BRPI0813826B1

BRPI0813826B1 - Método e aparelho de empacotamento pelicular a vácuo

Info

Publication number: BRPI0813826B1
Application number: BRPI0813826-5A
Authority: BR
Inventors: Andrea Granili
Original assignee: Cryovac, Inc.
Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2019-04-30
Also published as: BRPI0813826A2; US20100115890A1; WO2009010197A1; EP2170709B1; RU2010104099A; EP2170709A1; AU2008277996B2; ES2383483T3; RU2466915C2; ATE549252T1; PL2170709T3; US8402723B2; BRPI0813826A8; AU2008277996A1

Abstract

método e aparelho de empacotamento pelicular a vácuo a presente invenção refere-se a um método para a fabricação de uma embalagem pelicular a vácuo em que o membro de suporte inferior é formado em um formato adequadamente selecionado, sendo que o processo compreende a alimentação da manta inferior plana (3) de um material termoplástico com o produto (6) a ser empacotado sobre ele e uma manta termoplástica superior (27), para uma câmara de vácuo (8) para empacotamento revestido que compreende um elemento superior (9) que compreende uma concavidade superior aquecida (11) e um elemento inferior (10) compreendendo um molde de formação a vácuo fêmea (16) formado de forma adequada para encaixar no formato desejado para o membro de suporte da embalagem final, fechando a câmara a vácuo (8) e desenhando a manta superior (27) em direção á concavidade superior (11) por pressão diferencial; evacuando ar ou gases a partir do espaço entre a manta inferior (3) e a manta superior (27), na câmara a vácuo fechada (8), enquanto mantêm o vácuo acima da manta superior e abaixo da manta de suporte inferior; e reintroduzindo ar acima do filme superior, dessa forma movendo a manta superior aquecida (27) contra o produto (6) e a manta de suporte inferior (3), assim o vácuo formando a manta de suporte inferior (3) contra a cavidade de molde fêmea formada adequadamente (19) no elemento inferior e ligando a manta superior (27) à manta de suporte inferior (3) ao redor de todo o produto (6) para formar uma embalagem pelicular selada hermeticamente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E APARELHO DE EMPACOTAMENTO PELICULAR A VÁCUO.

[001] A presente invenção refere-se a um novo processo para empacotamento pelicular a vácuo (VSP) de produtos alimentícios e não alimentícios e ao aparelho utilizado para executar o método.

[002] O empacotamento pelicular a vácuo é um processo de empacotamento a vácuo bem conhecido na técnica, em que materiais de empacotamento termoplásticos são usados para fechar um produto submetendo-o a vácuo. O processo de empacotamento pelicular a vácuo é, em um sentido, um tipo de processo de termoformação no qual um artigo a ser embalado serve como molde para a manta superior de formação. Mais particularmente, no empacotamento pelicular a vácuo um artigo é posicionado em um membro de suporte inferior e o artigo apoiado passa então por uma câmara onde um filme formável de topo é puxado para cima contra um domo aquecido e então disposto de forma drapejada sobre o artigo. O movimento da manta superior é controlado por pressão a vácuo e/ou a ar, e em uma disposição de empacotamento pelicular a vácuo, o interior do recipiente, isto é, o espaço entre a manta de suporte inferior e a manta superior ou manta de topo, é submetido a vácuo antes da soldagem final da manta de topo para a manta de suporte. Em uma embalagem pelicular a vácuo o filme superior forma então uma película firme em volta do produto e é vedado ao suporte ao redor de todo o produto.

[003] O empacotamento pelicular é descrito em várias referências, inclusive a Patente número FR 1.258.357, na Patente número FR 1.286.018, na Patente número 3.491.504, na Patente U.S. número RE 30.009, na Patente número U.S. 3.574.642, na Patente número U.S. 3.681.092, na Patente número U.S. 3.713.849, na Patente número U.S. 4.055.672 e na Patente número U.S. 5.346.735.

[004] Para se obter embalagens com uma aparência atraente, a

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2/19 primeira etapa nos processos de empacotamento pelicular a vácuo efetivamente em uso, é a termoformação na linha da manta inferior feita em uma estação de termoformação convencional posicionada antes da estação de carregamento do produto e da câmara a vácuo. A etapa de termoformação confere à manta originalmente inferior plana uma configuração substancialmente no formato de bandeja, isto é, uma configuração caracterizada por uma parede de fundo e com paredes laterais se estendendo de modo ascendente e exteriormente em volta da dita parede de fundo, preferencialmente ao redor de todo o perímetro da dita parede de fundo. Isto não apenas proporcionará uma aparência melhor à embalagem final, mas também melhorará a sua eficácia porque o produto embalado não tenderá a escorregar para fora da embalagem quando a manta de topo for removida e a embalagem for aberta, mas permanecerá no recesso criado pela modelagem da bandeja da base na manta inferior.

[005] Dependendo da largura da manta inferior e do tamanho dos produtos a ser embalados, deve ter uma ou uma pluralidade de bandejas conectadas formadas na manta inferior por ciclo de estação de termoformação. As bandejas são então carregadas com os produtos, e transportadas para dentro da câmara a vácuo da estação de empacotamento pelicular. A câmara a vácuo compreende um elemento superior e um elemento inferior que se aproximam para criar a câmara a vácuo de vedação a ar. O elemento inferior da câmara a vácuo geralmente compreende um molde que tem o mesmo tamanho e forma do molde usado na etapa de termoformação e um vácuo é então puxado através do dito molde para manter a porção da manta inferior que compreende a bandeja termoformada ou a pluralidade das bandejas termoformadas conectadas em seus lugares dentro da câmara inferior durante o ciclo do vácuo. O elemento superior da câmara a vácuo compreende um domo que é aquecido durante o ciclo do vácuo e que

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3/19 pode ser opcionalmente dividido em uma pluralidade de cavidades aquecidas caso uma pluralidade de bandejas entre na câmara em cada ciclo. Durante o processo de empacotamento pelicular a vácuo a manta de filme superior primeiramente é puxada em direção ao domo superior por sucção, depois ou ao mesmo tempo em que a área entre as mantas superior e inferior é evacuada, e uma vez que a manta superior seja aquecida suficientemente para ser amaciada, o ar é reintroduzido para dentro da câmara a partir de cima da manta superior então disposta em drapejamento sobre a dita manta ao redor de todo o produto embalado e vedando-o à manta inferior em qualquer lugar onde os dois entrem em contato um com o outro.

[006] Uma vez reventilada, a câmara é aberta e caso um arranjo de embalagens seja obtido, ele é tipicamente trazido para uma estação de corte onde as embalagens são separadas umas das outras por meio de facas ou outros dispositivos de corte ou sistemas.

[007] Entretanto, tal processo de empacotamento tem pouca flexibilidade. Sempre que se torna necessário modificar o tamanho, o formato ou número de bandejas por ciclo de empacotamento, torna-se de fato necessário modificar ferramentas nas várias estações, isto é, na estação de termoformação, na câmara a vácuo e na estação de corte. Isto significa que o usuário precisa ter um conjunto completo de ferramentas para cada disposição que possa ser prevista e espaço suficiente para armazenar estas ferramentas, não muito longe da máquina de empacotamento. Ademais, sempre que tiver que modificar o tamanho ou formato das embalagens, a máquina deve ser parada por um tempo suficiente para modificar as ferramentas em todas as três estações.

[008] Em consequência, existe uma necessidade de se aumentar a flexibilidade deste sistema de empacotamento, para que ele seja de outra maneira, altamente apreciado.

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4/19

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [009] Concluiu-se recentemente que em um ciclo VSP a manta de topo aquecida que desmorona em direção à manta inferior ou de fundo, e eventualmente é disposta em drapejamento ao redor de todo o produto, vedando-se à manta de fundo naquelas regiões onde as duas mantas entram em contato uma com a outra, é capaz de transmitir calor suficiente à dita manta de fundo, para permitir sua formação a partir de uma placa plana para dentro do formato do tipo bandeja desejado, diretamente para dentro da câmara a vácuo, tornando então a primeira etapa separada de termoformação da manta de fundo supérflua.

[0010] A presente invenção é, em consequência, dirigida a um processo para a fabricação de uma embalagem VSP onde a manta de suporte inferior é formada, em que a etapa separada de termoformação da dita manta inferior é evitada antes do seu carregamento e a dita etapa de formação, é executada diretamente na câmara a vácuo, a fim de conferir à manta inferior o formato do tipo bandeja desejado. Isto não apenas reduzirá o número de ferramentas diferentes que serão de utilização necessária pelo usuário, mas também permitirá uma montagem da máquina muito mais rápida, sempre que houver necessidade de uma mudança no tamanho, número ou dimensões das bandejas, com uma perda de produtividade reduzida.

[0011] Em consequência, o primeiro objeto da presente invenção é um método para a fabricação de uma embalagem pelicular a vácuo onde um produto seja fechado entre um membro de suporte inferior formado em um formato adequadamente selecionado e um filme superior drapejado sobre o produto e vedado ao membro de suporte naquelas regiões ao redor de todo o produto, onde os dois entram em contato um com o outro, processo que compreende as seguintes etapas:

a) posicionamento adequado do produto a ser embalado

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5/19 em uma manta de suporte inferior plano do material termoplástico;

b) alimentação da dita manta de suporte inferior plano, carregada com o produto e uma manta termoplástica superior, posicionada acima do membro de suporte inferior e do produto, para uma câmara a vácuo para embalagem pelicular, câmara que compreende um elemento superior compreendendo uma concavidade superior aquecida e um elemento inferior compreendendo um molde que forma um vácuo fêmea, adequadamente formado para ajustar o formato desejado ao membro de suporte da embalagem final;

c) fechamento do elemento superior e do elemento inferior da câmara a vácuo juntos para proporcionar uma câmara a vácuo por vedação de ar e puxar a manta superior em direção à concavidade superior por pressão diferencial;

d) liberação de ar ou gases a partir do espaço entre as mantas inferior e superior na câmara fechada a vácuo, enquanto mantêm o vácuo acima da manta superior e abaixo da manta de suporte inferior;

e) reintrodução de ar acima do filme superior, movendo então a manta superior aquecida contra o produto e a manta de suporte inferior, de forma que a manta de suporte inferior forme vácuo contra a cavidade de molde fêmea adequadamente modelada no elemento inferior e ligue a manta superior à manta de suporte inferior ao redor de todo o produto, para formar uma embalagem pelicular hermeticamente vedada, e

f) liberação do vácuo a partir do elemento inferior, abertura da câmara a vácuo e, opcionalmente, o enrijecimento da embalagem então formada.

[0012] Em uma modalidade preferencial, uma pluralidade de embalagens é feita na câmara de empacotamento pelicular a vácuo, por ciclo de vácuo, cada uma contendo pelo menos um produto. Isto é al

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6/19 cançado pelo mesmo processo acima, mas usando um molde fêmea de multi-impressões no elemento inferior da câmara a vácuo.

[0013] Um segundo objeto da presente invenção é um aparelho para a fabricação de uma embalagem pelicular a vácuo de um produto entre a manta de suporte inferior e uma manta pelicular superior, onde o membro de suporte inferior da embalagem pelicular a vácuo é adequadamente formado, dito aparelho compreendendo

i) meios para posicionamento adequado do produto a ser embalado em uma manta de suporte inferior plano, ii) meios para a alimentação da dita manta plana com o produto carregado em cima da mesma, para uma câmara a vácuo de empacotamento pelicular aberto, em que a câmara compreende um elemento superior compreendendo uma concavidade superior aquecida e um elemento inferior compreendendo um molde que forma vácuo fêmea adequadamente feito para se ajustar ao formato desejado para o membro de suporte inferior da embalagem final, iii) meios para a alimentação da manta formável superior sobre e acima do membro de suporte inferior e do produto para a câmara a vácuo aberta, iv) meios para o fechamento e a abertura da câmara a vácuo,

v) meios de realização de vácuo/reventilação em ambos os elementos superior e inferior da câmara a vácuo para a execução do ciclo de vácuo pelicular e da formação de vácuo da manta de suporte inferior, e vi) opcionalmente, meios para o enrijecimento das embalagens finais conectadas, sendo o dito aparelho caracterizado pelo fato de que não compreende quaisquer outros meios separados (estação) para a termoformação da manta de suporte inferior.

DEFINIÇÕES

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7/19 [0014] Como usado neste documento, o termo filme refere-se a um material termoplástico planar, geralmente na forma de uma placa discreta ou uma manta, com uma espessura que pode ser de até 500 pm.

[0015] Os termos manta de fundo, manta inferior, ou manta de suporte referem-se à manta de material de empacotamento na qual o produto a ser empacotado é disposto, enquanto os termos manta superior ou manta de topo referem-se à manta do material de empacotamento que ficará sobre o produto e o cobrirá no processo de empacotamento.

[0016] O termo membro de suporte é o componente da embalagem final no qual o produto empacotado é disposto.

[0017] Como usado neste documento, os termos formado ou moldado quando referidos à manta de fundo, inferior, ou de suporte referem-se ao resultado tridimensional da formação de vácuo da manta de fundo, inferior ou de suporte na câmara a vácuo para criar o que será então o recipiente do tipo bandeja da embalagem final. Quando referente ao membro de suporte da embalagem final, ditos termos são usados para significar que dito membro de suporte tem uma configuração tridimensional do tipo bandeja.

[0018] Como usados neste documento, os termos flexível, semiflexível, e semirrígido, são usados para identificar filmes que sejam finos o suficiente para tornar possível sua flexão, dobra, e/ou vinco sem que se quebre, em que filmes semirrígidos são ao mesmo tempo grossos o suficiente para serem auto-sustentáveis.

[0019] Os termos um produto e o produto são usados no presente texto na forma singular, apenas para se obter o benefício da concisão, mas devem ser lidos como efetivamente referindo-se tanto a um quanto a mais produtos. Em particular, o processo reivindicado abrange não apenas a fabricação por ciclo de vácuo de uma única

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8/19 embalagem que pode conter uma ou uma pluralidade de produtos, mas também a fabricação por ciclo de vácuo de uma pluralidade de embalagens, cada uma contendo um ou uma pluralidade de produtos. [0020] Como usados neste documento, o termo barreira de gás ou barreira de oxigênio, quando referentes a uma camada ou a uma estrutura total, são usado para identificar camadas ou estruturas caracterizadas por uma Taxa de Transmissão de Oxigênio (avaliada a 23°C e 0 % R.H., de acordo com ASTM D-3985) de menos de 500 cm³/m².dia.bar. Exemplos de materiais termoplásticos que poderíam proporcionar tais propriedades de barreira contra gás são, por exemplo, PVDC, poliamidas, EVOH, poliésteres, mistura dos mesmos, etc. [0021] Como usado neste documento, o termo poliolefina pretende incluir homopolímeros de olefina, copolímeros de olefina, copolímeros de uma olefina e um comonômero não-olefínico copolimerizável com a olefina, como monômeros de vinil, polímeros modificados dos mesmos, e similares. Exemplos específicos incluem homopolímero de polietileno, homopolímero de polipropileno, homopolímero de polibuteno, copolímero de etileno-a-olefina, copolímero de propileno-a-olefina, copolímero de buteno-a-olefina, copolímero éster de etileno-insaturado, copolímero ácido de etileno-insaturado, (por exemplo, copolímero de acrilato de etileno-etila, copolímero de acrilato de etileno-butila, copolímero de acrilato de etileno-metila, copolímero ácido de etileno-acrílico e copolímero ácido de etileno-metacrílico), copolímero de acetato de etileno-vinila, resina ionômera, polimetilpenteno, etc., e aqueles polímeros obtidos por copolimerização das poliolefinas ou por incorporação deles, por enxerto ou mistura, um ácido carboxílico insaturado, por exemplo, ácido maleico, ácido fumárico ou similares, ou um derivativo dos mesmos, como o anidrido, éster ou sal metal ou similares.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DO DESENHO [0022] A Figura 1 mostra esquematicamente um aparelho de em

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9/19 pacotamento, de acordo com uma modalidade da presente invenção; [0023] a Figura 2 é uma vista em corte transversal esquemática de uma câmara a vácuo, de acordo com a presente invenção;

[0024] a Figura 3 é uma vista de topo do elemento inferior da câmara a vácuo, com um molde fêmea de multi-impressões.

[0025] Os mesmos números de referência serão usados por toda a descrição seguinte, para indicação da mesma ou partes funcionalmente equivalentes.

[0026] Primeiramente referindo-se à Figura 1, um aparelho 1 é mostrado para executar o processo, de acordo com a presente invenção. Na dita modalidade, o carregamento dos produtos na manta de fundo é executado em uma estação de carregamento B, separada da e precedente à câmara de empacotamento pelicular a vácuo D. A direção de funcionamento é indicada por uma seta X e vai da direita (lado de entrada) para a esquerda (lado de saída). Setas também indicam o desenrolamento das mantas de topo e de fundo. O aparelho compreende uma estrutura principal 2 que suporta e conecta várias estações. A é a estação de desenrolamento para a manta de suporte de fundo 3 e nesta modalidade é composta por uma primeira bobina 4 e uma primeira disposição de roldana 5. A manta plana 3, que é desenrolada a partir da bobina 4, é então alimentada para a estação de carregamento B da máquina de empacotamento, onde os produtos 6 podem ser manual ou automaticamente carregados sobre a manta 3, como conhecido pela técnica. O meio 7 para o posicionamento correto dos produtos (não mostrado nas Figuras) pode ser então previsto. Este pode ser adequadamente selecionado dependendo de inúmeros fatores, incluindo o número de embalagens que são formadas por ciclo de vácuo, e seus tamanhos, particularmente comparados ao tamanho dos produtos a ser embalados, e se o carregamento é executado manual ou automaticamente. Como um exemplo, uma grade/estrutura de carrega

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10/19 mento pode ser empregada onde as bordas das linhas que irão separar uma bandeja formada da próxima são indicadas na estrutura na estação de carregamento, e o operador então carrega os produtos nos espaços então identificados. Um método mais sofisticado pode prever uma projeção leve registrada na linha, correspondendo às bordas dos moldes em formação da câmara a vácuo, na manta de fundo plana 3 que para na estação de carregamento B. Referências impressas, bem como unidades de indexação, podem ser empregadas alternativamente, particularmente no carregamento automático.

[0027] A manta de fundo plana 3, com o(s) produto(s) 6 adequadamente posicionado(s), é então movida para a estação de empacotamento pelicular D, onde uma câmara a vácuo 8, mostrada na posição aberta, é composta de um elemento superior 9 e de um elemento inferior 10. Estes elementos superior e inferior podem ser movidos um em direção ao outro, e fechados para criar uma câmara de vedação a ar. A Figura 2 é uma vista em corte seccional esquemática da câmara de empacotamento pelicular a vácuo D na posição aberta, e ilustra a presença de uma concavidade ou domo 11 no elemento superior 9, hastes de aquecimento 12 posicionadas dentro do compartimento de domo 13, canais 14 para a passagem de ar (esquematicamente representadas em linhas), e o orifício 15. O elemento inferior 10 da câmara a vácuo 8 inclui um molde de formação a vácuo fêmea 16, que geralmente tem um fundo 17 e paredes laterais 18 de modo ascendente e também tipicamente para o exterior, se estendendo a partir do contorno do fundo 17, formando então uma cavidade 19; sendo que a 20 ilustra a borda contornada no topo da cavidade 19, que nesta modalidade é plana e corresponde à borda de contorno do molde. A borda de contorno de topo 20 da cavidade 19 pode efetivamente ser plana, mas também, e preferencialmente, pode ser arredondada, ou uma combinação de um elemento plano e um curvado, para criar um aro atrativo

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11/19 para o recipiente formado. Geralmente mais adiante, a superfície de topo do molde 16 se estenderá além da borda de contorno de topo 20 da cavidade 19, sendo suprida com meios de encaixe para conectá-la ao elemento inferior 10. O molde 16 tem tipicamente uma porção de fundo plana, como a cavidade 19 corresponderá preferencialmente ao formato das bandejas convencionais amplamente usadas no comércio. Entretanto, isto não é estritamente necessário. Em qualquer caso, na superfície da cavidade 21 uma pluralidade de pequenos canais de ar 22 (esquematicamente mostrados em linhas) é adaptada para puxar o ar da cavidade 19 e então criar o vácuo necessário, próximo à superfície da cavidade 21. Estes canais podem também ser usados para a introdução de ar ou de gás pressurizado dentro da cavidade 19, após o ciclo de vácuo auxiliar na ejeção da embalagem final do molde. Em uma modalidade preferencial, a superfície da cavidade 21 é feita de um material poroso, como alumínio. Em uma modalidade, o molde 16 compreende adicionalmente uma outra cavidade (não mostrada) fora da cavidade 19 de definição do recipiente, através da qual um meio de resfriamento pode circular para manter a superfície da cavidade 21 a uma temperatura constante. O molde 16 pode ser aumentado e diminuído dentro do elemento inferior 10, por meio de meios de direção convencional 23 dentro do elemento inferior 10. Preferencialmente, entretanto, o molde 16 é integral com o elemento inferior 10, com a borda de topo do molde 20 estando na mesma altura, ou quase na mesma altura da borda lateral de topo do elemento inferior 24. Em operação, nesta modalidade preferencial, a manta de fundo plana 3 é indexada sobre o molde 16, e tanto pode ser presa lateralmente, quanto presa entre os elementos superior e inferior das câmaras a vácuo 9 e 10, quando a câmara a vácuo 8 fecha. O Vácuo é puxado do molde fêmea 16 através dos canais 22, e orifício 25, para criar uma pressão negativa na superfície de cavidade 21, de forma que quando o filme

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12/19 superior se aproxima e/ou entra em contato com a manta de suporte inferior, e o calor liberado amacie a manta de suporte inferior, este último será puxado para dentro em direção à superfície de cavidade 21. [0028] No processo de empacotamento, de acordo com a presente invenção, a manta plana 3 pode ser lateralmente presa (não mostrado na Figura 1) e em tal caso, preferencialmente, o ato de prender significa agarrar firmemente a manta de suporte inferior plana 3, assim que ela for desenrolada da bobina 4, e acompanhá-la até ou além da câmara a vácuo. Alternativamente, meios de fixação apropriados podem ser montados para agarrar a manta plana bem antes da etapa de formação de vácuo. Entretanto, como indicado acima, não existe necessidade de meios de fixação separados mantendo a manta de suporte inferior lateralmente, como a manta de suporte inferior é longitudinalmente tensionada nas etapas de carregamento e alimentação, e então é presa entre os elementos superior e inferior da câmara a vácuo quando a dita câmara a vácuo é fechada.

[0029] O molde de formação a vácuo fêmea 16 é designado para ser a ferramenta que pode ser facilmente modificada, sempre que for necessária uma mudança no número, formato, e/ou tamanho das embalagens a serem formadas por ciclo de vácuo. Ele será então conectado com o elemento inferior da câmara a vácuo por meio de elementos de encaixe que podem ser facilmente acionados, como conhecido na técnica.

[0030] Enquanto o formato da borda de topo contornado 20 do molde fêmea 16 não é crítico, e ele pode ser quadrado, retangular, triangular, arredondado, oval, etc., as paredes laterais 18 geralmente são inclinadas ao que refere-se ao fundo 17, criando um ângulo (interno) com o fundo 17, de não menos que 100°, preferencialmente não menos que 102°, mais preferencialmente não menos que 105°. Tipicamente, as paredes laterais 18 são inclinadas, com relação ao fundo

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17, criando um ângulo (interno) compreendido entre cerca de 100° e cerca de 135°. A profundidade do molde, que pode ser adequadamente empregada, dependerá da formabilidade e da espessura do material escolhido para a manta de fundo 3, bem como das condições do processo aplicado (isto é, a temperatura do domo de aquecimento e sua efetividade, em termos tanto de equipamento quanto de condições, da formação de sistema de vácuo). Entretanto, uma profundidade de 2025 mm (isto é, a típica profundidade das embalagens VSP no mercado) pode ser obtida com quaisquer das placas termoplásticas completamente coextrudadas ou laminadas, flexíveis, semiflexíveis, e semirrígidas efetivamente usadas como mantas de fundo nos processos VSP convencionais, onde a etapa de termoformação é envolvida como a primeira etapa, pela utilização de temperaturas do domo aquecido, que correspondem àquelas efetivamente utilizadas no processo VSP convencional, isto é, tipicamente compreendido entre 140°C e 250°C, preferencialmente compreendido entre 150°C e 2.40°C, mais preferencialmente compreendido entre 160°C e 230°C, e ainda mais preferencialmente compreendido entre 170°C e 220°C, dependendo dos materiais empregados. Exemplos de materiais adequados são, por exemplo, estruturas baseadas em poliestireno coextrudado ou laminado ou em poliéster amorfo, com uma espessura de 200-300 pm, e tipicamente, até mesmo se não for necessário, compreendendo uma camada de selante poliolefina, como a camada de contato com o alimento. Entretanto, preferencialmente, estruturas adequadas como mantas de fundo no processo da presente invenção, proporcionam uma barreira à passagem de oxigênio através delas, particularmente quando o produto que é embalado é um produto sensível ao oxigênio, como a maioria dos produtos alimentícios. Em tal hipótese em particular, será tipicamente uma estrutura de multicamadas, compreendendo pelo menos uma camada de barreira de gás e uma camada selante externa, isto é,

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14/19 a camada em contato com o produto embalado, que seria preferencialmente uma camada de poliolefina, para permitir a ela uma fácil vedação da manta de topo ao redor de todo o produto a ser embalado. Em tal caso, pode ser uma estrutura coextrudada ou uma estrutura laminada onde, por exemplo, um filme de barreira, incluindo tipicamente, como visto acima, uma camada de barreira e uma camada selante externa, é laminado para uma camada de suporte, ou uma camada selante externa que é laminada ou extrudada sobre uma camada de suporte revestida com um material de barreira. Se não há necessidade de propriedades de barreira ou se a manta de topo é adequadamente escolhida para selar ou colar de qualquer forma ao material da manta de fundo, estruturas de monocamada, por exemplo, de poliéster, polipropileno, poliamida, poliestireno, etc. ou estruturas de multicamadas, onde a camada selante externa, que não seja uma camada de poliolefina, possa ser empregada. A espessura da dita manta de fundo estará compreendida entre cerca de pelo menos 60 pm e cerca de 500 pm, dependendo da profundidade do molde de formação a vácuo fêmea e da formabilidade da manta. Espessuras típicas estão compreendidas entre cerca de 70 e cerca de 450 pm, preferencialmente entre cerca de 80 e cerca de 400 pm, mais preferencialmente entre cerca de 90 e cerca de 350 pm, e ainda mais preferencialmente entre cerca de 100 e cerca de 300 pm. Estruturas que possam ser adequadamente empregadas para a dita manta de fundo são por exemplo, aquelas usualmente vendidas pela divisão de empacotamento de alimentos da Sealed Air Inc., Cryovac, como Mantas de Fundo Darfresh®.

[0031] Recipientes mais fundos que 25 mm podem ser obtidos por seleção adequada de resinas facilmente formáveis e uma espessura da manta de fundo em sua extensão mais preferida.

[0032] Uma maneira de melhorar o processo de formação dentro da câmara e ainda obter recipientes mais profundos pode ser a pre

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15/19 sença de um anel de aquecimento ao longo da borda de topo das paredes laterais do molde.

[0033] A formação da manta de suporte inferior 3 pode ocorrer depois que o filme superior 27 já tenha entrado em contato com a manta de suporte inferior, ou antes que o dito contato ocorra, enquanto o filme superior mova em direção à manta de suporte inferior, ou pode iniciar neste estágio inicial e então tornar-se completa quando o filme superior entrar em contato com a manta de suporte inferior.

[0034] Com referência à Figura 1, o filme superior 27 é desenrolado na estação de desenrolamento C a partir de uma segunda bobina 28 e de uma segunda disposição de roldana 29, e então é alimentada para a câmara a vácuo 8, sobre e acima da manta de fundo 3, com o produto carregado 6. Na modalidade mostrada na Figura 1, um dispositivo de aquecimento 30 é posicionado no lado de entrada do filme de topo, adiante da posição de abastecimento do dito filme de topo para a câmara a vácuo. Dependendo da formabilidade do filme superior e da altura dos produtos a ser embalados, o dito dispositivo de aquecimento pode ser ligado ou desligado. A câmara a vácuo é então fechada por aproximação do elemento superior 9 e do elemento inferior 10, preferencialmente abaixando o elemento superior 9 para que ele feche contra o elemento inferior 10, e o vácuo é aplicado, através de canais 14 e orifício 15, no espaço entre o domo aquecido 11 e o filme superior 27, de forma que o filme superior seja puxado em direção à concavidade superior. Tipicamente, a altura da cavidade superior, em seu topo, será compreendida entre 10 e 100 mm, preferencialmente entre 15 e 80 mm, mais preferencialmente entre 20 e 70 mm. Então o espaço contido entre o filme superior 27 e a manta de suporte inferior 3 é evacuado através de um orifício 31, e furos adequados ou cortes na manta de fundo para conectar o espaço entre as mantas de fundo e de topo com o orifício 31, opcionalmente gás jateado através de um orifício 32 e re

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16/19 evacuado. Durante a evacuação do espaço entre a manta superior e a manta de suporte inferior, o vácuo é mantido através dos orifícios 15 e 25, para reter as duas mantas em seus lugares. Uma vez que o vácuo desejado é alcançado no dito espaço interno, o vácuo no orifício 15 é liberado e a pressão atmosférica pode ser aplicada através do orifício 15, para mover a manta superior 27 mais rápida e seguramente, para baixo contra o produto 6 e contra a manta de fundo 3, vedando-os. A energia térmica liberada pela manta superior 27, tanto aproximando e/ou entrando em contato com a manta de suporte inferior 3, proporcionará um aquecimento suficiente das regiões da manta de suporte inferior não coberta pelo produto a ser embalado, e em particular daquelas regiões que são adjacentes à borda da boca da cavidade, isto é, estas regiões onde a manta de suporte inferior será esticada mais para fornecer para as paredes laterais das bandejas. Isto combinado com o vácuo no molde fêmea proporcionará que a formação da manta de suporte inferior se ajuste ao formato da cavidade 19. Por conseguinte, o vácuo também será liberado no orifício 25, o elemento superior 9 da câmara a vácuo 8 será elevado e o elemento inferior 10 será abaixado para permitir que as mantas de fundo e de topo conectadas com o produto vedado entre elas se mova para fora da câmara a vácuo 8. Alternativamente, uma vez que o elemento superior 9 da câmara a vácuo 8 seja elevado, a manta de suporte inferior presa de forma lateral, que conecta as embalagens que saem da câmara a vácuo, também é elevada e movida adiante pelas correntes transportadoras dispostas em ambos os lados da manta, deixando então o molde fêmea 16 dentro do elemento inferior 10 da câmara a vácuo 8, livre para o ciclo seguinte. As mantas de topo e de fundos 33 conectadas com o produto vedado entre elas, são então tipicamente alimentadas para uma estação de separação E, onde as embalagens 34 são separadas umas das outras e o material de empacotamento em excesso (se houver algum)

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17/19 é removido ao enrolá-lo em um rolo de recuperação de resíduos. A separação entre as diferentes embalagens pode ser obtida por quaisquer meios conhecidos. Em uma modalidade preferencial da presente invenção, entretanto, a separação é alcançada por meio de um sistema a laser conforme descrito no pedido de patente internacional copendente PCT/EP2007/004717, em nome do mesmo requerente. O uso de um sistema a laser, de fato, aumentará mais adiante a flexibilidade do sistema de empacotamento, como qualquer mudança no tamanho ou formato da manta de fundo formada, envolvendo apenas a mudança do molde de formação a vácuo fêmea no elemento inferior 10 da câmara a vácuo 8, e a colocação adequada de um programa de software para a regulação do sistema de corte a laser e opcionalmente para a identificação do correto posicionamento dos produtos a serem embalados na manta de suporte inferior plano, na estação de carregamento. Quando as tiras dos produtos embalados são desejadas, a etapa de separação é simplesmente evitada ou é substituída por uma etapa em que linhas de fraqueza (por exemplo, por meio de linhas de perfuração) são criadas entre as diferentes embalagens para permitir a separação das mesmas por dilaceramento, quando isto for necessário ou desejado.

[0035] A estrutura usada para a manta superior 27 pode ser um filme formável por mono- ou multicamadas, com uma espessura geralmente compreendida entre cerca de 40 e cerca de 300 pm, preferencialmente compreendida entre cerca de 45 e cerca de 250 pm, mais preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 200 pm, e ainda mais preferencialmente entre cerca de 55 e cerca de 180 pm.

[0036] Preferencialmente, as estruturas usadas para a manta superior são reticuladas, geralmente por irradiação. Quando uma embalagem de barreira de gás é desejada a estrutura para a manta de topo compreenderá pelo menos uma camada, provida com propriedades de

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18/19 barreira. As resinas preferenciais são EVOH, poliamidas, poliésteres, bem como as misturas dos mesmos, e preferencialmente pelo menos uma camada selante externa, isto é, a camada em contato com o produto embalado, tipicamente uma camada de poliolefina para melhorar a selabilidade das mantas juntas.

[0037] A Figura 3 representa uma vista de topo de um elemento inferior 10 da câmara a vácuo, onde o molde de formação a vácuo fêmea 16 compreende uma tira de uma pluralidade de cavidades conectadas, indicadas como 19', 19, 19', cada uma delas com uma configuração geralmente em conformidade com aquela do contorno de superfície do recipiente desejado. Até mesmo se isso não for estritamente necessário, estas cavidades geralmente terão o mesmo formato, mas podem ser dispostas de forma diferente. Por exemplo, como ilustrado na Figura 3, quando embalagens triangulares forem desejadas, por exemplo, para comidas de queijo parmesão, as cavidades em cada fileira geralmente serão posicionadas paralelamente, mas de uma maneira invertida. Enquanto na modalidade da Figura 3 o molde de formação a vácuo fêmea é mostrado como se fosse formado por uma pluralidade de cavidades em uma única fileira, o molde de formação a vácuo fêmea pode também ser formado por uma pluralidade de cavidades em mais de uma fileira. No caso de uma pluralidade de cavidades, cada uma delas terá uma pluralidade de canais em ambas a base e as paredes laterais para descarregar o ar das cavidades durante o ciclo de formação de vácuo, e possivelmente para a introdução de ar no fim do ciclo de empacotamento pelicular a vácuo. Também, neste caso, como ocorre com o único molde da Figura 2, a tira das cavidades 19', 19, 19', podem ser integrais com o elemento inferior 10, ou podem ser movidas verticalmente dentro do elemento inferior, sendo elevadas para entrar em contato próximo com a manta de suporte inferior plano 3, alimentada dentro da câmara a vácuo 8, e abaixados

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19/19 quando a câmara a vácuo for reaberta, no fim de cada ciclo de vácuo, para permitir que as fileiras das embalagens conectadas com uma manta de suporte inferior com formato do tipo bandeja procedam em direção à estação de corte E. Na Figura 3, a tira de moldes é integral com o elemento inferior 10 da câmara a vácuo, sua superfície de topo se estende além dos contornos das cavidades por uma borda indicada como 35, que é tipicamente larga o suficiente para repousar sobre uma borda interior escalonada no elemento inferior, indicada como uma linha pontilhada 36 na Figura 3, e é precisamente inserida dentro da abertura do elemento inferior 10. O Numeral 37 indica as fendas que são conectadas com o lado inferior do elemento inferior 10, e os orifícios de evacuação 31, através dos quais a área entre a manta de fundo 3 e a manta de topo 27 será evacuada, uma vez que a câmara a vácuo estiver fechada.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a fabricação de uma embalagem pelicular a vácuo em que um produto (6) é fechado entre um membro de suporte inferior formado em um formato apropriadamente selecionado e um filme superior (27) drapejado sobre o produto (6) e selado ao membro suporte em todo o produto (6) nas regiões onde os dois ficam em contato um com o outro, o processo compreende as etapas de:

a) posicionar adequadamente o produto (6) a ser embalado em uma manta de suporte inferior plano (3) de material termoplástico;

caracterizado pelo fato de que compreende:

b) alimentar a dita manta de suporte inferior plana (3) carregada com o produto (6) e uma manta termoplástica superior (27), posicionada acima do membro de suporte inferior e o produto (6), para uma câmara a vácuo(8) para embalagem pelicular, a câmara compreende um elemento superior (9) compreendendo uma concavidade superior aquecida (11) e um elemento inferior (10) compreendendo um vácuo fêmea que forma um molde (16) adequadamente feito para se ajustar ao formato desejado para o membro de suporte da embalagem final;

c) fechar o elemento superior (9) e o elemento inferior (10) da câmara a vácuo (8) juntos para proporcionar uma câmara a vácuo de vedação de ar (8) e o desenho da manta superior (27) em direção da cavidade superior (11) por pressão diferencial;

d) liberar o ar ou gases a partir do espaço entre as mantas inferior e superior na câmara fechada a vácuo (8), enquanto mantêm o vácuo acima da manta superior (27) e abaixo da manta de suporte inferior (3);

e) reintroduzir ar acima do filme superior (27), movendo assim a manta superior aquecida (27) contra o produto (6) e a manta de suporte inferior (3) formando desse modo um vácuo da manta de su

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2/4 porte inferior (3) contra a cavidade de molde fêmea adequadamente modelada (16) no elemento inferior (10) e ligando a manta superior (27) à manta de suporte inferior (3) cercando todo o produto (6) para formar uma embalagem pelicular hermeticamente selado, e

f) liberar o vácuo do elemento inferior (10), abrindo a câmara de vácuo (8) e enrijecendo opcionalmente a embalagem formada desta maneira.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cavidade superior (11) é aquecida a uma temperatura compreendida entre 120Ό e 250Ό, preferencialme nte compreendida entre 130Ό e 240Ό, mais preferencialmente co mpreendida entre 140Ό e 230 °C, e ainda mais preferencialmente compreendida entre 150Oe220O.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que é para a fabricação de uma embalagem pelicular a vácuo em que o membro de suporte inferior é moldado para uma profundidade de até 25 mm.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a manta de fundo (3) é uma placa termoplástica flexível, semiflexível, ou semirrígida com uma espessura de cerca de pelo menos 60 pm até cerca de 500 pm, preferencialmente compreendido entre cerca de 70 e cerca de 450 pm, mais preferencialmente entre cerca de 80 e cerca de 400 pm, ainda mais preferencialmente entre cerca de 90 e cerca de 350 pm, e ainda mais preferencialmente entre cerca de 100 e cerca de 300 pm.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a manta termoplástica superior (27) é um filme formador de multicamadas ou monocamadas, com uma espessura geralmente compreendida entre cerca de 40 e cerca de 300 pm, preferencialmente compreendida entre cerca de 45 e cerca

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3/4 de 250 pm, mais preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 200 pm, e ainda mais preferencialmente entre cerca de 55 e cerca de 180 pm.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que na etapa a) o posicionamento adequado dos produtos (6) na manta de suporte inferior plana (3) é obtido, manual ou automaticamente, por uma projeção leve registrada na linha das bordas dos moldes em formação da câmara de vácuo (8), na manta de fundo plano (3).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a manta de fundo (3) é formada em um formato do tipo bandeja, com um fundo plano e paredes laterais se projetando de forma ascendente e externamente.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as paredes laterais são inclinadas em relação ao fundo plano, criando um ângulo não inferior a 100°, preferencialmente não inferior a 105°, mais preferencialmente não inferior a 110°.
9. Aparelho (1) para a fabricação de uma embalagem pelicular a vácuo de um produto (6) entre a manta de suporte inferior (3) e uma manta pelicular superior (27), em que o membro de suporte inferior da embalagem pelicular a vácuo é adequadamente modelado, dito aparelho compreendendo:

i) meios para o posicionamento adequado do produto (6) a ser embalado em uma manta de suporte inferior plana (3), ii) meios para a alimentação da dita manta plana (3) com o produto (6) carregado sobre ela para uma câmara a vácuo de embalagem pelicular aberta (8), a câmara compreende um elemento superior (9) que compreende uma concavidade superior aquecida (11) e um elemento inferior (10) que compreende um molde de formação a vácuo fêmea (16) adequadamente modelado para se ajustar ao formato dePetição 870180155678, de 27/11/2018, pág. 26/32

4/4 sejado para o membro de suporte inferior da embalagem final, iii) meios para a alimentação de uma manta formadora superior (27) sobre e acima do membro de suporte inferior e o produto (6) para abrir a câmara a vácuo (8), iv) meios para o fechamento e abertura da câmara a vácuo (8),

v) meio de realização de vácuo e exaustão (15, 25) em ambos os elementos superior e inferior da câmara a vácuo (8) para executar o ciclo pelicular a vácuo e a formação de vácuo da manta de suporte inferior (3), e vi) opcionalmente, meios para enrijecer as embalagens finais conectadas, o dito aparelho caracterizado pelo fato de que não compreende outros meios separados para a termoformação da manta de suporte inferior (3).
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o molde de formação a vácuo fêmea (16) é um molde de multi-impressões.