BRPI0608119A2 - sistema para produção de um laminado de acondicionamento, dispositivo para preparação de embalagem para produção de embalagens, método para a produção de um laminado de acondicionamento, e, método para produção de embalagens - Google Patents
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Abstract
SISTEMA PARA PRODUçãO DE UM LAMINADO DE ACONDICIONAMENTO, DISPOSITIVO PARA PREPARAçãO DE EMBALAGEM PARA PRODUçãO DE EMBALAGENS, METODO PARA A PRODUçãO DE UM LAMINADO DE ACONDICIONAMENTO, E, METODO PARA PRODUçãO DE EMBALAGENS São deseritos um sistema e um método para produção de um laminado de acondicionamento (10), e um dispositivo para preparação de embalagem e um método para produção de uma embalagem (15, 17). O laminado de acondicionamento compreende uma camada (6) contendo partículas magnetizáveis (19). Falhas, tais como defeitos pontuais simples eemendas, são marcadas no laminado de acondicionamento (10) pela aplicação de um campo magnético para fazer uma marca magnética (19) no laminado de acondicionamento. O dispositivo para preparação de embalagem é arranjadopara detectar a presença da marca magnética (19) relacionada com uma embalagem (15, 17) feita de um laminado de acondicionamento (10).
Description
"SISTEMA PARA PRODUÇÃO DE UM LAMINADO DEACONDICIONAMENTO, DISPOSITIVO PARA PREPARAÇÃO DEEMBALAGEM PARA PRODUÇÃO DE EMBALAGENS, MÉTODOPARA A PRODUÇÃO DE UM LAMINADO DE ACONDICIONAMENTO,E, MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE EMBALAGENS"
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a um sistema e a um métodopara produção de um laminado de acondicionamento. A invenção diz respeitoadicionalmente a um método e a um dispositivo para preparação deembalagem para produção de embalagens.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Durante a produção de produtos alimentícios acondicionados,especialmente aqueles que são comercialmente esterilizados ou tratados paramaior vida em prateleira, é importante que o laminado ou material deacondicionamento não contenha nenhum defeito ou emenda que possacomprometer a qualidade do produto acondicionado. Defeitos podem surgirdurante a produção do material de acondicionamento, e é importante queembalagens contendo material de acondicionamento defeituoso sejamseparadas.
Na produção de um laminado de acondicionamento, um rolo,que tem, por exemplo, cerca de 1,5 m de largura e cerca de 4.000 m decomprimento, de material de papelão é alimentado em um laminador paralaminação com plástico e normalmente também alumínio. No laminador,pode ocorrer oxidação pontual do plástico, ou pequenas partículas podem nãointencionalmente ser laminadas no material de acondicionamento.
Defeitos que surgem de oxidação pontual ou de partículas nolaminador são conhecidas como defeitos de um único ponto. Um dispositivode varredura de imagem ou um dispositivo de varredura laser presente nolaminador detecta defeitos e marca sua localização no material deacondicionamento, normalmente pela adição de um pedaço de fita adesiva naparede do material de acondicionamento.
Em um estágio posterior na produção, o material deacondicionamento passa por um procedimento de inspeção manual, em que apeça de fita é manualmente localizada, o defeito é inspecionado e é tomadauma decisão se ele deve ser cortado fora e feita uma emenda, ou se ele éinsignificante, e nenhuma medida deve ser tomada. Se for feita uma emenda,a embalagem que no final contém esta emenda tem que ser descartada.
A emenda é também feita em uma unidade de corte, em que olaminado de acondicionamento é cortado em rolos de uma largura ecomprimento adequados para uso em uma máquina de enchimento, porexemplo, rolos que podem ter 30 cm de largura e 800 m de comprimento.Obviamente, algumas vezes é necessário realizar uma emenda para produzirrolos que têm o comprimento correto.
A emenda também ocorre na máquina de preparação deembalagem. Ela é feita pelo operador quando um rolo de laminado deacondicionamento está próximo de sua extremidade, e um novo rolo delaminado de acondicionamento é emendado naquele atualmente na máquinapara se obter uma produção contínua.
Posteriormente, na máquina de preparação de embalagem, amembrana de laminado de acondicionamento passa entre dois rolos opostos, ea presença da emenda é detectada pelos rolos como uma mudança deespessura no laminado de acondicionamento. Para facilitar isto, a membranatem que ser plana para garantir contato entre a membrana e os rolos. Adetecção também tem que ser feita à montante de qualquer tratamento deesterilização da membrana, uma vez que os rolos estão em contato com amembrana, e, assim, comprometeriam a esterilidade da membrana.
Entretanto, os rolos funcionam muito bem para um material mais espesso.
Para um laminado de acondicionamento fino, a diferença na espessura émenor e mais difícil de detectar desta maneira.
A posição detectada da emenda é armazenada na memória dosistema de controle da máquina de preparação de embalagem e, quando olaminado de acondicionamento tiver sido transformado em embalagensindividuais, a embalagem que é considerada com a emenda é descartadajuntamente com a embalagem anterior e a embalagem posterior.
Uma vez que a detecção da emenda tenha sido feita antes namáquina de preparação de embalagem, isto é, antes da esterilização eformação, a membrana de laminado de acondicionamento tem um certocaminho de deslocamento através da máquina de preparação de embalagemantes de o descarte da embalagem contendo a emenda ocorrer. Durante estedeslocamento, existe sempre um risco de um certo deslocamento namembrana que leva a uma certa incerteza com relação à exata posição daemenda, isto é, em que embalagem ela está localizada.
Por causa disto, toma-se a medida de jogar fora trêsembalagens, em vez de apenas uma que deve conter a emenda, mesmo queisto leve a perda desnecessária de produto.
Conforme fica aparente pelo exposto, existe uma necessidadede uma melhoria com relação ao tratamento de defeitos e emendas, amboscom relação à uma maior certeza durante o descarte de embalagens para seobter menos perdas desnecessárias de produtos, e com relação a uma maiorcerteza na detecção das emendas, especialmente quando é usado um laminadode acondicionamento mais fino.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
E um objetivo da presente invenção fornecer um método e umsistema para produzir um laminado de acondicionamento, em que a posiçãode falhas, tais como defeitos e emendas, pode ser indicada de uma maneira talque a informação possa ser transmitida a um sistema para produzirembalagens, isto é, uma máquina de enchimento.Este e outros objetivos adicionais são alcançados por meio deum sistema de acordo com a reivindicação 1. Modalidades do mesmo sãodefinidas nas reivindicações 2-5.
Os objetivos supramencionados são também alcançados pormeio de um método de acordo com a reivindicação 8.
Um outro objetivo da presente invenção é fornecer um métodoe um sistema para produzir embalagens feitas de laminado deacondicionamento, em que embalagens com falhas fácil e efetivamentepodem ser separadas e descartadas.
Este e outros objetivos adicionais são alcançados por meio deum sistema de acordo com a reivindicação 6, uma variante preferida sendodefinida na reivindicação 7. Esses objetivos são também alcançados por meiode um método de acordo com a reivindicação 9, uma variante preferida sendodefinida na reivindicação 10.
O sistema inventivo para produção de um laminado deacondicionamento, incluindo uma camada compreendendo partículasmagnetizáveis, compreende pelo menos um dispositivo de magnetização paraaplicar um campo magnético para fazer uma marca magnética no laminado deacondicionamento indicativa da localização de uma falha tal como umaemenda ou um defeito pontual simples.
Uma marca magnética neste contexto significa que umaquantidade de partículas magnetizáveis no laminado de acondicionamento émagnetizada para emitir um campo magnético que é diferente do campoemitido pelas partículas fora da marca magnética, que pode ser um campo demagnetismo zero (isto é, absolutamente sem campo magnético). Outrascombinações de campos emitidos pela marca magnética e as partículas emvolta da marca magnética são também possíveis, a coisa importante é que ocampo emitido pela marca magnética é diferente do campo emitido pelaspartículas magnetizáveis em volta.Este sistema fornece uma maneira eficiente e fácil demarcação do local de falhas no material de acondicionamento.
O sistema também tem a vantagem de que ele possibilitadispensar operações de inspeção. Em vez de cortar um defeito, tal como umdefeito pontual simples, e fazer uma emenda, que tem que ser detectadamecanicamente depois na máquina de preparação de embalagem, uma marcamagnética é feita, que é indicativa do defeito. Esta marca pode ser detectadaposteriormente pelo equipamento na máquina de preparação de embalagem.
Assim, mesmo que muitas embalagens com falhas no material deacondicionamento (neste caso, defeitos pontuais simples, em vez de emendasfeitas durante a inspeção) sejam fabricadas pelo produtor do produtoalimentício acondicionado, a produção do laminado de acondicionamento émais rápida.
A inspeção poderia ser igualmente usada com este sistema, aunidade de emenda usada na inspeção é então equipada com um dispositivode magnetização, preferivelmente na forma de um ímã permanente.
As emendas que são feitas na unidade de corte e no dispositivopara preparação de embalagem são marcadas da mesma maneira.
Assim, a marcação de todas as emendas é realizada de umamaneira eficiente e automaticamente detectável.
Preferivelmente, o sistema compreende um sistema devarredura para detectar falhas tais como defeitos pontuais simples, em que odispositivo de varredura fica arranjado para ativar um primeiro dispositivo demagnetização, preferivelmente na forma de um eletroímã, para que umamarca magnética seja feita na detecção de uma falha como essa.
O dispositivo de varredura pode realizar inspeção do laminadoa uma velocidade vantajosamente alta. O eletroímã é vantajoso, uma vez queele pode ser ativado e desativado instantaneamente por uma corrente elétrica,sendo assim capaz de fazer uma marca magnética na correta posição quandoativado pelo dispositivo de varredura.
Adicionalmente, a invenção diz respeito a um dispositivo parapreparação de embalagem para produção de embalagens feitas de umlaminado de acondicionamento produzido pelo sistema inventivo, dispositivopara preparação de embalagem este que é provido com um sensor magnéticopara detectar a presença de marcas magnéticas indicativas de uma falha taiscomo uma emenda ou um defeito pontual simples em uma embalagem.
Esta detecção de embalagens com defeito é independente daespessura do material de acondicionamento, e é rápida e eficiente. Uma vezque a certeza com relação a qual embalagem contém uma emenda é muitomais alta do que com dispositivos da tecnologia anterior, é possível reduzir asperdas de produto e descartar somente uma embalagem, em vez de três.
Preferivelmente, o dispositivo para preparação de embalagemcompreende adicionalmente dispositivos para descartar pelo menos umamarca magnética indicativa de uma falha, tal como uma emenda, ou umdefeito pontual simples nessa embalagem. Isto significa que as embalagensdefeituosas são separadas da linha de produção e garante-se que nenhumaembalagem com defeito é despachada para o cliente final.
A palavra magnetismo deve ser interpretada como um ímãpermanente ou um eletroímã ou outro dispositivo capaz de realizarmanipulações das partículas magnetizáveis no laminado para produzir umamarca magnética detectável.
Esses e outros aspectos da invenção ficarão aparentes e serãoelucidados com referência às modalidades descritas a seguir.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A figura 1 mostra esquematicamente um sistema inventivopara produzir um laminado de acondicionamento.
A figura 2 mostra um laminado de acondicionamento com umacamada compreendendo partículas magnetizáveis.A figura 3 mostra esquematicamente parte de uma primeiramodalidade de um dispositivo para preparação de embalagem inventivo emum primeiro estado.
A figura 4 mostra esquematicamente parte do dispositivo nafigura 3 em um segundo estado.
A figura 5 mostra esquematicamente parte de uma segundamodalidade do dispositivo para preparação de embalagem.
A figura 6 mostra esquematicamente parte de uma terceiramodalidade do dispositivo para preparação de embalagem.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS DAINVENÇÃO
Um sistema 1 para produzir um laminado deacondicionamento está mostrado na figura 1. Um rolo de material de papelão2 é alimentado no sistema em A. Uma prensa de impressão 3 imprime umadecoração de imagem desejada no material de papelão de entrada. O materialde papelão impresso é alimentado em um laminador 4, em que ele é laminadocom camadas de plástico 5, 6 e 7 e uma camada de alumínio 8. Pelo menosuma das camadas de plástico ou a impressão compreende partículasmagnetizáveis 9, normalmente partículas de magnetita.
O agregado do material de papelão e as camadas de laminadoconstituem um laminado de acondicionamento que está mostrado com maisdetalhes na figura 2. A camada 2 é o material de papelão, e uma camada dedecoração de plástico 5 é revestida por cima desta para proteger a imagemimpressa nesse lado do material de papelão 2 na prensa de impressão 3.
Uma camada de alumínio 8 é laminada no outro lado domaterial de papelão por meio de uma camada de plástico 6 contendopartículas magnetizáveis 9. Finalmente, uma camada de plástico 7 é laminadana camada de alumínio 8. A camada de plástico 7 ficará no lado de dentro daembalagem final e a camada de decoração 5 ficará no lado de fora.Variações das camadas e composição do laminado deacondicionamento certamente são possíveis, bem como processos alternativospara a produção e estão todos de acordo com o escopo desta invenção.
No laminador 4, o laminado de acondicionamento 10 é varridopara detecção de defeitos por um dispositivo de varredura 11. Quando umdefeito é detectado, tal como uma oxidação pontual do plástico laminado, umeletroímã 12 é ativado e aplica um campo magnético no laminado deacondicionamento para magnetizar uma quantidade de partículasmagnetizáveis 9 para fazer com que uma marca magnética no laminado deacondicionamento indique o local do defeito.
Depois do laminador, o laminado de acondicionamento éalimentado em uma unidade de corte 13, onde ele é cortado e laminado emrolos normalmente de cerca de 30 cm de largura e 800 m de comprimento.
Esses rolos de laminado de acondicionamento são então colocados emestrados em B e despachados para o local de um cliente que produz umproduto alimentício acondicionado.
Na unidade de corte 13, é provida uma unidade de corte (nãomostrada) que permite o corte do material de acondicionamento quando isto énecessário. A unidade de corte tem um ímã permanente que move-se emdireção ao laminado de acondicionamento para aplicar um campo magnéticopara magnetizar uma quantidade de partículas magnetizáveis para marcar olocal da emenda. O ímã permanente poderia ser, por exemplo, localizado emuma unidade de aquecimento que é aplicada no laminado deacondicionamento para fundir uma quantidade de camadas de plástico paraunir os dois comprimentos do laminado de acondicionamento.
Como uma opção, um equipamento de inspeção 14, marcadopor linhas tracejadas na figura 1, compreendendo uma lâmina de corte e umaunidade de corte poderia ser usada para verificar os defeitos marcados e cortarfora defeitos que são considerados sérios a ponto de ser desejável que eles nãoestejam presentes nos rolos de laminado de acondicionamento despachadospara um cliente.
Nesse caso, o dispositivo de inspeção é equipado com umsensor magnético para que a marca magnética feita no laminado deacondicionamento pelo laminador possa ser utilizada pelo operador paraencontrar rapidamente o defeito. Isto acelera a inspeção, comparado comsistemas da tecnologia anterior onde os rolos de laminado deacondicionamento tiveram que ser manualmente inspecionados com relação àfita que marca a posição do defeito.
O defeito é então inspecionado e, dependendo da gravidade daparte do laminado de acondicionamento contendo o defeito, pode ser cortadofora e uma emenda feita para unir os dois comprimentos separados delaminado de acondicionamento. A unidade de emenda compreende um ímãpermanente para fazer uma nova marca magnética no local da emenda.
Os rolos de laminado de acondicionamento que passaram peloprocedimento de inspeção são então paletizados um no outro com aqueles queestavam sem defeitos e são despachados para um dispositivo para preparaçãode embalagem referido no sistema sem o equipamento de inspeção.
A invenção também diz respeito a um dispositivo parapreparação de embalagem.
De acordo com uma primeira modalidade do dispositivo parapreparação de embalagem, que está mostrada nas figuras 3 e 4, as embalagens14 fabricadas de uma maneira convencional a partir do laminado deacondicionamento 10 passam por um sensor magnético 16, que detecta apresença de uma possível marca magnética na embalagem. Uma embalagem17 na figura 3 contém uma emenda 18. A emenda é marcada por uma marcamagnética 19, que, na prática, é invisível ao olho. Entretanto, está mostradonas figuras por questão de clareza.
As partículas magnetizáveis 19 na marca magnética foramneste caso magnetizadas por um ímã permanente em uma unidade de emendadurante a fabricação do laminado de acondicionamento. A marca magnética19 emite um campo magnético, diferente do campo emitido, caso haja, peloresto do material de acondicionamento nas embalagens que passam pelosensor magnético. Isto é detectado pelo sensor magnético 16.
Quando uma marca magnética 19 é detectada pelo sensormagnético 16 em uma embalagem 17, um sinal é transmitido a um dispositivode descarte, mostrado na forma de uma aba 20, para abrir a fim de remover aembalagem 17 da linha de produção e descartá-la, conforme mostrado nafigura 4. A mesma coisa acontece caso uma marca magnética indicativa deum defeito pontual simples seja detectada em uma embalagem.
De acordo com uma segunda modalidade, mostrada na figura5, o sensor magnético é arranjado para detectar uma marca magnética namembrana plana de laminado de acondicionamento 10 antes da formação dasembalagens no dispositivo para preparação de embalagem. A vantagemcomparada com a tecnologia anterior é que a detecção pode ser feita depois daesterilização, uma vez que não é feito contato entre o laminado deacondicionamento IOeo sensor magnético 16. De acordo com uma terceiramodalidade, mostrada na figura 6, a detecção poderia também ser realizada nolaminado de acondicionamento 10 depois de ele ter sido formado em um tubo20, mas antes de ele ter sido formado em embalagens individuais.
De acordo com todas essas modalidades, é possível realizar adetecção mais próxima da formação das embalagens e, conseqüentemente, dodescarte de embalagens defeituosas, que pode ser feito da mesma maneira emtodas três modalidades, a diferença sendo que a detecção é feita à montante daformação das embalagens na segunda e terceira modalidades, e à jusante daformação das embalagens na primeira modalidade.
Fica aparente que a marca magnética pode ser detectada pelosensor independente do estado do laminado de acondicionamento: plano,formado em um tubo ou formado em embalagens separadas.
A informação sobre a posição da marca magnética 19 étransmitida ao sistema de controle do dispositivo para preparação deembalagem da mesma maneira da tecnologia anterior. Entretanto, o fato deque a detecção ocorre posteriormente na máquina de preparação deembalagem melhora bastante a precisão na identificação das embalagensdefeituosas para descarte.
De acordo com uma variante, a informação sobre a posição damarca magnética poderia ser usada durante o enchimento das embalagenscom um produto. O enchimento poderia ser interrompido para deixar vaziasas embalagens que são consideradas com defeito. Como uma alternativa,essas embalagens poderiam ser cheias com água, para que elas possam sermanuseadas sem problemas com relação, por exemplo, a contrapressão, naparte restante da máquina de preparação de embalagem até que elas fiquem noponto onde elas são descartadas. Isto certamente reduziria a quantidade deproduto descartado com as embalagens defeituosas. O sensor magnético podeser um sensor magneto-resistivo, sensor GMR ou similar. O sensor deve sercapaz de detectar tanto campos estáticos como dinâmicos, para que sejapossível detectar a presença de uma marca magnética quando a embalagem 17está parada ou em movimento. A distância de leitura pode ser até um par demilímetros.
Na primeira modalidade, as embalagens poderiam ficar em péou deitadas quando passam pelo sensor magnético, e o dispositivo de descartepoderia ser concebido de qualquer maneira que seja adequada para permitir aclassificação controlada das embalagens que o sensor magnético detecta comfalhas no laminado de acondicionamento.
Claims (10)
1. Sistema para produção de um laminado deacondicionamento (10), o dito laminado de acondicionamento incluindo umacamada (6) compreendendo partículas magnetizáveis (9), caracterizado pelofato de que o sistema (1) compreende pelo menos um dispositivo demagnetização (12) para aplicar um campo magnético para magnetizar umaquantidade de partículas magnéticas (19) para fazer uma marca magnética(19) no laminado de acondicionamento (10) indicativa da localização de umafalha tal como uma emenda ou um defeito pontual simples.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que compreende adicionalmente um dispositivo de varredura (11) quefica arranjado para detectar falhas, tais como defeitos pontuais simples, eativar um primeiro dispositivo de magnetização (12) na detecção de uma falhapara fazer uma marca magnética indicativa da localização da falha.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o dito primeiro dispositivo de magnetização é um eletroímã:
4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelomenos uma unidade de emenda para fazer uma emenda no laminado deacondicionamento (10), a dita pelo menos uma unidade de emenda tendo umsegundo dispositivo de magnetização que fica arranjado para fazer uma marcamagnética indicativa da localização de uma emenda feita pela unidade deemenda.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que o segundo dispositivo de magnetização é um ímã permanente.
6. Dispositivo para preparação de embalagem para produçãode embalagens feitas de um laminado de acondicionamento produzido pelosistema como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5,caracterizado pelo fato de que compreende um sensor magnético (16) paradetectar a presença de marcas magnéticas (19) indicativas de uma falha taiscomo uma emenda ou um defeito pontual simples em uma embalagem ou nolaminado de acondicionamento.
7. Dispositivo para preparação de embalagem de acordo com areivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmentedispositivo (20) para descartar uma embalagem (17) associada com pelomenos uma marca magnética (19) detectada pelo sensor magnético (16)indicativa de uma falha tais como uma emenda (18) ou um defeito pontualsimples.
8. Método para a produção de um laminado deacondicionamento, compreendendo etapa de:prover o laminado de acondicionamento (10) com uma camada(6) compreendendo partículas magnetizáveis (9),caracterizado pelo fato de que compreende a etapa deaplicar um campo magnético para marcar uma marca magnética(19) no laminado de acondicionamento (10) para marcar a localização de umafalha tal como uma emenda ou um defeito pontual simples.
9. Método para produção de embalagens feitas de umlaminado de acondicionamento que é produzido de acordo com o métodocomo definido na reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de detectar,por meio de um sensor magnético (16), a presença de marcas magnéticas (19)indicativas de uma falha tais como uma emenda (18) ou um defeito pontualsimples.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de descartar umaembalagem (17) quando o sensor magnético (16) detectar pelo menos umamarca magnética (19) indicativa de uma falha tais como uma emenda (18) ouum defeito pontual simples relacionado com essa embalagem.
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