PT1819501E - Máquina de selagem e processo - Google Patents

Description

ΡΕ1819501 1 DESCRIÇÃO "MÁQUINA DE SELAGEM E PROCESSO"

Referência a pedidos de patente relacionados 0 presente pedido reivindica a prioridade dos pedidos de patente suiços 01920/04 e 275/05 depositados em 19 de Novembro de 2004 e 15 de Fevereiro de 2005, respecti-vamente.

Antecedentes O presente invento diz respeito a um processo de acordo com a reivindicação 1 e a uma máquina de processamento de acordo com a reivindicação 9. Técnica anterior São conhecidas e utilizadas em múltiplas aplicações embalagens produzidas a partir dos mais diversos materiais, em particular a partir de chapa ou folha metálica, ou embalagens híbridas. Existe um mercado de consumo em massa para muitas embalagens, tais como, por exemplo, as destinadas a produtos alimentares ou ao sector das tintas e dos óleos; contudo, também há mercado para embalagens especiais . 2 ΡΕ1819501

As embalagens fabricadas a partir de materiais sintéticos ou os componentes das mesmas fabricados a partir de materiais sintéticos, tais como tampas, ou orifícios de vertimento fecháveis, orifícios de vertimento passíveis de serem abertos mediante arranque de um componente, tampas de rosca, etc., podem ser fabricadas de forma económica mediante moldação por injecção, sendo adequadas para embalar produtos alimentares facilmente perecíveis. Embora sejam reduzidas as solicitações mecânicas a que estão sujeitas, estas embalagens incluem peças de configuração complicada, por vezes móveis, as quais têm de ser fabricadas com um elevado grau de precisão.

As embalagens em folha ou chapa metálica possuem uma elevada estabilidade mecânica e destinam-se ao armazenamento a longo prazo dos mais diversos conteúdos, desde produtos alimentares, tintas e vernizes até munições, ou de outros conteúdos que requeiram protecção a curto ou longo prazo. Por inerência, as embalagens em chapa ou folha metálica passíveis de voltar a ser fechadas, também ditas de abertura repetida, são pouco frequentes e de difícil fabrico, em particular quando se pretende que, depois de novamente fechada a embalagem, o conteúdo da mesma fique garan-tidamente isolado e ao abrigo de influências do meio ambiente.

As embalagens híbridas podem reunir diversas vantagens: uma película destacável associada à tampa é removida apenas quando, eventualmente após um longo tempo de 3 ΡΕ1819501 armazenamento, se pretende consumir o conteúdo. São adequadas para o efeito do fecho repetido da embalagem sobretudo as tampas de plástico, pelo facto de a sua superfície externa comparativamente pouco rígida ficar encostada ao bordo da abertura da embalagem à maneira de um elemento vedante, desde que este bordo não esteja excessivamente deformado em consequência do seu uso ou durante o armazenamento. Em conformidade, no que toca a embalagens de maiores dimensões revela-se necessária uma configuração rígida do corpo das mesmas, o que pode, consoante os casos, ser alcançado por via de materiais compósitos dispendiosos.

Para efeito de algumas aplicações foram, por este motivo, dados a conhecer componentes de embalagens que exibem um suporte tensor, por exemplo um anel metálico integrante da tampa, fabricado, por exemplo, a partir de folha-de-flandres ou alumínio, o qual mantém sob tensão uma película. A película sob tensão cobre superiormente a abertura de retirada do conteúdo da embalagem. Uma vez removida a película pode recorrer-se a uma tampa reutilizável para fechar temporariamente a abertura de retirada, sendo a eficácia desta tampa em termos de fechamento influenciada pela estabilidade do anel integrante da tampa. Independentemente de as embalagens poderem ou não voltar a ser fechadas, estes anéis integrantes da tampa podem ser moldados no corpo de uma embalagem em chapa ou folha metálica mediante, por exemplo, a moldação de um rebordo, com a vantagem de assim ser tornanda dispensável uma tampa em chapa ou folha metálica que tenha de ser aberta com recurso a um abre- 4 ΡΕ1819501 latas ou que tenha de ser fabricada de modo dispendioso, enquanto tampa destacável ao longo de um entalhe filiforme.

Oa anéis integrantes da tampa do tipo mencionado são preferencialmente fabricados em máquinas lineares (embora também o possam ser nas máquinas em carrossel de construção complexa). As máquinas lineares consistem em sucessivas estações de processamento ligadas entre si por um meio cadenciado de transporte de peças sob processamento, estações essas cujo funcionamento é igualmente cadenciado, ou seja, sincronizado com um sinal de relógio pelo que no decurso de um ciclo cada uma das estações de processamento executa o respectivo passo processual no que respeita à peça particular que nela se encontra em trânsito.

Na Figura 1 é mostrada uma máquina conhecida do tipo mencionado. Na mesma encontram-se esquematicamente representadas uma máquina de processamento configurada como máquina linear 1, a qual inclui a todo o seu comprimento um dispositivo de avanço das peças sob processamento configurado como transportador de corrente 2, o qual serve todas as estações de processamento.

Foi prevista a presença de um dispositivo de armazenamento 3 de anéis 20 integrantes da tampa (cf. Figura 2), no qual os anéis 20 podem ser individual e cadencia-damente transferidos para o transportador 2, de modo a transitarem à cadência de processamento pelas estações de 5 ΡΕ1819501 processamento e finalmente, já providos entretanto de um recorte de película sob tensão, deixarem a máquina 1 por via de uma estação de saída 6.

Uma estação de posicionamento 4 configurada como estação combinada destinada a executar vários passos processuais encontra-se representada em mais pormenor na Figura 3. Para a estação 4 é conduzida uma banda de película não representada na figura, na qual os recortes de película são primeiro produzidos mediante punção e em seguida posicionados sobre o anel 20 integrante da tampa. Ao posicionamento segue-se imediatamente, e em terceiro lugar, a união entre o recorte de película e o anel 20. (De preferência, a banda de película, e por conseguinte também cada um dos recortes de película obtido mediante punção, encontra-se revestido com uma cola passível de ser activada por acção do calor, o que permite proceder à colagem sob aquecimento do anel 20 e/ou do recorte de película.) O anel 20 integrante da tampa e já provido do recorte de película sob tensão alcança finalmente, por via do transportador de corrente 2, uma estação de dobragem e impressão em relevo 5.

Nesta estação, uma alça de destaque de que o recorte de película seja eventualmente provido é dobrada sobre este último de modo a ficar encostada ao mesmo, o qual é eventualmente provido de uma impressão em relevo. A estação 6 funciona, tal como foi dito, como estação de saída dos anéis 20 integrantes da tampa já providos de um 6 ΡΕ1819501 recorte de película sob tensão.

Na técnica anterior são também utilizados os termos "selagem" ou "selar" em vez dos termos "colagem" ou "colar" para designar a presente técnica de união.

Na Figura 2 encontra-se representado um corte transversal através de um suporte tensor de acordo com o invento fabricado em chapa ou folha metálica, por exemplo em folha-de-Flandres, configurado como anel 20 integrante da tampa e provido de um recorte de película sob tensão. 0 seu diâmetro externo pode medir 56 mm ou menos, mas também pode atingir 153 mm ou mais. 0 seu bordo externo 21 desti-na-se à futura união com o corpo e uma embalagem, quer esta seja igualmente fabricada em folha-de-Flandres, quer noutro metal ou mesmo num material não metálico. 0 interior do anel consiste num segmento 22 de parede a que é adjacente um ombro 23 delimitado, por sua vez, por um bordo interno 24 produzido por dobragem. Por intermédio do segmento 22 de parede consegue-se, por um lado, transferir para o interior protegido do anel 20 integrante da tampa a zona de união bastante sensível entre este e o recorte de película 30 obtido mediante punção, e, por outro lado, proporcionar uma superfície de encosto para uma tampa reutilizável, a qual, para não sobrecarregar ainda mais a figura, não se encontra representada. 0 bordo interno 24 foi dobrado para evitar que, uma vez removido o recorte de película 30 obtido mediante punção, a aresta viva constituída pelo bordo da chapa metálica pudesse ocasionar ferimentos. No seu con- 7 ΡΕ1819501 junto, esta estrutura obtida por sucessivas dobragens confere ao anel 20 integrante da tampa uma estabilidade mecânica considerável. O recorte de película 30 pode ser fabricado a partir de uma película compósita constituída por diferentes camadas, embora, tal como foi anteriormente mencionado, exiba sempre numa das faces externas uma camada de cola que, de preferência, é passível de ser activada por acção do calor, tal como polietileno, polipropileno, etc. Contudo, encontra-se abrangida pelo âmbito do invento a possibilidade de a cola ainda não ter sido aplicada sobre o recorte de película obtido mediante punção, sendo, por exemplo, aplicada em separado. As outras camadas podem ser de natureza metálica ou não metálica consoante as propriedades que se prefere ver possuídas pelo recorte de película no que respeita a resistência mecânica, resistência à corrosão ou capacidade de conservação, etc.

Tal como o mostra a Figura 2, o recorte de película 30 obtido mediante punção e o ombro 23 sobrepõem-se numa zona de sobreposição 31 assinalada por meio de uma seta. Note-se que a união por colagem 32 não se estende a toda a zona de sobreposição 31, mas apenas a uma zona de união 33. Um segmento marginal externo 34 do recorte de película 30 permanece por colar. A zona 33 e o segmento marginal 34 encontram-se igualmente assinalados na figura por meio de setas. ΡΕ1819501 0 recorte de película 30 obtido mediante punção estende-se sob tensão por sobre a abertura 25 do anel 20 integrante da tampa. Embora o suporte tensor que se encontra representado na Figura 2 exiba uma simetria rotacional, também podem ser providos de um recorte de pelicula sob tensão e utilizados para o efeito mencionado suportes tensores não circulares, isto é, ovais, rectangulares, etc. 0 âmbito do invento estende-se sem restrições a todas as configurações de suportes tensores, não sendo de modo algum limitado pelo anel 20 circular integrante da tampa representado nas figuras. A expressão "anel integrante da tampa" deve ser entendida nesta acepção alargada. A zona de sobreposição 32 exibe uma largura de 3 mm e a zona de união uma largura de 2 mm, o que, para um diâmetro externo do anel 20 integrante da tampa de, por exemplo, 76 mm ou mais, permite uma pressão de ruptura (termo que designa a pressão que é necessário exercer para a peça de pelicula colada se soltar do anel) de 2 bar ou superior.

Na Figura 3 é mostrada, em corte transversal, a estação de posicionamento 4 conhecida da técnica anterior e esquematicamente representada na Figura 1. A mobilidade dos componentes móveis foi sugerida em cada caso por uma seta dupla indicadora da direcção do movimento de vaivém; aos componentes imóveis foram simplesmente atribuídos os números de referência indicadores das posições em que foram fixados na estação 4. Para não sobrecarregar a figura, foram 9 ΡΕ1819501 omitidos os motores de accionamento dos componentes móveis, bem como os restantes órgãos da estação 4, os quais são indispensáveis ao seu funcionamento; o especialista na técnica pode depreender facilmente, com base nos seus conhecimentos, os componentes e órgãos omitidos nesta representação de uma estação de processamento convencional.

Na Figura 3 são mostrados os excêntricos 17 do transportador de corrente 2 que apoiam o anel 20 integrante da tampa de modo a permitir o seu processamento. Sob o anel 20 situa-se um suporte 40 que exibe uma superfície 41 de suporte do ombro 23 do anel 20. Quando o suporte 40 se desloca para cima, a sua superfície 41 embate no ombro 23, arrastando consigo no seu movimento ascendente o anel 20 integrante da tampa.

Uma banda 43 de película é indicada pela linha tracejada que atravessa a estação de posicionamento 4.

Uma ferramenta 45 de corte da película, ferramenta essa que é provida de uma lâmina 46 e um dispositivo de aperto provido de mandíbulas 47, foi montada de modo a que a banda 43 de película atravesse o dispositivo de aperto e, na sequência de um movimento de fecho da mandíbula de que o mesmo é provido, fique nele presa sob aperto, podendo ser levantada.

Sobre o dispositivo de aperto provido de mandíbulas 47 situa-se a lâmina 46 que exibe uma aresta de corte 10 ΡΕ1819501 48 voltada para baixo. A aresta de corte 48 possui a forma do recorte 30 de película que se pretende obter mediante punção. O aperto realizado pelo dispositivo provido de mandíbulas 47 permite fixar numa dada posição a banda 43 de película. Quando do movimento ascendente do dispositivo dotado de mandíbulas 47, a banda 43 de película entra em contacto com a aresta de corte 48; se o dispositivo dotado de mandíbulas 47 prosseguir o seu movimento, a lâmina 46 punciona um recorte 30 de película, destacando-o da banda 43. O contorno do recorte 30 de película obtido mediante punção corresponde ao contorno externo da aresta de corte 48.

Na Figura 3 encontra-se igualmente representado um meio de posicionamento do recorte 30 de película obtido mediante punção, o qual foi configurado como carimbo 50 e inclui uma zona superficial externa eficaz 51 e uma zona de baixa pressão 52, envolvida pela anterior, na qual pode ser produzida uma pressão inferior à pressão normal mediante aspiração de ar através de um canal não representado na figura.

No decurso do processo de punção, o carimbo 50 encontra-se localizado numa posição terminal superior em que, relativamente ao dispositivo de aperto provido de mandíbulas 47 e à lâmina 46, a sua superfície externa eficaz 51 se situa no plano definido pela aresta de corte 48 da 11 ΡΕ1819501 lâmina 46. Em conformidade, a banda 43 de película vai-se encostar à zona superficial externa 51 durante o processo de punção. A simultânea activação de uma baixa pressão na zona de baixa pressão 52 tem como consequência a aderência do recorte 30 de película obtido mediante punção à zona superficial externa 51. Um subsequente movimento descendente do carimbo 50, juntamente com o recorte 30 de película a ele aderente, para a sua posição terminal inferior permite colocar o recorte 30 de película sobre o ombro 23 do anel 20 integrante da tampa que repousa sobre o suporte 40, de modo a viabilizar a sua colagem. O carimbo 50 e o suporte 40 encontram-se então na posição de colagem, encerrando entre eles por intermédio das respectivas zonas superficiais externas que se defrontam directamente, a saber a zona superficial externa 51 e a superfície de apoio 41, o recorte 30 de película e o anel 20 integrante da tampa, de modo a propiciar uma colagem por contacto. Nesta posição de colagem, elementos de aquecimento não representados na Figura 3, montados preferencialmente no suporte 40 e no carimbo 50, geram o calor indispensável para fundir a camada de cola de que a película é provida, desencadeando assim o processo de colagem. O carimbo 50 e o suporte 40 funcionam como meios para levara a cabo a colagem do recorte 30 de película e o anel 20 integrante da tampa. A etapa de colagem pode ou não incluir, consoante o tipo de película utilizado e de cola utilizada, a aplicação adicional de pressão sobre a zona de união 33. Por intermédio de um motor configurado em conformidade, o ca- 12 ΡΕ1819501 rimbo 50 pode ser empurrado no sentido descendente com a força necessária, em consequência do que o anel 20 integrante da tampa é comprimido, juntamente com o recorte 30 de película, entre as zonas superficiais externas 41 e 51.

Resumindo, o suporte 40 e o carimbo 50 afastam-se um do outro de modo a permitir que o transportador 2 conduza até à posição de processamento um novo anel 20 integrante de outra tampa ou que um anel 20 sobre cujo interior oco se estende sob tensão um recorte 30 de película possa ser conduzido para fora da estação 3; e os mesmos suporte 40 e carimbo 50 movem-se no sentido um do outro para realizar a punção do recorte 30 de película, o posicionamento deste sobre o anel 20 integrante da tampa ou, finalmente, a colagem dos dois entre si. A configuração mostrada na Figura 3 é especialmente vantajosa pelo facto de reunir diferentes funções numa única estação de processamento, além de pelo facto de viabilizar que a punção da película da qual resulta o recorte 30 defina desde logo, se não for tida em conta a distância que os separa, a posição do mesmo relativamente ao ombro 23 do anel 20 integrante da tampa. Não só deixa de ser necessário investir (tal como sucede na técnica anterior) numa estação separada para a punção dos recortes 30 de película como, em consequência, se torna então dispensável providenciar um sistema suplementar de alimentação e posicionamento. A omissão, possibilitada pela configuração mostrada na Figura 3, da operação consideravelmente demora- 13 ΡΕ1819501 da correspondente ao posicionamento, a qual era até à data inevitável, permite impor ao processo uma cadência mais rápida que pode atingir 80 a 100 ciclos por minuto. À configuração mostrada na Figura 3 é inerente a desvantagem de os procedimentos que envolvem movimentações (punção do recorte 30 de película e movimento descendente do carimbo 50 até à posição de colagem) ainda reclamarem uma fracção considerável da duração de um ciclo, pelo que para o procedimento correspondente à colagem propriamente dita dispõe apenas de tempo residual limitado para a sua realização, o que impossibilita um aumento da cadência.

Também em EP-A-0 408 268 é dado a conhecer um processo de acordo com o invento e uma máquina de processamento de acordo com o invento.

Descrição do invento

Em conformidade, subjazia ao presente invento a tarefa de disponibilizar uma máquina de processamento que permitisse uma cadência superior a 100 ciclos por minuto.

Este objectivo foi alcançado por via de um processo de acordo com a reivindicação 1 e de uma máquina de processamento de acordo com a reivindicação 9.

Em virtude de ser subdividido em múltiplos passos parciais, o procedimento de colagem dispõe de mais tempo do 14 ΡΕ1819501 que o correspondente a um ciclo individual da máquina de processamento. Deste modo torna-se possível reduzir a duração de um ciclo ou aumentar o número de ciclos por unidade de tempo. Pelo facto de, para efeito do posicionamento do recorte 30 de película sobre o anel 20 integrante da tampa, ainda ser possível utilizar a estação de posicionamento convencional anteriormente descrita, o posicionamento do recorte 30 de película sobre o anel 20 continua a ser realizável de um modo simples que não requer meios de posicionamento adicionais.

Numa forma preferida de execução do processo de acordo com o invento, descrita na reivindicação 3, é possível, além levar a cabo a tarefa que este se propôs, produzir um anel 20 integrante da tampa, ou um anel 20 sobre cujo interior se estende sob tensão uma película, melhorados. Uma vez que o primeiro passo de colagem realizado no âmbito da estação de posicionamento 4 se verifica apenas numa zona parcial predeterminada 56 (cf. Figura 6a) da zona de união 33 entre o recorte 30 de película e o anel 20 integrante da tampa, o passo de colagem adicional que tem lugar na estação de processamento seguinte pode ser realizado no que respeita ao segmento marginal externo ainda não colado do recorte 30 de película, com a consequência de que a largura que o ombro 23 tem necessariamente de exibir sofre uma redução de 3 para 2 mm (tal como também o mostram as Figuras 6a e 6b). A redução da largura do ombro permite, por um 15 ΡΕ1819501 lado uma economia considerável em termos de material, material esse que, em termos de custos da produção em massa de embalagens, constitui a maior fatia; por outro lado, a referida redução permite melhorar a funcionalidade da embalagem, uma vez que a esta passa a poder ser melhor esvaziada ou mesmo quase totalmente esvaziada.

Tal como se descreveu no inicio, as vantagens do invento sobressaem especialmente no caso de uma máquina de processamento configurada como máquina linear, uma vez que a duração dos ciclos pode ser reduzida e, em consequência, aumentada a cadência. Numa máquina de carrossel, o problema da duração dos ciclos não se põe na medida em que o diâmetro do carrossel pode ser adaptado ao tempo requerido pelo processamento.

Breve descrição dos desenhos

Formas variantes de execução, vantagens e aplicações práticas do invento podem ser depreendidas da leitura das reivindicações dependentes e da descrição com recurso às figuras anexas que se segue de imediato. Nas figuras são mostrados:

Figuras 1 a 3: a técnica anterior precedentemente descrita;

Figura 4: esquematicamente, uma máquina de processamento de acordo com o invento, configurada como máqui- 16 ΡΕ1819501 na linear;

Figura 5: esquematicamente, um pormenor de uma estação de processamento ulterior 7 componente da máquina representada na Figura 4 e destinada à realização do passo de colagem adicional;

Figura 6a: um corte transversal através de um anel 2 0 integrante da tampa, o qual é colado numa zona parcial predeterminada 56 da zona de união 33 no âmbito da estação de posicionamento 4;

Figura 6b: um corte transversal através do anel 20 integrante da tampa representado na Figura 6a, o qual é submetido ao passo de colagem adicional no âmbito da estação de processamento ulterior 7; e

Figura 7: alguns exemplos de execução do que foi previamente determinado fosse uma primeira colagem, parcial, e do passo de colagem adicional.

Vias para a execução do invento

Na Figura 4 encontra-se representada a máquina de processamento de acordo com a Figura 1, à qual foram, de acordo com o invento, acrescentadas uma outra estação de processamento 7, bem como uma estação de pré-aquecimento 8 ou 8'. Uma unidade de controlo 10 encontra-se ligada por intermédio de linhas de dados 11 às estações 3 a 8', além 17 ΡΕ1819501 de ao transportador 2.

Na estação de pré-aquecimento 8 foi prevista a presença de meios de aquecimento que procedem ao aquecimento prévio, por exemplo mediante indução, dos anéis 20 integrantes da tampa que foram conduzidos para a estação 4 por intermédio do transportador 2. A estação de pré-aqueci-mento 8' possui igualmente meios de aquecimento deste tipo a fim de manter quentes, ou seja, impedir que arrefeçam ou fazer atingir uma certa temperatura, os anéis 20 integrantes da tampa já providos de um recorte 30 de película mediante colagem no âmbito de uma zona parcial incluída na zona de união 33, antes de ser levado a cabo, na estação de processamento suplementar 7, o passo de colagem adicional

Na Figura 5 é mostrado um pormenor da estação de processamento 7 suplementar na qual é realizado o passo de colagem adicional, cuja estrutura corresponde no essencial à da estação de posicionamento 4, apesar de dela não constar nenhuma ferramenta 45 de corte de película. Encontram-se representados meios para a prossecução da colagem do anel 20 integrante da tampa no recorte 30 de película, nomeadamente um suporte 49 e um carimbo 55 com as respec-tivas zonas superficiais externas 60 e 70, respectivamente, directamente fronteiras uma à outra. O anel 20 integrante da tampa provido mediante colagem parcial de um recorte 30 de película é mantido de maneira a ser passível de processamento por intermédio dos excêntricos 17 componentes do transportador. 18 ΡΕ1819501 À semelhança do que sucede na estação de posicionamento 4, os anéis 20 integrantes da tampa podem ser conduzidos para o interior ou para fora da estação de processamento 7 sempre que o suporte 49 e o carimbo 55 se encontram afastados um do outro. Analogamente, o suporte 49 e o carimbo 55 são levados ao encontro um do outro para efeito da prossecução da colagem, realizada numa posição de colagem em que o anel 20 integrante da tampa já provido do res-pectivo recorte 30 de película se encontra entre eles e em contacto com ambos.

De preferência, as zonas superficiais externas eficazes 60 e 70 exibem configurações ou geometrias diferentes das correspondentes zonas superficiais externas 41 e 51 e, em conformidade, actuam em zonas distintas da zona de união 33 entre o anel 20 integrante da tampa e o recorte 30 de película, tal como é mostrado, a título de exemplo, na Figura 7.

Para elucidar os passos de colagem sucessivos, as Figuras 6a e 6b mostram o mesmo anel 20 integrante da tampa, o qual se encontra (primeiro) de acordo com a Figura 6a na estação de posicionamento 4 e depois, de acordo com a Figura 6b (no ciclo seguinte), no âmbito da estação de processamento suplementar 7. As figuras foram verticalmente sobrepostas de modo a que, com recurso às linhas tracejada, pontilhada e formada por traços e cruzes (doravante 'linha cruzada'), possa ser depreendido o progresso da operação de colagem. 19 ΡΕ1819501

Entre a linha tracejada e a linha cruzada encontra-se assinalada a zona de sobreposição 31 entre o ombro 23 e o recorte 30 da película. No presente caso, e de preferência, a zona de sobreposição 31 corresponde simultaneamente à zona de união 33 entre o anel 20 integrante da tampa e o recorte 30 de película, em contraste com o que sucede com o anel 20 convencional de acordo com a Figura 1, em que a zona de união 33 é mais estreita do que a zona de sobreposição 31, pelo que, neste caso, permanece por colar um segmento marginal externo 34, o que constitui uma desvantagem.

Tal como foi mencionado, a Figura 6a mostra o anel 20 integrante da tampa no âmbito da estação de posicionamento 4 e no momento da colagem, anel 20 esse sobre o qual se encontra já posicionado o recorte 30 de película. O anel 20 apoia-se por intermédio do seu ombro 23 de encontro à superfície 41 de suporte exibida pelo suporte 40. Por intermédio da sua superfície eficaz 51, o carimbo 50 encontra-se em contacto com o recorte 30 de película. A superfície eficaz 51 sobrepõe-se à superfície 41 de suporte no âmbito de uma zona de sobreposição 53 situada entre as linhas pontilhada e cruzada.

Meios de aquecimento montados no suporte 40 e/ou no carimbo 50 (cuja representação foi omitida para não sobrecarregar as figuras) aquecem as zonas superficiais externas 41 e 51, fronteiras uma à outra, pelo que é obtida uma colagem no âmbito da zona de sobreposição 53. Em virtu- 20 ΡΕ1819501 de de a mesma ser mais estreita do que a zona de união 33 começa por obter-se uma colagem limitada à zona parcial predeterminada 56 componente da zona de união 33.

Uma vez que, para efeito da punção do recorte 30 de película, o carimbo 50 tem de ser recolhido para o interior da lâmina 46 configurada como manga ou casquilho, o seu diâmetro externo não pode ser superior ao diâmetro interno do segmento da lâmina portador da aresta de corte 48, o que tem como consequência a impossibilidade de evitar que fique ainda por colar o segmento marginal 34.

Na Figura 6b é mostrado o anel 20 integrante da tampa no âmbito da estação de processamento suplementar 7, na qual é levado a cabo o passo de colagem adicional. O anel 20 encontra-se sob tensão naquela das suas zonas que corresponde à zona de sobreposição 52 entre a superfície 60 de suporte exibida pelo suporte 49 e a superfície eficaz 70 do carimbo 55. Meios de aquecimento (cuja representação foi mais uma vez omitida para não sobrecarregar a figura) montados no suporte 45 e/ou no carimbo 55 aquecem as superfícies externas 60 e 70 na nedida em que tal seja requerido pela operação de colagem. Uma vez que a zona de sobreposição 52 corresponde à zona de união 33 (sendo em consequência mais larga do que a zona de sobreposição 53), esta última á agora alvo de uma colagem em toda a sua extensão, sendo a zona parcial predeterminada 56 (cf. Figura 6a) simultaneamente recolada em resultado do novo aquecimento . 21 ΡΕ1819501

De preferência, embora não obrigatoriamente, a zona de sobreposição 52 pode igualmente ser dimensionada de modo a que permaneça ainda por colar uma zona marginal 36 comparativamente muito estreita, a fim de evitar que a cola que eventualmente se dilate de encontro ao bordo da zona de união 33 no decurso da operação de colagem possa extravasar do recorte de película e sujar o anel integrante da tampa.

De preferência, a zona de união 33 exibe uma largura de 2 mm, o que, no caso de recortes 30 com um diâmetro não superior a 96 mm, obtidos mediante punção a partir de películas conhecidas (por exemplo "Alufix", produzida pela Alcan), permite pressões de ruptura superiores a 2 bar. Uma pressão de ruptura elevada pode ser necessária, por exemplo, no caso de o conteúdo da embalagem ter de ser esterilizado . A espessura, utilizada na técnica anterior e representada nas Figuras 3 e 6a, do segmento da lâmina 46 portador da aresta de corte 48 é cerca de um milímetro, o que tem como consequência ser este valor igualmente o da largura da zona de sobreposição 53, o mesmo se aplicando ao segmento marginal 34 ainda por colar.

No passo de colagem adicional, a zona parcial predeterminada 56 pode, tal como já foi mencionado, ser automaticamente alvo de uma recolagem (ou seja, ser novamente submetida a uma operação de colagem por acção do calor fornecido). Alternativamente, e consoante a película 22 ΡΕ1819501 ou cola utilizadas, a zona de sobreposição 52 também pode ser escolhida de modo a ser exclusivamente (ou parcialmente) complementar da zona parcial predeterminada 56, por forma a que a zona de sobreposição 52 e e a zona parcial 56 pré-existente se completem, perfazendo a zona de união 33 (cf. Figura 7).

Por conseguinte, quando se utiliza a forma de execução do invento precedentemente descrita, a qual goza de preferência, basta configurar de modo a exibir uma largura de apenas 2 mm o ombro 23 componente do anel 20 integrante da tampa, em contraste com o que sucedia na técnica anterior, em que era requerida uma largura de 3 mm. A Figura 6a mostra a impossibilidade de, numa estação de posicionamento 4 de acordo com a técnica anterior, e em virtude da posição da lâmina 46, se proceder a uma colagem a toda a extensão da zona de sobreposição 31.

Numa outra forma de execução, a zona de união 33 possui uma largura inferior a 2 mm, podendo atingir 1,0 mm, e a zona parcial predeterminada uma largura compreendida entre 1,5 e 0,5 mm.

Na Figura 7 encontra-se esquematicamente representada uma vista de uma zona de união 33, subdividida em quatro sectores A, B, C e D. Cada sector representa um exemplo de execução no que respeita quer à primeira colagem realizada na estação de posicionamento 4, quer ao passo adicional de colagem levado a cabo na estação de posiciona- 23 ΡΕ1819501 mento suplementar 7. Os sectores A e B encontram-se por sua vez subdivididos em subsectores AI e A2 e BI e B2, respec-tivamente, estando representadas no primeiro subsector uma recolagem e no segundo sector uma colagem complementar. 0 subsector AI exibe as relações estruturais de acordo com as Figuras 6a e 6b. A zona parcial predeterminada 56 situa-se no lado interno da zona de união 33; uma zona de colagem adicional 61 (correspondente à zona de sobreposição da Figura 6b) corresponde à zona de união 33 na sua totalidade, pelo que a zona parcial predeterminada 56 é (novamente) recolado.

Em contrapartida, o sector A2 exibe uma colagem adicional, uma vez que, após a zona parcial predeterminada 56, a zona parcial suplementar 62 é alvo de colagem num passo adicional de colagem. Não ocorre uma recolagem. A zona de reentrância do carimbo 55 e/ou do suporte 49 (na estação de processamento suplementar 7) corresponde no que toca ao seu contorno à zona de contacto eficaz constituída pela zona superficial externa do carimbo 50 e/ou suporte 40 componentes da estação de posicionamento 4, ou seja à zona de sobreposição 53.

Uma recolagem pode revelar-se vantajosa caso, no decurso da primeira colagem, a colagem da zona parcial predeterminada 56 não ter sido completamente concretizada, seja por ter sido escasso o tempo de permanência na estação de processamento 4, seja por ter sido insuficiente o forne- - 24 - ΡΕ1819501 cimento de calor à zona parcial predeterminada 56.

Pode ser escolhido um tempo de permanência na estação de posicionamento 4 demasiado curto para permitir uma colagem completa se o número de ciclos por unidade de tempo for tão elevado, ou seja, se a duração de cada ciclo for tão reduzida, que os procedimentos de punção e posicionamento do recorte 30 de película consomem uma fatia excessivamente grande do tempo disponível para cada ciclo. Pode ocorrer um fornecimento insuficiente de calor caso tenha sido necessário escolher um gradiente de temperatura demasiado elevado para assegurar a completa penetração do calor através da cola ou quando, por outros motivos, tenha sido preciso manter a temperatura em valores inferiores aos requeridos para assegurar a completa fusão da cola. O especialista na técnica pode, em cada caso concreto, ou seja, consoante a película, a duração de cada ciclo, a configuração geométrica da zona parcial predeterminada 56 e a resistência a solicitações que pretende que a zona colada exiba (pressão de ruptura) características de cada caso, optar entre uma colagem complementar e uma recolagem (em todo o caso parcial). O sector B mostra uma zona parcial predeterminada 57, a qual já não é adjacente ao bordo interno da zona de união 33, sendo mais estreita e deslocada no sentido do meio da mesma. De preferência, a largura da zona parcial 57 é de 0,5 mm, embora possa desviar-se deste valor. Pode ser 25 ΡΕ1819501 escolhida uma configuração deste tipo quando apenas é pretendido que na estação de posicionamento 4 seja, após o posicionamento, produzida uma aderência do recorte 30 de película, ficando a colagem propriamente dita reservada para a estação de processamento 7. O subsector BI mostra novamente a zona parcial predeterminada 57 no caso em que ocorre uma recolagem e o subsector B2 mostra as zonas parciais complementares 63 e 63' no caso em que ocorre uma recolagem. 0 sector C mostra subzonas individuais predeterminadas 58, distribuídas de modo a formarem um padrão uniforme, as quais são objecto de colagem na estação de posicionamento 4. Uma zona parcial complementar 65 será colada na estação de processamento suplementar 7. Tal como foi anteriormente mencionado, também se pode proceder a uma recolagem completa. As subzonas predeterminadas distribuídas 58 são obtidas em resultado da produção de reentrâncias mediante a remoção de material componente da zona superficial externa 51 (cf. Figura 6a) por forma a que a zona superficial externa 51 passe a apenas poder contactar a zona de união 33 nos pontos correspondentes às subzonas 58, tal como é pretendido. O mesmo se aplica à superfície complementar 65 integrante do carimbo 55, etc. O especialista na técnica pode, consoante a película e os parâmetros da operação de colagem, providenciar zonas superficiais externas distribuídas 58, por exemplo em vez de uma pequena zona parcial ininterrupta 57, por exem- 26 ΡΕ1819501 pio nos casos em que uma película não tende, quando da sua colagem, a sofrer deformações, bastando então a produção prévia de uma aderência pontual, a qual pode ainda ser indicada por outros motivos.

Uma outra possibilidade de execução do invento é mostrada no sector D, em que a zona parcial predeterminada 59 se estende longitudinal e transversalmente pela zona de colagem 33, o que pode fazer sentido no caso de películas que tendem a ficar deformadas no decurso da sua colagem ou do transporte subsequente. A zona de colagem adicional 66 pode ser colada por via de uma operação complementar ou de recolagem. Esta disposição torna eventulamente inevitável uma zona marginal por colar ou estender a zona parcial 59 a toda a largura da zona 33.

No caso de certas aplicações é adicionalmente vantajoso que tanto a primeira colagem realizada na estação de posicionamento 4 como a segunda colagem realizada na estação de processamento 7 se estendam a toda a zona de união 33, com a consequência de que a união total mediante colagem é produzida em duplicado. As zonas de sobreposição 52 e 53 são então idênticas, inclusive eventuais reentrâncias de que sejam providas as zonas superficiais externas do carimbo e do suporte.

No caso, por exemplo, de uma curta duração dos ciclos é vantajoso que o anel 20 integrante da tampa seja pré-aquecido na estação de pré-aquecimento 8 ou, juntamente 27 ΡΕ1819501 com o recorte 30 de película a ele parcialmente unido, mantido quente ou aquecido ainda mais na estação de pré-aquecimento 8', por forma que a cola seja submetida ao procedimento de colagem suplementar num estado de pré-aque-cimento óptimo, ou seja, preferencialmente, à beira do estado fundido. A aplicabilidade do invento, apesar de elucidada com recurso ao exemplo de uma máquina linear, não se limita, tal como anteriormente já se mencionou, a este tipo de máquinas, podendo o processo ou a forma de execução das estações de processamento ser utilizados noutras máquinas de processamento, tais como uma máquina de carrossel.

Encontra-se abrangida pelo âmbito do invento a subdivisão do procedimento de colagem por mais de dois ciclos e, em conformidade, a provisão da máquina de ainda mais estações de processamento suplementares destinadas a passos de colagem adicionais.

Embora tanto o processo de acordo com o invento como o dispositivo de acordo com o invento tenham sido elucidados com recurso à produção de anéis em folha-de-Flan-dres integrantes de tampas sobre cujos interiores se estendem sob tensão recortes de película, o material a partir do qual foram fabricados não se restringe à folha-de-Flandres. Anéis produzidos a partir de folha ou chapa de alumínio ou outro metal são igualmente adequados para utilizações de acordo com o invento, assim como anéis não metálicos, desde 28 PE1819501 que estes últimos satisfaçam os requisitos necessários no que respeita a propriedades mecânicas, por exemplo no que toca à resistência ao calor.

Além disso, é possível estender película sob tensão não só sobre o interior do anel integrante de uma tampa, como sobre partes da parede de uma embalagem que exibam, por exemplo, uma estrutura composta por nervuras, neste caso recorrendo a recortes ou a bandas de película.

Apesar no presente pedido de patente se encontrarem descritas formas preferidas de execução do invento, faz-se notar com clareza que o âmbito do invento não fica limitado pelas mesmas, podendo ser executado de modo diverso no âmbito das reivindicações que se seguem.

Lisboa, 26 de Fevereiro de 2009

Claims (22)

1. ΡΕ1819501 1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a produção de um componente de uma embalagem provido de um suporte metálico tensor sobre o cujo interior foi estendido sob tensão um recorte (30) de película, de preferência para produção de uma tampa de uma embalagem, numa máquina de processamento que inclui estações de processamento, de preferência uma máquina linear (1), processo esse no qual, no âmbito de uma zona de união (33), o recorte (30) de película é colado sobre o suporte tensor do componente da embalagem, para cujo efeito, numa estação de posicionamento (4) integrante da máquina de processamento, cada recorte (30) de película é posicionado de encontro ao respectivo suporte tensor de modo a viabilizar a sua colagem sobre este, caracterizado por, nesta estação de posicionamento (4), ser realizada, imediatamente após o posicionamento referido, uma colagem predeterminadamente parcial do recorte (30) de película sobre o suporte tensor e por, numa estação de processamento suplementar (7), ser levado a cabo um passo adicional de colagem de modo a que, por seu intermédio, seja reforçada na sua totalidade a união entre o recorte (30) de película e o suporte tensor.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a colagem ser realizada mediante o fornecimento de calor e na presença de uma cola, da qual uma película (43) foi provida a título de revestimento. 2 ΡΕ1819501
3. 3. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por ser produzida uma colagem parcial na medida em que a colagem é realizada apenas numa zona parcial predeterminada integrante da zona de união (33) e/ou em que a colagem é produzida de modo incompleto em resultado de um fornecimento insuficiente de calor.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por uma abertura (25) exibida pelo suporte tensor ser fechada pelo recorte (30) de película, em que a zona de união (33) de largura predeterminada se estende ao longo do bordo (24) da abertura (25) no âmbito da zona de sobreposição (31) entre suporte tensor e película (43), e por por a zona parcial predeterminada (56) no âmbito da zona de união (33) ser configurada de modo a ser mais estreita do que a zona de união (33), embora também contorne de modo ininterrupto a abertura (25), e por, mediante o passo de colagem adicional realizado na estação de processamento suplementar (7), ser produzida uma colagem total extensiva a toda a zona de união (33).
5. 5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a zona parcial predeterminada (56) ser configurada como exibindo uma largura constante e estendendo-se ao longo do bordo interno (24) da abertura (25), por forma a que o segmento marginal (34) da zona de união (33) se estenda ao longo do bordo do recorte (30) de película, o mais distanciado possível da abertura (25). 3 ΡΕ1819501
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 5, em que sobre o interior de um suporte tensor configurado como anel (20) integrante da tampa é estendida sob tensão uma cobertura, caracterizado por a zona de união (33) exibir uma largura compreendida entre 2 mm e 1,0 mm e a zona parcial predeterminada (56) exibir uma largura compreendida entre 1,5 mm e 0,5 mm, de preferência 1 mm.
7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 3, em que uma abertura (25) de que o suporte tensor é provido ser fechada pelo recorte (30) de película, estendendo-se a zona de união (33) entre os dois, cuja largura foi predeterminada, ao longo da totalidade do bordo da abertura (25), no âmbito da zona de sobreposição (31) entre o suporte tensor e a película (43), caracterizado por a zona parcial predeterminada integrante da zona de união (33) se encontrar subdividida em subzonas (58) individuais, distribuídas pela zona de união (33).
8. 8. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o suporte tensor ser mantido num estado aquecido antes de ser alvo de uma colagem na estação de posicionamento (4) e/ou no decurso do seu transporte desde a estação de posicionamento (4) até à estação de processamento suplementar (7).
9. 9. Máquina de processamento, de preferência máquina linear, para a execução do processo de acordo com a reivindicação 1 para a produção de componentes de embala- 4 ΡΕ1819501 gens providos de suportes metálicos tensores sobre cujos interiores foram estendidos sob tensão recortes (30) de película, de preferência para a produção de tampas para embalagens fabricadas a partir de chapa ou folha metálica, máquina essa que inclui uma estação de posicionamento (4) que funciona em cooperação com um dispositivo de avanço (2) e inclui elementos de posicionamento destinados ao posicionamento mútuo de um recorte (30) de película e de um suporte tensor de que o componente da embalagem é provido, além de incluir, no âmbito de uma zona de união (33), meios destinados à colagem do recorte (30) de película já posicionado no suporte tensor, caracterizada por nela ter sido prevista a presença de uma estação de processamento suplementar (7), que também funciona em cooperação com o dispositivo de avanço (2) e se encontra montada a jusante da estação de posicionamento (4), a qual inclui meios destinados à prossecução da colagem do recorte (30) de película no suporte tensor.
10. 10. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por os meios para a colagem e os meios para a prossecução da colagem do recorte (30) de película exibirem todos meios de aquecimento (8 ou 8') configurados de modo a fornecerem calor a um recorte (30) de película que se encontre na estação de posicionamento (4) e/ou ao suporte tensor, além de, preferencialmente, meios pressionadores destinados ao exercício de pressão sobre zonas predeterminadas integrantes da zona de união (33) do recorte (30) de película e/ou do suporte tensor. 5 ΡΕ1819501
11. 11. Máquina de processamento de acordo com uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizada por os meios para a colagem do recorte (30) de película ao suporte tensor possuírem geometrias distintas dos meios para a prossecução da colagem do recorte (30) ao suporte tensor de modo a ac-tuarem sobre zonas diferenciadas (56, 61; 57, 64; 58, 65; 59, 66) integrantes da zona de união (33) entre o suporte tensor e o recorte (30).
12. 12. Máquina de processamento de acordo com uma das reivindicações 9 a 11, caracterizada por os meios de posicionamento e os meios para a colagem exibirem um suporte (40) que inclui uma superfície (41) de suporte destinada a um suporte tensor configurado em particular como anel (20) integrante da tampa, uma ferramenta (45) de corte de película montada no suporte (40), provida de mandíbulas (47) e de uma lâmina (46) e destinada a produzir o recorte (30) mediante punção de uma banda de película passível de ser conduzida até aos meios de posicionamento, e pelo menos um carimbo (50) que funciona em cooperação com o suporte (40) e a ferramenta (45) de corte de película e se destina ao posicionamento de um recorte (30) de película produzido por esta última sobre um suporte tensor, de preferência um anel (20) integrante da tampa, o qual repousa sobre o suporte (40), em que o suporte (40) e o carimbo (50) se encontram dispostos de modo a poderemm aproximar-se e afastar-se um do outro a fim de poderem alternar entre uma posição de colagem do recorte (30) de película no suporte tensor e uma posição de fornecimento/retirada do suporte 6 ΡΕ1819501 tensor, em que o carimbo (50) se encontra disposto no interior da lâmina (46) configurada de modo a corresponder ao contorno do recorte (30) de película de modo a mover-se telescopicamente relativamente a este último, e em que as zonas superficiais externas directamente fronteiras uma à outra exibidas, respectivamente, pela superfície (41) de suporte e pelo carimbo (50) se sobrepõem parcialmente quando na posição de colagem, sendo adequadas ao encerramento entre elas, no âmbito desta zona de sobreposição (53) e numa situação de contacto mútuo, de zonas de um suporte tensor e de um recorte (30) de película para efeito de uma colagem de um ao outro.
13. 13. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por a largura da zona de sobreposição (53) entre a superfície (41) de suporte e o carimbo (50) incluídos na estação de posicionamento (4) ser inferior a 2 mm, de preferência não superior a 1,5 mm e, com particular peferência, igual a 1 mm.
14. 14. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a largura da zona de sobreposição (53) ser 0,5 mm.
15. 15. Máquina de processamento de acordo com uma das reivindicações 9 a 14, caracterizada por pelo menos uma das zonas superficiais externas (41, 51; 60, 70) que se defrontam no âmbito da zona de sobreposição (52; 53), de preferência a integrante do carimbo (50), exibir pelo menos 7 ΡΕ1819501 uma zona correspondente a uma reentrância plana, a qual efectua uma redução da zona superficial externa integrante da zona de sobreposição (52; 53) que funciona eficazmente em termos de contacto para efeito de uma colagem.
16. 16. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 15, caracterizada por uma zona superficial externa (41, 51; 60, 70) ter sido provida de diversas reentrâncias dispostas segundo um padrão uniforme.
17. 17. Máquina de processamento de acordo com uma das reivindicações 9 a 16, caracterizada por os meios de que é provida a estação de processamento suplementar (7) para a prossecução da colagem do recorte (30) de película no suporte tensor incluírem um suporte (49) que exibe uma superfície (60) de suporte circundante destinada a um suporte tensor configurado, em particular, como anel (20) integrante da tampa e um carimbo (55) que funciona em cooperação com o suporte (49) destinado à prossecução da colagem de um recorte (30) de película num suporte tensor que repousa sobre o suporte (49), em que o suporte (49) e o carimbo (55) se encontram dispostos de modo a poderemm aproximar-se e afastar-se um do outro a fim de poderem alternar entre uma posição de colagem do recorte (30) de película no anel (20) integrante da tampa e uma posição de fornecimento/retirada deste anel (20), e em que as zonas superficiais externas directamente fronteiras uma à outra exibidas, respectivamente, pela superfície (60) de suporte e pelo carimbo (55) se sobrepõem parcialmente quando na 8 ΡΕ1819501 posição de colagem, sendo adequadas ao encerramento entre elas, no âmbito desta zona de sobreposição e numa situação de contacto mútuo, de zonas de um suporte tensor e de um recorte (30) de película para efeito de uma colagem de um ao outro.
18. 18. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por a zona de sobreposição entre o suporte (49) e o carimbo (55) de que é provida a estação de processamento suplementar (7) exibir uma largura superior à zona correspondente de que é provida a estação de posicionamento (4).
19. 19. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por a zona de sobreposição entre o suporte (49) e o carimbo (55) de que é provida a estação de processamento suplementar (7) exibir uma largura idêntica à zona correspondente de que é provida a estação de posicionamento (4).
20. 20. Máquina de processamento de acordo com uma das reivindicações 18 ou 19, caracterizada por pelo menos uma das zonas superficiais externas directamente fronteiras uma a outra no âmbito da zona de sobreposição (52) incluída na estação de processamento suplementar (7), de preferência a que integra o carimbo (55), exibir uma zona correspondente a uma reentrância plana, a qual efectua uma redução da zona superficial externa integrante da zona de sobreposição (52) que funciona eficazmente em termos de contacto 9 ΡΕ1819501 para efeito de uma colagem.
21. 21. Máquina de processamento de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por pelo menos uma zona correspondente a uma reentrância no âmbito da estação de processamento suplementar (7) corresponder no que respeita ao seu contorno à zona superficial externa eficaz em termos de contacto incluída na zona de sobreposição (53) da estação de posicionamento (4).
22. 22. Máquina de processamento de acordo com uma das reivindicações 9 ou 21, caracterizada por, antecedendo a estação de posicionamento (4) e/ou antecedendo a estação de processamento suplementar (7), terem sido dispostos meios de aquecimento (8, 8') destinados a pré-aquecer o suporte tensor ou o suporte tensor sobre o qual já foi colado o recorte (30) de película para efeito da sua submissão ao passo de colagem subsequente. Lisboa, 26 de Fevereiro de 2009