PT93087A

PT93087A - Sistema e processo para a fabricacao de mangas de plastico

Info

Publication number: PT93087A
Application number: PT93087A
Authority: PT
Inventors: Bernard Lerner; Dana Liebhart; John Vandomelen
Original assignee: Automated Packaging Syst Inc
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-31
Also published as: ATE138604T1; DE69027135D1; EP0382545B1; EP0382545A3; IE900475L; ES2090093T3; EP0382545A2; DE69027135T2; CA1339406C; US5411627A

Description

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Descrição referente à patente de invenção de "Automated Pac kaging Systems, Inc.", norte--americana, industrial e comer ciai, estabelecida em 8400 Dar row Road, Twinsburg, Ohio 44087, Estados Unidos da América, (in ventores: Bernard Lerner, Dana Liebhart e John Van Domelen, residentes nos E.U.A.), para "SISTEMA E PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE MANGAS DE PLÃSTICa'

~ DESCRIÇÃO -A presente invenção refere-se ã fabricação de produtos de plástico e em especial a um sistema e um processo para a fabricação de tubos de plástico, a grande velocidade.

Muitos produtos são vendidos em garrafas de plástico. As garrafas de plástico têm vantagens de custo, e outras, relativamente aos produtos equivalentes de vidro e metáli cos. Um inconveniente é a relativa dificuldade de lhes aplicar rótulos. -A utilização de cintas de plástico pré-impres sas e pré-modeladas, como rótulos, está a ganhar cada vez mais importância como processo preferido, se não como o processo pre ferido, para aplicação dos rótulos nessas garrafas de plástico. Na patente US-A-4 620 888, publicada em 4 de Novembro de 1986, de William M. Easter et al., intitulada "Labeling Apparatus" es tão descritos um processo e uma máquina para rotular garrafas 1 ί -r.jan- com mangas de plástico como rótulos. Incorpora-se aqui, por referência, a descrição dessa patente.

Os rótulos de tipo de cinta são tipicamente feitos de película de polietileno. Primeiramente a película é impressa para proporcionar a decoração e a informação desejada. Dobra-se depois a película e forma-se uma vedação longitudinal para transformar a película num tubo. Formam-se depois perfurações transversais para delinear as extremidades das cintas e en rola-se o tubo perfurado em bobinas que são expedidas para um local onde se faz a rotulagém das garrafas.

Uma técnica que tem sido usada para a formação da vedação dos rebordos em camadas de películas sobrepostas na fabricação dos tubos utiliza as chamadas "facas quentes". Uma faca quente é um elemento metálico que é aquecido, quer para cor tar, quer para selar camadas de películas sobrepostas. Embora as facas quentes tenham sido usadas durante muito tempo, elas não são completamente satisfatórias para a fabricação das cintas, pois têm limitações relativamente à velocidade com que podem fa bricar-se as cintas.

Como expediente para melhorar a velocidade a que são fabricadas as cintas, formam-se fechos sobrepostos. Com esta técnica, aqueciam-se porções dos bordos de camadas de película sobrepostas com ar quente, para formar um fecho de vedação. Quando se colovava a cinta assim formada na garrafa, o referido fecho sobreposto formava uma saliência,conhecida como um "flag", que era rejeitada pela sua aparência.

Foi conhecida durante muitos anos a chamada "selagem pela chama" da película de plástico. Por exemplo, uma técnica usada em mangas e sacos de amostras, consiste em colocar duas camadas de película entre placas de precisão sobrepostas, com pequenas porções dos bordos da película projectando-se a par tir das placas. A película que se progecta é depois aquecida com * um maçarico de propano para formar uma vedação de rebordo. Este • procedimento não tem sido satisfatório para as técnicas de pro- 2

dução, devido a ser lento.

Houve propostas para proporcionar uma série de jactos em linha. Tais propostas utilizariam tipicamente um tubo como conduta distribuidora múltipla. 0 tubo teria uma série de furos alinhados e espaçados abertos no mesmo, através dos quais se projectava gás natural ou propano para proporcionar uma série de chamas em linha. Embora tenham existido tais propostas, na medida do nosso conhecimento não provaram ter êxito, pelo me nos para proporcionar fechos de qualidade com as velocidades de produção desejadas para a fabricação das cintas.

Segundo a presente invenção, proporciona-se um sistema em linha para a produção de cintas de plástico ou si milares, que compreende: a) meios para fornecer película de plástico; b) uma máquina impressora ligada operativamente aos meios de fornecimento para receber a película e imprimir a mesma; c) um mecanismo de dobragem ligado operativamente â máquina impressora para receber a película de plástico e dobrar a mesma para obter uma peça multicamadas intermediária; d) um mecanismo de fecho por chama ligado operativamente ao mecanismo de dobragem para receber a peça intermediária e formar uma vedação de rebordo para ligar a peça intermédia, for mando um tubo; e) meios de enfraquecimento do tubo ligados operativamente ao mecanismo de vedação para formar linhas transversais de enfraquecimento para definir as extremidades de produtos interligados; e f) um dispositivo enrolador ligado operativamente aos meios de enfraquecimento para receber os produtos interligados. Além disso, segundo a presente invenção proporciona-se um processo para a produção de rótulos de plástico para garrafas, que compreende: . a) o movimento de uma banda dobrada e impressa ao longo de um 3

trajecto através de um suporte de trabalho; b) fazer com que pequenas porções transversalmente daobanda se projectem a partir do suporte do trabalho? c) formação de uma vedação de rebordo, para fazer um tubo, dirigindo jactos de chama contra as referidas pequenas porções bem como para o ar ambiente, para porções em locais espaçados longitudinalmente ao longo do trajecto; e d) manter o eixo de cada um dos jactos segundo um ângulo agudo relativamente ao trajecto. 0 mecanismo de vedação da armação pode compreender uma série de jactos de chama alinhados, de alta tempe ratura e altamente focados. A película pode ser fornecida e es ticada sobre um tambor. Uma série de rolos podem ser polarizados com tendência para se aplicarem contra a película. Os jactos do referido conjunto podem formar pares com um dos rolos di ferentes de modo que o número de rolos e o número de jactos sejam iguais. 0 número apropriado de jactos está relacionado linearmente com a velocidade a que se fornece a película. Pa ra polietileno de 0,05 mm (0,002") fornecidos a 183 m (600 pés) por minuto, proporcionam-se de 11 a 14 jactos. Se a película ti ver que ser fornecida a 366 m (1 200 pés) por minuto, proporcio nar-se-ão de 22 a 28 jactos. Assim, neste exemplo, proporciona--se um queimador por cada 13 a 17 m (43 a 55 pés) por minuto de película, se a película fornecida for de polietileno de 0,05 mm (0,002") .

Devido à elevada velocidade que pode atingir--se com o sistema de fecho segundo a presente invenção, não haverá já qualquer factor de limitação para o fabricante de cintas. De facto, o sistema de fecho segundo a presente invenção é de preferência operado em linha com uma máquina impressora mul-ti-cor. Num funcionamento contínuo, a película pode ser impres-• sa a velocidades próximas dos 183 (600 pés) por minuto, dobrada . em U ou em V, selada pelo calor e enrolada em bobinas, tudo a 4 £ . .rt 183 m (600 pés) por minuto. Pelo contrário, a velocidade mais elevada que pode obter-se com as facas quentes é da ordem de 36,6 m (120 pés) por minuto, e com o sistema "flag" de ar quente, da ordem de 91 m (300 pés) por minuto.

Na forma de realização descrita e preferida da presente invenção, um sistema de aquecimento para fundir duas películas de plástico inclui um conjunto queimador para dirigir uma série de chamas para sobre as películas e um suporte ou por ta-produto para suportar o plástico sob a chama. O suporte tem a forma do conjunto de tambor e rolos descrito. Cada chama é proporcionada por uma ponta de maçarico oca com um diâmetro interior de preferência maior que cerca de 0,406 mm (0,016") e um corpo de maçarico para suportar a ponta. 0 eixo central de cada ponta de maçarico está disposta num plano situado no eixo do tambor e o eixo do seu rolo associado. 0 eixo do maçarico está orientado segundo um ân guio substancialmente de 15° a 20° com um raio do rolo associado. Quando em utilização, o plástico sobressai ligeiramente, cerca de 1,59 mm (1/16") do bordo do tambor e o eixo central da ponta do maçarico intersecta o plástico. Assim, cerca de metade da chama incide no plástico, enquanto a outra metade incide no ar. Estes elementos cooperam para proporcionar um sistema que produz uma elevada qualidade da vedação de rebordo, inesperada. 0 corpo do maçarico compreende uma conduta pa ra receber o combustível gasoso, um tubo ligado â conduta para receber o combustível da conduta e um injector para reduzir a secção transversal do escoamento do combustível e para fornecer o combustível para a ponta do maçarico. Esta estrutura permite que o conjunto do queimador seja usado com uma fonte de combustível distante.

Para fins de ajustamento, cada ponta de queimador está montada de modo a poder-se ajustar, quer radial quer • axialmente, em relação ao tambor. Para isso fixa-se um elemento . de base na armação do queimador. Montam-se dois elementos de su 5 i Q.

porte ajustados ortogonalmente, um no elemento de base e outro num outro elemento que suporta a ponta do queimador. Proporcionam-se parafusos de ajustamento para deslocar os elementos de suporte um em relação ao outro e em relação ao elemento de base.

Um gerador de gás preferido é um gerador que gera uma mistura substancialmente estequiométrica de hidrogénio e oxigénio, isto é, uma mistura de oito partes de oxigénio para uma parte de hidrogénio, em peso. Um tipo de gerador para gerar uma mistura estequiométrica inclui meios para fazer a decom posição da água nos seus componentes. O tambor e os rolos de re tenção funcionam como um suporte que é um colector de calor. Pa ra isso o rolo de base ou tambor é um cilindro de alumínio com um revestimento superficial de desgaste, de preferência de níquel. 0 tambor inclui um anel de aço inoxidável como superfície de desgaste contra o qual funcionam os rolos de retenção. Os ro los de retenção são de preferência de cobre ou de uma liga de cobre. As características de colector de calor do suporte destinam-se a assegurar que o efeito de aquecimento das chamas incidentes se limita à formação de um rebordo e que o corpo da cinta propriamente dito não seja afectado adversamente pelo calor.

Em resumo, um sistema preferido para utilizar para fundir duas películas de plástico compreende um conjunto de queimador e um suporte. 0 conjunto de queimador inclui um gerador de gás combustível, uma conduta para receber o gás e um conjunto de subconjuntos de maçarico. Cada subconjunto de maçarico inclui um maçarico que compreende um suporte do maçarico, um corpo de maçarico e uma ponta de maçarico. 0 suporte inclui um tambor ou rolo de base condutor do calor e um certo número de rolos de retenção. Para polietileno de 0,05 mm (0,002") alimentado a 184 m (600 pés) por minuto, o número de conjuntos de queimador é de catorze. A utilização preferida do sistema de fusão se . gundo a presente invenção é fazendo parte de um sistema maior • para a fabricação de cintas de rótulos para garrafas. 0 sistema 6

t maior inclui, além disso, uma alimentação de película de plásti co, uma máquina impressora para imprimir a tira de película for necida a partir da alimentação referida, um dobrador para dobrar a tira impressa longitudinalmente em forma de U ou de V, que dobra a mesma por formar e aproximadamente alinhar porções da peça intermediária a fundir numa relação de sobreposição, e um separador para formar linhas de enfraquecimento em latitude na peça intermédia depois de ela se ter transformado num tubo para definir as extremidades da cinta.

Por conseguinte, um objecto da presente inven ção consiste em proporcionar um processo novo e aperfeiçoado pa ra a produção de produtos de plástico que incluem vedações de rebordo de alta qualidade.

Outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes e compreender-se-ão melhor pela leitura da descrição de pormenor que vai seguir-se, em ligação com os desenhos anexos.

Vai descrever-se a presente invenção, a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista de trás parcial de um con junto de cabeça de selagem que mostra as posições do cilindro de base e dos conjuntos de rolos de retenção, os conjuntos quei madores e o rolo do dispositivo enrolador, de uma forma de realização preferida de um sistema de aquecimento com nove queima dores; A fig. 2, uma vista em corte de um conjunto preferido de um rolo de retenção com molas, feito pela linha (A-A) na fig. 1; A fig. 3, um pormenor de um conjunto de montagem no qual se monta uma placa aequeada no canal da armação do conjunto da cabeça, A fig. 4, uma vista em alçada de suporte do corpo de maçarico e do conjunto de queimador da presente forma de realização; 7

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A fig. 5, um esquema de um dos conjuntos de queimador; A fig. 6a, uma vista em alçado de topo de um cilindro de base preferido para a presente forma de realização, com um dos tambores representado em corte; A fig. 6b, uma vista com corte parcial de um cilindro de base preferido da presente forma de realização, fei to pela linha (B-B) da fig. 6a; A fig. 7, um esquema de um sistema de fabrica ção de cintas que incorpora o sistema de aquecimento da presente forma de realização,

Com referência ã fig. 1, nela está representado um aparelho de aquecimento segundo a presente invenção, com a designação genérica (10) . 0 aparelho de aquecimento (10) inclui um certo número de conjuntos de queimador, um dos quais está representado esquematicamente em (12) , e um suporte da pe ça em curso de fabrico, designado genericamente por (14).

Passando às figs. 4 e 5, um conjunto de queimador (12) preferido inclui uma ponta ou bico de maçarico (20) e um corpo de maçarico que compreende um tubo (22) e uma conduta (24). O tubo (22) está parcialmente encerrado numa manga (26) e está dobrado em (28) de modo que a ponta (20) do maçarico pode ser dirigida segundo um certo ângulo para a peça em cur so de fabrico. A ponta (20) do maçarico é um tubo oco com um diâmetro interior de cerca de 0,41 mm (0,016"). Ele tem de ser feito de um material susceptivel de suportar as temperaturas geradas pela chama junto da extremidade de saída (30) , sem variação significativa do diâmetro.

Por cima da ponta (20) do maçarico está um tu bo (22) que está em comunicação hidráulica com a ponta. O tubo . (22), que tem uma secção transversal substancialmente maior que | a ponta, pode ser utilizada como uma "pega" conveniente para 8 1 t [\ íXTíiT. yrssrrt w wr,> —j—^· permitir a aplicação de um suporte de queimador no queimador. Uma manga (26) envolve o tubo (22) para facilitar ainda mais a aplicação do suporte no queimador. A fim de reduzir as perdas por atrito no combustível, coloca-se um injector (32) entre o tubo (22) relativamente largo e a ponta (20) relativamente estreita, de modo a estreitar a secção transversal de escoamento gradualmente em vez de bruscamente. A conduta (24) é de preferência feita de um tubo flexível. A tubagem pode ser ligada com o tubo (22) apertando a tubagem sobre a extremidade do tubo (22) . A união pode depois ser vedada apertando e atando a parede da tubagem contra a extremidade do tubo.

Um alimentador de combustível preferido para o conjunto do queimador (12) inclui um gerador de gás (34), um limitador do recuo da chama (50) e uma válvula de purga (36). Um gerador de gás (34) preferido é um gerador que produz uma mistura estequiométrica de hidrogénio e oxigénio, isto é, uma mistura de oito partes de oxigénio para uma parte de hidrogénio em peso, através da decomposição da água nos seus elementos. Descreve-se um tal gerador em uma ou mais patentes americanas 4 425 215 de Henes, 4 424 105 de Hrnson e 4 339 324 de Hass.

Um sistema de purga que inclui a válvula de purga (36) está descrito mais amplamente no pedido de patente americano NQ 07/283 262, depositado em 9 de Dezembro de 1988, cuja descrição aqui se incorpora por referência. Considerado simplesmente, o sistema de purga inclui um alimentador de ar comprimido (38) e duas válvulas de solenoide (40) e (42) , de três vias. Os dois solenoides actuam conjuntamente como uma por ta lógica "NAND", fornecendo combustível apenas quando um interruptor distante não estiver activado e um transdutor de pres são (46) não indique que a pressão desceu abaixo de um valor de • limiar. Se um operador fechar o interruptor distante (44) ou uma . queda de pressão na conduta (24) desencadear o transdutor de 9 pressão (46) para transmitir um sinal ao interruptor (48) , ar comprimido proveniente da alimentação (38) purifica o conjunto do queimador (12).

Embora o sistema de purga deva impedir o recuo da chama, isto é, a propagação da chama para trás para o in terior do gerador de gás (34), pode proporcionar-se, como precaução adicional, um limitador do recuo da chama (50). Numa forma de realização, o limitador de recuo da chama (50) é uma válvula de retenção que impede o recuo do solenoide (40) para o interior do gerador (34).

Passando à fig. 4, a forma de realização pre ferida da presenta invenção também inclui um suporte (60) do conjunto do queimador para suportar e posicionar o conjunto de queimador (12) sobre a peça em curso de fabrico. O suporte (60) do conjunto de queimador inclui uma base (62), um primeiro ele mento (64), um segundo elemento (66) , uma culatra (68) e um segundo órgãos de ligação roscados (70) e (72) para posicionar os primeiro e segundo elementos (64) e (66) vertical e horizon talmente. A base (62) está fixada num conjunto de cabe ça (130) (fig. 1) por meio de dois parafusos (74) e (76) . Por sua vez, a base (62) tem nela montado rigidamente um pilar (78) Um furo liso (80) atravessa o pilar para receber o primeiro ór gão de ligação roscado (70) . O primeiro órgão de ligação rosca do (70) é suportado no pilar (78) por meio de um botão (82) e um colar (84). Numa forma de realização preferida, o botão (82) é mantido no órgão de ligação roscado (70) por meio de um para fuso de ajustamento (86) e tem uma superfície anular (88) que é serrilhada para permitir que um operador rode o órgão de ligação (70) . O primeiro elemento (64) assenta horizontalmente numa sede (90) montada na base (62) e fazendo parte da mesma. Um certo número de roletes (92) está situado entre o primeiro elemento (64) e a sede (90) para permitir que o ele- 10

mento deslize facilmente sobre a sede. Um bloco (94) está fixa do por parafuso no primeiro elemento (64). O bloco (94) tem um furo de passagem roscado (70). Uma porca (100) é colocada no órgão de ligação roscado (70) entre o colar (84) e o bloco (94).

Pegando na superfície estriada (88) do botão (82) e rodando o primeiro órgão de ligação roscado (70), um ope rador pode ajustar a posição horizontal do conjunto do queimador (12). Uma vez o conjunto (12) do queimador posicionado horizontalmente, pode posicionar-se com aperto moderado a porca (100) contra o bloco (94) para fixar o primeiro elemento (64) contra o movimento horizontal.

No primeiro elemento (64) monta-se uma sede (102) que é fixada por parafusos no primeiro elemento (64) e faz parte do mesmo. 0 segundo elemento (66) assenta verticalmente contra a sede (102) . Um certo número de roletes (116) é coloca do entre a sede (102) e o segundo elemento (66) para permitir que o elemento deslize facilmente sobre a sede.

Um pilar (104) é fixado por parafusos no segundo elemento (66). Um furo liso (106) atravessa o pilar (104) para receber o segundo órgão de ligação roscado (72) . O segundo elemento de ligação roscado (72) é mantido no pilar (104) por meio de um botão (108) e um colar (110) . Numa forma de realização preferida, o botão (108) é mantido no órgão de ligação ros cado (72) por meio de um parafuso de ajustamento (112) e tem uma superfície anular (114) que é serrilhada para permitir que um operador rode o órgão de ligação (72). O primeiro elemento (64) tem também nele montado um bloco (118), que tem um furo de passagem roscado (122) para nele se enroscar o segundo órgão de libertação roscado (72). Uma porca (124) é colocada no órgão de ligação roscado (70) entre o colar (110) e o bloco (118). * Pegando na superfície serrilhada (114) do bo- • tão (108) e rodando o segundo órgão roscado (72) , um operador 11

pode ajustar a posição vertical do conjunto de queimador (12). Uma vez o conjunto de queimador (12) ajustado verticalmente, a porca (124) pode ser colocada com aperto moderado contra o bloco (118) a fim de proteger o segundo elemento (66) contra o movimento vertical. A culatra (68) está fixada por parafusos no segundo elemento (66) e agarra a manga (26).

Voltando ã fig. 1, numa forma de realização preferida da presente invenção, o suporte compreende um conjunto de cabeça (130) e um rolo de base ou tambor (132) que actua como vim suporte para definir o trajecto da peça em curso de fabrico. Um certo número de conjuntos de rolos de retenção, um dos quais está indicado em (134), estão montados rotativamente no conjunto de cabeça (130). Uma peça em curso de fabrico cons tituida por uma tira de película de plástico, dobrada longitudi nalmente de modo a alinhar aproximadamente as duas extremidades longitudinais da tira, é mantida no intervalo entre os roletes de retenção (170) e o rolo de base (132) quando ele passa sob os conjuntos de queimadores (12).

Como melhor se vê nas figs. 6a e 6b, o rolo de base (132) preferido consiste em doie tambores (140) e (142) fixados no veio (144) que, por sua vez, está enchavetado numa roldana (146). Os tambores são de preferência de alumínio com revestimento de níquel. O veio (144) está apoiado rotativamente nas duas extremidades do tambor, como se mostra em (148) e (150) para permitir a rotação em relação à armação do sistema. Em fun cionamento, o rolo de base (132) é rodado por um motor (não representado) que está ligado â roldana (146) através de uma cor-reia (não representada). 0 tambor (140), que está representado em corte, consiste numa manga central (152), um cilindro exterior (154) e duas nervuras circulares (156) e (158). A manga central (152), | por sua vez, inclui duas tampas terminais (160) e (162) e um * elemento de ligação (164) que liga as tampas terminais (160) e 12 ί rr (162). Como melhor se vê na fig. 6a, as nervuras (156) e (158) têm um certo número de furos (164). Estas características do tambor (140) tornam-no particularmente apropriado para dissipar calor da peça em curso de fabrico para a atmosfera ambiente.

Numa norma de realização, uma secção de desgaste (166) de aço inoxidável está fixada por parafusos na extremidade do tambor (140). É esta secção de desgaste (166) que coopera com os rolos de retenção (170) para formar o intervalo que retém a peça em curso de fabrico durante o aquecimento. O tambor (142) tem uma construção semelhante â do tambor (140). Os dois tambores estão separados por aproxi-madamente 2,54 cm (1") para criar um intervalo no qual a chama pode actuar sobre a peça em curso de fabrico. Numa forma de realização preferida, a peça em curso de fabrico é posicionada no intervalo entre o rolo de base (132) e o rolo de retenção (170) de modo a expor aproximadamente 1,59 mm (0,0625") de película de plástico â chama.

Voltando ãs figs. 1 e 2, o conjunto da cabeça (130) suporta um certo número de conjuntos de rolo de retenção (134) que cooperam com o rolo de base (132) para posicionar a peça em curso de fabrico sob os conjuntos de queimadores (12). Cada conjunto de queimador (12) tem um conjunto correspondente de rolo de retenção (134). Numa forma de realização preferida, os rolos de retenção (134) consistem em rolos de retenção maciços (170) suportados num veio (172) por duas chumaceiras (174) e (176). Os rolos de retenção são feitos de cobre para auxiliar a dissipação de calor da peça em curso de fabrico.

Os conjuntos de rolos de retenção (134) estão montados rotativamente numa armação (178) do conjunto da cabeça para permitir que os rolos de retenção oscilem por forma a estar ou não em cooperação com o rolo de base (132). Como se mostra na fig. 1, alguns dos conjuntos de rolos de retenção (134) ] são polarizados com uma mola, com tendência para se encostar contra o rolo de base (132) pelo seu peso próprio. 13

Uma lingueta (180) posiciona o veio (172) e o rolo de retenção (170) em cooperação com o rolo de base (132) . Como melhor se vê na fig. 2, um parafuso (182) aperta uma extre midade da lingueta (180) em torno do veio (172) . A outra extremidade da lingueta (180) é apertada em torno do veio (184) por meio de um parafuso (186). Por sua vez, o veio (184) está monta do nua armação (178) do conjunto da cabeça por meio de duas chu maceiras com rolamentos de rolos (188) e (190). O rolo de retenção (170) está separado da lin gueta (180) por meio de um espaçador (192) . Analogamente, a lin gueta (180) está separada da armação (178) do conjunto da cabeça por um espaçador (194).

Nos conjuntos de rolos de retenção (134) com mola, uma culatra é apertada em torno do veio (184) por meio de um parafuso (198). Por sua vez a culatra (196) está fixada numa cavilha (200) com um filete (202) para receber a extremidade do gancho de uma mola helicoidal (204). A culatra (196) está separada da armação (178) do conjunto da cabeça por meio de um espaçador (2o6).

Como melhor se vê nas figs. 1 e 2, a mola (204) é retida numa das extremidades pela cavilha (200) e na ou tra por uma cavilha (208) fixada na armação (178) do conjunto da cabeça. Em funcionamento, a mola (204) exerce uma tracção na cavilha (200). A cavilha (200) puxa a culatra (196), fazendo ro dar o veio (184) e a lingueta (180). Quando a mola (204) puxar a cavilha (200) para cima, afastando-a do rolo de base (132), a lingueta (180) empurra o veio (172) para baixo, fazendo pressão no rolo de retenção (170) que fica em cooperação com o rolo de base (132).

Como melhor se vê na fig. 3, uma placa arquea da (218) está montada no canal em U da armação (178) do conjunto da cabeça por um certo número de conjuntos de montagem, um dos quais está representado em (220). A placa arqueada (218) es tá colocada verticalmente em cada um dos conjuntos de montagem 14 (220) por uma chumaceira com rolamento de rolos (222) colocada transversalmente em relação a uma placa (224) que está fixada por parafusos na armação (178) do conjunto da cabeça. Analogamente, a placa aequeada (218) está colocada horizontalmente por dois rolos de carne (226) e (.228) , montados nos parafusos (230) e (232).

Voltando ã fig. 2, a placa arqueada (218) con tém um certo número de furos, um dos quais está representado em (234). Cada um dos conjuntos (134) de rolos de retenção, inclui por sua vez uma culatra (236) apertada sobre o veio (184) e ten do montada nela uma cavilha (238). Cada cavilha (238) é colocada num dos furos (234).

Como melhor se vê na fig. 1, um actuador rota tivo (240) está posicionado numa das extremidades da armação (178) do conjunto de cabeça. Quando activado, o actuador (240) faz rodar uma roda de carne (não representada) que move a placa arqueada (218) azimutalmente no interior da armação (178) do conjunto da cabeça. Quando a placa roda, os lados dos furos (234) aplicam-se ãs cavilhas (238), fazendo retirar os conjuntos (134) dos rolos de retenção do encosto com o rolo de base (132) .

Um conjunto de suporte de queimador (60) está montado na armação (178) do conjunto da cabeça sobre um dos con juntos de rolos de retenção (134), As bases (62) estão montadas numa placa (não representada) que está montada por parafusos na face superior côncava da armação (178) do conjunto da cabeça. 0 tubo (22) é suportado radialmente sobre o rolo de base (132).

Por conseguinte, o injector (32) e a ponta do maçarico (20),que estão posicionados no tubo (22) por baixo da dobra (28) (fig. 4) são dirigidos segundo um ângulo substancialmente igual a 15° a 20° relativamente ao raio do rolo de base (132) , que seria lo-calmente perpendicular â superfície da peça em curso de fabrica

Em funcionamento, é desejável poder ajustar o 15

conjunto de queimador (12), vertical e horizontalmente, de modo a posicionar a peça em curso de fabrico na parte mais quente da chama. Isso é feito rodando os botões (82) e (108) no suporte (60) do conjunto do queimador (fig. 4) de modo a mover a pon ta do maçarico (20) relativamente ao rolo de base (132). Na for ma de realização preferida, a porção mais quente da chama atinge aproximadamente 3 316°C (6 000°F). As dimensões e a velocida de do rolo de base (132) são determinadas pelo tempo de permanência que produz a junta de melhor qualidade. O conjunto (130) de cabeça também inclui um conjunto principal (250) que inclui duas barras ocas direitas (252) e (254) na qual um elemento transversal (256) está acoplado â armação (178) do conjunto da cabeça pode ser levantado afastando-se do rolo de base (132).

Uma aplicação preferida do aparelho segundo a presente invenção é o aparelho de fecho de cintas para rotula-gem de garrafas de plástico. Como se mostra esquematicamente na fig. 7, um sistema em linha para a produção de cintas de plásti co (270) segundo a presente invenção inclui um alimentador de película de plástico (272) , uma máquina impressora (274) ligada operativamente ao alimentador para receber a película e imprimi-la, um mecanismo de dobragem (276) , ligado operativamente ã máquina impressora (274) para receber a banda de plástico e do-brã-la para formar uma peça em curso de fabrico multicamadas , um mecanismo de selagem pelo calor (278), ligado operativamente ao mecanismo de dobragem (276) para receber a peça em curso de fabrico e formar uma vedação de rebordo para ligar a peça, formando um tubo, um dispositivo de enfraquecimento do tubo (280), ligado operativamente ao mecanismo de vedação para formar linhas transversais de menor resistência para. definir os limites dos produtos interligados e um dispositivo enrolador (282), ligado operativamente aos meios de enfraquecimento para receber os produtos.

Na prática, podem colocar-se dois conjuntos • (130) de cabeças de vedação pela chama um junto do outro para 16

formar dois tubos a partir da peça. Os conjuntos são idênticos, para garantir uma intermutabilidade, mas desenhados de modo que se encaixem quando montados em oposição. Isto é, os conjuntos de queimador (12) e os suportes (14) ficam escalonados de modo que possam funcionar dois sistemas adjacentes orientados em opo sição e encaixados.

Funcionamento

Em funcionamento, forma-se uma tira de poli-etileno por extrusão de polietileno, para formar um tubo, de uma maneira convencional, cortando-se em seguida o tubo e enrolando a tira de película resultante para formar uma bobina. A bobina é distribuída para uma máquina impressora.

No conjunto, o bordo dianteiro da bobina é fornecido através da máquina de impressão (274) para a estação de dobragem (276). Na estação de dobragem, a banda é fornecida através de um dobrador, que é uma placa em "V", se a máquina de ve funcionar em simples, ou um dobrador que produz uma dobra em "U", se a máquina deve funcionar em duplo. A placa de came (218) é então actuada para elevar todos os rolos de retenção (170) de sencostando-os do rolo de base ou tambor (142). Se se funcionar em duplo, o outro conjunto de rolos é retirado do encosto com o outro tambor (140). Fornece-se depois a banda através da estação de enfraquecimento (158) e daí para o dispositivo enrola-dor, não representado.

Depois de se fazer passar a banda através do sistema de formação da cinta da maneira atrás descrita, e antes de se iniciar efectivamente a impressão, deslocam-se os rolos de retenção para se encostar à banda e faz-se arrancar a máquina para fazer com que o plástico passe através da mesma. Acendem-se os conjuntos de jactos e ajustam-se aproximando-os e afastando-os da banda até se formarem vedações de rebordo apropriadas. 0 operador pode facilmente determinar se o jacto está * correctamente posicionado movendo o jacto para dentro no senti- • do da peça em curso de fabrico até que o plástico brilhe inten- 17

Claims

e^i^^SBSSSSsaaiiaaaasssBsauB: samente, quando o rebordo deve formar-se junto do tambor (140) e (142) apropriado. Nesta altura comega-se a impressão. Ê claro que, em alternativa, poderia ajustar-se a máquina de impressão e regular-se antes de ajustar o mecanismo de formação do rebordo. Em qualquer dos casos, o operador tem também de verificar se as linhas de enfraquecimento estão adequadamente alinhadas com a impressão de modo que de facto se formem nas extremidades das cintas que estão a ser fabricadas e não num ponto intermédio. Uma vez feito isso, ajusta-se o sistema para funcionamento contínuo podendo fabricar-se cintas com uma velocidade que pode ir até aos 183 m (600 pés) por minuto. Na hipótese de rótulos de 14 cm (5 1/2") podem conseguir-se rotineiramente produções de um milhão de cintas por turno de oito horas. Embora tenham sido descritas em pormenor formas de realização preferidas da presente invenção, é evidente que poderão introduzir-se modificações e alterações nas mesmas sem nos afastarmos do espírito e dos objectivos da presente invenção, como se definem nas reivindicações anexas. REIVINDICAÇÕES - ia - Sistema em linha para a produção de mangas de plástico ou similares, caracterizado por compreender: a) meios para fornecer película de plástico; • b) uma máquina impressora ligada operativamente aos meios de 18

alimentação para receber a película e fazer a sua impressão; c) um mecanismo de dobragem ligado operativamente ã máquina impressora para receber a película de plástico e dobrar a mesma numa peça de trabalho com várias dobras; d) um mecanismo de selagem por chama ligado operativamente ao mecanismo de dobragem para receber a peça de trabalho e formar uma vedação de rebordo para ligar a peça de trabalho para formar um tubo; e) meios para enfraquecer o tubo, ligados operativamente ao mecanismo de selagem, para formar linhas transversais de enfraquecimento para delinear as extremidades de produtos interli gados; e f) um mecanismo enrolador ligado operativamente aos meios de en fraquecimento para receber os produtos interligados. - 23 - Sistema de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado por haver dois mecanismos de selagem por chama situados de modo a formar com a referida peça de trabalho dois tu bos. - 3a - Sistema de acordo com a reivindicação 2, ca-racterizado por os mecanismos de vedação por chama serem idênticos, orientados em oposição e encaixados. - 40 - Sistema de acordo com qualquer das reivindi- 19

cações anteriores, caracterizado por o mecanismo de selagem por chama compreender: a) um suporte para definir um lado de uma parte principal de uma trajectória do movimento da referida peça de trabalho; b) um mecanismo de retenção que define o outro lado da parte principal da trajectória e que coopera com o suporte para formar o suporte da peça; c) um conjunto de injectores situados em pontos espaçados junto da referida trajectória, estando cada um dos referidos in jectores situado de modo a emitir um jacto de chama, quando em utilização, incidindo esse jacto em porções da borda da referida peça de trabalho que se desloca ao longo de uma par te menor da referida trajectória, estando a parte menor adjacente ao suporte da peça e alinhada transversalmente com a parte principal; e d) formando o eixo de cada jacto um ângulo com a trajectória. - 59 - Sistema de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o mecanismo de vedação de chama compreender: a) um tambor condutor do calor sobre o qual se faz passar a pe ça de trabalho de plástico ao longo de uma certa trajectória de movimento e em contacto íntimo; b) um conjunto de cilindros de retenção condutores do calor afastados perifericamente em torno do tambor e polarizados com tendência para se deslocarem contra uma peça de trabalho quando em uso, para manter a peça de trabalho encostada ao tambor; e c) um conjunto de injectores de selagem por chama, estando cada um desses injectores emparelhado com um rolo de retenção e situado por forma a fazer incidir uma chama quente e fina 20 J[v

.7 contra uma porção de uma peça de trabalho que se projecta a partir do tambor e é retida. - 6S - Sistema de acordo com a reivindicação 5, ca-racterizada por cada um dos referidos injectores formar um ângulo agudo com a trajectória do movimento. -7 a - Sistema de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o mecanismo de vedação compreen der além disso: a) um conjunto queimador para dirigir uma chama para sobre a re ferida pega de trabalho, que inclui: 1) um gerador de gás combustível para gerar uma mistura de gases combustíveis constituida substancialmente por uma mistura estequiométrica de oxigénio e hidrogénio, 2) uma. conduta para receber a mistura gasosa combustível pro veniente do gerador de gás combustível; e 3) um maçarico que inclui um suporte do maçarico, um corpo do maçarico para receber a mistura gasosa combustível pro veniente da conduta, e uma ponta de maçarico para receber a mistura gasosa combustível proveniente do corpo do maçarico; e b) um suporte da peça que inclui um cilindro de base e um cilin dro de retenção, incluindo o referido suporte da peça meios para estabelecer uma trajectória da peça enquanto se expõem porções da borda exteriores ao suporte da peça, quando em utilização. - 8a - 21 c Sistema de vedação por chama, caracterizada por compreender: a) um suporte para definir um lado de uma porção principal de uma trajectõria do movimento de uma folha de plástico contínua com várias dobras; b) um mecanismo de retenção que define o outro lado da parte principal da trajectória e cooperando com o suporte para for mar um suporte da peça; c) um conjunto de injectores situados em posições espaçadas jun to da referida trajectória, estando cada injector posicionado por forma a emitir um jacto de chama, quando em utilização, incidindo esse jacto em porções da borda de uma peça de trabalho que se desloca ao longo de uma porção menor da refe rida trajectõria, sendo a porção menor adjacente ao suporte da peça e estando alinhada transversalmente com a porção prin cipal; e d) formando o eixo de cada um desses jactos um ângulo agudo com a trajectória. - 98 - Sistema de aquecimento de acordo com as reivindicações 6 ou 8, caracterizado por o ângulo agudo estar compreendido entre cerca de 15° e cerca de 20°. - 103 - Sistema de acordo com as reivindicações 8 ou 9, caracterizado em proporcionar um suporte do maçarico que inclui : , 1) um elemento de base, . 2) um primeiro elemento de suporte móvel numa primeira direcção - 22 -

em relação ao elemento de base; 3) um primeiro conector roscado, enroscado num dos referidos elementos de' base e primeiro elemento, para ajustar a posição do primeiro elemento relativamente ao elemento de base ao longo da primeira direcção; 4) um segundo elemento de suporte móvel numa segunda direcção relativamente ao primeiro elemento; 5) um segundo conector roscado, enroscado num dos referidos pri meiro e segundo elementos para ajustar a posição do segundo elemento relativamente ao primeiro elemento ao longo da segunda direcção; e 6) um colar fixado no segundo elemento para suportar o conjunto do queimador. - 11» - Sistema de acordo com qualquer das reivindica ções 8 a 10, caracterizado por se proporcionar um gerador de combustível que inclui meios para decompor a água nos seus elemento s- - 12» - Sistema de acordo com qualquer das reivindica ções 8 a 11, caracterizado por o suporte ser um cilindro de base e o mecanismo um conjunto de cilindros de retenção. - 13» - Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por pelo menos um dos cilindros ser feito primaria- 23

mente de cobre. - 14a - Sistema de acordo com qualquer das reivindica ções 8 a 13, caracterizado por o suporte ser um cilindro de base, que compreende: 1) um veio do cilindro de base: 2) uma manga central montada no veio; 3) um cilindro exterior que envolve a manga central; 4) duas abas com aberturas distribuídas azimutalmente, unindo as referidas duas abas o referido cilindro â referida manga central; e 5) uma roldana fixada no veio do cilindro de base para receber o binário proveniente da fonte de força motriz. - 15§- - Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o cilindro de base incluir dois cilindros exte riores espaçados. - 168 - Processo para a produção de etiquetas para gar rafas de plástico, caracterizado por compreender as fases de: a) deslocar uma folha contínua dobrada e impressa ao longo de uma trajectória do movimento através de um suporte da peça; . b) fazer com que porções pequenas transversais da folha contí- 24

nua se projectem a partir do suporte da peça; c) formar uma vedação de rebordo para fazer um tubo, dirigindo jactos de chama quer contra as referidas pequenas porções, quer para o ar ambiente no interior das porções em pontos afastados longitudinalmente ao longo do trajecto; e d) manter o eixo de cada um dos referidos jactos segundo um ângulo agudo relativamente à trajectõria. - 17§ - Processo de acordo com a reivindicação 16, ca racterizado por cada ângulo agudo estar compreendido entre 70° e 75° num plano que inclui o eixo desse jacto e um eixo transversal em relação à trajectõria. - 18a - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 16 ou 17, caracterizado por a folha contínua ser forneci da através de suportes da peça, paralelos mas afastados, e se dirigirem dois conjuntos de jactos de chama contra a folha contínua, em pontos entre os suportes da peça, para formar dois tu bos. - 193 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 18, caracterizado por as pequenas porções serem por ções dos bordos marginais. - 20â - 25 * $ {

Processo de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 19/ caracterizado por incluir além disso as fases de: a) fornecer uma folha contínua de plástico ao longo da trajectõ ria do movimento; b) imprimir a folha contínua de plástico enquanto é fornecida ao longo da trajectória; e c) dobrar a folha contínua, com a face impressa para fora, enquanto continua a ser fornecida ao longo do trajectõ. - 21B - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 20, caracterizado por a fase de fornecer a folha con tínua através de um suporte da peça, incluir a fase de colocar a folha contínua em contacto íntimo com a superfície de um tambor cilíndrico. - 22§ - Processo de acordo com a reivindicação 21, ca racterizado por incluir além disso a fase de polarizar os cilin dros de retenção contra a folha contínua quando está em contacto com o tambor. - 23& - Processo para ligar as camadas de uma folha contínua de plástico de várias dobras, caracterizado por compreender as fases de: * a) fornecer a folha contínua ao longo de uma trajectória do mo- • vimento; 26

b) colocar a folha contínua numa relação de envolvimento parcial com a superfície de um tambor cilíndrico; c) polarizar a folha contínua com tendência para se aplicar con tra o tambor com um conjunto de cilindros espaçados periferi camente; d) deixar que as pequenas porções das bordas da folha contínua se projectem para fora do tambor e dos cilindros; e e) fazer incidir as chamas quentes quando as porções salientes estão em pontos alinhados com cada uma das chamas e com um dos cilindros associados. - 24§ - Processo de acordo com a reivindicação 23, ca racterizado por a folha contínua ser uma folha contínua dobrada e as porções dos bordos serem opostas transversalmente em relação à dobra. - 25§ - Processo de acordo com as reivindicações 23 ou 24, caracterizado por as chamas terem eixos cada um deles co locado segundo um ângulo agudo com uma linha imaginária definida pelo contacto do cilindro associado com a folha contínua, e intersectando essa . linha. - 26â - Processo de acordo com qualquer das reivindi-. cações 23 a 25, caracterizado por cada eixo das chamas estar num ] plano definido pela linha imaginária e um raio do cilindro asso 27 ciado. A requerente reivindica a prioridade do pedido norte-americano apresentado em 10 de Fevereiro de 1989, sob o número de série 07/309,333. 8 de Fevereiro de 1990 Er EIBlESTErí r, Lisboa © ASSEI®