boni
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance Sa
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2019-08-20
Also published as: JP5763622B2; CN102448624B; CN102448624A; MX2011012441A; BRPI1016059A2; RU2011153705A; US8863478B2; WO2010136505A1; US20120047847A1; HK1170450A1; EP2255892B1; RU2527038C2; EP2255892A1; JP2012528045A

Abstract

“contador eletrônico, dispositivo de selagem ultrassônica, e, máquina de produção de embalagem” máquina de produção de embalagem (1) que pode ser operada para produzir embalagens seladas (8) feitas de material de produção de embalagem em folha termosselado (3) e contendo um produto alimentício, e compreendendo um dispositivo de selagem ultrassônica (12) que inclui uma fonte de sinal de energia elétrica (19), que pode ser operada para gerar um sinal de energia elétrica (vus); um transdutor ultrassônico (2), eletricamente acoplado com a fonte do sinal da energia elétrica (19), para receber um sinal de energia elétrica (vus) e, responsivamente, termosselar a material de produção de embalagem em folha (3); e, um contador eletrônico (10) que pode ser operado para contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica (12).

Description

“CONTADOR ELETRÔNICO, DISPOSITIVO DE SELAGEM ULTRASSÔNICA, E, MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE EMBALAGEM” CAMPO TÉCNICO [0001] A presente invenção se refere, de modo geral, à produção de embalagem de produtos alimentícios que podem vazar, pela selagem transversal de um tubo de material de produção de embalagem em folha, alimentado continuamente com o produto alimentício que pode vazar. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um contador eletrônico, que pode ser operado para contar os ciclos de selagem ultrassônica de um dispositivo de selagem ultrassônica, de uma máquina de produção de embalagem, que pode ser operada para produzir embalagens seladas contendo um produto alimentício.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [0002] Conforme já se sabe, muitos produtos alimentícios que podem vazar, como, por exemplo, sucos de frutas e de vegetais, leite pasteurizado ou tratado por UHT (tratados a temperaturas ultra-altas), e vinhos, dentre outros, são vendidos em embalagens fabricadas de material de produção de embalagem esterilizado.

[0003] Um exemplo típico deste tipo de embalagem é a embalagem para produtos alimentícios na forma de um paralelepípedo, conhecida como Tetra Brick Aseptic®, que é feita pela dobra e pela selagem de uma material de produção de embalagem em tira.

[0004] O material de produção de embalagem possui uma estrutura em folha com múltiplas camadas, compreendendo, substancialmente, uma ou mais camadas de base, de enrijecimento e fortalecimento, feitas de um material fibroso como, por exemplo, o papel; ou de um material de polipropileno preenchido com mineral, cobertas em ambos os lados, com um certo número de camadas de material plástico termosselado; como, por exemplo, o filme de polipropileno. No caso das embalagens assépticas para

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 10/48 / 14 produtos de longo armazenamento, como, por exemplo, o leite UHT, o material de produção de embalagem inclui também uma camada de gás e uma fina barreira; como, por exemplo, uma lâmina de alumínio ou uma película de etil-vinil álcool (EVOH), que é superposta a uma camada de material plástico termosselado, e, é, por sua vez, coberta por outra camada de material plástico termosselado, formando uma superfície interna da embalagem, eventualmente em contato com o produto alimentício.

[0005] Embalagens deste tipo são produzidas em máquinas de produção de embalagem 1 totalmente automáticas, também conhecidas como Máquinas de Preencher, do tipo mostrado na Figura 1, nas quais um tubo vertical contínuo 2 é formado, a partir de um material de produção de embalagem alimentado por folha contínua 3, que é esterilizado, pela aplicação de um agente químico esterilizante, como, por exemplo, uma solução de peróxido de hidrogênio; o qual, uma vez que a esterilização tenha terminado, é removido, por exemplo, evaporado por aquecimento, das superfícies do material de produção de embalagem. O material de produção de embalagem alimentado por folha contínua 3 é mantido em um ambiente fechado e estéril e é dobrado e selado longitudinalmente para formar o tubo vertical 2.

[0006] O tubo vertical 2 é, então, preenchido para baixo com o produto alimentício esterilizado ou processado por esterilização, por meio de um tubo de preenchimento 4, que se estende dentro do tubo 2 e equipado com uma válvula solenóide de regulagem de fluxo 5, e é alimentado por dispositivos já conhecidos, ao longo do caminho vertical, para uma estação de formação 6, na qual ele é agarrado ao longo de seções transversais igualmente espaçadas, por um sistema de garras, que inclui dois ou mais pares de garras, que atuam de modo cíclico e sucessivamente sobre o tubo 2, e selam o material de produção de embalagem do tubo 2, para formar uma tira contínua de embalagem de travesseiro 7, conectados umas com as outras por tiras de selagem transversais. As embalagens de travesseiro 7 são, então, separadas

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 11/48 / 14 umas das outras pelo corte das respectivas tiras de selagem, e são transportadas para uma estação final de dobradura (não mostrada), onde elas são mecanicamente dobradas, formando as embalagens acabadas 8, por exemplo, com uma forma, substancialmente, de paralelepípedo.

[0007] No caso das embalagens assépticas com uma camada de alumínio como material de barreira, o tubo 2 é, normalmente, selado longitudinalmente e transversalmente por um dispositivo de indução da selagem, o qual induz uma corrente elétrica parasita na camada de alumínio, para derreter localmente o material plástico de termosselagem. Mais especificamente, para a selagem transversal, uma das garras de cada par compreende um corpo principal, feito de material não condutor, e um indutor alojado em um local frontal no corpo principal; e a outra garra é ajustada com almofadas de pressão, feitas de um material capaz de sofrer elasticidade, como, por exemplo, a borracha.

[0008] Quando o respectivo par de garras agarra o tubo 2, o indutor é energizado para selar uma seção transversal do tubo 2, pela termosselagem do material plástico de cobertura. Quando energizado, o indutor gera um campo magnético pulsante, que, por sua vez, produz uma corrente elétrica parasita na folha de alumínio do material de produção de embalagem, a partir do qual o tubo vertical é feito, derretendo localmente o material da cobertura de plástico termosselado.

[0009] No caso de embalagens sem a camada de alumínio, ou de outros materiais condutores, o tubo 2 é, normalmente, selado transversalmente por uma placa aquecida, que aquece localmente o material de produção de embalagem, a partir do lado externo para o lado interno. Mais especificamente, uma ou mais garras de cada par é equipada com uma placa quente, e a outra garra é ajustada com uma ou mais almofadas de pressão, fabricada de um material capaz de sofrer elasticidade. Neste tipo de selagem, conhecido como selagem por placa aquecida, faz-se necessário um tempo

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 12/48 / 14 relativamente longo, para que a placa aquecida derreta localmente o material plástico de cobertura de termosselagem, o que resulta em uma baixa taxa de produção de embalagens.

[00010] Para melhorar o desempenho das Máquinas de Preencher, dispositivos de selagem ultrassônica do tipo divulgado, por exemplo, na EPB-615907, em nome do presente Solicitante, foram introduzidos, os quais compreendem, essencialmente, um cavalete e um transdutor ultrassônico, também conhecido como sonotrodo, que pode ser operado para converter a energia elétrica em energia vibratória mecânica ultrassônica, o qual é montado nas respectivas garras, em cada par e coopera no aquecimento do material de produção de embalagem, por meio das vibrações ultrassônicas.

Descrição da Invenção [00011] Tipicamente, os componentes dos dispositivos de selagem ultrassônica são bastante caros e, desta forma podem ocorrer reclamações quanto à garantia, se o tempo de vida dos mesmos for mais curto do que o garantido. De modo geral, a garantia de um produto depende do uso adequado e regular do produto sob garantia, e, desta forma, para atender às necessidades, tanto dos fabricantes, quanto dos adquirentes, quanto aos termos e às condições justas da garantia, e, para a resolução de disputas quanto à garantia, sente-se a necessidade, de ambas as partes, de uma solução que permita que a operação dos dispositivos de selagem ultrassônica seja direta e continuamente monitorada, ao longo do tempo e certificada.

[00012] Entretanto, está provado que a operação dos dispositivos de selagem ultrassônica não pode ser facilmente monitorada, uma vez que alguns componentes dos dispositivos de selagem ultrassônica podem ser utilizados em diferentes Máquinas de Preencher, em diferentes momentos. Da mesma forma, o monitoramento indireto dos dispositivos de selagem ultrassônica, tendo por base dados relativos à produção, mostrou ser não confiável ou, mesmo, ser inviável, quando estes dados não estão disponíveis.

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 13/48 / 14 [00013] O objetivo da presente invenção é prover uma solução que permita que a operação dos dispositivos de selagem ultrassônica seja monitorada ao longo do tempo, de um modo contínuo, fácil, confiável e eficiente.

[00014] Este objetivo é alcançado pela presente invenção no que se refere à máquina de produção de embalagem e ao dispositivo de selagem ultrassônica, conforme definidos nas reivindicações anexas.

[00015] A operação do dispositivo de selagem ultrassônica é monitorada, ao longo do tempo, por um contador eletrônico, associado com um transdutor de um dispositivo de selagem ultrassônica, para contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica na máquina de produção de embalagem. O contador eletrônico pode ser disposto, ou no alojamento do transdutor ultrassônico ou em um alojamento separado e eletronicamente conectado com o transdutor ultrassônico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [00016] Para melhor compreensão da presente invenção, um modo de realização preferencial, que pretende ser, simplesmente, um exemplo e não deve ser considerado como limitação, será agora descrito, tendo por referência os desenhos anexos, nos quais:

Figura 1 mostra uma vista em perspectiva, com as partes que são omitidas removidas, de uma máquina de produção de embalagem que pode ser operada para produzir embalagens seladas, contendo produtos alimentícios, a partir de um tubo de material de produção de embalagem.

Figura 2 mostra um diagrama elétrico de um contador eletrônico que pode ser operado para contar o número de ciclos de selagem de um dispositivo de selagem ultrassônica em uma máquina de produção de embalagem.

Figura 3 mostra gráficos temporais dos sinais elétricos do contador eletrônico da Figura 2.

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DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [00017] A descrição que se segue é apresentada para permitir que um especialista na técnica faça uso da invenção. Várias modificações dos modos de realização ficarão prontamente aparentes para todos os que são especialistas na técnica, sem que se afaste do escopo da invenção reivindicada. Desta forma, a presente invenção não pretende estar limitada aos modos de realização mostrados, mas, estar de acordo com o mais amplo escopo consistente com os princípios e as características aqui divulgados e definidos nas reivindicações anexas.

[00018] A Figura 2 mostra um diagrama elétrico de um contador eletrônico provido em um dispositivo de selagem ultrassônica na Máquina de Preencher mostrada na Figura 1, para contar os ciclos de selagem ou as operações realizadas pelo dispositivo de selagem ultrassônica.

[00019] O contador eletrônico, cujo número de referência é 10 inclui:

• um par de terminais de entrada 11.1, 11.2, destinados a serem eletricamente conectados com um dispositivo de selagem ultrassônica 12, cujas operações de selagem, que são, daqui em diante aqui denominadas ciclos de selagem ultrassônica, devem ser contados;

• um divisor de voltagem capacitivo equilibrado 13, conectado aos terminais de entrada 11.1, 11.2;

• um retificador em ponte de voltagem 14, conectada com o divisor de voltagem capacitivo equilibrado 13;

• um fornecimento de energia elétrica estabilizada 15, um medidor de voltagem 16 e um gerador de contagem de pulso 17, conectado com a retificador em ponte de voltagem 14, e • um contador com base em microprocessador 18, conectado com o fornecimento de energia elétrica estabilizada 15, com o medidor de voltagem 16 e com o gerador de contagem de pulso 17 e configurado para contar tanto os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 15/48 / 14 ultrassônica 12, quanto os ciclos de produção da Máquina de Preencher 1. [00020] Em maiores detalhes, o dispositivo de selagem ultrassônica 12 é mostrado esquematicamente na Figura 2, limitado apenas àquelas partes do mesmo que são necessárias para compreender a operação do contador eletrônico 10 de acordo com a presente invenção. O dispositivo de selagem ultrassônica 12 inclui uma fonte de energia elétrica 19, que pode ser operada, para fornecer um sinal pulsado de corrente alternada VUS, e um transdutor ultrassônico ou sonotrodo 20, eletricamente acoplado com a fonte de energia elétrica 19, para receber e, responsivamente, converter o sinal pulsado de corrente alternada VUS em vibrações mecânicas ultrassônicas para termosselar a material de produção de embalagem em folha 3.

[00021] O contador eletrônico 10 pode ser disposto, ou no alojamento do transdutor ultrassônico, ou em um alojamento separado e eletricamente conectado com o transdutor ultrassônico 20. Os números de série, tanto do contador eletrônico 10, quanto do transdutor ultrassônico 20 são indissociavelmente associados um com o outro, durante a montagem, e registrados em um documento apropriado ou em um registro eletrônico, mantido pelo fabricante do transdutor ultrassônico.

[00022] Conforme mostrado na Figura 3, o sinal pulsado de corrente alternada VUS é uma sucessão de sinais de voltagem de CA, espaçados uns dos outros por um, e o mesmo, tempo de permanência elétrica DT, cujo valor depende da capacidade (embalagens/hora) da Máquina de Preencher 1, e, pode ser, por exemplo, 0,7 segundos. Cada sinal de voltagem de CA é um sinal da voltagem da onda senoidal, com frequência de alguns décimos de kHz, uma amplitude de RMS (quadrado da média da raiz) de cerca de mil volts, e um tempo de duração que varia segundo a operação a ser realizada. No exemplo específico descrito, cada sinal de voltagem de onda senoidal possui um tempo de duração TD que pode ou não ser menor do que 70-80 MS, tipicamente 100ms, durante a selagem ultrassônica, ou de cerca de 50ms,

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 16/48 / 14 durante a calibragem do dispositivo de selagem ultrassônica 12. De fato, tipicamente, a cada 10 ciclos de selagem ultrassônica, um ciclo de calibragem é realizado, para determinar a absorção da energia sem carga do transdutor ultrassônico 20, de forma a compensar os desvios do mesmo, relacionados com o desgaste.

[00023] O divisor de voltagem capacitivo equilibrado13 é conectado com os terminais de entrada 11.1, 11.2 para receber o sinal pulsado de corrente alternada VUS e é projetado para gerar um sinal pulsado de corrente alternada dividido VDIV, que possui as mesmas características de tempo e frequência do sinal pulsado de corrente alternada VUS, mas, uma amplitude reduzida dos sinais de voltagem CA. No exemplo específico mostrado na Figura 2, o divisor de voltagem capacitivo equilibrado 13 inclui um número par de capacitores, que são em número de seis no exemplo mostrado na Figura 2, que são conectados em série entre o s terminais de entrada 11.1, 11.2 e, nos quais o nodo intermediário dos capacitores conectados em série define a saída do divisor de voltagem capacitivo equilibrado 13.

[00024] O retificador em ponte de voltagem 14 é conectado com a saída do divisor de voltagem capacitivo equilibrado 13, para receber o sinal pulsado da corrente alternada dividido VDIV, e pode ser para operado para retificar a onda completa do sinal pulsado da corrente alternada dividido VDIV e gerar um sinal pulsado de energia retificada da onda completa VBT. Conforme mostrado na Figura 3, o sinal pulsado da energia retificada da onda completa VRT é uma sequência de sinais de voltagem retificados da onda completa, espaçados um do outro pelo acima mencionado tempo de permanência DT. Cada sinal de voltagem retificada da onda completa é um sinal de voltagem da onda senoidal positivo ou negativo, com um tempo de duração TD igual àquele do sinal de voltagem AC no sinal pulsado de corrente alternada VUS, uma frequência de duas vezes aquela do sinal de voltagem AC e uma amplitude negativa ou positiva igual a metade da

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 17/48 / 14 amplitude pico-a-pico de um sinal de voltagem AC. Além disto, de um ponto de vista operacional, cada sinal de voltagem retificada da onda completa representa um pulso da selagem ultrassônica suprida para o transdutor ultrassônico 20 do dispositivo de selagem ultrassônica 12, e, resulta em um ciclo de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica.

[00025] O suprimento da energia elétrica estabilizada 15, é conectado com a saída de um retificador em ponte de voltagem 14, para receber um sinal pulsado da energia retificada da onda completa Vst, por exemplo, de 3,3 ou de 5 volts, para o circuito de contagem do microprocessador 18. Em especial, o fornecimento de energia elétrica estabilizada 15 compreende um estágio de entrada 21 e um estágio de fornecimento de energia elétrica conectado em cascata 22, no qual o estágio de entrada 21 inclui um capacitor e um diodo Zener conectado em paralelo, que são providos para receber o sinal pulsado da energia retificada da onda completa VRT e gerar uma voltagem elétrica para o estágio de fornecimento de energia elétrica conectado em cascata 20. Em maior detalhe, o capacitor possui uma capacitância assim alta, no exemplo mostrado na Figura 2, de cerca de 100μ1·', para manter a voltagem elétrica ao longo do mesmo, quase estável, entre os sucessivos ciclos de selagem ultrassônica, cuja voltagem elétrica, por sua vez, representa a voltagem elétrica suprida para o estágio de fornecimento de energia elétrica conectado em cascata 20 e tenderia a cair entre os sucessivos ciclos de selagem ultrassônica, devido ao consumo de energia do estágio de contagem com base no microcontrolador 18. Por outro lado, o diodo Zener é suprido para limitar a voltagem elétrica máxima suprida pelo estágio de fornecimento de energia elétrica conectado em cascata 20 e proteger contra altas voltagens.

[00026] O medidor de voltagem 16 inclui, essencialmente, um filtro de RC que é conectado com o estágio de entrada 21 do suprimento da energia elétrica estabilizada 15, para receber a mesma voltagem elétrica que a suprida para o estágio de fornecimento de energia elétrica conectado em cascata 20 o

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 18/48 / 14 fornecimento de energia elétrica estabilizada 15, e é projetado para gerar um sinal de nível de voltagem Vlev, indicativo da amplitude da voltagem elétrica, ao longo do capacitor do estágio de entrada 21 do fornecimento de energia elétrica estabilizada 15.

[00027] O gerador de contagem de pulso 17 inclui, essencialmente, um filtro de RC, conectado com a saída da retificador em ponte de voltagem 14, para receber um sinal pulsado da energia retificada da onda completa vET e projetado para gerar os pulsos de contagem vC, para o circuito de contagem com base no microprocessador 18. Em especial, o filtro de RC é projetado para gerar um pulso de contagem geralmente retangular, para cada sinal pulsado de voltagem retificada da onda completa vRT. Considerando as características de cada sinal da voltagem retificada da onda completa, conforme mostrado na Figura 3, um pulso de contagem representa um ciclo de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica 12 e, desta forma, terá um tempo de duração TD igual àquele do sinal da voltagem retificada da onda completa, fornecido para o transdutor ultrassônico 20, nomeadamente igual ou maior do que 70-80mseg durante a selagem ultrassônica, ou de cerca de 50mseg, durante a calibragem do dispositivo de selagem ultrassônica 12.

[00028] O contador com base em microprocessador 10 inclui um microcontrolador 23, conectado com um fornecimento de energia elétrica estabilizado 15, para receber uma voltagem do suprimento estabilizado vST, para o medidor de voltagem 16, para receber o sinal de nível da voltagem Vlev, e para o gerador dos pulsos a serem contados 17, para receber os pulsos de contagem vC, um cronometro 24, sob a forma de um oscilador de cristal (quartzo) piezo-elétrico conectado com o microcontrolador 23 para prover o último um sinal estável de cronometro; um conector de programação, ou porta, 25 conectada com o microcontrolador 23, para permitir que o último seja programado por um dispositivo de programação eletrônica externo,

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 19/48 / 14 adequadamente programado, quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está inoperante; e um conector ou porta de leitura/gravação 26, a exemplo de uma porta serial RS-232, conectado com o microcontrolador 23, para permitir que o último seja lido/gravado por um dispositivo externo de leitura/gravação, adequadamente programado para ser lido/gravado quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está inoperante.

[00029] O microcontrolador 23 é alimentado com energia elétrica a partir, ou da fonte de energia elétrica 19, do dispositivo de selagem ultrassônica 12, quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está em operação, ou, a partir de um dispositivo eletrônico externo, conectado ou com a porta de programação 25 ou com a porta de leitura/gravação 26, quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está inoperante. Em especial, quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está em operação, o sinal pulsado da voltagem de AC VUS, fornecido pela fonte de energia elétrica 12 do mesmo, é primeiro convertido pelo suprimento de energia estabilizada 16, para uma voltagem estabilizada de fornecimento VST, que é, então, suprida para o suprimento da almofada apropriada do microcontrolador 23.

[00030] Além disto, dependendo da fonte de energia elétrica, o microprocessador 23 é adequadamente programado para operar em três modos de operação mutuamente exclusivos:

• no modo de contagem, quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está em operação e o microcontrolador 23 é suprido com energia elétrica a partir da fonte de energia elétrica 19 do dispositivo de selagem ultrassônica 12;

• no modo terminal, quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está inoperante e o microcontrolador 23 é suprido com energia elétrica a partir do dispositivo eletrônico de leitura/gravação, conectado com a porta de leitura/gravação 26; e, • no modo de programação, quando o dispositivo de

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 20/48 / 14 selagem 12 está inoperante e o microcontrolador 23 é suprido com energia elétrica a partir de um dispositivo externo de programação eletrônica, conectado com a porta de programação 25.

[00031] No modo de contagem, o microcontrolador 23 implementa um contador volátil, sob a forma de um registro temporário interno do microcontrolador 23, para contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica 12, e, opcionalmente, um contador volátil adicional, sob a forma de registro interno temporário do microprocessador 23, para contar os ciclos de produção contínuos da Máquina de Preencher 1, na qual o dispositivo de selagem ultrassônica está instalado.

[00032] Em especial, no que concerne ao contador de ciclos de selagem ultrassônica, o microprocessador 23, é programado para diferenciar os ciclos de selagem ultrassônica dos ciclos de calibragem do dispositivo de selagem ultrassônica 12, de forma a aumentar o contador de ciclos de selagem ultrassônica quando um ciclo de selagem ultrassônica ocorre. Para fazê-lo o microprocessador 23 é programado para:

• diferenciar os pulsos a serem contados Vp, que possuam um tempo de duração TD igual a ou maior do que 70 - 80mseg, daqueles que possuam um tempo de duração TD menor do que, ou de cerca de 50seg, por meio da determinação adequada do tempo de duração TD de cada pulso de contagem fornecido para o mesmo. Para fazê-lo, o tempo de duração TD de cada pulso de contagem Vp é determinado e, então, comparado com um limite de tempo que possui um valor intermediário entre os tempos de duração TD acima mencionados; e • aumentar de um o valor no contador de ciclos de selagem ultrassônica, quando um ciclo de selagem ultrassônica for determinado. [00033] No que concerne ao contador de ciclos de produção, o microcontrolador 23 é programado para determinar quando um ciclo de produção da Máquina de Preencher 1 ocorre, o que é definido como o lapso

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 21/48 / 14 de tempo entre a ligação e o desligamento da Máquina de Preencher 1, de forma a aumentar o contador dos ciclos de produção, quando um ciclo de produção termina. Para fazê-lo o microcontrolador 23 é programado para:

• sensorear o sinal do nível de voltagem Vlev fornecido pelo medidor de voltagem 16, para detectar a amplitude da voltagem elétrica ao longo do capacitor no estágio de entrada 21 do suprimento da energia elétrica estabilizada 15, que cair abaixo da voltagem de suprimento do desligamento do microcontrolador 23, sendo este evento indicativo de que o dispositivo de selagem ultrassônica 12 está sendo desligado e o ciclo de produção da Máquina de Preencher 1 está sendo terminado; e • aumentar de um o valor do contador dos ciclos de produção, quando o sinal do nível de voltagem Vlev for indicativo de que o ciclo de produção da Máquina de Preencher 1 está sendo terminado.

[00034] Ao fim, para impedir que os valores, tanto no contador de ciclos de selagem ultrassônica, quando no contador de ciclos de produção, sejam perdidos quando o microcontrolador 23 é desligado, ele é adicionalmente programado para:

• armazenar de um modo permanente, que não pode ser ajustado e não pode ser apagado, em uma memória interna não-volátil, a exemplo de uma EEPROM, do microcontrolador 23, os valores de ambos, o contador dos ciclos de selagem ultrassônica e o contador ciclos de produção, quando o sinal do nível da voltagem Vlev, for indicativo da amplitude da voltagem elétrica ao longo do capacitor, no estágio de entrada 21 do suprimento de energia estabilizada 15, cair abaixo do suprimento de uma voltagem de desligamento do microcontrolador 23.

[00035] Quando o dispositivo de selagem ultrassônica 12 for operado outra vez, o contador de ciclos de selagem ultrassônica e o contador de ciclos de produção são, novamente implementados e inicializados, com os valores armazenados na memória interna não-volátil do microcontrolador 23.

Petição 870190032277, de 03/04/2019, pág. 22/48 / 14 [00036] No modo terminal, dados como o número de série do contador eletrônico 10, o número de ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica 12, e o número de ciclos de produção da Máquina de Preencher 1 podem ser lidos a partir de uma memória não volátil interna do microcontrolador 23, por meio dos comandos de leitura apropriados enviado para o dispositivo eletrônico de leitura/gravação. Dados, como o número de série do contador eletrônico 10, e, opcionalmente, os números de série associados com o transdutor ultrassônico 20 podem também ser gravados na memória interna não-volátil do micro controlador 23, por meio de comandos de gravação apropriados, enviados pelo dispositivo eletrônico externo de leitura/gravação. Outros comandos de leitura/gravação podem também ser enviados para o microcontrolador 23 por meio do dispositivo externo de leitura/gravação para ler/registrar outros registros do microcontrolador 23, para fins de teste e depuração.

[00037] Ao fim, no modo de programação, o microcontrolador 23 é adequadamente programado para operar da forma como foi descrita anteriormente.

[00038] As vantagens que um contador eletrônico, conforme o presente, permite alcançar podem ser prontamente avaliadas por qualquer indivíduo especializado. Em especial, o contador eletrônico 10, permite que a operação do dispositivo de selagem ultrassônica 12 seja direta e continuamente monitorada, ao longo do tempo, e, que o número de ciclos de selagem ultrassônica, realizados pelo dispositivo de selagem ultrassônica 12, sejam determinados, de um modo fácil, confiável, e eficiente, permitindo com isto que as questões relativas à garantia sejam facilmente abordadas.

Claims

1. Contador eletrônico (10) para uso com um dispositivo de selagem ultrassônica (12), em uma máquina de produção de embalagem (1), operável para produzir embalagens seladas (8) feitas de material de produção de embalagem em folha termosselado (3), e, contendo um produto alimentício, o dispositivo de selagem ultrassônica (12) compreendendo uma fonte de sinal de energia elétrica (19), que pode ser operado para gerar um sinal de energia elétrica (VUS), e um transdutor ultrassônico (20) eletricamente acoplado com a fonte do sinal da energia elétrica (19) para receber um sinal de energia elétrica (VUS) e, responsivamente, termosselar o material de produção de embalagem em folha (3); caracterizado pelo fato de que o contador eletrônico (10) é projetado para ser eletricamente acoplado com a fonte do sinal da energia elétrica (19) para receber o sinal de energia elétrica (VUS) e, responsivamente, contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica (12) com base no sinal de energia elétrica (VUS).

2. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:

um circuito de processamento de sinal (13, 14, 17) configurado para receber e processar um sinal de energia elétrica (VUS), a partir de uma fonte de sinal de energia elétrica (19), e gerar um pulso de contagem (VP), para cada ciclo de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica (12); e um circuito de contagem de pulsos (18), eletricamente acoplado com o circuito de processamento do sinal (13, 14, 17), para receber e contar os pulsos de contagem (Vp).

3. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o circuito de contagem de pulsos (18) é projetado para implementar:

um contador de ciclo de selagem ultrassônica que pode ser

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2 / 5 operado para contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem eletrônica (12).

4. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o circuito de contagem de pulsos (18) é adicionalmente projetado para implementar:

um contador de ciclo de produção, que pode ser operado para contar os ciclos de produção da máquina de produção de embalagem (1).

5. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que o circuito de contagem de pulsos (18) é projetado para ser encaixado em um dispositivo eletrônico externo, e para ser suprido com energia elétrica a partir, ou de uma fonte de sinal de energia elétrica (19) do dispositivo de selagem ultrassônica (12), quando o dispositivo de selagem ultrassônica (12) está em operação, ou de um dispositivo eletrônico externo de encaixe, quando o dispositivo de selagem ultrassônica (12) estiver inoperante.

6. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o circuito de contagem de pulsos (18) é projetado para operar em um Modo de Contagem, no qual os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica (12) são contados, quando o circuito de contagem de pulsos (18) é abastecido com energia elétrica a partir da fonte de sinal de energia (19) do dispositivo de selagem ultrassônica (12), e, em um Modo Terminal, no qual os ciclos de selagem ultrassônica contados no dispositivo de selagem ultrassônica (12) podem ser lidos, quando o circuito de contagem de pulsos (18) é suprido com energia elétrica, a partir do dispositivo eletrônico externo de leitura/gravação encaixado.

7. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o circuito de contagem de pulsos (18) é adicionalmente projetado para operar em um Modo de Programação, em que o circuito de contagem de pulsos (18) pode ser adequadamente programado,

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3 / 5 quando o circuito de contagem de pulsos (18) é suprido com energia elétrica, a partir de um dispositivo eletrônico externo de programação, de encaixe.

8. Contador eletrônico de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 7, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente:

um fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15) eletricamente acoplado com a fonte do sinal de energia elétrica (19), do dispositivo de selagem ultrassônica (12), para receber e converter o sinal de energia elétrica (VUS), em energia elétrica (VST), para o circuito de contagem de pulsos (18);

um medidor de suprimento de energia (16) eletricamente acoplado com o fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15), para fornecer um sinal do nível da energia elétrica (VLEV), indicativo da energia elétrica (Vst) suprida pelo fornecimento de energia elétrica (13, 14,15);

e, em que o circuito de contagem de pulsos (18) compreende:

um microcontrolador (23) eletricamente acoplado com um fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15), para receber energia elétrica (Vst), para o medidor de fornecimento de energia elétrica (16), para receber o sinal do nível da energia elétrica (Vlev) e para o circuito de processamento do sinal (13, 14, 17), para receber os pulsos de contagem (Vp); uma porta de programação (25), eletricamente acoplada com o microcontrolador (23), para permitir que o último seja programado por um dispositivo externo de programação eletrônica; e, uma porta de leitura/gravação (26), eletricamente acoplada com o microcontrolador (23), para permitir ao último ser lido/gravado por um dispositivo eletrônico externo de leitura/gravação.

9. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 8, quando dependente da reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o microcontrolador (23) é programado para:

diferenciar os pulsos de contagem (Vp) correspondentes aos ciclos de selagem ultrassônica, dos pulsos de contagem (Vs) correspondentes

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4 / 5 aos ciclos de calibragem do dispositivo de selagem ultrassônica (12); e operar o contador de ciclos de selagem ultrassônica, quando um ciclo de selagem ultrassônica ocorre.

10. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o microcontrolador (23) é adicionalmente programado para:

sensorear o sinal do nível da energia elétrica (VLEV) para detectar o sinal de energia elétrica (VST), a partir de um fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15) que caia abaixo da energia elétrica de desligamento do microcontrolador (23); e armazenar, de modo permanente, os ciclos de selagem ultrassônica contados no dispositivo de selagem ultrassônica (12), quando o sinal do nível da energia elétrica (VLEV) for indicativo da energia elétrica (VST) do fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15) cair abaixo da energia elétrica de desligamento do microcontrolador (23).

11. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 10, quando dependente da reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o microcontrolador (23) é adicionalmente programado para:

operar o contador de ciclos de produção, quando o sinal do nível da energia elétrica (VLEV) for indicativo da energia elétrica (VST) do fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15) cair abaixo do desligamento da energia elétrica do microcontrolador (23).

12. Contador eletrônico de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o microcontrolador (23) é adicionalmente programado para:

armazenar permanentemente os ciclos de produção contados da máquina de produção de embalagem (1), quando o sinal do nível da energia elétrica (VLEV) for indicativo de que a energia elétrica (VST) do fornecimento de energia elétrica (13, 14, 15) cai abaixo da energia elétrica do

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5 / 5 microcontrolador (23).

13. Dispositivo de selagem ultrassônica (12), para uso em uma máquina de produção de embalagem (1), operável para produzir embalagens seladas (8), feitas de uma material de produção de embalagem em folha termosselado (3) e contendo um produto alimentício; o dispositivo de selagem ultrassônica (12), caracterizado pelo fato de compreender uma fonte de sinal de energia elétrica (19), que pode ser operado para gerar um sinal de energia elétrica (Vus), um transdutor ultrassônico (20) eletricamente acoplado com a fonte do sinal da energia elétrica (19) para receber um sinal de energia elétrica (Vus) e, responsivamente, termosselar a material de produção de embalagem em folha (3); e, um contador eletrônico (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, para contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica (12).

14. Máquina de produção de embalagem (1) que pode ser operada para produzir embalagens seladas (8) feitas de material de produção de embalagem em folha termosselado (3) e contendo um produto alimentício; a máquina de produção de embalagem compreendendo um dispositivo de selagem ultrassônica (12), incluindo uma fonte de sinal de energia elétrica (19), operável para gerar um sinal de energia elétrica (Vus); e, um transdutor ultrassônico (20), eletricamente acoplado com a fonte de sinal de energia elétrica (19), para receber um sinal de energia elétrica (Vus) e, responsivamente, termosselar a material de produção de embalagem em folha (3), caracterizado pelo fato de que a máquina de produção de embalagem (1) compreende adicionalmente um contador eletrônico (10), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 para contar os ciclos de selagem ultrassônica do dispositivo de selagem ultrassônica (12).

15. Máquina de produção de embalagem de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o contador eletrônico (10) é disposto em um alojamento do transdutor ultrassônico (20).