BRPI0418646B1 - Roda estrelada de transferência para recipientes flexíveis e método para refrigerar recipientes flexíveis - Google Patents

Roda estrelada de transferência para recipientes flexíveis e método para refrigerar recipientes flexíveis Download PDF

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BRPI0418646B1
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Description

"RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA PARA RECIPIENTES FLEXÍVEIS E MÉTODO PARA REFRIGERAR RECIPIENTES FLEXÍVEIS" CAMPO TÉCNICO E FUNDAMENTOS DA TÉCNICA A presente invenção refere-se a uma roda estrelada de transferência, em particular para recipientes flexíveis, e a um método para refrigerar os ditos recipientes.
Como é bem sabido, no setor da produção e no enchimento de recipientes flexíveis há uma necessidade particularmente aguda para transferir e refrigerar, no tempo mais curto possível, os recipientes previamente formados.
Geralmente, os recipientes flexíveis compreendem uma bolsa, feita geralmente de polietileno (PE), e um bico, que pode permitir o fluxo de saída do produto mantido dentro do recipiente, por exemplo, uma bebida ou um suco de fruta ou outras bebidas.
Este tipo de recipiente flexível é formado a partir de bolsas dotadas de uma abertura, na qual uma parte do bico é introduzida e fixada dentro da bolsa por meio de vedação.
Particularmente, a operação de vedação envolve as bordas da dita abertura e é executada por um dispositivo de aquecimento que causa um derretimento parcial das próprias bordas, fazendo com que elas adiram à parte do bico introduzida na bolsa.
Um problema particularmente agudo, e ainda não solucionado, no setor é a necessidade de refrigerar a área de vedação para impedir a cristalização do material do qual a bolsa é feita, para melhorar a sua resistência mecânica.
Em segundo lugar, há uma necessidade de completar a dita operação de refrigeração no tempo mais curto possível, para evitar quaisquer impactos negativos na eficiência do ciclo de produção.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
Ura objetivo da presente invenção consiste na eliminação dos inconvenientes acima mencionados, disponibilizando uma roda estrelada de transferência, em particular para recipientes flexíveis, e um método para refrigerar os recipientes acima mencionados, que podem operar, sem causar um impacto negativo na produtividade da linha para processamento dos recipientes.
Um outro objetivo da presente invenção consiste na proposta de um método para refrigerar recipientes que pode otimizar o ciclo produtivo.
Um objetivo adicional da presente invenção consiste na obtenção dos resultados acima dentro do âmbito de uma solução técnica racional, confiável e econômica.
Os ditos objetivos são atingidos integralmente pela roda estrelada de transferência, em particular para recipientes flexíveis, e pelo método para refrigerar os recipientes acima mencionados, da presente invenção, que são caracterizados pelo teor das reivindicações indicadas mais adiante.
MELHOR MODO PARA PRATICAR A INVENÇÃO
Estas e outras características tornar-se-ão mais prontamente aparentes a partir da seguinte descrição de uma realização preferida ilustrada, puramente a título de exemplo não limitador, nas tabelas dos desenhos em anexo, em que: - a figura 1 mostra uma vista em seção frontal de uma roda estrelada de transferência, em particular para recipientes flexíveis; - as figuras 2, 3, 4 mostram três vistas de um elemento construtivo associado à roda estrelada de transferência mostrada na figura 1, em três configurações operativas diferentes; - a figura 5 mostra uma vista lateral do elemento construtivo mostrado na figura 4; - a figura 6 mostra uma vista lateral de um detalhe construtivo da roda estrelada de transferência mostrada na figura 1; - a figura 7 mostra uma vista de planta da roda estrelada de transferência mostrada na figura 1.
Com referência particular à figura 1, a roda estrelada de transferência de acordo com a invenção é genericamente designada com a referência numérica 1 e compreende uma plataforma de rotação 2 equipada com uma pluralidade de estações 3 para recipientes flexíveis, ou bolsa, cada uma das quais é equipada com um dispositivo para prender os recipientes.
Em particular, a plataforma de rotação 2 é conectada integralmente a um eixo de suporte e rotação 5.
De uma forma original e absolutamente nova, a roda estrelada de transferência compreende um dispositivo para refrigerar as partes previamente lacradas dos recipientes.
Na realização preferida, o dispositivo para refrigerar as partes acima mencionadas da bolsa compreende um par de mandíbulas 9, 10 que podem se aproximar e tocar as ditas partes acima mencionadas a serem refrigeradas. O dito dispositivo de refrigeração também compreende um conduto 6 para transferir o fluido de refrigeração às mandíbulas 9, 10, um conduto 7 para o retorno do dito fluido, e um conduto 8 para descarregar o fluido de refrigeração, depois de o dito fluido ter interagido termicamente com as mandíbulas.
Na realização preferida, o conduto de transferência 6 e o conduto de retorno 7 são contidos parcialmente dentro do eixo de suporte 5 da plataforma de rotação 2. Em particular, ambos o conduto de transferência 6 e o conduto de retorno 7 compreendem pelo menos uma parte definida pelos corpos tubulares flexíveis 6a, 7a, posicionados externamente ao eixo de suporte 5.
No exemplo ilustrado, os corpos tubulares flexíveis 6a, 7a são conectados diretamente às mandibulas.
Com referência particular à figura 1, uma primeira mandíbula 9 é fixa, ao passo que uma segunda mandíbula 10 é móvel afastada da primeira, a fim de permitir uma inserção, entre as mandibulas, das partes lacradas de um recipiente.
Na realização preferida, cada mandíbula 9, 10 tem uma parcela recuada, substancialmente côncava, formada complementarmente a um convexidade do recipiente presente nas partes lacradas. A dita convexidade é determinada pela presença de uma parte 4 do bico, encaixada entre as bordas lacradas do recipiente, tal como descrito na técnica anterior. A roda estrelada 1 compreende um dispositivo para acionar a segunda mandíbula 10 para movê-la afastada da primeira mandíbula 9.
Na realização preferida e ilustrada, o dito dispositivo acionador compreende uma pluralidade de elementos do tipo haste 11, 12, 13 conectados cinematicamente uns aos outros para definir substancialmente um quadrilátero articulado. Em particular, os elementos do tipo haste 11, 12 são articulados em um apêndice 30 conectado integralmente à mandíbula fixa 9, ao passo que a segunda mandíbula 10 é conectada a pelo menos um dos elementos do tipo haste 11, 12, 13 acima mencionados. 0 dispositivo acionador também compreende um cursor 14 móvel de maneira deslizante com movimento alternante ao longo de um guia de suporte 15, posicionado na plataforma de rotação 2 a uma distância pré-ajustada do eixo de suporte 5.
Uma haste de conexão 16 também se faz presente, a qual tem uma primeira extremidade 16a conectada a um dos ditos elementos do tipo haste 11, 12, 13 (especificamente ao elemento do tipo haste designado pela referência numérica 13) e uma segunda extremidade 16b conectada ao cursor 14. 0 dispositivo para acionar a segunda raandíbula 10 também compreende um segundo guia 17 posicionado em torno do eixo de suporte 5 da plataforma de rotação 2 e dentro do qual é acoplado um rolo 18 acoplado articuladamente ao cursor 14. 0 guia 17 é substancialmente um guia desmodrônico.
Na realização preferida e ilustrada, o dispositivo para prender os recipientes compreende uma pinça 19 localizada no guia de suporte 15 e posicionada na plataforma de rotação 2 a uma distância pré-ajustada do eixo de suporte 5.
Em particular, a roda estrelada 1 compreende um dispositivo para mover cada pinça 19 em uma direção que seja substancialmente radial à plataforma de rotação 2.
Com referência particular às figuras 1 a 5, o dispositivo para mover cada pinça 19 na direção radial compreende um assento deslizante 20 para uma armação 21 da pinça e um corpo discóide 22, conectado ao eixo de suporte 5 e com um sulco 23 que define substancialmente um carne. 0 dispositivo para mover cada pinça 19 também compreende um rolo 24 conectado à armação 21 da pinça e abrigado de maneira deslizante no sulco 23 presente no corpo discóide 22. A operação da invenção é tal como segue.
Os recipientes são escolhidos de uma estação de formação e vedação por meio das pinças 19.
Subseqüentemente, as pinças 19 se movem para trás na direção radial rumo ao eixo de suporte 5, por efeito da rotação da plataforma 2 e do deslizamento simultâneo do rolo 24 da armação 21 de cada pinça dentro do sulco 23. Desta maneira, as partes que acabam de ser lacradas dos recipientes entram em contato com a mandíbula fixa 9. Simultaneamente, a mandíbula móvel 10, inicialmente afastada da mandíbula fixa 9 para permitir que as pinças agarrem o recipiente, é aproximada deste último pelo efeito do movimento vertical e ascendente do cursor 14 ao longo do guia de suporte 15. O dito movimento do cursor 14 é causado pela rotação da plataforma 2 e pelo deslizamento simultâneo do rolo 18 dentro do guia 17, que é do tipo desmodrônico.
Com referência particular à figura 1, o movimento do cursor 14 empurra a haste de conexão 16 para cima, determinando a rotação do quadrilátero articulado constituído pelos elementos do tipo haste 11, 12, 13. A mandíbula móvel 10 é afastada simplesmente ao inverter a direção do movimento do cursor 14, por meio de uma geometria apropriada do guia desmodrônico 17.
Depois de serem posicionadas as partes lacradas do recipiente entre as mandíbulas 9, 10, o fluido de refrigeração, que circula dentro das mandíbulas, interage termicamente com as mesmas, refrigerando as ditas partes lacradas. O fluido de refrigeração é enviado às mandíbulas através do conduto de transferência 6, 6a e sai das mesmas através do conduto de retorno 7, 7a, que envia o mesmo a um conduto de descarga 8. O método para refrigerar recipientes flexíveis, da presente invenção, compreende as etapas de: - coleta dos recipientes flexíveis na saída de uma primeira estação para formar e lacrar os recipientes; - transferência dos recipientes flexíveis da dita primeira estação a uma segunda estação de processamento.
De uma forma absolutamente nova e original, o método é caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de refrigeração forçado dos recipientes flexíveis simultaneamente com a etapa de transferência dos recipientes.
Em particular, a etapa de refrigeração ocorre por meio da troca de calor indireta com o fluido de refrigeração, preferivelmente a água a uma temperatura dentro de uma faixa de aproximadamente 12°C a 20°C. A invenção proporciona vantagens importantes.
Primeiramente de tudo, uma roda estrelada de transferência e um método de acordo com a invenção permitem a otimização da produtividade de uma instalação.
Uma outra vantagem da presente invenção é obtida pelo fato que a refrigeração das partes lacradas permite impedir a cristalização do polietileno, desse modo melhorando as características mecânicas dos recipientes e protegendo a sua integridade.
Vantajosamente, uma roda estrelada de transferência de acordo com a invenção resolve o problema de refrigeração dos recipientes flexíveis de uma maneira extremamente racional e confiável.

Claims (14)

1. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA (1), para transferência de recipientes flexíveis, a qual compreende: pelo menos uma plataforma de rotação (2); uma pluralidade de estações (3) para os recipientes flexíveis posicionados na dita plataforma (2), cada um dos quais é equipada com um dispositivo para prender os recipientes flexíveis; um eixo (5) para suportar a plataforma de rotação(2); e um dispositivo para refrigerar as partes previamente lacradas dos recipientes flexíveis, caracterizada pelo fato de que o dito dispositivo para refrigerar as partes previamente lacradas dos recipientes flexíveis compreende: pelo menos um par de mandíbulas (9, 10) para prender as ditas partes dos recipientes flexíveis; pelo menos um conduto (6, 6a) para transferir o fluido de refrigeração a pelo menos uma das ditas mandíbulas (9, 10); pelo menos um conduto (7, 7a) para retornar o fluido de refrigeração da dita mandíbula (9, 10); e pelo menos um conduto (8) para descarregar o fluido de refrigeração depois de ter interagido termicamente com pelo menos uma mandíbula (9, 10).
2. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito par de mandíbulas (9, 10) compreende uma primeira mandíbula fixa (9) e uma segunda mandíbula (10), móvel afastada da primeira, para permitir uma inserção das partes lacradas de um recipiente flexível entre as ditas mandíbulas (9, - 10) .
3. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de compreender um dispositivo para acionar a dita segunda mandibula (10) para movê-la afastada da primeira.
4. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o dito dispositivo acionador compreende: uma pluralidade de elementos do tipo haste (11, 12, 13) conectados cinematicamente uns aos outros substancialmente para definir um quadrilátero articulado, em que dois dos ditos elementos do tipo haste (11, 12, 13) são conectados articuladamente a um apêndice (30) conectado integralmente à dita mandibula fixa (9), e à segunda mandibula (10) sendo conectada a pelo menos um dos elementos do tipo haste (11, 12, 13); pelo menos um cursor (14) móvel de maneira deslizante com movimento alternante ao longo de um guia de suporte (15), posicionado na plataforma de rotação (2) a uma distância pré-ajustada do eixo do suporte (5); pelo menos uma haste (16) que tem uma primeira extremidade (16a) conectada a pelo menos um dos elementos do tipo haste (11, 12, 13) conectados articuladamente ao apêndice (30) e uma segunda extremidade (16b) conectada ao dito cursor (14); um segundo guia (17), que serve substancialmente como um came, posicionado em torno do eixo de suporte (5) da plataforma de rotação (2) e operativamente ativo em um rolo (18) acoplado articuladamente ao dito cursor (14).
5. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito conduto de transferência (6, 6a) e o dito conduto de retorno (7, 7a) são contidos pelo menos parcialmente dentro do dito eixo de suporte (5) da plataforma de rotação (2).
6. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o conduto de transferência (6, 6a) é definido pelo menos parcialmente por um corpo tubular flexível (6a) posicionado externamente ao eixo de suporte (5) da plataforma de rotação (2).
7. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o conduto de retorno (7, 7a) é definido pelo menos parcialmente por um corpo tubular flexível (7a) posicionado externamente ao eixo de suporte (5) da plataforma de rotação (2).
8. RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispositivo prendedor compreende pelo menos uma pinça (19) posicionada na plataforma de rotação (2) a uma distância pré-ajustada do eixo de suporte (5).
9. ESTRELA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de compreender um dispositivo para mover cada pinça (19) em uma direção radial.
10. ESTRELA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o dito dispositivo para mover cada pinça (19) em uma direção radial compreende: pelo menos um assento deslizante (20) para uma armação (21) da pinça (19) ; um corpo discóide (22) conectado ao eixo de suporte (5) e com pelo menos um sulco (23) substancialmente definindo um carne; pelo menos um rolo (24) conectado à armação (21) da pinça (19) e abrigado de maneira deslizante no dito sulco (23) presente no corpo discóide (22).
11. ESTRELA DE TRANSFERÊNCIA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o conduto de transferência (6, 6a) e o conduto de retorno (7, 7a) são conectados diretamente a pelo menos uma das ditas mandíbulas (9, 10).
12. MÉTODO PARA REFRIGERAR RECIPIENTES FLEXÍVEIS, o qual compreende as etapas de: coleta dos recipientes flexíveis na saída de uma primeira estação para formar e vedar os recipientes; transferência dos recipientes flexíveis da dita primeira estação a uma segunda estação de processamento, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de refrigeração forçada dos recipientes flexíveis simultaneamente com a dita etapa de transferência dos recipientes com a roda estrelada de transferência (1) de acordo com a reivindicação 1.
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de refrigeração ocorre devido à troca de calor indireta com o fluido de refrigeração.
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dito fluido de refrigeração é a água a uma temperatura dentro de uma faixa de 12 °C a20 °C.
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