BR102022017213A2 - Embalagem ergonômica para transporte e armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas - Google Patents

Abstract

A tecnologia consiste em uma embalagem que facilita o transporte e a armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas como argamassa, areia ou pó de cimento. A embalagem compreende um envoltório de papel limitado por dois suportes constituídos de polpa de papel prensada. Comparado ao estado da técnica, a embalagem possui de maneira conjunta maior ergonomia, maior resistência mecânica, melhor usabilidade, maior proteção contra umidade, maior economia de espaço de armazenamento, modos de pegas sem desbalanço de carga, facilidade para fabricação, possibilidade de escolha de empilhamento vertical ou horizontal, inserção ou dispensação de material no envoltório sem destruí-lo, pode ser feito de materiais biodegradáveis, resiste a altas temperaturas e possui maior segurança ao manusear. A tecnologia pode ser usada para transporte ou manuseio de materiais constituídos de pequenas partículas por diferentes entidades como fabricantes de cimento, depósitos de materiais de construção ou operadores da construção civil.

Description

[01] A tecnologia consiste em uma embalagem que facilita o transporte e a armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas como argamassa, areia ou pó de cimento. A embalagem compreende um envoltório de papel limitado por dois suportes constituídos de polpa de papel prensada. Comparado ao estado da técnica, a embalagem possui de maneira conjunta maior ergonomia, maior resistência mecânica, melhor usabilidade, maior proteção contra umidade, maior economia de espaço de armazenamento, modos de pegas sem desbalanço de carga, facilidade para fabricação, possibilidade de escolha de empilhamento vertical ou horizontal, inserção ou dispensação de material no envoltório sem destruí-lo, pode ser feito de materiais biodegradáveis, resiste a altas temperaturas e possui maior segurança ao manusear. A tecnologia pode ser usada para transporte ou manuseio de materiais constituídos de pequenas partículas por diferentes entidades como fabricantes de cimento, depósitos de materiais de construção ou operadores da construção civil.

[02] De maneira geral, as embalagens são componentes essenciais para a proteção ou para a utilização de produtos. A proteção fornecida pela embalagem está associada a manter a integridade física e química do produto, não permitindo que ele amasse, quebre, trinque ou que seja contaminado por algum agente químico ou biológico. Além disso, a embalagem mantém o produto numa quantidade desejada para ser transportada, evitando vazamento. Outra função da embalagem está ligada ao seu manuseio, que pode favorecer o transporte de um produto e também sua utilização. Para o transporte, é necessário que a embalagem atenda as características de proteção, além de poderem ser empilhadas ou colocadas em diferentes superfícies. A embalagem também precisa atender a critérios ergonômicos, diminuindo danos para quem a manuseia. Para uma embalagem que contenha pó de cimento, por exemplo, é necessário que sejam consideradas as características gerais de uma embalagem, levando em consideração as propriedades do cimento.

[03] O cimento na sua última etapa de produção possui uma temperatura considerada alta, de até 100 °C, sendo necessária uma embalagem que suporte essa temperatura. Uma das embalagens mais usadas, por ser de fácil aquisição e suportar a temperatura do cimento após ser produzido, é o papel Kraft multifoliado. Outros tipos de embalagem são feitos com plásticos, como o polietileno de alta densidade (PEAD), material que lhes conferem propriedades como alta resistência às elevadas temperaturas, alta resistência à tensão, compressão e tração, resistência química ou impermeabilidade. Entretanto, plásticos como o PEAD são materiais com maior dificuldade de produção, sendo o papel Kraft multifoliado mais usado em diversos lugares do mundo, como no Brasil. Além disso, o uso do plástico PEAD pode causar impactos ambientais negativos uma vez que ele é de difícil decomposição.

[04] De modo geral, tanto os sacos construídos com papel Kraft quanto os com PEAD são preenchidos com 50 Kg de cimento. Sacos com esse peso são grandes, de difícil manuseio e podem causar danos à saúde de quem carrega por serem muito pesados, podendo causar hérnias de disco, lesões em articulações do joelho e cotovelo e outras patologias osteomusculares e muscoesqueléticas. Para diminuir danos em quem os carrega, os sacos de 50 Kg poderão ter seu peso reduzido para 25 Kg. A diminuição de peso no saco ocorre cortando um saco de cimento de 50 Kg ao meio, podendo a embalagem rasgar de maneira incorreta e ter parte do cimento desperdiçada ou aumentando a chance do cimento entrar em contato com um operador, ocasionando algum acidente de trabalho. Outra opção é comprar embalagens menores. Apesar da redução de peso dos sacos de cimento, seu manuseio pode ser árduo quando é necessário carregar uma grande quantidade de sacos. Diminuir o peso dos sacos faz necessária uma quantidade maior de viagens por parte de trabalhadores para deslocar o cimento, sendo necessária uma embalagem propícia e ergonômica para tal transporte.

[05] O armazenamento de materiais como o cimento deve seguir alguns critérios para evitar a umidade ou para serem organizados da melhor forma. A preocupação com a umidade ocorre porque, o papel Kraft da embalagem, apesar de possuir mais de uma camada, não protege tanto o produto contra a umidade. O cimento é um produto sensível à umidade, caso entre em contato com a água fora do momento do uso, ele irá endurecer antes do tempo, inviabilizando sua utilização na obra. Uma vez que o saco de papel Kraft permite o contato do cimento com a umidade, o lugar onde os sacos serão colocados deve ser seco, sobre estrados de madeira, ou outro tipo de material, e distantes das paredes, entre 10 e 30 cm de distância para evitar que a umidade entre em contato com as embalagens (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16697; Cimento Portland - Requisitos. Rio de Janeiro; ABNT, 2018, 5p.). Além das normas de acondicionamento do cimento, é interessante que a embalagem de cimento consiga proteger o pó, porque a umidade do ar ou um eventual derramamento de água na embalagem pode danificar o pó.

[06] As pilhas de saco de papel Kraft não devem conter mais de dez sacos de altura (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5732; Cimento Portland comum. Rio de Janeiro; ABNT, 1991, 2p.). Isso porque, quanto maior é a pilha, mais peso vai existir sobre os sacos que estão embaixo. Os grãos dos sacos embaixo serão comprimidos, fazendo-os ficarem quase endurecidos, levando à perda de qualidade de boa parte do produto. Além disso, a pilha de dez sacos de altura facilita na contagem na hora do controle de estocagem, inspeção e identificação dos lotes. Tendo estabelecido que o cimento não pode ultrapassar um peso compatível com 10 sacos, a embalagem deve suportar esse peso. É interessante que a embalagem ou elementos da embalagem não sejam de materiais metálicos, uma vez que uma embalagem pode escorregar na outra dificultando sua armazenagem, além de ser um material de aquisição mais limitada. Plásticos duros são de fácil aquisição, mas podem quebrar devido ao peso dos sacos ou também podem deslizar entre si assim como no metal, além de serem de difícil decomposição, gerando impactos ambientais negativos.

[07] Embalagens como as de cimento podem causar muita sujeira por permitirem que o pó de cimento escape. Normalmente, o pó sai pela abertura da embalagem quando ela é rasgada, ou então, por uma válvula por onde o cimento é colocado quando está na indústria. O pó do cimento é muito fino, podendo ficar suspenso no ar e gerar alergias ou outros danos à saúde de quem manuseia os sacos. Dessa forma, é importante que a embalagem e seu manuseio sejam de maneira adequada para evitar que o pó escape indevidamente.

[08] Apesar do uso de diferentes materiais, como papel Kraft ou PEAD, ou pela diminuição da quantidade de peso em um saco, as embalagens de cimento presentes no estado da técnica possuem uma forma de difícil manuseio, apresentando problemas ergonômicos, limitações ao lidar com altas temperaturas, limitações ao ser armazenado, tendo que suportar um grande peso, não são tão eficientes em proteger contra a umidade ou não são de fácil aquisição.

[09] Há no estado da técnica algumas tecnologias dedicadas ao uso de embalagens para transporte e armazenamento de cimento. Alguns documentos mais representativos do estado da técnica são apresentados a seguir.

[10] O documento de patente CN201834319U, com data de prioridade 02/09/2010, intitulado “Cement packaging bag made of stone paper”, descreve uma embalagem de cimento feita de papel composto por uma camada de base e uma camada de reforço. A camada de base é composta por polipropileno e carbonato de cálcio. A camada de reforço é composta de várias fibras. O saco de cimento é resistente à flexão, ao rasgo, reduz a perda de cimento durante o transporte e consegue contribuir para a impermeabilização do saco quando esse está em contato com a água. Entretanto, o saco proposto não favorece a ergonomia de um operador. Além disso, após aberto, o cimento pode espalhar pó por superfícies, gerando sujeira e, consequentemente, danos à saúde. Outro ponto negativo da tecnologia revelada no documento CN201834319U é ser formado por materiais de difícil aquisição ou de difícil decomposição na natureza.

[11] O documento de patente CN103467021A, com data de prioridade 02/09/2013, intitulado “Polymer modified portland cement packaging material”, descreve um material de embalagem de cimento modificado com polímero e um método de preparação do mesmo. O material de embalagem consiste em cimento, escória, polímero e um agente redutor de água. O método de preparação compreende etapas de pesagem e mistura do cimento, da escória, do polímero e do agente redutor de água. Entretanto, a tecnologia não trata de uma embalagem de cimento que possui características ergonômicas que facilitem o transporte, diminuam o nível de poeira de um ambiente, gerem menos impacto ambiental, auxiliem na proteção de umidade e que seja construída com materiais de fácil aquisição.

[12] O documento de patente CN101715414A, com data de prioridade 18/04/2007, intitulado “Cement bags”, descreve um saco de cimento flexível para cimento de construção. O saco de cimento tem pelo menos uma camada laminada. O laminado inclui pelo menos uma primeira camada e uma segunda camada. A primeira camada é um filme, enquanto a segunda camada é um tecido de fibras formando espumas. A primeira camada e a segunda camada são mutuamente conectadas por efeito de calor. A primeira camada forma uma camada interna, enquanto a segunda camada forma uma camada externa. A camada interna e a camada externa do saco de cimento são respectivamente ventiladas. O laminado é perfurado. Uma abertura da perfuração no laminado é fechada quando o saco de cimento é usado. A invenção também se refere a um método para produzir o saco de cimento. Entretanto, a tecnologia não melhora as características ergonômicas da embalagem ou diminui o nível de poeira de um ambiente, além de não ser formada por materiais de fácil aquisição ou que sejam de fácil descarte.

[13] O documento de patente CN110040340A, com data de prioridade 29/05/2019, intitulado “Novel composite cement packaging bag”, descreve um saco de embalagem de cimento composto. Um saco de embalagem exterior e um saco de forro estão incluídos. Há na tecnologia uma bolsa de revestimento de filme de álcool polivinílico solúvel em água (PVA). O saco de embalagem exterior é um tecido de plástico ou um saco de papel Kraft. Entretanto, a tecnologia não trata de uma embalagem de cimento que possui características ergonômicas, que facilite o transporte, que diminua o nível de poeira de um ambiente ou que é formado por materiais de fácil aquisição.

[14] O dispositivo intitulado “Lixeira com Tampa 65 LTS preta”, comercializado pela Arqplast, com códigos REF:CF65PT, EAN:7908439801171 e DUN:17908439801178 (link: https://arqplast.com.br/produto/cesto-fechado-c-tampa-65lts-preto/), mostra uma tampa de lixeira circular com uma elevação no centro cercada por um sulco circular. Entretanto, essa tampa não foi projetada para ser usada como um suporte para carregar objetos pesados como um envoltório contendo cimento. Considerando que a tampa é usada na vertical, seria necessária uma forte compressão da tampa em outro objeto pesado para conseguir carrega-lo na horizontal, possuindo pouca ergonomia. Além disso, essa tampa não permite o empilhamento de outros objetos por cima dela ou o posicionamento de outros objetos deitados na vertical ou na horizontal sem que o objeto rotacione, uma vez que sua geometria circular não permite sua estabilização em superfícies planas.

[15] No estado da técnica não foi encontrada uma embalagem para transporte e armazenamento de cimento que seja ergonômica, que possua resistência mecânica, usabilidade, proteção contra umidade, economia de espaço de armazenamento, modos de pegas sem desbalanço de carga, facilidade para fabricação, possibilidade de escolha de empilhamento vertical ou horizontal, inserção ou dispensação de material no envoltório sem destruí-lo, que pode ser feita de materiais biodegradáveis, que resiste a altas temperaturas e que possui segurança ao manusear.

[16] A presente invenção apresenta uma embalagem compreendendo um envoltório de papel (1) limitado por dois suportes (2 ou 3) constituídos de polpa de papel prensada. Os suportes (2 ou 3) possuem formatos octagonais que, comparados aos polígonos regulares de menos arestas maximizam os pontos de tangência internos necessários à fixação por pressão do envoltório (1), ao mesmo tempo em que permite o empilhamento vertical ou horizontal sem que haja rotação da embalagem. A fixação por pressão dificulta o escape do material armazenado. Os materiais usados, baseados em papel, resistem a grandes temperaturas e possuem resistência mecânica. Os suportes (2) possuem uma configuração em duplicidade e pegas circulares (2.3 ou 3.3) em posições centrais opostas na embalagem, permitindo o uso das duas mãos em suas pegas, evitando o desbalanço de carga durante o içamento da embalagem, propiciando uma barreira física complementar contra a humidade além de favorecer a ergonomia de quem carrega a embalagem. As pegas circulares (2.3 ou 3.3) dos suportes (2 ou 3) são de baixo relevo, permitindo o encaixe da mão do usuário e a justaposição plana entre as faces das tampas de embalagens adjacentes, favorecendo o empilhamento vertical ou a justaposição compacta entre fileiras vizinhas. A justaposição entre as embalagens favorece uma melhor organização e visualização das embalagens para o caso de necessidade de inspeções ou contagens de embalagens. O envoltório (1) possui uma válvula (1.1) em formado de perfil em “U invertido” por meio do prolongamento da face superior do invólucro, abrigando de forma sinérgica duas funcionalidades, pois é a abertura de acesso para a inserção de material no envoltório e também um fechamento para a embalagem que pode ser facilmente reaberto no momento da retirada do conteúdo pelo usuário, sem necessidade de materiais perfurantes ou cortantes. A válvula (1.1) tira proveito da infraestrutura industrial já instalada, que produz sacos de papel com abertura para introdução de materiais como o cimento, com a vantagem de que não se torna necessário destruir parte do envoltório (1) para utilizar seu conteúdo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[17] A figura 1 mostra a embalagem para transporte e armazenamento de cimento. A figura (a) mostra, de forma não limitante, a embalagem de cimento (EC) compreendendo o envoltório (1) de papel, junto com os suportes (2). A figura (b) mostra, de forma não limitante, a embalagem de cimento (ECA) compreendendo envoltórios (1) de papel junto com os suportes (3).

[18] A figura 2 mostra a forma do envoltório (1), de modo não limitante, construído a partir de papel Kraft de folha dupla. A figura (a) mostra em perspectiva todo o envoltório (1) por onde é possível ver a válvula (1.1) por onde o cimento pode ser colocado ou retirado. A figura (b) mostra a parte inferior do envoltório (1) que foi dobrado seguindo uma base quadrada.

[19] A figura 3 mostra o suporte (2), de forma não limitante, para transporte e armazenagem de cimento. A figura (a) mostra a vista superior em perspectiva do suporte (2), de forma não limitante, onde são mostrados alguns retângulos (2.1) nas paredes laterais do suporte e o sulco circular (2.2), que separa a pega circular (2.3) das bordas (2.4). A figura (b) mostra a vista inferior do suporte por onde por ser vista sua estrutura interna, podendo ser observados os oito retângulos (2.1), a vista inferior do sulco circular (2.2) entre a pega circular (2.3) e a borda (2.4).

[20] A figura 4 mostra o suporte (3), de forma não limitante, para transporte e armazenagem de cimento. A figura (a) mostra a vista superior em perspectiva do suporte (3), de forma não limitante. Esse suporte (3) possui lados retangulares (3.1) e (3.01) com um sulco (3.2) entre a pega circular (3.3) e a borda (3.4). A figura (b) mostra a parte inferior, de forma não limitante, onde podemos observar a parte interna do suporte (3), compreendendo os lados retangulares (3.1) e (3.01) com um sulco (3.2) entre a pega circular (3.3) e a borda (3.4).

[21] A figura 5 mostra um esquema do suporte (2), de forma não limitante. A figura (a) mostra a visão superior do suporte (2) onde podemos ver os lados (2.1), o sulco circular (2.2), a pega (2.3) e a borda (2.4). A figura (b) mostra um corte na seção transversal do suporte (2) mostrando o lado (2.1), o sulco circular (2.2), a pega (2.3) e a borda (2.4). Nesta forma construtiva, não limitante do suporte (2), a altura (AT), largura inferior (LI), raio maior do sulco (Su), profundidade do sulco (PS), diâmetro da circunferência (DC) e comprimento (DCH) medem respectivamente: AT = 109 mm, LI = 200 mm, Su = 138,94 mm, PS = 30 mm, DC = 77,87 mm e DCH = 77,87 mm.

[22] A figura 6 mostra um esquema do suporte (3), de forma não limitante. A figura (a) mostra a visão superior do suporte (3) onde podemos ver os lados retangulares (3.1), o sulco (3.2), elevações pega (3.3) e a borda (3.4). A figura (b) mostra um corte na seção transversal do suporte (3) mostrando os lados retangulares (3.1) e (3.01), o sulco (3.2), a pega (3.3) e a borda (3.4). Nesta forma construtiva, não limitante do suporte (3), a altura do suporte (ATA), profundidade do sulco (PSA), lado menor (LM), diâmetro da circunferência (DCM), distancia entre duas faces laterais (DCMH) e tamanhos (ATAH) dos lados retangulares (3.1) medem respectivamente: ATA = 109 mm, PSA = 30 mm, LM = 66,11 mm, DCM = 77,87 mm, DCMH = 400 mm e ATAH = 77,87 mm.

[23] A figura 7 mostra as medidas do papel usado para fazer o envoltório (1) de forma não limitante. Nesta forma construtiva, não limitante do envoltório (1), as dimensões do papel são D1 = 650 mm, D2 = 100 mm, D3 = 400 mm, D4 = 100 mm, D5 = 20 mm, D6 = 630 mm, D7 = 20 mm, D8 = 50 mm e D9 = 70 mm.

[24] A figura 8 mostra um possível empilhamento na vertical das embalagens de cimento (EC) e (ECA).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA TECNOLOGIA

[25] A tecnologia consiste em uma embalagem que facilita o transporte e a armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas como argamassa, areia ou pó de cimento. A embalagem compreende um envoltório de papel limitado por dois suportes constituídos de polpa de papel prensada. Comparado ao estado da técnica, a embalagem possui de maneira conjunta maior ergonomia, maior resistência mecânica, melhor usabilidade, maior proteção contra umidade, maior economia de espaço de armazenamento, modos de pegas sem desbalanço de carga, facilidade para fabricação, possibilidade de escolha de empilhamento vertical ou horizontal, inserção ou dispensação de material no envoltório sem destruí-lo, pode ser feito de materiais biodegradáveis, resiste a altas temperaturas e possui maior segurança ao manusear. A tecnologia pode ser usada para transporte ou manuseio de materiais constituídos de pequenas partículas por diferentes entidades como fabricantes de cimento, depósitos de materiais de construção ou operadores da construção civil.

[26] A embalagem ergonômica para transporte e armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas é caracterizada por compreender suportes (2 ou 3), com formato octogonal (2) ou com formato da junção de dois octógonos (3), encaixados nas extremidades do envoltório (1), com pegas circulares (2.3 ou 3.3), em posições centrais opostas na embalagem, com sulcos circulares (2.2 ou 3.2) entre as pegas circulares (2.3 ou 3.3) e as bordas (2.4 ou 3.4), e lados retangulares (2.1, ou 3.1 e 3.01) que internamente tocam os contornos laterais do envoltório (1) fixando o conjunto e externamente permitem uma justaposição face a face com os elementos (2.1, ou 3.1 e 3.01) presentes em embalagens adjacentes formando empilhamentos e enfileiramentos estruturados.

[27] O envoltório (1) é caracterizado por compreender uma válvula (1.1) de perfil em “u invertido”, construída por meio do prolongamento da face superior do envoltório (1).

[28] Os suportes (2) e (3) podem ser construídos a partir de materiais duros como polpa de papel prensada.

[29] As pegas circulares (2.3, 3.3) possuem altura menor ou igual à borda (2.4, 3.4).

[30] O suporte (2) é projetado para carregar uma quantidade de peso de até 12,5 Kg enquanto o suporte (3) é projetado para carregar até 25,0 Kg, peso máximo para um operador carregar de forma que haja uma menor quantidade de danos à saúde.

[31] A forma octagonal dos suportes (2, 3) maximiza os pontos de tangência entre o suporte (2, 3) e o envoltório (1). Tal forma fixa por pressão o envoltório (1), dificultando o escape de material. Caso a forma dos suportes tivesse um número de faces menores que oito, a fixação por pressão diminuiria. Para formas com grande número de lados, haveria rotação da embalagem quando ela estiver na horizontal, dificultando seu posicionamento. O formato octagonal do suporte (2, 3) permite a justaposição plana entre as faces (2.1) dos suportes de embalagens adjacentes, favorecendo o empilhamento vertical ou a justaposição compacta entre fileiras vizinhas. A justaposição entre as embalagens favorece uma melhor organização e visualização das embalagens para o caso de necessidade de inspeções ou contagens de embalagens. Suportes (3) podem surgir a partir da junção dos suportes octagonais (2). Os suportes (3) são projetados para manter as vantagens do suporte (2), podendo também transportar maior quantidade de materiais.

[32] O material usado para construir a embalagem deve ser resistente o suficiente para suportar seu próprio peso ou grandes temperaturas de materiais após ser produzido, como o cimento. A polpa de papel prensada é um candidato para ser usado na confecção do suporte por conseguir sustentar peso, ser de fácil modelagem, ser de fácil aquisição, não escorregar em outra superfície, resistir a temperaturas relativamente altas e poder ser descartado sem grandes danos ambientais. Já o material do envoltório (1) deve resistir a grandes temperaturas e deve conter o material em seu interior, sendo o papel Krafit uma opção de material que atende esses objetivos.

[33] Os suportes (2) possuem uma configuração em duplicidade e pegas circulares (2.3) em posições centrais opostas na embalagem, permitindo o uso das duas mãos em suas pegas, evitando o desbalanço de carga durante o içamento da embalagem, propiciando uma barreira física complementar contra a humidade além de favorecer a ergonomia de quem carrega a embalagem. As pegas circulares dos suportes (2) são de baixo relevo, permitindo o encaixe da mão do usuário.

[34] O envoltório (1) possui uma válvula (1.1) em formado de perfil em “U invertido” por meio do prolongamento da face superior do invólucro, abrigando de forma sinérgica duas funcionalidades, pois é a abertura de acesso para a inserção de material no envoltório (1) e também um fechamento para a embalagem que pode ser facilmente reaberto no momento da retirada do conteúdo pelo usuário, sem necessidade de materiais perfurantes ou cortantes. A válvula (1.1) tira proveito da infraestrutura industrial já instalada, que produz sacos de papel com abertura para introdução de materiais como o cimento, com a vantagem de que não se torna necessário destruir parte do envoltório (1) para utilizar seu conteúdo.

[35] As pegas circulares (2.3) ou (3.3) possuem altura menor ou igual às bordas (2.4) ou (3.4) permitindo que as embalagens possam ser empilhadas na vertical ou organizadas na horizontal sem gerar desequilíbrios ou movimentações durante um processo de armazenamento ou transporte.

[36] A presente invenção pode ser mais bem compreendida através dos exemplos que se seguem, não limitantes.

EXEMPLO 1 - CONFECÇÃO DO ENVOLTÓRIO

[37] O envoltório (1) pode ser construído a partir de camadas de papel Kraft com dimensões iguais as mostradas na figura 7, que pode ser dobrada até ter a forma descrita na figura 2, que se aproxima de um cilindro de altura 63 cm e diâmetro da base de 20 cm.

[38] A válvula (1.1) em formato de perfil em “u” invertido é um prolongamento da face superior do envoltório (1). A válvula (1.1) abriga de forma sinérgica duas funcionalidades, pois é a abertura de acesso para a inserção temporária dispositivo de dispensação do conteúdo a ser embalado na ocasião do envase e também um fechamento para a embalagem que pode ser facilmente reaberto no momento da retirada do conteúdo pelo usuário, sem necessidade de materiais perfurantes ou cortantes.

[39] O envoltório (1) possui facilidade para fabricação pois tira proveito da infraestrutura industrial já instalada, que já é voltada para confecção de sacos usando papel Krafit. Além disso, o formato do envoltório (1), sendo aproximadamente cilíndrico, proporciona uma melhor ergonomia, usabilidade e segurança. Isso por que é mais fácil despejar o conteúdo da embalagem quando a embalagem é cilíndrica.

EXEMPLO 2 - ELABORAÇÃO DAS PEGAS NOS SUPORTES

[40] Para projetar o suporte (2) é necessário ter pontos de pegas para um operador carregar as embalagens. Os pontos de pegas poderiam ser construídos em baixo relevo ou alto relevo. Dentre essas, as pegas de alto relevo foram desconsideradas, pelo fato de não permitirem um empilhamento de várias embalagens na vertical, diferentemente das pegas em baixo relevo, ou sulco (2.2) onde isso é possível.

[41] Há vários tipos de formas de construir os sulcos. A forma mais versátil desses sulcos é o circular, assim como descrito nas figuras 3 e 5, por propiciar ergonômica em qualquer direção que alguém pegar. Pelo sulco ser em baixo relevo, por falta de espaço no ambiente, a embalagem também pode ser empilhada na vertical.

[42] Depois de preenchido com cimento o envoltório (1) tem formato próximo do cilíndrico. Como (2.3) possui formato circular, qualquer posição que alguém pegar a embalagem tende a não rotacionar na mão de quem carrega.

EXEMPLO 3 - FORMATO DOS SUPORTES

[43] Apesar da forma circular ser adequada para encaixe no envoltório, uma vez que o envoltório depois de cheio de cimento também tenderá a ser circular, o formato circular para o suporte possui aspectos negativos porque, para transportar ou posicionar a embalagem é necessário que ela não rotacione quando colocada na horizontal, sendo necessário o suporte ser formado por faces planas. Além disso, o formato dos suportes precisa permitir o empilhamento das embalagens e aperfeiçoar seu manuseio.

[44] Quanto ao formato quadrado, apesar de favorecer o empilhamento das embalagens ou encaixe por pressão, o formato quadrado deixa o suporte grande demais, ocupando espaços desnecessários, e possui só quatro regiões que entram em contato com o envoltório, o que dificulta prender o envoltório por pressão. Faces poligonais com mais lados favorecem mais pontos de tangência do suporte com o envoltório, favorecendo com que o envoltório fique preso por pressão e economizando material. Quanto à forma hexagonal, que começa a permitir a fixação por pressão do envoltório, esta mas faz ter quinas que se tocam quando as embalagens são colocadas na horizontal uma do lado da outra. Como a quina é um ponto mais frágil da superfície, ela poderia ser degradada após algum evento de colisão durante o transporte ou organização das embalagens.

[45] A forma octogonal é vantajosa em comparação a outras formas porque ela ocupa um espaço de quinas menor que o hexágono, não possui problemas de colisão de quinas na organização das embalagens e não rotaciona como um suporte circular. Foram realizados testes e modelagens do suporte com diferentes formatos poligonais regular sendo o octogonal o que melhor captura todos os aspectos de encaixe e não rotação (Redesign da embalagem de cimento. Projeto de conclusão de curso de graduação de Design na Universidade Federal de Minas Gerais. Data: 2021).

[46] O formato octogonal, se comparado aos polígonos regulares de menos arestas, maximiza os pontos de tangência internos necessários à fixação por pressão ao invólucro, ao mesmo tempo em que permite empilhamento com distribuição de esforços mais favorável sobre a tampa e economia de material, inclusive com colas e adesivos.

[47] Outras formas podem ser criadas a partir da combinação de polígonos regulares como o octagono (2). Nesse caso, forma-se objetos como o suporte (3), assim como mostrado na figura 4 e 6, que possui a mesma função do suporte (2) mas com capacidade de carregar mais cimento.

EXEMPLO 4 - PROFUNDIDADE DOS SULCOS

[48] Foram realizados testes para saber o tamanho das alturas AT e ATA dos suportes (2,3) (Redesign da embalagem de cimento. Projeto de conclusão de curso de graduação de Design na Universidade Federal de Minas Gerais. Data: 2021). Alguns tamanhos para AT e ATA usados foram 100 mm, 80 mm, 60 mm e 50 mm. O suporte de 100 mm conseguiu prender o envoltório, entretanto, de maneira exagerada. As medidas 60 mm e 50 mm foram no caminho inverso, não fixando com tanta segurança o envoltório. Dessa maneira, uma profundidade de 80 mm atende as necessidades da embalagem ao prender o envoltório sem desperdiçar materiais.

[49] Além disso, também foram realizados testes de profundidades e diâmetros diferentes nas pegas de maneira apropriada para o manuseio, e dentre as realizadas, o tamanho de 25 mm de profundidade e 80 mm de diâmetro se mostrou eficiente e apropriado (Redesign da embalagem de cimento. Projeto de conclusão de curso de graduação de Design na Universidade Federal de Minas Gerais. Data: 2021). Esses testes foram realizados com auxílio de trabalhadores da construção civil carregando as embalagens e dizendo qual era mais confortável além de observação na postura ou como eles manuseavam a embalagem.

[50] Os suportes (2) ou (3) são usados em duplicidade para carregar o envoltório (1), uma vez que as pegas circulares contendo os sulcos (2.3) ou (3.3) e a elevação (2.2) e (3.2) independem da posição relativa da mão ou de qual mão esteja sendo usada. A embalagem permite o uso das duas mãos e evita o desbalanço de carga e esforços durante o icamento da embalagem.

EXEMPLO 5 - MATERIAL USADO NOS SUPORTES

[51] É importante que os materiais usados para o suporte aguentem o peso do envoltório com cimento, sejam duros o suficiente para possibilitar seu manuseio, sejam de fácil aquisição e também não gerem tantos danos ambientais. Materiais metálicos como alumínio, apesar de serem fortes e resistentes, são de difícil aquisição. Além disso, eles podem escorregar quando uma embalagem estiver empilhada em outra. Materiais como plásticos possuem a vantagem de serem duros e de fácil aquisição, mas não são ambientalmente sustentáveis e também podem fazer as embalagens escorregarem entre si. Um material que resolve todas as limitações dos outros materiais citados é a polpa de papel prensada ou polpa de papel moldada.

[52] A polpa de papel prensada pode ser fabricada a partir da reciclagem de diversos papeis, sendo um material mais sustentável que os outros além de ser de fácil produção. Esse procedimento faz com que fibras de papel, através de moldagem e secagem, adquiram diferentes formatos de embalagens e produtos, alguns maleáveis, outros com extrema resistência e rigidez. Para atender as necessidades da embalagem de cimento, uma gramatura de 4 mm já é o suficiente para carregar os sacos.

EXEMPLO 6 - PROTEÇÃO DO PÓ DE CIMENTO DENTRO DA EMBALAGEM

[53] Ao rasgar um saco de cimento é difícil garantir que o pó não escape e cause sujeira em um ambiente. Mesmo sem rasgar o saco de cimento, a válvula no envoltório pode permitir que o pó escape. Quando uma embalagem de cimento é manuseada, comumente a válvula do envoltório ou o ponto onde ocorreu o rasgo é movimentado, aumentando a probabilidade de espalhar o pó. O uso do suporte (2, 3) na embalagem de cimento também terá a função de tampar o envoltório (1) por impedir que o cimento saia pelas bordas do envoltório, onde existe a válvula (1.1) ou onde podem ser feitos rasgos.

[54] Além de ajudar a conter o pó dentro do saco de cimento, o suporte (2, 3) também auxilia na proteção contra a umidade. Se uma embalagem entrar em contato com a água será difícil trocar toda a embalagem. Se alguma umidade atingir o suporte (2) ou (3), que estará em contato com outras superfícies, basta substituir esses suportes por outros, caso a umidade tenha sido identificada rapidamente, não precisando substituir toda a embalagem.

EXEMPLO 7 - EMPILHAMENTO DAS EMBALAGENS

[55] Para armazenar e transportar as embalagens é necessário que elas sejam organizadas para otimizar o uso do espaço. A figura 8 mostra um exemplo de configuração onde as embalagens são colocadas na vertical. Como as elevações externas das embalagens (2.4) e (3.4) são maiores que as elevações internas (2.2) e (3.2), as embalagens conseguem ser posicionadas uma em cima da outra com estabilidade.

[56] A geometria octogonal favorece para que uma embalagem possa ser colocada do lado da outra, seja na horizontal ou na vertical, de forma que as faces dos suportes (2, 3) se encontrem e fiquem estáveis. Outra vantagem da geometria da embalagem é que permite a justaposição compacta entre fileiras vizinhas, que atuam como uma barreira física complementar contra a humidade.

[57] A forma da embalagem também permite a visualização das embalagens de maneira organizada, seja na vertical quanto na horizontal. Esse fato facilita a inspeção das embalagens ou a realização da sua contagem.

Claims (4)

1. Embalagem ergonômica para transporte e armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas, compreendendo um envoltório (1), caracterizada por compreender suportes (2 ou 3), com formato octogonal (2) ou com formato da junção de dois octógonos (3), encaixados nas extremidades do envoltório (1), com pegas circulares (2.3 ou 3.3), em posições centrais opostas na embalagem, com sulcos circulares (2.2 ou 3.2) entre as pegas circulares (2.3 ou 3.3) e as bordas (2.4 ou 3.4), e lados retangulares (2.1, ou 3.1 e 3.01) que internamente tocam os contornos laterais do envoltório (1) fixando o conjunto e externamente permitem uma justaposição face a face com os elementos (2.1, ou 3.1 e 3.01) presente em embalagens adjacentes, formando empilhamentos e enfileiramentos estruturados.

2. Embalagem ergonômica para transporte e armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo envoltório (1) compreender uma válvula (1.1) de perfil em “u invertido”, construída por meio do prolongamento da face superior do envoltório (1).

3. Embalagem ergonômica para transporte e armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelos suportes (2) e (3) serem construídos a partir de materiais duros como polpa de papel prensada.

4. Embalagem ergonômica para transporte e armazenagem de materiais constituídos de pequenas partículas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas pegas circulares (2.3 ou 3.3) possuírem altura menor ou igual à borda (2.4 ou 3.4).