PT86102B

PT86102B - Processo e aparelho para empacotamento por vacuo

Info

Publication number: PT86102B
Application number: PT86102A
Authority: PT
Inventors: Bengt Urban Mobark
Original assignee: Grace W R & Co
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1993-08-31
Also published as: KR960004347B1; KR880006094A; DE3774543D1; DK165913C; CN1014309B; GB8627252D0; NO170677C; AU612610B2; GR3003336T3; IE63157B1; DK165913B; FI875038A; CN87107865A; FI875038A0; DK597187A; AR243450A1; GB2197289A; PT86102A; JPS63258723A; AU8119987A

Description

presente invento refere-se a um processo e a um aparelho para o empacotamento por vácuo, em especial para a formação de pacotes por vácuo em que um produto é colocado entre duas camadas de material plástico e, a atmosfera entre as duas folhas é levada a vácuo e os perímetros da cobertura das duas folhas são selados em conjunto para fechar o pacote.

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E conhecido o fabrico de pacotes por vácuo, pela colocação de um artigo numa camada de suporte e depois a puxada de uma camada previamente aquecida da película plástica para o contacto com o produto num ambiente de vácuo para assim se formar o pacote ou embalagem por vácuo. 0 aquecimento prévio da camada superior do material de película pode efectuar-se por meio de radiação ou por condução como no caso da patente GB-A-l.307.054 em que o calor é aplicado à película de cobertura puxando a dita película de cobertura para o contacto com as paredes dum molde de cavidade aquecida situado acima do artigo e depois, quando a película obteve o adequado aquecimento por condução a partir do molde, é libertada sobre o artigo do produto situado abaixo.

Um tal processo é especialmente apropriado para a enformação a quente da película de cobertura em contacto próximo com os contornos do artigo do produto, mas verificou-se que a aparência do pacote é prejudicada quando esse artigo é relati^ vamente alto e se precisa duma profunda acção de puxada para se fornecer calor á película. Também, a espessura da película de cobertura profundamente puxada deixa de ser uniforme.

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E um objecto do presente invento superar este problema.

Assim, um aspecto do presente invento proporciona um pr_o cesso para o empacotamento por vácuo incluindo a colocação dum produto entre duas folhas de película plástica; a puxada duma primeira folha das folhas de película em afastamento do produto, para contacto com uma cavidade de molde aquecida tanto para a deformação parcial da folha como para o seu aquecimento

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-3por condução, e depois a puxada da dita primeira folha das folhas de película para uma cavidade de molde mais funda, para uma maior deformação da dita primeira folha de película em afas tamento do produto; a sujeição do espaço entre as duas folhas de película a vácuo; e fazendo com que a dita primeira folha contacte o produto e a outra folha de película, para formar um pacote selado.

Um outro aspecto do presente invento proporciona um aparelho de empacotamento por vácuo compreendendo uma base de su porte para uma folha de suporte de película termoplástica com um artigo do produto sobre ela; dispositivos que definem as primeira e segunda cavidades do molde abertas para baixo para cobrirem a dita base de suporte, sendo a dita primeira cavidade do molde menos profunda que a dita segunda cavidade do molde; dispositivos para puxarem uma folha de cobertura de ma terial de película termoplástica para contacto com as paredes das ditas primeira e segunda cavidades do molde; dispositivos para aquecimento das cavidades do molde para temperaturas el£ vadas e estarem assim aptas a fornecerem calor por condução a uma folha de cobertura puxada para o contacto com as ditas ca vidades do molde; dispositivos para sequenciar o posicionamen to das cavidades do molde e duma combinação do produto e folha de suporte na dita base de suporte, pelo que a dita combinação produto e folha de suporte é primeiro que tudo coberta pela dita primeira cavidade do molde e depois coberta pela dita segunda cavidade do molde, de modo que uma folha de cobertura que cobre a combinação do produto e folha de suporte é primei, ro que tudo puxada para o contacto com as paredes aquecidas da dita primeira cavidade do molde e depois puxada para o contacto com as paredes aquecidas da dita segunda cavidade do mol de; e dispositivos para trazerem a folha de cobertura de uma posição de contacto com as paredes aquecidas da dita segunda cavidade do molde para o contacto com a dita folha de suporte e produto sobre ela sustentado.

Um outro aspecto do presente invento proporciona uma co66 911

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-4bertura de câmara do molde para utilização no aparelho de empacotamento por vácuo incluindo um corpo de molde que define as primeira e segunda cavidades do molde sendo a dita primeira cavidade do molde menos funda do que a dita segunda cavidade do molde e incluindo primeiras bocas de sucção que comunicam com a dita primeira cavidade do molde e segundas bocas de sucção comunicando com a dita segunda cavidade do molde, e respectivos dispositivos de aquecimento para elevarem as temperaturas das paredes das ditas primeira e segunda cavidades do molde.

Usando uma tal cobertura de molde é possível a conversão duma máquina de empacotamento por vácuo já existente para fun cionar de acordo com o processo do presente invento.

Para que o presente invento seja melhor compreendido segue-se a sua descrição com referencia aos desenhos juntos,sim plesmente a título de exemplo, nos quais:

a figura 1 é uma vista da disposição geral de uma máquina de empacotar de acordo com o presente invento;

a figura 2 é um detalhe da área A indicada dentro do círculo que circunda a estação de formação de vácuo e de fecho da fig. l,mas mostrando uma fase anterior do processo de empacotamento; a figura 5 é uma vista semelhante à da figura 2 mas mostrando uma fase posterior do processo de empacotamento;

a figura 4 é uma vista semelhante às das figuras 2 e 5 mas indicando uma terceira fase do processo de empacotamento;

a figura 5 corresponde ainda às figuras de 1 a 3 mas mostra uma quarta fase do processo de empacotamento; e:

a figura 6 é semelhante às figuras de 2 a 5 mas mostra a fase *

final quando o molde esta a ser aberto pronto para descarregar 0 pacote ou embalagem fechada.

A figura 1 mostra uma máquina de empacotamento 1 incluin do uma mesa de suporte 2 tendo uma estação de enformação a quente 3 para a conversão de uma faixa de empacotamento inferior, formável a quente 4, a partir de um rolo de abastecimen to 5, numa pluralidade de bandejas formadas a quente,abertas

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para cima, 6a, 6b, etc. prontas para receberem produtos a serem colocados à mão nelas.

As bandejas, depois de terem sido cheias, passam para uma estação de fecho 7 onde uma película de cobertura 8 a partir de um rolo de abastecimento 9 é formada na configuração de uma cobertura cujas selagens às bandejas 6a, 6b, etc., completam os pacotes por vácuo, como será descrito abaixo com referência às figuras de 2 a 6.

Finalmente os pacotes são retirados manualmente da extremidade do lado esquerdo da mesa de suporte 2.

Se se desejar, o carregamento das bandejas 6a, 6b etc. e a descarga dos pacotes acabados pode efectuar-se automaticamente e os dispositivos para se conseguir isso fazem parte dos conhecimentos do leitor entendido na arte não necessitando du ma explicação detalhada aqui.

Os elementos da estação de produção de vácuo e fecho 7 circundados pelo círculo A na figura 1 estão indicados em cada uma das figuras de 2 a 6 que mostram a sequencia de operações da máquina.

A figura 2 mostra a cobertura da câmara de vácuo 10 numa configuração parcialmente fechada, ao acabar de admitir uma bandeja carregada 6a sustentando um produto 11a numa parte do lado direito 12 da câmara. A parte 12 serve de câmara de pré-aquecimento para a película de cobertura 8 e é encimada por uma cavidade de molde relativamente pouco funda na cobertura

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movimento relativo vertical entre a cobertura da câmara 10 e o suporte inferior 15 pode ser accionado automaticamente por qualquer dispositivo de comando convenientemente pro gramado (não indicado).

Nesta altura atingiu-se a configuração da figura 3, a junta de segurança transversal inferior na extremidade de entrada e ao longo dos lados da parte de câmara do lado direito 12, e a junta inferior 14 em volta da câmara do lado esquerdo

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levantaram-se, juntamente com uma base de suporte 15 debaixo da segunda parte de câmara 13 do lado esquerdo. Isto vai dar origem à prisão da película de suporte 6 e da película de cobertura 8 em torno dos perímetros das primeira e segunda par tes de câmara 12 e 13.

Nesta fase, mostrada na figura 3, aplica-se sucção à série de bocas de sucção 16 que comunicam com a primeira parte de câmara 12 do lado direito para assim se puxar a película de cobertura 8 para cima, para o contacto com a cavidade do molde relativamente pouco profunda definida do lado debaixo da cober tura de câmara 10.

Essa mesma cavidade do molde relativamente pouco profunda é aquecida para uma temperatura elevada por efeito dos aque cedores de resistência eléctrica 17 metidos na cobertura da ca mara 10 entre as bocas de sucção 16.

Embora não se mostrem especificamente nos desenhos, na es tação de enformação a quente 3 há um dispositivo de corte para a excução de fendas na bandeja 6a, de preferência nas suas paredes laterais exactamente junto à flange do perímetro horizon tal.

Após ter decorrido um tempo de permanência apropriado da película de cobertura 8 em contacto com a cavidade que limita a parte de câmara 12 do lado direito, as juntas de aperto 14 e a base de suporte do produto 15 são baixadas como se mostra na figura 4 o suficiente para permitir que a bandeja 6a com a sua cobertura frouxa 8a seja transferida para a esquerda por dispositivos de avanço da película (não indicados) no sentido da parte de câmara do lado esquerdo 13 e para deixar que a bande ja seguinte 6b, da qual se omitiu o produto para maior clareza do desenho, entre na parte de câmara do lado direito 12. Esta transferência da bandeja carregada 6a para a segunda par te de câmara 13 do lado esquerdo permite uma segunda fase de aquecimento e etapa de puxada serem efectuadas na cobertura 8>a como se pode ver pela figura 5.

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-ΊEsta segunda etapa da operação de puxada é mais pronunciada visto que a cavidade que define a segunda parte de câmara 13 é muito mais funda do que a que define a primeira parte de câmara 12 e, consequentemente, a aplicação da sucção através das bocas de sucção 18 que comunicam com a segunda parte de câ mara 15 faz com que a película se sujeite a uma deformação muito mais extensa e contacte a parede da cavidade que é aquecida por mais aquecedores de resistência eléctrica 19 mas neste caso a uma temperatura mais elevada a qual prepara assim a película para uma fase final do processo em que a película, deste modo aquecida e estirada, é deixada cair sobre o produto 11a para chegar à configuração da figura 6.

A figura 6 mostra a posiçSo quando o suporte do produto 15 e a junta 14 estão a descer para abrir a câmara e assim permitir que a bandeja 6a seja descarregada da estação de pro dução de vácuo e fecho 7 do pacote.

Como se menciona acima, a patente GB-A-l.307.054 descreve um processo em que a folha de cobertura é puxada para uma cavidade aquecida e depois libertada sobre a superfície do ar tigo, do modo como é utilizada na segunda parte de câmara 13 das figuras de 2 a 6. Contudo, o perfil profundo da segunda parte de câmara 13, por exemplo como se mostra na figura 2, requere um estiramento considerável da película dando origem a que a espessura da película se reduza substancialmente nas áreas correspondentes às paredes laterais inclinadas da cavidade quando comparadas com a redução relativamente pequena (quando há) na parte correspondente ao piso chato da cavidade.

Apesar de poder ser óbvio ladear este problema pelo aquecimento prévio da folha de cobertura com aquecedores radiantes por exemplo antes da entrada na cavidade do molde, embora isso tenha a vantagem de tornar a película suficientemente quente para permitir uma maior homogeneidade da espessura da película â medida que entra em contacto com o molde, verificámos que a uniformidade da temperatura a um nível parcialmen te elevado não é suficiente para evitar as variações na espes

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-8sura das paredes.

De acordo com o presente invento a película de cobertura 8 é previamente aquecida por uma deformação parcial na primei ra cavidade do molde relativamente pouco profunda que forma o tecto da primeira parte da câmara 12 e assim não só a película é aquecida para uma temperatura substancialmente uniforme que é menor que a necessária na segunda parte de câmara 13 co mo é também parcialmente deformada, de maneira que a deformação em segunda fase que ocorre quando o material 8 de película de cobertura avançou para a segunda parte de câmara 13 é simplesmente de reforço da deformação parcial proveniente da configuração da figura 3 e é, portanto menos provável que pro voque uma redução importante da espessura da película e também é improvável que origine o embaciamento completo da película.

Para a película poder suportar a deformação nas duas câmaras e a ocorrência do aquecimento, ao mesmo tempo, pelo con tacto com as paredes quentes da cavidade, é vantajoso que a película tenha sido tratada por irradiação para ligação cruzada. E exemplo de película especialmente apropriada para o processo do presente invento uma chamada película DARFRESH, disponível no comércio, de W.R. Grace & Go. DARFRESH é uma marca comercial.

A operação de selagem do processo tem origem no contacto da película quente da cobertura 8a na segunda parte de câmara 13 conforme é libertada da configuração da figura 5 para a da figura 6, para contacto com a bandeja com fendas que foi movi mentada para a esquerda, para a segunda câmara 13.

A existência das fendas feitas previamente na bandeja permite a sucção, feita através das bocas 20 na placa de base 15, para extrair o ar residual de dentro da bandeja 6a, formando assim o vácuo no interior do pacote. Esta acção ocorre após se ter aplicado a sucção nas bocas 18 para puxarem a folha de cobertura 8a para o contacto com a cavidade funda na Begunda cavidade do molde servindo como tecto da segunda parte

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-9de câmara 13 de modo que, quando a sucção através das bocas superiores 18 é afrouxada a película de cobertura 8a é deixada descer directamente sobre o produto 11a e a bandeja 6a, provendo-se assim um pacote todo envolvido por vácuo como se mostra na figura 6. A operação da folha de cobertura 8a entrar em contacto com o piso da bandeja 8a tanto fecha o pacote como fecha as fendas que foram feitas previamente na primeira parte de câmara 12, na fase da figura 3 do processo.

A região das fendas fechadas pode depois ser regularizada como fase final do processo de empacotamento, saindo um pacote por vácuo de aspecto esmerado.

Deve entender-se que é possível modificar a estação de formação de vácuo e de fecho 7 dos pacotes de uma máquina de empacotamento por vácuo convencional substituindo o molde de cavidade simples presente pelo molde 10 de cavidade dupla modificada mostrado nas figuras de 2 a 6. Tudo o que é necessá rio consiste a) no controlo eléctrico para os dois conjuntos de aquecedores 17 e 19 e b) sucção adicional âs bocas de sucção 16 da primeira parte de câmara 12 (tendo em mente que em qualquer caso haverá dispositivos para a aplicação de sucção à segunda parte de câmara 13 visto que o molde de cavidade simples convencional de que se deu o exemplo na GB-A-l.307.054 necessita de dispositivos para aplicar sucção que puxa a película para o contacto com a cavidade do molde).

E assim possível por meio da cobertura de câmara 10,prover dispositivos de fácil aplicação para a conversão de uma máquina de empacotamento por vácuo convencional numa máquina de acordo com o presente invento.

Claims

13. - Processo para empacotamento por vácuo, caracteriza do por compreender a colocaçSo dum produto entre duas folhas de película plástica; a puxada duma primeira folha das folhas de película em afastamento do produto, para contacto com uma cavidade do molde aquecida, tanto para a deformação parcial da folha como para o seu aquecimento por condução; e depois a pu xada da dita primeira folha das folhas de película para uma cavidade do molde mais funda tendo em vista uma maior deforma ção da dita primeira folha de película em afastamento do produto, a sujeição do espaço entre as duas folhas de película a vácuo; e fazer com que a dita primeira folha contacte com o produto e com a outra folha de película para formarem um pacote selado.

23. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as duas películas estarem na generalidade numa con figuração horizontal, por a dita outra folha de película formar um suporte em que o produto é sustentado e por a dita pri meira folha de película ser usada para definir uma cobertura para o produto.

3^â. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a dita outra folha de película que define o suporte ser formada a quente para constituir uma bandeja aberta pa ra cima, para sustentar o produto.

4^ê. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a temperatura das paredes da di ta cavidade de maior profundidade ser mais elevada do que a temperatura das paredes da cavidade mencionada em primeiro lugar.

5^â. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por ser aplicado vácuo ao interior do pacote, pelo menos, por uma abertura e a dita, pelo menos, uma abertura ser fechada por contacto subsequente da dita

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-11primeira folha de película com a dita outra folha de película após libertaçSo do molde da cavidade com formato de maior prc> fundidade.

6&. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o material de película termoplás tica utilizado para a dita primeira folha de película ser uma película de camadas múltiplas.

7§. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o dito material de película ter moplástica utilizado para a dita primeira folha de película ter sido previamente tratado por irradiação para ligação cruzada.

85. - Aparelho para empacotamento por vácuo caracterizado por incluir uma base de suporte para uma folha de suporte de película termodeformável tendo nela um produto; dispositivos que definem as primeira e segunda cavidades de molde aber tas para baixo, para a cobertura da dita base de suporte, sen do a dita primeira cavidade do molde menos profunda do que a dita segunda cavidade do molde; dispositivos para a puxada da folha de cobertura do material de película termodeformável para con tacto com as paredes das ditas primeira e segunda cavidades do molde; dispositivos para o aquecimento das cavidades do mol de para temperaturas elevadas e assim estarem aptas a fornecer calor por condução a uma folha de cobertura puxada para o contacto com as ditas cavidades do molde; dispositivos para sequenciar o posicionamento das cavidades do molde e duma combinação de produto e folha de suporte na dita base de suporte pelo que a dita combinação de produto e folha de suporte é, primeiro que tudo, coberta pela dita primeira cavidade do mol de e depois coberta pela dita segunda cavidade do molde, de tal modo que uma folha de cobertura que reveste a combinação de produto e folha de suporte é em primeiro lugar puxada para contacto com as paredes aquecidas da dita primeira cavidade do molde e depois puxada para contacto com as paredes aquecidas da dita segunda cavidade do molde; e dispositivos para levarem

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-12a folha de cobertura de uma posição de contacto com as paredes aquecidas da dita segunda cavidade do molde para contacto com a dita folha de suporte e produto nela sustentado.

9§. - Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterí zado por os ditos dispositivos para levarem a folha de cobertura ao contacto com as paredes aquecidas das ditas primeira e segunda cavidades do molde incluírem bocas de sucção nas ditas primeira e segunda cavidades do molde, comunicáveis com uma fonte de sucção quando a folha de cobertura que reveste a com binação de produto e folha de suporte está em posição de alinhamento com a dita primeira cavidade do molde e a dita segun da cavidade do molde respectivamente.

10^. - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicaçães 8 e 9, caracterizado por incluir dispositivos para formarem, pelo menos, uma abertura na dita folha de suporte antes de se levar a dita combinação de produto e folha de suporte e a folha de cobertura sobreposta para alinhamento com a dita segun da cavidade de molde; e por incluir ainda dispositivos para aspiração de vácuo através da dita, pelo menos uma abertura quando a dita combinação de produto e folha de suporte está em alinhamento com a dita segunda cavidade do molde.

llâ. - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações de 8 a 10, caracterizado por a dita base de suporte estar pre parada para se situar em alinhamento com ambas as ditas primeira e segunda cavidades do molde, simultaneamente, e por os ditos dispositivos para levarem as ditas primeira e segunda cavidades do molde em sequência sobre a dita combinação de pro duto e folha de suporte na base de suporte incluírem dispositivos para fazer avançar a dita combinação de produto e folha de suporte na base de suporte a partir de uma primeira posição abaixo da dita primeira cavidade do molde para uma segunda po sição abaixo da dita segunda cavidade do molde.

12s. - Aparelho de acordo com a reivindicação 11 caracte rizado por incluir dispositivos sob a dita primeira cavidade do molde para fazer fendas na dita folha de suporte quando a

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-13combinação de produto e folha de suporte está em alinhamento com a dita primeira cavidade do molde e incluir bocas de sucção por baixo da dita segunda cavidade do molde que comunicam com a dita base de suporte para produzirem vácuo atra vés das fendas feitas pelos dispositivos de formação de fendas com o objectivo de se formar vácuo no interior do pacote definido pela dita folha de suporte e folha de cobertura que circunda o dito produto.

13^ô. - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações de 8 a 12, caracterizado por incluir dispositivos para o controlo das temperaturas elevadas fornecidas pelos dispositivos de aquecimento associados às ditas primeira e segunda cavidades do molde de modo que a temperatura elevada atin gida pela dita segunda cavidade do molde é mais alta do que a temperatura elevada atingida pela dita primeira cavidade do molde.

14^â. - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações de 8 a 13, caracterizado por a dita base de suporte ser de formato apropriado para receber uma bandeja de suporte aberta para cima do dito material de folha de suporte, incluindo ainda dispositivo para a formação a quente do dito material de folha de suporte para formar a dita bandeja antes da dita folha de suporte entrar em alinhamento com a di ta primeira cavidade do molde.

15^â. - Cobertura de câmara de molde para utilização em aparelho para empacotamento por vácuo, caracterizada por in cluir um corpo de molde que define a primeira e a segunda cavidades de molde, sendo a dita primeira cavidade de molde menos funda que a dita segunda cavidade de molde e incluindo primeiras bocas de vácuo comunicando com a dita primeira cavidade do molde e segundas bocas de vácuo comunicando com a dita segunda cavidade do molde, e dispositivos de aquecimento para elevarem a temperatura das paredes das ditas pri