PT2227370E

PT2227370E - Método e dispositivo para a produção de recipientes em material termoplástico, e recipientes assim produzidos

Info

Publication number: PT2227370E
Application number: PT88699954T
Authority: PT
Inventors: Bernd Hansen
Original assignee: Bernd Hansen
Priority date: 2008-01-12
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2013-09-06
Also published as: WO2009086864A1; MX2010007640A; BRPI0822171B1; CA2708546C; RU2010131827A; EP2227370A1; US8431068B2; EP2227370B1; CN101883669A; ES2432081T3; PL2227370T3; RU2484961C2; JP5385303B2; CA2708546A1; BRPI0822171A2; JP2011509199A; AU2008346549A1; KR20100103523A; US20090181197A1; HK1146921A1

Description

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DESCRIÇÃO "MÉTODO E DISPOSITIVO PARA A PRODUÇÃO DE RECIPIENTES EM MATERIAL TERMOPLÁSTICO, E RECIPIENTES ASSIM PRODUZIDOS" A invenção refere-se a um método para a produção de recipientes a partir de material sintético termoplástico, de acordo com as caracteristicas do preâmbulo da reivindicação 1. Para além disso, a invenção refere-se a um dispositivo para a realização do método.

Os processos deste tipo, como o sistema bottelpack®, são amplamente utilizados para produzir recipientes de vários formatos, tamanhos e para fins diferentes. Em particular, estes podem ser, recipientes flexíveis transparentes feitos a partir de polietileno ou polipropileno. Em muitos casos, em operação assética num passo de trabalho, os recipientes são tanto produzidos como enchidos com conteúdos esterilizados, por exemplo, produtos farmacêuticos, e são selados. Em particular, quando o conteúdo é muito caro, tal como pode ser o caso com certos produtos farmacêuticos, é essencial para as propriedades de aplicação do respetivo recipiente que a remoção do material de enchimento seja realizada de uma maneira adequada. Especificamente dito, deve ser assequrado que os meios muito dispendiosos, quando dispensados através de compressão do recipiente flexível, possam ser dispensados do recipiente sem que permaneça uma quantidade remanescente e/ou que uma quantidade de dose precisa possa ser dispensada, o que é essencial especialmente na indústria farmacêutica.

Através do documento US 3 819 789 A é divulgado um método deste tipo, bem como um dispositivo relacionado para a 2 preparação de recipientes a partir de material termoplástico, em que num molde, cujas peças de molde móveis são deslocadas para uma posição de abertura do molde, é introduzido um tubo plástico extrudido, pelo menos as peças do molde que formam a transição da parte principal do recipiente para a parte inferior do recipiente são fechadas, em que a parte inferior do recipiente é soldada, o tubo é alargado através de um gradiente de pressão eficiente e colocado na parede da peça de molde para a formação do recipiente e as peças do molde são movimentadas para a posição aberta do molde para a desmoldagem do recipiente formado, em que a parte inferior do recipiente é concebida na forma de uma parte inferior em forma de taça que se prolonga axialmente na parte principal do recipiente, em que esta é virada no interior do recipiente, para a formação de uma elevação inferior que se projeta na parte principal do recipiente, e em que a parte inferior em forma de taça é virada no interior do recipiente, antes da sua desmoldagem definitiva.

No método conhecido, em conjunto com o dispositivo, um tubo em material plástico extrudido, fechado do lado frontal, é introduzido numa das suas extremidades livres entre peças de molde móveis transversalmente ao sentido do decurso do tubo e moldado através do gradiente aplicado, em que uma parte inferior do recipiente prevista no sentido descendente é formada em simultâneo pelas peças de molde principais que formam a parte principal do recipiente, e o molde principal é isolado por punção mecânica no sentido descendente e portanto do ambiente envolvente, em que através de um movimento de preensão no sentido da abertura do recipiente, a parte inferior que se projeta no sentido descendente é invertida para o interior. Através da 3 preensão permanente da punção de inversão mecânica no molde principal, devem ser temidos problemas de estanqueidade à pressão ao aplicar o gradiente de pressão a ser formado, em particular problemas térmicos no processo de produção com o arrefecimento prematuro indesejado na área da parte inferior que será posteriormente invertida, o que poderá levar ao aumento de taxa de refugos.

Através do documento JP 11 042697 A é divulgado um método e dispositivo para a produção de recipientes a partir de material sintético termoplástico, em que duas peças de molde principais móveis, separadas uma da outra, formam a parte principal do recipiente e duas peças de molde inferiores dispostas uma na outra durante cada passo do processo são, vistas no sentido axial das peças de molde principais, introduzidas de modo móvel entre as peças de molde principais para inverter a parte inferior no sentido do interior. Para além disso, as referidas duas peças de molde para a parte inferior deixam uma ranhura livre para efeitos de soldadura da parte inferior do recipiente formada a partir do tubo de material sintético. Uma vez que na inversão da parte inferior do recipiente para o interior do recipiente, e na introdução para o efeito de ambas as peças de molde para a parte inferior nas peças de molde principais, o material sintético presente na região do rebordo tem de ser fortemente articulado e conduzido para o interior e conjuntamente as peças de molde para a parte inferior têm obrigatoriamente de subir ao longo de toda a largura da parte inferior do recipiente aquando da inversão, a projeção do molde da parte inferior do recipiente, nomeadamente no que diz respeito à profundidade da inversão é delimitada, o que pode levar a um rompimento 4 do material sintético em particular na região da articulação.

Um outro método e dispositivo deste tipo são divulgados no documento DE-B-1479563.

Com base neste estado da técnica, a invenção tem como objetivo disponibilizar um método e dispositivo para a produção de recipientes, cujas caracteristicas de utilização sejam otimizadas numa perspetiva da remoção do conteúdo de enchimento e os quais não apresentem as desvantagens anteriormente descritas durante a produção.

De acordo com a invenção, este objetivo é atingido através de um método, o qual apresenta as caracteristicas da reivindicação 1 na sua totalidade.

Na medida em que a parte inferior em forma de taça é formada através de peças de molde para a parte inferior, as quais são móveis em relação às peças de molde principais que formam a parte principal do recipiente, e que na posição fechada soldam a parte inferior, e na medida em que as peças de molde para a parte inferior são em conformidade movimentadas em afastamento umas das outras para uma posição parcialmente aberta do molde, para a inversão da parte inferior através de preensão mecânica, a inversão pode portanto ser realizada através de preensão mecânica entre as peças de molde para a parte inferior, que são correspondentemente móveis em afastamento umas das outras.

Uma vez que neste caso, o recipiente ainda está fixo no interior do molde, o processo de inversão permite ser realizado de forma desejada, com calibração precisa e sem 5 dificuldades. Para além disso, o processo de inversão permite neste caso ser realizado de forma controlada e a um nivel de temperatura em que o material plástico, para a produção de uma elevação inferior duradoura, possa ser mesmo assim deformado adequadamente de modo plástico. Nesta perspetiva, pode ser vantajoso realizar a inversão da parte inferior antes do preenchimento do recipiente com material de enchimento, ou seja, antes de um arrefecimento efetuado pelo material de enchimento.

Quando em tal tipo de recipiente, o material de enchimento tem de ser então dispensado de modo a que o recipiente seja comprimido a partir do fundo para cima, esta elevação na parte inferior atua então como corpo propulsor, podendo mover-se no sentido do vazamento total do recipiente na região da sua cabeça, e o volume que ai se encontra de material de enchimento é pressionado para o exterior e dessa forma o volume residual remanescente é minimizado.

Isto é especialmente importante em recipientes em que a parte principal do recipiente é concebida como um fole, que é comprimido para dispensar o material de enchimento, de tal forma que as pregas do fole entrem em contacto umas com as outras. Quando este estado for atingido durante as compressões, o fole tem de acordo com o número de pregas um certo comprimento morto que não pode ser encurtado com compressão adicional, de modo que no final do processo de compressão do fole permanece um volume residual significativo. Se, a elevação na parte inferior formada de acordo com a invenção, estiver adaptada à forma e à dimensão deste volume residual na porção da cabeça do recipiente eventualmente afunilada, o volume residual 6 remanescente no fole após compressão pode ser minimizado, inclusivamente em recipientes com fole.

Em formas de realização vantajosas, pode aqui ser garantido que a inversão da parte inferior é realizada mecanicamente por pressurização da parte inferior por um êmbolo que é dirigido de forma móvel concentricamente em relação ao eixo do recipiente. A este respeito é, de preferência adiantado que, antes de virar a parte inferior, o material residual que se encontra no seu local de soldadura é separado por meio de um elemento de separação. A invenção tem como objetivo também um dispositivo para a realização do método, com as características da reivindicação 4. A disposição é de preferência de tal modo que as peças do molde para a parte inferior apresentam maxilas de soldadura para soldar a parte inferior em forma de taça.

Para virar a peça inferior no interior do recipiente é, de preferência, prevista uma punção controlável para um movimento axial para a frente a para trás e alinhável ao eixo longitudinal do recipiente eixo, por meio da qual, quando as peças do molde para a parte inferior estiverem correspondentemente abertas, a parte inferior em forma de taça pode ser virada sobre a parte principal do recipiente.

De modo a disponibilizar uma superfície de contacto livre de irregularidades para o contacto da punção, em formas de realização preferidas, um elemento de separação móvel 7 mecanicamente pode ser alinhado ao eixo longitudinal do recipiente quando as peças de molde para a parte inferior estiverem abertas de modo correspondente, para a remoção do resíduo de fundo que é formado no local de soldadura da peça inferior em forma de taça.

Seguidamente, a invenção será descrita em detalhe com referência aos desenhos. Os desenhos mostram: A Fig. 1 A Fig. 2 A Fig. 3 A Fig. 4 Fig. 5 A Fig. 6 mostra uma vista esquemática simplificada de um molde de sopro aberto e uma cabeça de extrusão localizada por cima para formar um tubo de material sintético plastificado; mostra o molde de sopro fechado parcialmente da Fig. 1, no estado de funcionamento do alargamento do tubo soldado na parte inferior por meio de ar insuflado para formar o molde do recipiente; mostra o estado de funcionamento de enchimento do recipiente com material de enchimento; mostra o estado de funcionamento, com as partes do molde da parte inferior parcialmente afastadas umas das outras para expor os resíduos no fundo de pedaços de solda na parte inferior; mostra o estado de funcionamento, após a separação de resíduos no fundo, em que as partes do molde da parte inferior são apresentadas mais afastadas umas das outras e com um elemento de separação móvel na posição alinhada axialmente; mostra o estado de funcionamento no qual uma punção móvel se encontra na posição alinhada axialmente; 8 8 A Fig. 7 A Fig. 8 A Fig. 9 mostra o estado de funcionamento com a parte inferior invertida por meio da punção e o nivel de enchimento elevado em comparação com a Fig. 6; mostra o estado de funcionamento, com o nivel de enchimento elevado, mas após a formação de uma parte de fecho da cabeça do recipiente, através do fecho das partes do molde da cabeça; é uma vista lateral de uma forma de realização do recipiente produzido de acordo com a invenção sob a forma de um fole compressível axialmente; e A Fig. 10 é uma vista em perspetiva de uma outra forma de realização do recipiente com um fole afilado conicamente para a região da cabeça.

As Figs. 1 a 8 mostram uma parte de um dispositivo, tal como usado no conhecido sistema bottelpack® para a produção de recipientes em material sintético, num processo de moldagem por sopro, em que por meio de um dispositivo de extrusão 1, um tubo 3 é extrudido a partir de material de plástico fundido entre as peças móveis do molde de um molde de sopro, que são mostradas na Fig. 1 em estado aberto e que apresentam peças de molde para a cabeça 5 dispostas em modo emparelhado, peças de molde principais do recipiente 7, e peças do molde para a parte inferior 9. Após a extrusão do tubo 3 no interior do molde aberto, o tubo 3 é dividido entre a saida do bocal do dispositivo de extrusão 1, e a parte superior das peças do molde da cabeça 5. Na Fig. 1 a linha de corte é mostrada por uma linha a tracejado e com o número de referência 8. 9 A Fig. 2 mostra o estado de funcionamento no qual o molde é parcialmente fechado através do movimento conjunto das peças principais do molde 7 e das peças do molde para a parte inferior 9 e em vez do dispositivo de extrusão 1, um mandril de sopro 11 é inserido na extremidade superior do tubo 3 para alargar o tubo 3 com um jato de ar e forçá-lo contra as paredes do molde das peças principais do molde 7 e peças do molde para a parte inferior 9 e dessa forma formar o molde do recipiente 13. As peças fechadas do molde para a parte inferior 9 são fornecidas com maxilas de soldadura (não mostrado na Fig.) para soldar o tubo 3 no lado da parte inferior, antes da insuflação do jato de ar. Os residuos de fundo aqui formados na parte da soldadura, são designados com o número de referência 15 na Fig. 2. Enquanto as peças de molde principais 7 possuem paredes interiores de molde, que vistas a partir da região da cabeça que delimita as peças de molde da cabeça 5, designada na Fig. 1 com o número de referência 16 e que se estreita para o interior são cilíndricas ao longo da maior parte do seu comprimento axial, as paredes de molde interiores das peças de molde para a parte inferior 9 formam invólucros parciais, que na posição fechada definem um molde parcialmente esférico, de modo a que o tubo 3 alargado pelo jato de ar é, então, moldado num recipiente 13 que possui uma parte inferior em forma de taça 19 formada pelas peças do molde para a parte inferior 9 e que se liga à parte principal do recipiente 18 como uma extensão axial. Enquanto as peças do molde para a parte inferior 9 nas Figs. 1 a 6 são mostradas como conchas parciais com paredes de molde lisas, elas também podem ser niveladas na forma de degraus de modo a que a parte inferior formada 19 fique com pregas tipo fole. 10 A Fig. 3 mostra o estado em que o mandril de sopro 11 é substituído por um mandril de enchimento 17, para introduzir uma quantidade predeterminada de material de enchimento fluente. As peças do molde estão, neste caso, na mesma posição que é mostrada na Fig. 2. Em vez de usar mandris separados 11 e 17 para a moldagem por sopro e de enchimento, poderia ser utilizado um mandril combinado de sopro e enchimento. A Fig. 4 mostra que, enquanto as peças do molde para a cabeça 5 e as peças principais de molde 7 estão numa posição inalterada, as peças do molde para a parte inferior 9 são deslocadas a partir da posição fechada por uma distância suficiente para tornar acessível o resíduo de fundo 15 a um elemento de separação 21 (mostrado apenas nas Figs. 5 e 6) , através do qual o resíduo de fundo 15 é removido da parte inferior 19. A Fig. 5 mostra o estado após a remoção do resíduo de fundo 15, em que o elemento de separação 21, o qual se pode tratar de pinos ou mandris de separação, pode ser movido para fora da zona das peças do molde para a parte inferior 9, depois de concluído o processo de separação. Em comparação com a Fig. 4, estas são afastadas por uma distância maior para que depois de o elemento de separação 21 ter sido afastado lateralmente, tal como mostrado pela seta 23, uma punção 25, após ser alinhada axialmente com a parte inferior 19, como indicado pela outra seta 27 (esta posição é mostrada na Fig. 6) , pode entrar entre as peças do molde para a parte inferior abertas 9. Neste ponto, a parte inferior 19 em forma de taça pode ser invertida para a parte principal do recipiente 18 por um movimento de elevação, conforme mostrado na Fig. 6 pela seta 29. Como 11 mostrado na Fig. 7, a extensão axial da parte principal do recipiente 18 formada pela parte inferior em forma de taça 19, é transferida para uma elevação inferior 31 que se projeta no interior do recipiente. 0 nivel de enchimento, em seguida, sobe a partir do nivel designado por 33 na Fig. 6 para o nivel designado por 35 na Fig. 7. No processo de enchimento, isto é tomado em consideração no que diz respeito ao cálculo da quantidade de enchimento. A Fig. 8 difere da Fig. 7, apenas na medida em que, ao transferir as peças do molde para a cabeça 5 para a posição fechada, o molde do fecho da cabeça 36 é então formado, o que pode ser realizado de forma sustentada através de vácuo, por exemplo, em conjunto com um processo de fecho provocado pela soldadura.

Enquanto que nas Figs. 1 a 8, a parede interna das peças principais do molde 7 são mostradas e descritas como tendo uma superficie lisa, o molde de sopro pode ser concebida de um modo convencional de tal modo que a parte principal do recipiente forma um fole 37, ver Fig. 9, onde é mostrada uma forma de realização de um recipiente 13, formado desta maneira. Tais recipientes 13 produzidos como foles são de preferência utilizados para entregar o conteúdo de enchimento por compressão axial do fole 37. 0 problema de um considerável volume residual remanescente após a compressão é exacerbado em foles, visto que o fole 37 só pode ser encurtado axialmente até que as pregas sejam fechadas, em que um comprimento morto persiste que correspondente pelo menos ao dobro da espessura da parede do recipiente, a multiplicar pelo número de dobras. A elevação inferior 31, fornecida de acordo com a invenção forma um corpo de deslocamento que preenche o volume 12 residual de outro modo considerável, quando o fole 37 é comprimido.

Isto é particularmente vantajoso no caso dos recipientes 13, em que o fole 37 possui uma forma cónica afunilada contra o fecho da cabeça 36, tal como é o caso do exemplo mostrado na Fig. 10. Aqui, a forma e dimensão da elevação inferior 31 pode ser formada por configuração adequada da parte inferior 19 em forma de taça, durante o processo de moldagem, de modo que a elevação inferior 31 é adaptada tanto quanto possivel ao interior do fole 37 comprimido na região da cabeça, pelo que numa compressão completa do fole 37 é minimizado o volume residual remanescente.

No caso de recipientes que apresentam na região da cabeça um gargalo cónico, a parte inferior 19 que forma a elevação inferior pode ser formada, através de configuração correspondente das paredes do molde das peças do molde para a parte inferior 9, de modo a ser afilada na parte central, de tal modo que a elevação inferior invertida 31 possua uma parta de extremidade correspondente à porção de gargalo do recipiente, de modo a que o material de enchimento possa ser totalmente pressionado a partir do recipiente.

Lisboa, 30 de Agosto de 2013

Claims

REIVINDICAÇÕES Processo para a produção de recipientes (13) a partir de material termoplástico, em que um tubo de plástico extrudido (3) é inserido num molde, cujas peças de molde móveis (5, 7, 9) são movidas para uma posição de abertura do molde, pelo menos, as peças do molde (7) que formam a transição entre a parte principal do recipiente (18) e a parte inferior do recipiente estão fechadas, em que a parte inferior do recipiente está soldada, o tubo (3) sendo alargado por um gradiente de pressão que atua sobre ele, e sendo colocado contra a parede das peças do molde (5, 7, 9) para formar a forma do recipiente e as peças do molde sendo movidas para a posição de abertura do molde para a remoção do recipiente formado (13) a partir do molde, em que a parte inferior do recipiente é concebida na forma de uma parte inferior tipo taça (19) estendendo-se de modo axial na parte principal (18) do recipiente, esta parte inferior sendo invertida para o interior do recipiente (13) de modo a formar uma elevação inferior (31) que se projeta para a parte principal (18) do recipiente, e parte inferior em forma de taça (19), sendo invertida para o interior do recipiente (13) antes de este ser finalmente removido a partir do molde, em que a parte inferior em forma de taça (19) é formada por peças de molde para a parte inferior (9), que podem ser movidas em relação às peças principais do molde (7), que formam a parte principal (18) do recipiente e soldam a parte inferior (19) na posição fechada, caracterizado por as peças do molde para a parte inferior (9) serem afastadas umas das outras para uma posição de abertura 2 parcial do molde de modo a inverter a parte inferior (19) e por as peças do molde para a parte inferior (9) serem invertidas por preensão mecânica entre as peças do molde para a parte inferior (9) afastadas umas das outras em conformidade.
2. 0 processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a parte inferior (19) ser revirada mecanicamente através da aplicação à parte inferior (19) de uma punção (25), que é acionada de modo a ser móvel concentricamente em relação ao eixo do recipiente.
3. 0 processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por antes da inversão da parte inferior (19), o material de residuos (15) situado no seu ponto de soldadura ser separado por meio de um elemento de separação (21).
4. Um dispositivo para a execução do processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, com peças do molde móveis (5, 7, 9) que formam um molde por sopro, em que um par de peças de molde (7) que forma a parte principal (18) do recipiente (13) está adjacente a um par de peças de molde para a parte inferior (9), que podem ser movido de forma independente daquele e que, na posição fechada, define uma cavidade de molde em forma de taça para a formação de uma parte inferior em forma de taça (19) que estende a parte principal (18) do recipiente axialmente, caracterizado por as peças do molde para a parte inferior (9) poderem ser afastadas umas das outras para uma posição de abertura parcial do molde, a fim de inverter a parte inferior (19) e por a 3 inversão pode ser implementada por preensão mecânica entre as peças do molde para a parte inferior (9) afastadas umas das outras em conformidade.
5. 0 dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por as peças do molde para a parte inferior (9) terem maxilas de soldadura para a soldadura da parte inferior em forma de taça (19).
6. 0 dispositivo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por ser fornecida uma punção (25) que pode ser acionada por um movimento axial para a frente e para trás e que pode ser alinhada com o eixo longitudinal do recipiente, por meio da qual a parte inferior em forma de taça (19) pode ser revirada na parte principal do recipiente (18) quando as peças do molde para a parte inferior (9) são abertas em conformidade.
7. 0 dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por um elemento de separação mecanicamente móvel (21) que pode ser alinhado com o eixo longitudinal do recipiente, quando as peças do molde para a parte inferior (9) são abertas em conformidade, ser proporcionado para a remoção dos residuos de fundo (15) que foram formados no ponto de soldadura da parte inferior em forma de taça (19) . Lisboa, 30 de Agosto de 2013