PT93041A

PT93041A - Aperfeicoamentos nas maquinas de modelacao e enchimento verticais

Info

Publication number: PT93041A
Application number: PT93041A
Authority: PT
Inventors: Ralph Carl Wirsig; Arnold Edward Perrett
Original assignee: Du Pont Canada
Priority date: 1989-02-02
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1991-10-31
Also published as: EP0381400A3; JPH02296608A; EP0602000A1; AU629896B2; NZ232320A; GB8902320D0; EP0381400A2; CA2008191C; US5038550A; AU4890690A; CA2008191A1

Description

DU PONT CANADA INC. "MÃQUINA DE MOLDAgÃO E ENCHIMENTO VERTICAIS E PROCESSO PARA ACON-DICIONAMENTO DE MATERIAL FLUENTE NUMA MÃQUINA DE MOLDAgÃO" A presente invenção diz respeito a dispositivos que se destinam a promover uma maior uniformidade da resistência da vedação transversal em sacos cheios com materiais fluentes, por exemplo líquidos, feitos com as chamadas máquinas de modelação, enchimento e vedação verticais. É bem conhecido o processo de embalar materiais fluentes, por exemplo leite, xaropes ou molhos nas máquinas denominadas máquinas de modelação, enchimento e vedação verticais. Usando vima tal máquina, uma folha contínua plana de película sintéti ca termoplástica é desenrolada de um rolo e transformada num tubo contínuo, numa secção de formação do tubo, selando os bordos longitudinais da película um no outro para formar uma denominada vedação sobreposta ou uma vedação de nervura. O tubo assim formado é'empurrado verticalmente para baixo para uma estação de enchimento. Depois o tubo é achatado através de uma secção trans versai do tubo, sendo a posição da secção transversal colocada num dispositivo de vedação por baixo da estação de enchimento. 1« ί ί * -2-

Faz-se uma vedação transversal pelo calor, por meio do dispositivo de vedação, na parte achatada do tubo, estabelecendo-se assim uma vedação estanque ao ar através do tubo. 0 dispositivo de ved£ ção inclui em geral duas maxilas. Depois de executar a vedação transversal, mas antes de se abrirem as maxilas do dispositivo de - vedação., . faz-se entrar no tubo uma quantidade de rna terial a acondicionar, por exemplo um líquido, na estação de enchimento, fazendo-se o enchimento de baixo para cima a partir da referida vedação transversal. Faz-se depois deslocar o tubo para baixo, numa distância pré-determinada.Esse movimento pode ser fe_i_ to por acção do peso do material no tubo ou pode ser provocado em purrando ou accionando mecanicamente o tubo. Fecham-se de novo as maxilas do dispositivo de vedação, achatando assim o tubo numa segunda secção transversal. A segunda secção transversal pode ser feita acima, usualmente precisamente acima, da interface ar/mate-rial no tubo, ou a segunda secção transversal pode ser feita abaixo da interface ar/material. 0 dispositivo de vedação veda e corta o tubo transversalmente na segunda secção transversal .A po_r ção do tubo cheia com material tem agora a forma de um saco com a configuração de um travesseiro. Assim, o dispositivo de vedação vedou a parte superior do saco cheio e vedou a parte inferior do saco que se formará a^seguir, tubo numa mesma operação. Uma tal máquina de modelação, enchimento e vedação vertical do tipo atrás descrito é vendida com a marca PREPAC. Com algumas outras máquinas, o dispositivo de vedação não corta o tubo na segunda secção trans- versai, mas sim corta-o subsequentemente. Para embalar certos materiais fluentes mas viscosos, é muitas vezes desejável aquecer o material. Quando for esse o caso, o processo é muitas vezes desig nado como processo de enchimento a quente.

Notou-se que, em certas situações, muitos sacos formados nas máquinas verticais de modelação, enchimento e vedação apresentam dobras na vedação horizontal, que provocam o enfraquecimento desta última. Foi também notado que em certas situações forças hidráulicas geradas durante o processo de vedação provocam o enfraquecimento da vedação horizontal. Vários aspectos da presente invenção visam vencer essas dificuldades provocadas pelas dobras e/ou pelas referidas forças.

Para exemplificar tais dificuldades indicadas atrás, a fim de proporcionar a fluidez necessária na embalagem de alguns materiais fluentes, por exemplo xaropes e molhos, tais materiais têm de ser aquecidos. Os materiais quentes tendem a tornar a película tubular mais flexível, isto é, menos rígida e mais difícil de manusear no processo de embalagem. Em particular, a p^ lícula tende a enrugar e dobrar-se, isto é, a formar dobras,na ve dação transversal, o que pode conduzir a vedações pelo calor fracas. Um aparelho e um processo para vencer algumas destas dificuj_ dades estão descritos na patente de invenção norte-americana Ne 4 534 159, publicada em 13 de Agosto de 1985, de R. C. Kelly. A presente invenção pretende aliviar essas dificuldades de uma manej. ra diferente. ί f ( β ο

Além disso, como atrás se indicou, verificou-se que, quando os sacos estão a ficar completamente cheios, isto é, sem "espaço superior", é necessário fazer a vedação da película,ho rizontalmente, abaixo da interface material/ar. A pressão de aper to das maxilas e a velocidade de fécho geram uma pressão hidráulica considerável no saco cheio, sendo essa pressão hidráulica sufj_ ciente para enfraquecer a vedação horizontal, em particular .. nos sacos pequenos e nos processos de enchimento a quente. A presente invenção visa igualmente aliviar esta e outras dificuldades. A presente invenção proporciona, numa máquina •vertical de modelação, enchimento e vedação, que possui duas maxi_ las de vedação transversal pelo calor susceptíveis de efectuar um movimento transversal e adaptadas para achatar uma película tubular, horizontalmente, que passa entre as referidas maxilas, um aperfeiçoamento no qual se prevê uma calha inclinada limitadora por baixo das referidas maxilas, compreendendo a referida calha i clinada limitadora duas paredes verticais adaptadas para permitir que umisaco cheio de material se desloque entre as mesmas, sendo o referido saco formado por vedação, a intervalos determinados, de uma película tubular cheia de material, utilizando as referidasím xilas para formar as referidas vedações, estando uma das referidas paredes adaptada para se afastar da outra parede sob tensão e regressar à sua posição original, sendo o grau de rtensão e de atrito das referidas paredes suficiente para apertar o referido saco entre as mesmas e permitir que um tal saco se desloque entre as mesmas sem limitação indevida, sendo o plano das duas referidas pare- -5/ I f

.V * '-aan des substancialmente perpendicular à direcção de fecho das referj_ das maxilas.

Numa forma de realização, cada parede consiste num certo número de rolos.

Numa outra forma de realização, a tensão é pro porcionada por molas de tracção.

Ainda noutra forma de realização, a parede móvel tem.com ela associadas molas.de tracção, na parte superior e na parte inferior da parede, tendo as molas da parte inferior uma tensão maior do que as molas da parte superior.

Numa outra forma de realização há: a) dois dedos extensores adaptados para estar no interior da referida fita tubular e dar a essa película tubular uma configuração achatada, tendo essa configuração achatada bordos longitudinais, extendendo assim os bordos longitudinais da referida película tubular para fora, por cima das referidas maxilas, e b) um ou dois pares de de dos eliminadores das dobras, adaptados para actuar em sincronismo com o movimento transversal das maxilas de vedação pelo calor, sj_ tuados junto das maxilas de vedação pelo calor e estando cada par de dedos eliminadores de dobras adaptados para: I) apertar um bor do longitudinal da referida película tubular de modo que quando a película tubular tiver sido apertada pelos dedos eliminadores de dobras, estes dedos estão junto desse bordo longitudinal da referida película tubular, e II) impelir a referida película tubular apertada transversalmente numa direcção substancialmente paralela -6/ i r às superfícies de fecho das referidas maxilas e afastando-se do outro bordo longitudinal de referida película tubular.

Numa outra forma dezrealização, o aparelho de accionamento em movimento alternativo é o par de maxilas.

Numa outra forma de realização, há um ou dois pares de dedos eliminadores de dobras, estando um dos referidos dedos expansores fixo e o outro adaptado para flutuar, estando as extremidades livres dos referidos dedos expansores situadas junto de e por cima das referidas maxilas.

Ainda numa outra forma de realização há um par de dedos eliminadores de dobras, estando um dos referidos dedos extensores fixo e o outro adaptado para flutuar, estando as extr£ midades livres dos referidos dedos extensores situadas junto de e por cima das referidas maxilas, estando o referido par de dedos eliminadores de dobras adaptado para afastar o bordo longitudinal oposto da referida película tubular do referido dedo extensor fixo.

Numa outra forma de realização ainda, há dois pares de dedos eliminadores de dobras, estando um dos pares adaptado para apertar e impelir um bordo longitudinal da referida película tubular e estando o outro par adaptado para apertar e impelir o outro bordo longitudinal da referida película tubular, estan do cada par adaptado para impelir em sentidos opostos, tendo a referida máquina vertical de modelação, enchimento e vedação dois d£ dos extensores flutuantes.

Tal como aqui é usado, o termo "flutuar", apH cado a um dedo extensor, destina-se a indicar que o dedo extensor, embora adaptado para'extender a película tubular para fora, pode mover-se como consequência de-forças aplicadas ao dedo extensor pe la película, por contracções na película tubular, por exemplo,nos chamados meios de abertura fácil, que se descrevem mais adiante, por movimento lateral normal da película tubular durante o proces^ so de embalagem ou como consequência de outras condições defunci£ namento. A flutuação pode ser efectuada utilizando molas de trac-ção ou de compressão ou outros meios associados com o dedo extensor, como é conhecido nesta técnica.

Ainda noutra forma de realização da presente invenção há dois pares de dedos eliminadores de dobras, estando um par adaptado para apertar e impelir um bordo longitudinal da referida película tubular e estando o outro par adaptado para apertar e impelir o outro bordo longitudinal da referida película tubul arrestando os dois pares adaptados para impelir em sentidos opostos, não possuindo a referida máquina de modelação, enchimento e vedação dedos extensores..

Numa forma de realização preferida, os dedos eliminadores das dobras estão por baixo das maxilas.

Numa forma de realização, cada um dos dedos eliminadores de dobras é uma mola de lâmina metálica, uma de cujas extremidades está fixada num aparelho de accionamento do movimento alternativo, tendo a outra extremidade a forma curva, com um dedo eliminador de dobras correspondente adaptado, uma superfície de

.¾ prisão não interferente para a referida película, sendo a elasticidade da referida lâmina escolhida de modo que a referida pelíaj la, quando presa e impelida, seja presa com firmeza sem ser danificada.

Numa outra forma de realização, a extremidade curva da lâmina metálica está revestida com poliuretano de elevado coeficiente de atrito.

Numa outra forma de realização, cada dedo eli-minador de dobras é feito de-·um polímero termoplástico sintético flexível de elevado coeficiente de atrito, com a forma arqueada,e montado de modo tal que as superfícies convexas dos dedos ficam adjacentes umas às outras quando a película é presa.

Numa outra forma de realização, o termoplástico sintético é um poliuretano.

Numa outra forma de realização há uma calha iji clinada por cima das maxilas, estando a referida calha inclinada adaptada para dar à película tubular cheia de material uma forma substancialmente oblonga, em secção transversal, e fazer convergir a película tubular cheia de material entre as referidas maxilas. A presente invenção também proporciona,numa máquina vertical de modelação, enchimento e vedação que tem: a) duas maxilas de vedação pelo calor transversais, sendo pelo menos uma das referidas maxilas susceptível de um movimento transversal e es tando adaptada, para abater uma película tubular, horizontalmente, que passa entre as referidas maxilas, b) dois dedos extensores ! !

adaptados para ficar no interior da referida película tubular e para dar à película tubular uma forma com a configuração plana e achatada, tendo essa configuração bordos longitudinais, estenden do assim os bordos longitudinais da referida película tubular pjí ra fora, sendo um dos referidos dedos extensores fixo,estando as extremidades livres dos referidos dedos extensores situadas junto de e por cima das maxilas, e c) um ou dois pares de dedos eliminji dores de dobras adaptados para actuar em sincronismo com o movimento transversal das maxilas de vedação pelo calor, situados juji to das maxilas de vedação pelo calor e estando cada um dos dedos eliminadores de dobras adaptado para : I) apertar um bordo longitudinal da «referida película tubular de modo que, quando a pelíqj la tubular tiver sido apertada pelos dedos eliminadores de dobras, estes dedos fiquem junto desse bordo longitudinal da referida película tubular, e II) impelir a referida película tubular apertada transversalmente numa direcção substancialmente paralela às su_ perfícies de-fecho das referidas maxilas e afastando-se do outro bordo longitudinal da referida película tubular.

Numa forma de realização, há um par de dedos eliminadores de dobras adaptados para impelir a referida película tubular apertada, transversalmente numa direcção substancialmente paralela às superfícies de fecho das referidas maxi1 as, afastando--se do dedo extensor fixo. A presente invenção também proporciona um processo para a embalagem de material fluente numa máquina vertical de modelação, enchimento e vedação que possui duas maxilas de ve- i t dação pelo calor transversais, sendo pelo menos uma das referidas maxilas susceptível de se deslocar transversalmente, e dois dedos extensores, um dos quais é fixo, estando os referidos dedos ex-tensores adaptados para modelar uma película tubular dando-lhe uma configuração plana achatada com bordos longitudinais, estando assim adaptados para estender os bordos longitudinais para fora acj_ ma das referidas maxilas, compreendendo esse processo as fases de: I) formar um tubo contínuo de uma película de um polímero sintético termoplástico e encher esse tubo com o refe^ rido material fluente; II) fazer com que esse tubo se desloque entre duas maxilas de um dispositivo de vedação pelo calor; III) fazer com que pelo menos uma das referidas maxilas se desloque para a outra maxila para abater uma secção transversal do tubo; IV) precisamente antes de as maxilas se fecharem para abater completamente o tubo, fazer com que um par de dedos eliminadores de dobras que estão situados junto das maxilas de v£ dação pelo calor e que estão situados numa extremidade das refeH das maxilas oposta à extremidade das referidas maxilas adjacente ao referido dedo extensor fixo, se desloquem num plano e numa di-recção paralela ao plano e à direcção do deslocamento das referidas maxilas e em sincronismo com as referidas maxilas de modo que os dedos apertem a película tubular junto de um bordo longitudinal do referido tubo abatido e empurrem o referido tubo apertado numa 11- Βη*·*1®* direcção transversal substancialmente perpendicular à direcção do deslocamento das referidas maxilas e afastando-se do dedo expan-sor fixo; V) vedar pelo calor transversalmente a porção abatida do tubo para fazer uma vedação estanque ao ar através do tubo; VI) repetir as fases II) a V) para formar um saco cheio com o referido material fluente; e VII) cortar para separar um do outro dois sacos adjacentes.

Numa forma de realização, a vedação e o corte são feitos numa operação única.

Numa outra forma de realização o corte dos sacos separando-os um do outro faz-se separadamente da fase de veda_ ção pelo calor.

Numa forma de realização preferida, as extrenú dades livres dos referidos dedos extensores estão situadas junto das maxilas, por cima das mesmas.

Numa outra forma de ?realização, há um segundo par de dedos eliminadores de dobras situados junto das maxilas de vedação, numa extremidade adjacente ao referido dedo extensor fixo, que coopera com o outro par de dedos eliminadores de dobras, apertando o outro bordo longitudinal da película tubular, e impele o referido tubo apertado numa direcção transversal substancialmente perpendicular à direcção do movimento das referidas maxilas e afas 12-

tando-se do outro bordo longitudinal da película tubular. A presente invenção também proporciona um processo para a embalagem de um material fluente numa máquina de modelação, enchimento e vedação que tem duas maxilas de vedação pelo calor transversais, sendo pelo menos uma das maxilas susceptí-vel de se mover transversalmente, tendo ainda uma calha inclinada limitadora por baixo das referidas maxilas, compreendendo a re ferida calha., inclinada limitadora duas paredes verticais que per mitem que um saco cheio de material se desloque entre as mesmas p£ dendo uma das referidas paredes deslocar-se para se afastar da ojj tra parede, sob tensão, e regressar à sua posição original, sendo o grau de tensão e de atrito das referidas paredes suficiente para. apertar e permitir o deslocamento do referido saco entre as mes^ mas sem constrição, indevida, sendo o plano de uma das referidas paredes perpendicular à direcção de fecho das referidas maxilas compreendendo o referido processo as fases de: I) formar um tubo contínuo de uma película de um polímero sintético termoplástico e encher o referido tubo com o referido material fluente; II) fazer com que o referido tubo se desloque entre duas maxilas de um dispositivo de vedação pelo calor; III) fazer com que pelo menos uma das referidas maxilas se mova no sentido da outra maxila para abater uma secção transversal do tubo, tendo então o referido tubo dois bordos longitudinais na linha de fecho das referidas maxilas; r 1 3-/ .·> IV) vedar pelo calor transversalmente a porção abatida do tubo para fazer uma vedação estanque ao ar através do tubo; V) repetir as fases II) a IV) para formar um saco cheio com o referido material fluente; e VI) cortar sacos adjacentes para os separar um do outro.

Ainda numa outra forma de realização, entre as fases II) e IV), fazer com que dois pares de dedos eliminadores de dobras, situados junto das maxilas de vedação pelo calor, se desloquem num plano e numa direcção paralelos ao plano e à direcção de deslocamento das referidas maxilas e em sincronismo com as referidas maxilas de modo que os dedos eliminadores de dobras apertem a película tubular junto dos bordos do tubo abatido e de modo que um par de dedos eliminadores de dobras aperte e empurre um bordo longitudinal da referida película tubular e o outro par de dedos eliminadores de-dobras aperte e empurre o outro bordo longj_ tudinal da referida película tubular, estando os dois pares adaptados para empurrar em sentidos opostos, estando a referida máqu^ na vertical de modelação, enchimento e vedação desprovida de dedos extensores.

Numa forma de realização, cada parede consiste num.certo número de rolos.

Numa outra forma de realização a tensão é proporcionada por molas de tracção.

Ainda noutra forma de realização, a parede móvel tem molas de tracção associadas com as mesmas na parte superior e na parte inferior da parede, tendo as molas da parte inferior da parede uma tensão maior do que as da parte inferior.

Numa outra forma de?realização, entre as fases I) e II) há uma calha inclinada por cima das maxilas que modela a referida película tubular cheia de material para lhe dar uma configuração da secção transversal substancialmente alongada e faz convergir a película tubular cheia de material assim modelada para entre as maxilas.

Numa outra forma de realização, entre as fases I) e II) há dois dedos extensores no interior da película tubular que modelam a película tubular dando-lhe uma configuaração achata^ da com bordos longitudinais, distendendo assim a película tubular para fora,acima das referidas maxilas.

Numa outra forma de realização,, precisamente antes de as maxilas abaterem completamente o tubo, um ou dois p_a res de dedos eliminadores de dobras, que estão colocados junto das maxilas de vedação pelo calor, fazem com que cada par de dedos eliminadores desdobras I) aperte um bordo longitudinal da referida película tubular de modo que, quando a película tubular tiver sido apertada pelos dedos eliminadores de dobras, estes dedos estão junto do referido bordo longitudinal da referida película tubular, e II) empurre a referida película tubular apertada transve_r salmente numa direcção substancialmente paralela às superfície de

fecho das referidas maxilas e afastando-as do outro bordo longitudinal da referida película tubular.

Ainda noutra forma de realização, os dedos eli minadores de dobras são operados por ligação às maxilas.

Numa outra forma de realização, um dos dedos extensores é fixo e outro é deixado flutuante.

Numa outra forma de realização, um dos dedos extensores é fixo e o outro deixa-se flutuante, estando as extremidades livres dos referidos dedos extensores situadas junto das referidas maxilas e por cima das mesmas, fazendo um par de dedos eliminadores de dobras que estão situados junto das maxilas de vq dação e numa extremidade das referidas maxilas oposta . extremidade das referidas maxilas adjacente ao referido dedo extensor fixo, precisamente antes de as maxilas abaterem completamente o tubo, com que os dedos eliminadores de dobras se desloquem num pla^ no e numa direcção paralelos ao plano e à direcção do deslocamento das referidas maxilas e em sincronismo com as referidas maxilas,de modo que os dedos apertam a película tubular junto do bordo longitudinal do referido tubo abatido, impelindo o referido tubo apert^ do numa direcção transversal substancialmente perpendicular à direcção do deslocamento das referidas maxilas e afastando-se do de do extensor fixo.

Numa forma de realização preferida, os dedos eliminadores de dobras situam-se por baixo das maxilas.

Numa outra forma de realização, cada dedo eli-minador de dobras é uma folha metálica elástica, uma de cujas extremidades está fixada a um dispositivo de accionamento de um movimento alternativo e tendo a outra extremidade curva para formar uma superfície de aperto não interferente para a referida película, sendo a elasticidade da referida folha metálica escolhida de modo que a referida película, quando apertada e impelida, seja apertada firmemente sem danificar a referida película.

Numa outra forma de realização, a extremidade curva da lâmina metálic.a é revestida com poliuretano de elevado coeficiente de atrito.

Ainda noutra forma de realização, cada um dos dedos eliminadores de dobras é feito de um polímero flexível ter-moelástico sintético de elevado coeficiente de atrito, com a forma arqueada, e montado de tal modo que as superfícies convexas dos dedos fiquem adjacentes uma à outra quando a película for aper tada.

Numa outra forma de realização o termoplástico sintético é um poliuretano.

Numa forma de realização preferida, os dedos eliminadores de dobras estão fixados nas faces inferiores das referidas maxilas.

Ainda noutra forma de realização, a película tubular é guiada no sentido das referidas maxilas por uma calha in clinada, por cima das referidas maxilas, modelando também essa ca- -17* 1 r ·> lha inclinada a película tubular cheia de material para lhe dar uma secção transversal substancialmente alongada.

Numa outra forma de realização, o saco assim formado tem uma área vedada pelo calor numa das vedações transversais, ou junto da mesma, num canto do referido saco, unindo a referida área vedada pelo calor as chamadas paredes dianteira e traseira do referido saco e tendo uma fenda ou uma perfuração que se estende a partir do bordo livre da ár.ea vedada pelo calor.

Ainda noutra forma de realização, o saco tem um pequeno compartimento adjacente a uma das vedações transversais feitas pelo calor, e separado da porção do saco que contém o material fluente por uma vedação pelo calor que une as chamadas paredes dianteira e traseira do saco, tendo o referido compartimento uma fenda ou uma perfuração substancialmente paralela à re ferida vedação transversal feita pelo calor.

Numa outra forma de realização, o saco é veda^ do pelo calor transversalmente nas duas extremidades e tem uma junta sobreposta vedada pelo calor.

As máquinas verticais de modelação, enchimento e vedação conhecidas podem ser usadas para a formação de um tubo, para a formação de uma junta traseira, as vedações transversais e o corte do saco. Os dedos eliminadores de dobras segundo a preseji te invenção são adicionados a essas máquinas e, de preferência,fi_ xados nas maxilas de vedação pelo calor transversais.

Nas formas de realização com uma fenda na porção do saco vedada pelo calor, são necessárias certas modificações da máquina de embalar. Os sacos com ranhuras, como atrás se deserde veu, designam-se por vezes como sacos 11 de abertura fácil ".Descreve-se aqui um processo para a . fabricação de um tal saco. A presente invenção é também aqui ainda descrita com mais pormenor. Além disso, embora haja um certo número de maneiras de proporcionar a área vedada pelo calor e a fenda,descreve-se aqui uma dessas maneiras com pormenor, algumas vezes com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista esquemática de uma máquina vertical de modelação, enchimento e vedação que inclui os aperfe|_ çoamentos segundo a presente invenção; A fig. 2, uma vista em planta de um tubo de en chimento e desviador da película utilizável na referida máquina de modelação, enchimento e vedação; A fig. 3, uma vist.a em corte transversal das maxilas de vedação pelo calor transversais na posição aberta; A fig. 4, uma vista em corte transversal das maxilas de vedação pelo calor transversais na posição fechada; A fig. 5, uma vista lateral da forma de reaH zação representada na fig. 4; A fig. 6, uma vista em planta de uma forma de .realização de um par de dedos eliminadores de dobras cooperantes; A fig. 7, uma vista em planta de outra forma de realização dos dedos eliminadores de dobras cooperantes;

A fig. 8, uma vista lateral da forma de realização da fig. 7; A fig. 9, uma vista em planta do dispositivo de vedação do compartimento, ampliada relativamente ao tubo de eii chimento e ao saco nela representados; A fig. 10, uma vista em planta do elemento de aquecimento para o dispositivo de vedação do compartimento ; e A fig. 11, a parte superior de um saco e a par te inferior de um saco formado na posição adjacente, ambos com a característica de uma área vedada pelo calor e uma fenda.

As películas utilizáveis para a embalagem de ma. teriais fluentes incluem o polietileno e laminados de polietileno e outras películas, por exemplo "nylon". Os laminados são partioj larmente utilizáveis para a embalagem com enchimento a quente. De aqui em diante tanto as películas como os laminados podem ser designados simplesmente por "películas".

Com referência à fig. 1, a máquina vertical de modelação, enchimento e vedação (10) compreende uma secção de de-senrolamento da película (11), uma secção de modelação do tubo (12), uma secção de enchimento (13), uma secção de modelação dos sacos (14) e uma secção Je descarga (15). A película (16) é desenrolada do rolo (17) e a folha contínua de película é modelada para obter a forma tubular utilizando uma "corneta" de dobragem (18) de modo que se sobreponham os bordos longitudinais da película (16). Como se mostra na fig. 2, a película (16), agora com uma forma substan- cialmente tubular (19), envolve o tubo de enchimento (20) e a pla_ ca de modelação do tubo (21). 0 tubo de enchimento (20) pode ter nele colocada uma placa de apoio de vedação pelo calor (22) para auxiliar a formação de uma junta traseira vedada pelo calor (23) com uma maxila vertical (24) de vedação pelo calor do dispositivo longitudinal de vedação pelo calor (97). Verificou-se que é prefe rível igualar substancialmente os comprimentos da parede dianteira (25) e da parede traseira (26) do tubo de película utilizando desviadores da película (27) e (28),ou dispositivos análogos.

Os desviadores da película (27) e (28) podem ser feitos de metal e têm de preferência superfícies com escorregamento reduzido em contacto com a película, por exemplo superfícies previamente revestidas com um acabamento não aderente. A película tubular (19) é preparada para entrar no intervalo entre as maxilas (30) e (31) começando por alongar a secção transversal da película tubular (19),por meio dos dedos ex tensores (32) e (33) que estão representados mais claramente na fig. 5.

Imediatamente depois de a película tubular (19) passar pela extremidade da placa de modelação do tubo (21), a porção (34) do tubo da aresta substancialmente aplanada passa entre as maxilas (35) e (36), do dispositivo de vedação estanque (37)',co^ mo se mostra na fig. 9. A maxila (35) compreende um vedador por im pulsos eléctricos (38) montado num bloco arrefecido por água (39). Uma camada de fita de fibras de vidro impregnadas com politetra- fluoroetileno (não representada) separa o vedador por impulsos eléctricos da maxila de vedação, como é conhecido nesta técnica. Uma almofada de borracha ou de outro material de apoio flexível (40) está montada na face da maxila (36).0 vedador por impulsos (38) e a almofada(40) podem ser impedidos de se colar na película interpondo-se camadas de fita de fibras de vidro impregnadas com politetrafluoroetileno (não representadas). Colocada no interior da maxila (36) há uma lâmina de faca (41), adaptada para se deslocar da posição representada para uma posição na cavidade (42) da maxila (35).

Em funcionamento, a porção do bordo aplanado (34) da película tubular (19) passa entre as maxilas (35) e (36). As maxilas (35) e (36) são fechadas, comprimindo as paredes dianteira e traseira (25) e (26) da película entre o selador por impulsos (38) e a almofada (40). A lâmina de faca (41) é então impelida através da porção do bordo (34) da película para formar umai fenda. Um impulso eléctrico, fornecido através de ligações eléctricas (não representadas), aquece suficientemente o vedador por impulsos (38) para vedar as camadas interiores da película uma com a outra.

Na fig. 10 está representada uma forma de re^ lização preferida da forma do elemento de vedação por impulsos de modelação vedada. 0 vedador por impulsos eléctricos (38) de fo£ mação do compartimento vedado compreende primeiros e segundos ele mentos..Qs primeiros elementos compreendem1 elerrentos enforma de U em porções, rêctll í_ neas das pernas (43) e (44) unidas entre si. Uma porção rectílí-nea das pernas (44) de cada elemento em forma de U está ligada a uma placa (45) adaptada para ser ligada a uma ligação eléctrica.

As outras porções rectilíneas (43) das pernas são ligadas por segundos elementos (46), que estão afastados dos primeiros elementos em forma de U e no mesmo plano que os primeiros elementos.

Faz-se depois avançar a película tubular para baixo, passando pela extremidade de descárga (47) do tubo de enchj_ mento (20) para um vedador por impulsos transversal. 0 vedador por impulsos tranversal inclui duas maxilas (30) e (31). A maxila (31) tem uma almofada de apoio (48) de silicone nela embebida. A maxila (30) compreende um elemento de vedação por impulsos eléctricos (49) montado no bloco (50) arrefecido por água. Uma almofada de fita de fibras de vidro impregnadas de politetrafluoroetileno (não representada) separa o vedador por impulsos do bloco (50), como é conhecido nesta técnica. 0 elemento de ;vedação por impulsos (49) pode ser impedido de se colar à película (19) por interposição de camadas de :fita de fibras de vidro impregnadas de politetrafluoro-etileno (não representadas).. Fixado no bloco (50), pela porca (51), encontra-se o grampo (52) no qual está embebida a almofada de aperto de silicone (53). A função da almofada (53) é a de apertar o tubo de-película (19) entre as maxilas (30) e (31) e meter o t_u bo abatido e apertado estacionário enquanto o elemento de vedação (49) aquece e arrefece para vedar pelo calor e cortar o tubo de película (19) na linha (A) representada na fig. 4. rafusos (54) e (55)» respectivamente, estão os dedos eliminadores de dobras (56) e (57).Como se vê.mais. claramente na fig. 6, cada um dos dispositivos eliminadores de dobras (56) e (57) tem uma mola de lâmina metálica (58) e (59), respecti vamente. As moías de lâirú na metálicas (58) e (59) são apertadas numa extremidade nos corpos eliminadores de dobras (60) e (61), respectivamente, por meio de grampos elásticos (62) e (63), respectivamente. As extremidades livres (64) e (65) das moías de :lâmina (58) e (59) são curvas e revestidas com materiais de elevado coeficiente de atrito, por exemplo poliuretano, (66) e (67), respectivamente. As ranhuras (68) e (69) destinam-se à fixação dos dispositivos eliminadores de dobras (56) e (57) nas maxilas (30) e (31) por parafusos, tais como (70), representados na fig. 5.

Um outro dispositivo eliminador de dobras está representado nas fig. 7 e 8, no qual os corpos eliminadores de d£ bras (71) e (72) são bifurcados numa extremidade, de modo que os dedos eliminadores de dobras (73) e (74), feitos de um material flexível, com elevado coeficiente de atrito, por exemplo um poliuretano, estão fixados firmemente nos mesmos por parafusos (75) e (76) e pelas porcas (77) e (78) [ a pOrca (78) não está representada mas está fixada no parafuso (76) J. As ranhuras (79) e (80) destinam-se a fixar os corpos eliminadores de dobras nas maxilas (30) e (31). 0 coeficiente de atrito das porções dos dedos eliminadores de dobras que contactam com a película tem de ser su ficiente para poder agarrar-se a película firmemente, especialmen. te quando o bordâ ‘ abatido da película está a ser puxado pelos d£ dos eliminadores de dobras.

Para ajudar a produção de sacos que não se enchem até à sua capacidade máxima ( por vezes denominados sacos de embalagem moles), a película tubular (19) pode ser limitada com uma calha inclinada, por baixo das maxilas de vedação pelo calor, definida por conjuntos de roletas (81) e (82) (representada nas fig. 1,3,4 e 5). A distância mínima entre conjuntos de roletes (81) e (82) é determinada por batentes (83). Na parte superior e na parte inferior, respectivamente,' do conjunto de roletes (82) são fixadas molas (84) e (85). As molas (84) e (85) permitem que o conjunto de roletes (82) se afaste dos batentes (83) quando se aplicar uma força de expansão entre os conjuntos de roletes (81) e (82), e para os repor na sua posição original nos batentes (83) quando se liberta a pressão. Além disso,é vantajoso que, quando a película tubular (19) for cheia a.quente, ela seja guiada para o intervalo entre as maxilas de vedação a quente (30) e (31) por meio de uma calha que se jvai estreitando, definida por conjuntos de roletes (86) e (87). Em consequência desse guiamento, dá-se.â película tubular uma configuração com secção transversal alongada. 0 elemento de vedação pelo calor (49) .veda a película tubular (19) transversalmente e também corta a película tubular, de.modo que se formam uma vedação pelo calor superior (88) e uma:;vedação pelo calor inferior (89) em sacos adjacentes (90) e (91), como se mostra na fig. 11 . Depois da formação do saco (90), deixa-se que ele caia por-acção docseu peso próprio, através da ca- -25 -•vprt£*‘ J*' lha inclinada definida pelos conjuntos de roletes (81) e (82) e daí, através da calha (92), para um andar de recolha dos sacos e de embalagem (não representado).

Depois de formar as vedações transversais (88) e (89), como se mostra na fig. 11, enche-se o saco superior (91) não fechado com uma quantidade conhecida de material fluente através do tubo de enchimento (20). Pode encher-se o tubo com o material fl_u ente até uma posição que permite que o ar seja excluído do saco (91). 0 pequeno compartimento (93), se estiver presente^ formado por vedação pelo calor (94), utilizando o aparelho atrás descrito (fig. 10), ou outro análogo. A vedação (94) de£ tina-se a separar a fenda (95) do conteúdo do saco para manter o conteúdo dentro do:saco até que seja necessário. A vedação (96) circunda a fenda e destina-se a impedir a entrada de material,por exemplo água, alimento ou bactérias, que contamine o interior do compartimento (91). A fenda (95) pode ser substituída por pelo me_ nos um furo. Esta fenda destina-se a funcionar como dispositivo de início do rasgamento e para orientar o rasgamento na direcção preferida. Verificou-se que, invariavelmente, o rasgamento para na vedação traseira (23). Isso é vantajoso visto que a película rasga da não se separaf?ádo saco. A porção rasgada pode proporcionar uma "pega" conveniente enquanto se vaza o conteúdo do saco e portanto não se deita fora indevertidamente, ou se perde. Trata-se de uma característica importante por razões de saúde e para satisfação do cliente. -ψ- ,y

Podem usar-se outros tipos de dispositivos para facilitar o rasgamento.Por exemplo, o bordo do saco pode simplesmente ser vedado pelo calor sem a vedação semicircular que possui a fenda.

Em funcionamento, deixa-se desenrolar película (16) do rolo (17), a qual vai ser modelada como película tubular pela corneta de modelação (18). Os bordos longitudinais da película podem sobrepor-se e tais bordos podem vedar-se um no outro no dispositivo de vedação pelo calor (97). Faz-se avançar a película tubular (19) assim formada por meio dos roletes (98), deslocando-se a mesma para baixo através da garganta formada com os conjuntos de roletes (86) e (87), entre as maxilas (30) e (31) e entre os conjuntos de roletes (81) e (82). Faz-se correr o materj_ al fluente (99), por exemplo alimentado por gravidade ou bombeado, através do tubo de enchimento (20), saindo depois pela extremidade do tubo de enchimento (47). 0 material fluente (99) entra na película tubular (19), sendo impedido de sair do tubo pela vedação pelo calor transversal (89). 0 fluxo do material fluente (99) pode ser contínuo ou intermitente, como é conhecido nestas técnicas.

Se se pretender que o saco (90) tenha um espaço de ar no interior da parte superior do saco, deixa-se entrar material fluente suficiente na película tubular (19) de modo que precisamente antes do fecho das maxilas (30) e (31), a interface mate rial/ar esteja abaixo da linha de .vedação pelo calor (A). Se se pretender que o saco (90) não tenha ar no seu interior, deixa-se que a interface material/ar (100) suba acima da linha de veda- ção pelo calor (A), como se mostra na fig.4. Amoleza do saco é ditada pela distância entre os conjuntos de rolos (81) e (82) em relação ao diâmetro da película tubular (19). 0 conjunto de role-tes (81) é fixo, enquanto o conjunto de roletes (82) pode ser empurrado, para se afastar ligeiramente do conjunto de coletes (81), pelo saco (90). 0 trajecto do conjunto de roletes (82) é determinado por uma espera (não representada) e as molas (84) e (85), ou por outros meios, por exemplo meios pneumáticos. No que se refere à escolha de molas apropriadas, idealmente as molas devem ser suficientemente fracas para permitir que o conjunto de roletes (82) se afaste do conjunto de roletes (81) como consequência de forças hidráulicas no interior do saco (90) provocadas pelo fecho das rna xilas mas no entanto suficientemente fortes para limitar o saco (90) quando se abrem as maxilas, de modo tal que a película tubular (19), acima da extremidade fechada (89), não possa "formar ba^ Ião" como consequência da pressão da coluna de material no interior e acima do saco a formar a seguir. A acção limitadora pode ser suficiente para que a interface material/ar (100) seja mantida acima da linha de vedação (A), o saco (90) seja apertado, de tal modo que depois de se completar o saco este fique incompletamente cheio, formando uma embalagem mole. E preferível que a mola superior (84) seja mais fraca do que a mola inferior (85), pelo facto de a pressão da coluna de material no saco aplicar uma tensão maior na mola inferior do que na superior. A possibilidade de o conjunto do rolete (82) "flutuar" é particularmente importante pa_ ra os sacos feitos de películas relativamente inextensíveis e pa- ra os sacos de embalagem moles. A escolha das tensões das molas é uma questão a resolver experimentalmente.

Como atrás se indicou, quando o material fluen te que está a ser embalado estiver quente, a película tubular teji de a ser menos fácil de controlar. Antes da presente invenção, hji via a tendência para se formarem dobras ou pregas na vedação trans^ versai·. A formação de dobras é reduzida na^.presente invenção pela acção dos dedos eliminadores de dobras, especialmente quando usados em combinação com os roletes limitadores (81) e (82) e/ou coin juntos de roletes de entrada (86) e (87) e/ou dedos extensores(32) e (33). Quando as maxilas (30) e (31) se fecham, as pontas (64) e (65) dos dedos eliminadores de dobras (56) e (57) aproximam-se, apertando os bordos longitudinais (101) da película tubular (19) entre si.O revestimento de poliuretano (66, 67) tende a prender a película e, quando as maxilas (30) e (31) estiverem completamente fechadas, os dispositivos dos dedos eliminadores de dobras que compreendem as molas de lâmina (58) e (59) prenderam o bordo (101) da película tubular e impeliram a película para fora, afastando-a do eixo longitudinal da película tubular (19). Verificou-se que é suficiente um par de dedos eliminadores de dobras, se houver também um dedo extensor fixo oposto,por‘exemplo o dedo extensor. (32) e o dispositivo eliminador de dobras (102) na fig. 5, e a ponta do dedo extensor (32) estfver relativamente próxima das maxilas (30) e (31), para impedir que o dispositivo eliminador de dobras (102) simplesmente desloque toda a película tubular transversalmente.Ve rificou-se igualmente que dois pares de dedos eliminadores de do- bras, por exemplo (56) e (102), como se mostra na fig.5, em combinação com conjuntos de roletes de entrada (86) e (87) e conjuji tos de roletes (81) e (82), podem eliminar a necessidade dos dedos extensores (32) e (33).

Nos casos em que se adicionou ao saco (90) a característica de abertura fácil,por exemplo o compartimento (93) e a fenda (95), o bordo (101) da.película tubular (19) tem usual-mente sido delineado por vedações pelo· calor (94) e (96). Nesses casos,o dedo extensor que está no interior da película tubular (19), do mesmo lado que as vedações pelo calor (94) e (96), não tem de ser fixo. Tal dedo extensor pode ser elástico ou poder de outro modo "flutuar", para permitir que a película tubular passe pelos dedos extensores com uma interferência mínima.

Um dispositivo de dedos eliminadores de dobras preferido é o representado nas fig. 7 e 8, no qual a totalidade do dedo compreende uma secção arqueada flexível de um material de atrito elevado, por exemplo poliuretano. A vantagem deste tipo de dedo eliminador de dobras comparado com o tipo de mola de lâmina é a facilidade de construção, a compacidade e a insensibilidade à danificação em funcionamento. A escolha das combinações dos dedos extensores, dos conjuntos de roletes de entrada e dos conjuntos de roletes Π mitadores, é ditada por um certo número de factores, alguns dos quais serão evidentes na discussão que se segue. Verificou-se que os sacos com a característica de abertura fácil têm tido a tendên_ cia para apresentar um problema com as dobras na vedação pelo ca- -30- / ·.

c-, lor transversal junto do dispositivo de :facilitação do rasgamento 0 problema é acentuado quando os sacos forem cheios a quente. Nos processos de enchimento a.quente é mais desejável incorporar rol£ tes limitadores (81) e (82), e mesmo mais desejável incorporar roletes de entrada (86) e (87) além dos roletes limitadores.Os r£ letes de entrada e limitadores ajudam a evitar que os sacos fiquem pendurados nas maxilas (30) e (31) devido à pegajosidade da película quente. Esse fenómeno é um problema particular para os sacos não flácidos ( os chamados sacos gordos) nos quais é maior o contacto com as maxilas. Além disso, representa um problema também com sacos de peso reduzido,por-exemplo de cerca de 140 g, porque têm um peso insuficiente para que o saco caia facilmente afastando-se da fita de fibra de vidro impregnada de politetrafluoroeti-leno que cobre as maxilas (30) e (31) de vedação pelo:calor que se abrem. Os roletes limitadores (81) e (82) proporcionam meios para ajudar a desprender qualquer saco pequeno que possa ficar aderente à fita de fibra de vidro. Os rolos de entrada (86) e (87) não são necessários emicertas circunstâncias, por exemplo nas operações de enchimento a frio. Os conjuntos de rolos limitadores (81) e (82) são úteis para ajudar a eliminar o ar dos sacos,aliviando a tensão hidráulica quando as maxilas estão fechadas, minj^ mizando os problemas de prisão dos sacos gordos ou pequenos e para controlar a moleza dos sacos. 0 posicionamento das esperas (83) controlará o grau de moleza do saco, como será evidente para os especialistas rra=matéria.Como pode compreender-se, seria preferível que não houvesse dedos extensores, especialmente para os sacos com dispositivo de abertura fácil e/ou para os processos de ‘1- íf •fc enchimento a quente. Os dois dedos extensores podem ser retirados se se usarem dois pares de detlos eliminadores de dobras em combina^ ção com pelo menos conjuntos de roletes limitadores e, de preferência, com conjuntos de roletes de'-entrada. A expressão "material fluente" não inclui os gases, mas abrange materiais que são fluentes sob a acção da gravidade ou que podem ser bombeados. Tais materiais incluem emulsões, por exemplo misturas de creme gelado, margarina mole, condimentos, pastas, por exemplo pastas de carne, manteiga de amendoim, compotas,por exemplo geleias; recheios de tortas, marmelada; gelatinas, massa de farinha, carne passada, por exemplo carne com molho, pôs, por exemplo pôs de gelatina, detergentes, líquidos, por exemplo leite, óleos e sólidos em grão, por exemplo arroz e açúcar. A presente invenção pode ser ilustrada com referência aos exemplos seguintes:

Exemplo I

Montaram-se dois pares de dedos eliminadores de dobras, substancialmente como se mostra nas fig. 7 e 8, compreendendo um corpo metálico e um dedo eliminador de dobras de borracha de poliuretano com uma dureza Durometer de cerca de 80 e tendo raios interior e exterior do arco de 12,5 e 32 mm,respectiva-mente, na parte inferior das maxilas transversais de uma máquina vertical de modelação, enchimento e vedação PREPAC IS-3 (marca comercial). Retiram-se os dedos expansores desta máquina e instala- 2- ram-se na mesma roletes limitadores, substancialmente como se representa nas fig. 1,3,4 e 5. Fez-se a embalagem de guarnição para gelados com a velocidade de trinta e cinco sacos de 2 litros por minuto num laminados de 115 micrómetros de espessura de película de polietileno/etileno orientado biaxialmente/película de álcool viní1ico/película de polietileno. 0 exame dos sacos cheios mostrou que não tinham quaisquer dobras nas vedações transversais superior e inferior. A integridade da vedação,avaliada por ensaio com uma força sobre um plano (massa de 75 Kg colocada na parte superior de uma placa de aço plana com um saco ensaduichado entre esta pla^ ca de aço e uma outra placa de aço plana horizontal) foi considerada excelente devido a não se terem verificado derrames.

Retiraram-se os dedos eliminadores de dobras da máquina e repetiu-se a experiência para fins de comparação. Substancialmente todos os sacos tinham dobras nas vedações transversais superior e ou inferior. A integridade da vedação, avaliada a partir do ensaio da força com.placas planas foi considerada inferior, dado que se verificaram cerca de· 2% de sacos com derrame.

Outros exemplos

Realizaram-se várias outras experiências com várias combinações de roletes de entrada, roletes 1 imitadores.dedos eliminadores de dobras e dedos expansores na máquina de modelação, enchimento e vedação PREPAC IS-3. 0 Quadro seguinte mostra -33- / / as várias configurações usad obtidos com as mesmas. Os ín dro são indíces qualitativos a partir de um certo número de tempo de vários meses em mento e vedação PREPAC IS-3 dade de materiais fluentes, índices de dobras dependem, sacos, de o enchimento dos s sacos terem ou não dispositi (t /· as nas experiências e os resultados dices de dobras apresentados no qua-baseados na experiência acumulativa de observações durante um intervalo várias máquinas de modelação, enchi-usadas para embalar uma certa varie-Como se torna evidente no Quadro, os em certa medida, das dimensões dos acos ser a quente ou a frio e de os vo para a abertura fácil.

QUADRO ÍNDICES DE DOBRAS EQUIPAMENTO SACOS DE 1,5 A 2 litros SACOS COM MENOS DE 0,5 LITRC USADO ENCHIMENTO A QUENTE ENCHIMENTO A FRIO ENCHIMENTO A QUENTE ENCHIMENTO A FRIO SEM COM SEM COM SEM COM SEM COM EO EO EO EO EO EO EO EO A N/A N/A 4,5 3 4,5* 3* 5* 4* A + E 4 1 5 3 4,5 3 5 4 B + C N/A N/A 5 5 5* 5* 5* 5* B+C+E 5 5 5 5 5 5 5 5 E 1 1 2 1 2 1 3 2 D N/A N/A 2 1 2* 1* 3* 2* D + E 5 5 5 5 5 5 5 5 D + A N/A N/A 5 5 5* 5* 5* 5* 35-

sendo: A = 1 par de dedos extensores, ambos flutuantes B = 1 par de dedos extensores, sendo um fixoeooutro flutuante C = 1 par de dedos eliminadores de dobras D = 2 pares de dedos eliminadores de dobras E = Roletes limitadores e roletes de entrada E0= Dispositivo de abertura fácil N/A=Não susceptível de funcionar satisfatoriamente, principal-mente por os sacos ficarem presos * = Sacos muitas vezes colados na maxila de vedação horizontal.

Os índices de dobras reflectem a combinação do número e das dimensões das dobras. 0 índice 5 indica que substancialmente não houve quaisquer dobras; o índice 1 indica que houve várias dobras e/ou pelo menos uma dobra grande e os índices 2 e 4 indicam graduações intermédias.

As experiências nas quais a máquina incluía um par de dedos extensores apenas, ambos flutuantes, isto ê,o equipamento A, eram da técnica anterior. Vê-se facilmente que os processos de enchimento a quente dão índices de dobras pobres, como se mostra para os sacos pequenos ou o processo é insustentável devido à prisão dos sacos nas maxilas, por exemplo com sacos grandes.

As experiências em que a máquina incluía apenas dois pares de dedos eliminadores de dobras, isto é, o equipamento D, foram feitas de acordo com os ensinamentos da patente de invenção norte-americana Ns 4 534 159 de R.C.Kelly.Pode ver-se que o dispositivo dá índices muito baixos.

LISTA DE PARTES Máquina de modelar, encher e selar

Secção de desenrolamento da película

Secção de modelação do tubo

Secção de enchimento

Secção de modelação dos sacos

Secção de descarga

Película

Rolo de película

Corneta de dobragem

Película tubular

Tubo de enchimento

Placa de modelação do tubo

Placa de apoio de vedação pelo calor

Junta traseira vedada pelo calor

Maxila de fecho a quente vertical

Parede dianteira do tubo

Parede traseira do tubo

Desviador da película

Maxila de fecho a quente transversal

Dedo extensor

Porção do bordo aplanado da película Maxila de fecho a quente Maxila de fecho a quente Dispositivo de vedação estanque

Vedador por impulsos eléctricos Bloco arrefecido por água Material flexível de apoio Lâmina de faca Cavidade

Porções rectimíneas das pernas do primeiro elemento do selador 38

Porções das pernas rectilíneas dos primeiros elementos

Placa do selador 38

Segundo elemento do selador 38

Descarga do tubo de enchimento

Almofada de apoio de silicone

Bloco

Porca

Grampo

Almofada de aperto de silicone

Parafuso

Dispositivo dos dedos eliminadores de dobras

Mola de lâmina

Corpo eliminador das dobras

Grampo elástico

Extremidade livre da mola de lâmina Extremidade livre da mola de lâmina Material de fricção

Material de fricção

Ranhura

Parafuso

Corpo eliminador das dobras

Dedo eliminador das dobras

Parafuso

Porca

Ranhura

Conjunto de roletes (fixos)

Conjunto de roletes (móveis)

Batentes

Mola

Conjunto de roletes de alimentação de entrada

Vedação pelo calor transversal superior

Vedação pelo calor transversal inferior

Saco fechado

Saco não fechado

Calha inclinada

Compartimento pequeno

Vedação pelo calor

Fenda 96

Vedação pelo calor 97 Dispositivo de vedação pelo calor longitudinal 98 Rolos de avanço 99 Material fluente 100 Interface material/ar 101 Bordo longitudinal da película tubular 102 Dispositivo de dedos eliminadores de dobras opostos

Claims

.¾ REIVINDICAÇÕES 1.- Máquina de modelação, enchimento e fecho vertical que possui um par de maxilas de fecho pelo calor transversais sendo pelo menos uma das referidas maxilas susceptível de efec-tuar um movimento transversal e estando adaptada para provocar o colapso de uma película tubular, horizontalmente, passando a película entre as referidas maxilas, caracterizada por um aperfeiçoamento que compreende uma calha limitadora inclinada por baixo das referidas maxilas, a qual possui duas paredes verticais adaptadas para permitir que um saco cheio de material se desloque entre as mesmas, sendo o referido saco formado por soldadura pelo calor transversalmente, a intervalos determinados, de uma película tubular cheia de material, utilizando as referidas maxilas para formar as referidas soldaduras, estando uma das paredes referidas adaptada para se afastar da outra parede sob tensão e voltar â sua posição original, sendo o grau de tensão e o atrito das referidas paredes suficiente para apertar entre si o referido saco e para permitir que este último se desloque entre as mesmas / 41 sem um aperto indevido, sendo o plano das referidas paredes perpendicular ã direcção das maxilas de fecho pelo calor.
2. - Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por cada parede da calha inclinada limitadora ser constituída por vários roletes.
3. - Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a tensão ser proporcionada por molas de tracção.
4. - Máquina de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a parede móvel ter molas de tracção com ela associadas na parte superior e na parte inferior da parede e existir uma tensão nas molas da parte inferior maior do que nas molas da parte superior.
5.- Máquina de acordo com as reivindicações 1 a 2, caracterizada por existir uma calha inclinada por cima das maxilas, estando a referida calha inclinada adaptada para modelar a referida película tubular cheia de material dando-lhe uma secção transversal substancialmente alongada, e fazer convergir a película tubular cheia de material assim modelada entre as referidas maxilas.
6.- Máquina de modelação, enchimento e fecho vertical, caracterizada por compreender a) um par de maxilas de fecho a quente transversais, sendo pelo menos uma das referidas maxilas susceptí- vel de realizar um movimento transversal e adaptadas para provocar horizontalmente o colapso de uma película tubular que passa entre as referidas maxilas, b) um par de dedos extensores adaptados para ficar no interior da referida película tubular e modelar esta ultima para uma configuração achatada tendo a referida configuração achatada bordos longitudinais, estendendo assim os bordos longitudinais da referida película tubular para fora, sendo um dos referidos dedos extensores fixo, estando as extremidades livre dos referidos dedos extensores situadas junto e por cima das maxilas referidas, e c) um ou dois pares de dedos eliminado-res de dobras que estão adaptados para actuar em sincronismo com o movimento transversal das maxilas de fecho a quente, situadas próximas das maxilas de fecho a quente e adaptadas 1) para apertar um bordo longitudinal da referida película tubular de modo que quando esta última tiver sido apertada pelos dedos eliminado-res de dobras, estes ficam próximos desse bordo longitudinal da referida película tubular e 2) para impelir a referida película tubular apertada transversalmente numa direcção substancialmente paralela is superfícies de fecho das referidas maxilas e afastando -se do outro bordo longitudinal da referida película tubular.
7.- Maquina de acordo com a reivindicação 6, caracteri-zada por cada um dos dedos eliminadores de dobras ser uma folha metálica elástica, com uma das suas extremidades fixada num aparelho de accionamento com movimento alternativo e cuja outra extre- 43

y midade é curva para formar, com um dedo eliminador de dobras correspondente, uma superfície de prisão não interferente na referida película, sendo a elasticidade da referida folha escolhida de tal modo que a referida película, quando presa e impelida, seja firmemente agarrada sem danificar a referida película.
8.- Máquina de acordo com a reivindicação 7, caracteri-zada por o aparelho com movimento alternativo ser um par de maxilas .
9.- Máquina de acordo com a reivindicação 6, caracteri-zada por se prever um par de dedos eliminadores de dobras adaptados para impelir a referida película tubular transversalmente numa direcção substancialmente paralela às superfícies de fecho das referidas maxilas e afastando-se do referido dedo extensor fixo.
10.- Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zada por se prever a) um par de dedos extensores adaptados para ficar no interior da referida película tubular e para modelar esta ultima para uma configuração achatada, tendo a referida configuração achatada bordos longitudinais, estendendo assim os bordos longitudinais da referida película tubular para fora por cima das referidas maxilas, e b) um ou dois pares de dedos eliminadores de dobras que estão adaptados para actuar em sincronismo com o movimento transversal 44 44

das maxilas de fecho pelo calor, colocadas junto das maxilas de fecho a quente estando cada par de dedos eliminadores de dobras adaptado 1) para apertar um bordo longitudinal da referida película tubular, de modo que quando esta ultima tiver sido apertada pelos dedos eliminadores de dobras estes fiquem junto desse bordo longitudinal da referida película tubular, e 2) para impelir a referida película tubular apertada transversalmente numa direc-ção substancialmente paralela às superfícies de fecho das referidas maxilas e afastando-se do outro bordo longitudinal da referida película tubular.
11.- Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracte-rizada por cada uma das paredes ser constituída por um certo numero de roletes.
12. - Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracte-rizada por a tensão ser proporcionada por molas de tracção.
13. - Máquina de acordo com as reivindicações 10, 11 e 12, caracterizada por a parede móvel ter molas de tracção com ela associadas na parte superior e na parte inferior da parede e por as molas da parte inferior terem uma tensão maior do que as da parte superior.
14.- Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracte- rizada por os dedos eliminadores de dobras estarem fixados nas maxilas.
15.- Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracte-rizada por um dos referidos dedos extensores ser fixo e o outro estar adaptado para flutuar, estando as extremidades livres dos referidos dedos extensores situados junto e por cima das maxilas.
16.- Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracteri-zada por se prever um par de dedos eliminadores de dobras, estando um dos dedos extensores referidos fixo e o outro adaptado para flutuar, estando as extremidades livres dos referidos dedos extensores situadas junto e por cima das referidas maxilas, estando os referidos dedos eliminadores de dobras adaptados para impelir o bordo longitudinal oposto da referida película tubular afastando-o do referido dedo extensor fixo.
17.- Máquina de acordo com a reivindicação 10, caracteri-zada por se preverem dois pares de dedos eliminadores de dobras, estando um par adaptado para apertar e impelir um bordo longitudinal da referida película tubular e estando o outro par adaptado para apertar e impelir o outro bordo longitudinal da referida película tubular, estando cada par adaptado para impelir em sentidos opostos, tendo a referida máquina de modelação, enchimento e fecho dois dedos extensores flutuantes. 46
18.- Maquina de acordo com a reivindicação 1, caracte-rizada por se preverem dois pares de dedos eliminadores de dobras, estando um dos pares adaptado para apertar e impelir um bordo longitudinal da referida película tubular e estando o outro par adaptado para apertar e impelir o outro bordo longitudinal da referida película tubular, estando cada um dos pares adaptado para impelir em sentidos opostos, estando a referida máquina de modelação, enchimento e fecho vertical desprovida de dedos extensores.
19.- Máquina de acordo com as reivindicações 9, 16, 17 ou 18, caracterizada por os dedos eliminadores de dobras estarem situados por baixo das maxilas.
20.- Máquina de acordo com as reivindicações 9, 16, 17 ou 18, caracterizada por cada um dos dedos eliminadores de dobras ser uma folha metálica elástica, uma de cujas extremidades está fixada num aparelho de accionamento com movimento alternativo e sendo a outra extremidade curva para formar, com um dedo elimina-dor de dobras correspondente, uma superfície de aperto não interferente para a referida película, sendo a elasticidade da referida folha escolhida de modo tal que a referida película, quando presa e impelida, seja firmemente presa sem danificar a referida película.
21.- Máquina de acordo com a reivindicação 20, caracte- 47 47

rizada por a extremidade curva da folha metálica ser revestida com poliuretano de elevado coeficiente de atrito.
22, - Máquina de acordo com as reivindicações 9, 16, 17 ou 18, caracterizada por cada um dos dedos eliminadores de dobras ser feito de um polímero sintético termoplástico flexível, com a forma arqueada, e montado de modo tal que as superfícies convexas dos dedos fiquem adjacentes uma â outra quando a película ê presa.
23. - Máquina de acordo com a reivindicação 22, caracterizada por o termoplástico sintético ser um poliuretano.
24.- Máquina de acordo com as reivindicações 10, 16, 17 ou 18, caracterizada por se prever uma calha inclinada por cima das maxilas, estando a referida calha inclinada adaptada para apertar a referida película tubular cheia de material e fazer convergir a película tubular cheia de material apertada entre as referidas maxilas.
25,- Processo para o acondicionamento de um material fluente numa máquina de modelação, enchimento e fecho vertical que possui um par de maxilas de fecho a quente transversais sendo pelo menos uma das referidas maxilas susceptível de efectuar um movimento transversal, e um par de dedos extensores, um dos quais é fixo, estando os referidos dedos extensores adaptados para mode- 48

lar uma película tubular no sentido de obter uma configuração achatada com bordos longitudinais, estando assim adaptadas para expandir os bordos longitudinais para fora por cima das referidas maxilas, sendo o referido processo caracterizado pelas fases de: 1) formar um tubo contínuo de uma película de um polímero termoplástico sintético e encher o referido tubo com o referido material fluente; 2) fazer com que o referido tubo se desloque entre duas axilas de um dispositivo de fecho a quente; 3) fazer com que pelo menos uma das referidas maxilas se desloque no sentido da outra maxila para provocar o colapso de uma secção transversal do tubo* 4) precisamente antes de as maxilas terminarem completamente o colapso do tubo, fazer com que um par de dedos eliminadores de dobras que estão situados junto das maxilas de fecho e estão situados numa extremidade das referidas maxilas oposta à extremidade das referidas maxilas adjacente ao referido dedo extensor fixo, se desloque num plano e numa direcção paralela ao plano e à direcção do deslocamento das referidas maxilas e em sincronismo com estas ultimas, de tal modo que os dedos apertam a película tubular junto de uma dobra do bordo longitudinal do referido tubo que sofreu o colapso, e impelem o referido tubo apertado numa direcção transversal substancialmente perpendicular à direcção do trajecto das referidas maxilas e afastando-se do dedo extensor fixo; / 49 / 5) fechar a quente transversalmente a porção do tubo que sofreu o colapso para fazer uma vedação estanque ao ar através do tubo; 6) repetir as fases 2) a 5) para formar um saco cheio com o referido material fluente; e 7) cortar sacos adjacentes para os separar uns dos outros.
26. - Processo de acordo com a reivindicação 25, caracteri-zado por a fase de fecho a quente e o corte se fazerem numa mesma fase.
27. - Processo de acordo com a reivindicação 25, caracteri-zado por a fase de corte dos sacos separando-os uns dos outros ser realizada separadamente da fase de fecho a quente.
28. - Processo de acordo com a reivindicação 25, caracteri-zado por o referido dedo extensor fixo estar situado junto e por cima das referidas maxilas e no interior da referida película tubular.
29.- Processo de acordo com a reivindicação 25, caracteri-zado por haver um segundo par de dedos eliminadores de dobras situa do junto das maxilas de fecho numa extremidade adjacente ao referido dedo extensor fixo, que coopera com o outro par de dedos eliminadores de dobras, aperta o outro bordo longitudinal da película tubular e impele o referido tubo apertado numa direcção transversal 50 snbstancialmente perpendicular à direcção do movimento das referi das maxilas e afastando-se do outro bordo longitudinal da película tubular.
30.- Processo para o acondicionamento de um material fluen te numa máquina de modelação, enchimento ê fecho vertical que possui duas maxilas de fecho a quente transversais, sendo pelo menos uma das referidas maxilas susceptível de efectuar um movimento transversal, e tendo além disso uma calha inclinada limitadora por baixo das referidas maxilas, compreendendo a referida calha limitadora duas paredes verticais que permitem que um saco cheio de material se desloque entre as mesmas, podendo uma das referidas paredes deslocar-se afastando-se da outra parede sob tensão e regressar à sua posição original, sendo o grau de tensão e o atrito das referidas paredes suficiente para apertar o referido saco entre as mesmas e permitir que o referido saco se desloque entre as mesmas sem uma limitação indevida, sendo o plano de uma das referidas paredes perpendicular à direcção de fecho das referidas maxilas, sendo o referido processo caracterizado por incluir as fases seguintes: 1) formar um tubo contínuo de uma película de um polímero termoplástico sintético e encher o referido tubo com o referido material fluente? 2) fazer com que o referido tubo se desloque entre duas maxilas de um dispositivo de fecho a quente; 51 3) fazer com que pelo menos uma das referidas maxilas se desloque no sentido da outra maxila para provocar o colapso de uma secção transversal do tubo, tendo então o referido tubo os dois bordos longitudinais na linha de fecho das referidas maxilas; 4) fechar a quente transversalmente a porção do tubo que sofreu o colapso para efectuar uma vedação estanque ao ar através do tubo; 5) repetir as fases 2) a 4) para formar um saco cheio com o material fluente referido; e 6) cortar sacos adjacentes para os separar uns dos outros.
31.- Processo de acordo com a reivindicação 30, caracte-rizado por entre as fases 2) e 4) se fazer com que dois pares de dedos eliminadores de dobras, que estão situados junto das maxilas de fecho a quente, se desloquem num plano e numa direcçao paralela ao plano e ã direcção do deslocamento das referidas maxilas e em sincronismo com estas ultimas, de modo que os dedos eliminadores de dobras apertem a película tubular junto dos bordos do tubo que sofreu o colapso e de modo que um par de dedos eliminadores de dobras aperta e impele um bordo longitudinal da referida película tubular e o outro par de dedos eliminadores de dobras aperta e impele o outro bordo longitudinal da referida película tubular, estando cada um dos pares adaptado para impelir em sentidos opostos, estando a referida máquina de modelar, encher e fechar desprovida de dedos extensores. 52 V3'*'1** ,¾
32. - Processo de acordo com a reivindicação 30, caracte-rizado por cada parede ser constituída por um certo numero de ro-letes.
33. - Processo de acordo com a reivindicação 30, caracte-rizado por a tensão ser proporcionada por molas de tracção.
34. - Processo de acordo com a reivindicação 30, caracte-rizado por a parede móvel ter molas de tracção com ela associadas na parte superior e na parte inferior da parede e por as molas da parte inferior terem uma tensão maior do que as da parte superior.
35.- Processo de acordo com a reivindicação 30, caracte-rizado por entre as fases 1) e 2) haver uma calha inclinada por cima das maxilas, modelando essa calha inclinada a referida película tubular para obter uma secção transversal substancialmente alongada e fazer convergir a película tubular modelada cheia de material entre as referidas maxilas.
36.- Processo de acordo com a reivindicação 30, caracte-rizado por entre as fases 1) e 2) haver um par de dedos extenso-res no interior da película tubular que modela a película tubular para uma configuração achatada com bordos longitudinais, expandin do assim a película tubular para fora por cima das maxilas refe- ✓ 53 ridas.
37.- Processo de acordo com a reivindicação 30, carac-terizado por a referida máquina de modelação, enchimento e fecho ter um ou dois pares de dedos eliminadores de dobras, que estão situados junto das maxilas de fecho a quente, e por; precisamente antes de as maxilas provocarem o colapso completo do tubo, se fazer com que cada par de dedos eliminadores de dobras 1) aperte um bordo longitudinal da referida película tubular de tal modo que, quando a película tubular tiver sido apertada pelos dedos eliminadores de dobras, estes últimos ficam junto do referido bordo longitudinal da película tubular e 2) solicite a referida película tubular apertada transversalmente numa direcção substancialmente paralela ãs superfícies de fecho das referidas maxilas e afastando -se do outro bordo longitudinal da referida película tubular.
38.- Processo de acordo com a reivindicação 37, caracte-rizado por os dedos eliminadores de dobras serem levados a operar por fixação nas maxilas.
39. - Processo de acordo com a reivindicação 37, caracte-rizado por um dos dedos extensores ser fixo e o outro poder flutuar.
40. - Processo de acordo com a reivindicação 36, caracte-rizado por um dos dedos extensores ser fixo e o outro poder flutuar, estando as extremidades livres dos referidos dedos extensores 54 situadas junto e por cima das referidas maxilas, e precisamente antes de as maxilas completarem o colapso do tubo, um par de dedos eliminadores de dobras que estão colocados junto das maxilas de fecho e numa extremidade das referidas maxilas opostas â extremidade das referidas maxilas adjacente ao referido dedo extensor fixo, fazendo com que os dedos eliminadores de dobras se desloquem num plano e numa direcção paralelos ao plano e â direcção do tra- jecto das referidas maxilas e em sincronismo com as referidas maxilas de modo que os referidos dedos apertam a película tubular junto do bordo longitudinal do referido tubo que sofreu o colapso e impelem o referido tubo apertado numa direcção transversal substancialmente perpendicular à direcção do trajecto das referidas maxilas e afastando-se do dedo extensor fixo.
41.- Processo de acordo com a reivindicação 37, caracte-rizado por os dedos eliminadores de dobras estarem por baixo das maxilas.
42.- Processo de acordo com as reivindicações 31, 37 ou 40, caracterizado por cada um dos dedos eliminadores de dobras ser uma folha metálica flexível, uma de cujas extremidades esta fixada num aparelho de accionamento com movimento alternativo e sendo a outra extremidade curva para formar uma superfície de prisão não interferente para a dita película, sendo a elasticidade da referida folha escolhida de modo tal que a referida película, guando presa e solicitada i assim presa firmemente sem danificar a referida película.
43. - Processo de acordo com a reivindicação 42, caracteri-zado por a extremidade curva da folha metálica estar revestida com poliuretano de elevado coeficiente de atrito.
44. - Processo de acordo com as reivindicações 31, 37 ou 40 caracterizado por cada um dos dedos eliminadores de dobras ser feito de um polímero termoplástico sintético flexível de elevado coeficiente de atrito, com uma forma arqueada, e montado de modo tal gue as superfícies convexas dos dedos ficam adjacentes umas às outras quando a película está presa.
45.- Processo de acordo com a reivindicação 44, caracterizado por o polímero termoplástico sintético ser um poliuretano.
46.- Processo de acordo com as reivindicações 31, 37 ou 40 caracterizado por os dedos eliminadores de dobras estarem fixados nas faces inferiores das referidas maxilas.
47.- Processo de acordo com as reivindicações 31, 37 ou 40 caracterizado por a película tubular ser guiada para as referidas maxilas por uma calha inclinada por cima das maxilas, modelando também a referida calha inclinada a película tubular cheia de ma- 56

.¾ terial para obter uma secção transversal substancialmente alonga da y Lisboa ' ; r\ c.