PT98650A - Bocal anti-gotejamento proprio para encher recipientes e metodo para o enchimento desses recipientes - Google Patents

Description

Campo da Invenção A invenção diz respeito a um método e a um aparelho para enchimento, com líquidos, de recipientes, tais como bolsas, evitando o derrame da substância de enchimento. Em particular, esta invenção diz respeito a um bocal, o qual é constituído por dispositivos para evitarem que se escoe líquido em excesso para a bolsa ou garrafa e dispositivos para manterem a saída do bocal acima do nível do líquido no interior da bolsa ou garrafa durante o enchimento, e a um método de utilização desta válvula para encher bolsas e garrafas.

Antecedentes da Invenção

Existem muitos problemas no enchimento de recipientes de bolsas. Um desses problemas consiste no derrame do líquido à medida que se enche um recipiente. Outro problema consiste no gotejamento a partir do bocal depois do recipiente ter sido cheio. Tais derrame e gotejamento provocam uma contaminação da zona de vedação do recipiente. 0 derrame excessivo pode também ser provocado no recipiente que tenha uma quantidade de líquido inferior â estipulada. Quando o recipiente é uma bolsa, o problema maior é a contaminação da zona de vedação. É isto que acontece, visto que muitas das vezes a bolsa é formada e cheia na mesma sequência. Ou seja, a bolsa é formada a partir de uma película de película e, quando atinge o ponto em que tem o fundo e os lados selados, é cheia. De seguida o topo é selado.

Existe um problema se a zona que vai formar o topo selado ficar revestida com a substância com que se está a encher o recipiente de bolsa. Isto é provocado por um derrame do escoamento turbulento da substância na bolsa, durante o enchimento, e por um gotejamento a partir do bocal guando o enchimento está prestes a concluir-se. Contudo, no que diz respeito à causa exacta do revestimento da superfície interior pelo produto, verifica-se que prejudica a consequente formação de boas vedações. Portanto, é um objectivo da invenção minimizar estes derrame e gotejamento a partir do bocal, a seguir a um ciclo de enchimento.

Breve Sumário da Invenção A presente invenção diz respeito a um método e a um aparelho para enchimento de recipientes, e em particular para enchimento de bolsas de película flexível. 0 aparelho consiste num bocal que é constituído por um elemento tubular alongado que tem uma abertura através dele destinada a escoar intermitentemente um liquido. Na extremidade superior, existe um dispositivo para a introdução do líquido e, na extremidade inferior, pelo menos um dispositivo de peneiramento para transmitir um escoamento laminar a para reduzir o gotejamento quando se cessa o escoamento do líquido. Na extremidade inferior, na zona de um ou mais crivos, pode existir um dispositivo de sucção para remover o líquido em excesso da zona do crivo. Adicionalmente, todo o elemento tubular alongado constituído pelo bocal, pode ser deslocado para cima à medida que o recipiente está a ser cheio, a fim de manter a extremidade de saída do bocal a uma distância estabelecida acima do nível do líquido no recipiente, e assim minimizar a energia do impacto do fluido à medida que entra no recipiente.

No método, o bocal é introduzido na bolsa e é aberto para se escoar o líquido para o interior do recipiente. 0 líquido escoa-se para o interior do recipiente e, em simultâneo, o bocal desloca-se para cima de modo a manter a saída do bocal acima do nível do líquido contido no recipiente, durante a sequência de enchimento. O bocal é fechado quando a bolsa está cheia, sendo então actuados os dispositivos de sucção para removerem qualquer líquido em excesso da zona do crivo ou crivos, a fim de se evitar o gotejamento. 0 bocal está então pronto para outra sequência de enchimento.

Quando a bolsa está cheia, o bocal fará normalmente parte da sequência forma/enchimento. Quando a bolsa está formada ao ponto em que o fundo e os lados estão selados, ela está pronta para o enchimento. Neste ponto, o bocal está junto ao fundo da bolsa. 0 bocal é activado para escoar uma dada quantidade de líquido para o interior da bolsa. Simultâneamente, o bocal é elevado para se manter acima do nível do líquido que está a ser escoado para a bolsa. Quando essa dada quantidade de líquido se tiver escoado para o interior da bolsa o fluxo cessa e, através da sucção, o líquido em excesso na zona em que existe um ou mais crivos do bocal, é removido através dessa sucção. Isto reduz o gotejamento quando se interrompe o fluxo do líquido.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma secção de um alçado do conjunto do bocal de enchimento, estando na posição fechada. A Figura 2 é uma secção de um alçado do conjunto do bocal de enchimento, estando na posição aberta. A Figura 3 é uma vista de uma secção transversal do conjunto do bocal de enchimento da Figura 1, tomada ao longo da linha 3-3. no início A Figura 4 é um alçado do bocal de enchimento do enchimento de um recipiente. em que o A Figura 5 é um alçado do bocal de enchimento recipiente está quase metade cheio. em que o A Figura 6 é um alçado do bocal de enchimento recipiente já está cheio.

Descrição Detalhada da Invenção

Na Figura 1, o bocal de enchimento (10) é mostrado na posição fechada. Nesta posição, nenhum liquido pode sair através da abertura (23) do bocal (10). 0 bocal é constituído por um corpo (14) que recebe líquido através do canal (12) da conduta (11). 0 líquido é recebido da conduta (36) através da abertura (35). Esta conduta (11) suporta também o bocal e fornece os dispositivos para elevar e baixar o bocal durante os ciclos de enchimento do recipiente. A conduta (11) é encaixada de modo roscado no corpo do bocal (14) através das roscas (13). A conduta (15) no corpo do bocal permite que o líquido se escoe para o invólucro da haste da válvula (16) e para a zona da sede da válvula (17) do bocal. O líquido passa em volta da guia (26) da haste da válvula (18) para a zona da sede da válvula (17). A parte inferior da haste da válvula contacta com a sede da válvula quando a válvula está na posição fechada. Isto faz com que o escoamento do líquido seja interrompido. Quando está numa posição aberta, tal como mostrado na Figura 2, a conduta (15) comunicará com a câmara (21) escoando-se o líquido da conduta (15) para o interior da câmara (21). Na parte inferior da câmara (21), existem um ou mais crivos (22) próprios para induzirem um escoamento laminar ao líquido que se está a escoar. Depois do escoamento através do crivo o líquido sairá do bocal através da abertura (23). Existem uma ou mais condutas (20) que comunicam com a câmara (21), as quais servem para remover qualquer líquido em excesso da câmara (21), depois de cessar o escoamento do líquido da conduta (15) para a câmara (21). Este líquido é removido através de uma sucção nas condutas (20). É preferível que o bocal (10) seja um dispositivo electromecânico, mas pode ser um dispositivo mecânico. No bocal electromecânico, o campo magnético induzido nas bobinas (25) faz com que o magnete (27) se desloque para cima. 0 magnete faz parte integrante da guia da haste da válvula (26). Os batentes (28), assim como a sede (18), limitarão o movimento da haste (17). A Figura 2 mostra o bocal numa posição aberta. A haste da válvula está na posição descendente permitindo assim que o líquido se escoe através da conduta (15) para a câmara (21). 0 líquido escoar-se-á através do crivo (22) e sai através da abertura (23). Quando o bocal fecha novamente, é executada uma sucção nas condutas (20) a fim de remover o líquido em excesso existente na câmara (21). A Figura 3 mostra uma secção transversal do bocal, tomada ao longo da linha 3-3 da Figura 1. Aqui é mostrado o corpo do bocal (14), a câmara (21), a haste da válvula (17) e as condutas de sucção (20).

As Figuras 4 a 6 mostram o bocal a encher um recipiente. Na Figura 4, o bocal (10) é mostrado completamente dentro do recipiente (30) e a executar o enchimento do recipiente com o líquido (31). 0 líquido escoa-se a partir do bocal (10) com um fluxo essencialmente laminar. Isto é provocado pela passagem através do crivo. Na Figura 5, o recipiente (30) é mostrado estando praticamente cheio de líquido até meio. Nesta vista, o bocal (10) deslocou-se para cima para manter à'abertura (23) do bocal imediatamente acima do nível do líquido (31) contido no recipiente. Na Figura 6, pode-se ver que o recipiente (30) está cheio de líquido. 0 bocal está localizado acima do nível do líquido e o escoamento do líquido a partir do bocal foi interrompido. Neste ponto, é executada a sucção nas condutas (20) de modo a remover o líquido em excesso existente na parte inferior do bocal, i.e., da zona do crivo ou crivos.

As funções primárias do crivo ou crivos (22) são induzir um escoamento laminar ao líquido que está a sair do bocal e ajudar a evitar o gotejamento a partir do bocal quando este está na posição fechada. Este crivo pode ser um crivo simples ou uma série de crivos empilhados. É preferível que se possa utilizar um crivo simples e que este tenha uma espessura de cerca de 0.1 mm (milímetros) até 10 mm mas, de preferência, cerca de 0.2 mm a 0.5 mm. 0 crivo terá uma malha de abertura de cerca de 0.1 a 5 mm mas, de preferência 0.5 a 2.5 mm. Isto será suficiente para produzir canais através dos quais o líquido se escoará induzindo um fluxo essencialmente laminar.

Também é preferível que o bocal tenha um diâmetro que ocupe essencialmente a secção transversal do recipiente durante o enchimento. Para uma bolsa, este será de cerca de 60 a 90 por cento do diâmetro do recipiente. Quando o recipiente é um jarro, aquele diâmetro será de cerca de 60 a 90 por cento da abertura do gargalo do jarro. Um bocal com um diâmetro grande produzirá menos derrame uma vez que o líquido se escoará a uma velocidade inferior. Adiconalmente, minimiza-se o risco de um fluxo altamente turbulento. Deste modo reduz-se a possibilidade de derrame e de contaminação das paredes interiores do recipiente. 0 bocal (10) é deslocado para cima-e para baixo por dispositivos mecânicos, por dispositivos hidráulicos ou por dispositivos pneumáticos. Na actuação hidráulica ou pneumática, existirá um pistão fixado directa ou indirectamente â conduta (11). O bocal (10) será levantado ou baixado através da actuação de um líquido ou gás no referido pistão. Numa operação mecânica, a conduta (11) pode ter uma roda dentada tal como um engrenagem de cremalheira fazendo parte da sua superfície exterior. O bocal será levantado e baixado por uma roda dentada que engata nesta cremalheira. Também podem ser utilizados outros arranjos mecânicos. Na Figura 1, está mostrada uma técnica hidráulica ou pneumática para elevar e baixar o bocal (10). Aqui está mostrada a barra (37) que é ligada à haste (38) do pistão (39), o qual se move no interior do cilindro (40). 0 cilindro (40) é fixo ao suporte (41). Através da abertura (42') ou da abertura (42'') é bombado um líquido ou um gás a fim de mover o pistão e, deste modo, a válvula (10). Na Figura 2 é mostrada a técnica mecânica. Aqui a cremalheira (43) está fixa de modo rígido à conduta (11). A rotação da engrenagem (44) faz com que o bocal (10) se mova para cima e para baixo.

Quando se pretende encher uma bolsa de película, o bocal é movido para baixo até junto do fundo da bolsa, iniciando--se de seguida o escoamento do líquido para o interior da bolsa. À medida que o líquido se escoa para o interior da bolsa, o bocal é deslocado para cima a fim de manter o fundo do bocal acima do nível do líquido contido na bolsa. Quando se tiver escoado a quantidade pretendida de líquido para o interior da bolsa, o fluxo de líquido é interrompido e é executada a sucção na parte inferior da válvula, a fim de evitar a formação de gotejamento. O líquido em excesso é sugado da zona do crivo ou crivos do bocal e conduzido para um reservatório de reciclagem. Dã-se então por concluida a sucção e o bocal está pronto para- ser elevado e para se começar outro ciclo.

Um primeiro objectivo deste bocal de enchimento é evitar que o líquido que está a encher as bolsas e outros recipientes se derrame em torno do bocal de enchimento e molhe o película na zona onde irã ser feita a selagem. Se a zona onde será feita a selagem foi molhada com produto, existe uma forte possibilidade de se formar uma selagem deficiente. 0 referido anteriormente revela os modos preferidos da presente invenção. Podem ser feitas modificações e variações para se adaptar a fins particulares. Contudo, tais modificações e variações constituirão uma aplicação da presente invenção.

Claims (2)

1. Reivindicações 1^. - Bocal anti-gotejamento próprio para encher recipientes com líquidos caracterizado por ser constituído por um elemento tubular alongado que apresenta uma abertura através dele para o escoamento de um líquido, dispositivos na extremidade superior do referido elemento tubular para a introdução de um líquido, pelo menos um crivo na outra extremidade do referido elemento tubular para dirigir o caudal e para reduzir a formação de gotas, pelo menos um dispositivo de sucção na zona adjacente ao referido crivo para remover o líquido em excesso no referido crivo e um dispositivo para elevar o referido elemento tubular durante o enchimento do referido recipiente para manter o crivo na referida outra extremidade do referido elemento tubular acima do nível do líquido do recipiente a ser cheio.
2. 2^. - Bocal anti-gotejamento caracterizado por possuir uma pluralidade de crivos. 3a. - Bocal anti-gotejamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos crivos terem uma espessura de cerca de 0,1 a 10 cm. 4s. - Bocal anti-gotejamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir uma pluralidade de dispositivos de sucção. 5â. - Bocal anti-gotejamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento tubular alongado encher essencialmente a secção transversal do recipiente a ser cheio. 6§. - Método de enchimento de um recipiente com um líquido, caracterizado por compreender: a) a existência de um bocal tubular alongado provido de um canal que o percorre para o fornecimento de um líquido a um recipiente possuindo uma multiplicidade de crivos e de dispositivos de sucção adjacentes aos referidos crivos; b) a colocação do referido bocal no recipiente de modo a ficar adjacente ao fundo do referido recipiente; c) fazer passar um líquido através do referido bocal e deslocar a extremidade de saída do referido bocal de forma a manter a referida extremidade de saída do bocal acima do nível do líquido no recipiente; d) fazer cessar o fluxo de líquido do referido bocal; e e) activar o referido dispositivo de sucção a fim de remover o líquido da zona dos referidos crivos. 7§. - Método de acordo com a reivindicação 6, caracte-rizado por o líquido removido pelo referido dispositivo de sucção ser conduzido a um tanque de reciclagem. 8 ã. - Método de acordo com a reivindicação 6, caracte-rizado por o referido líquido ser seleccionado entre o grupo constituído por branqueadores, detergentes, amaciadores de tecidos e loções. ga. _ Método de acordo com a reivindicação 8, caracte-rizado por o referido líquido ser um branqueador. 10a. - Método de acordo com a reivindicação 8, caracte-rizado por o referido líquido ser um amaciador de tecidos. -12- 11-. - Método de acordo com a reivindicação 8, caracte-rizado por a referida embalagem ser uma bolsa de película flexível. Lisboa, 12 de Agosto de 1991

   J. PEREIRA DA CRUZ Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 10-A 3.® 1200 LISBOA