BR112013000775B1

BR112013000775B1 - processo para a fabricação de um arranjo de filme compósito

Info

Publication number: BR112013000775B1
Application number: BR112013000775-3A
Authority: BR
Inventors: Dirk Ekenhorst
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2021-01-26
Also published as: RU2566143C2; DE102010031362A1; EP2593303B1; JP2013533140A; WO2012007223A1; US9302453B2; CN103003064A; US20130115414A1; RU2013106402A; EP2593303A1; JP5460927B2; CN103003064B; BR112013000775A2

Abstract

FILME COMPOSTO, PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM FILME COMPOSTO E DE UM COMPOSTO DE FILME CONSTITUÍDO DE, PELO MENOS, UM FILME COMPOSTO, BEM COMO, DISPOSITIVO PARA A FABRICAÇÃO DE UM FILME COMPOSTO. A presente invenção refere-se a um filme composto (10), em particular, para embalagens (1) na indústria de gêneros alimentícios ou na indústria de produtos alimentares, com, pelo menos, uma camada de selagem (12) constituída de material de selagem, que está ligada, pelo menos, indiretamente com uma primeira camada (11), que atua como camada externa, sendo que, a camada de selagem (12) apresenta um ponto de fusão mais baixo que a primeira camada (11). De acordo com a invenção está previsto que, no lado da camada de selagem (12), afastado da primeira camada (11), está disposta uma segunda camada (13) que atua como camada interna em ligação efetiva com a camada de selagem (12), pelo fato de que, a segunda camada (13) apresenta um porto de fusão mais alto que a camada de selagem (12), pelo fato de que, a segunda camada (13) apresenta, pelo menos, uma abertura de passagem (17; 17a até 17c), que está coberta pela camada de selagem (12).

Description

PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM ARRANJO DE FILME COMPÓSITO

Descrição Estado da técnica

[0001] A presente invenção refere-se a um filme compósito, a um processo para a fabricação de um filme compósito, bem como, a um processo para a fabricação de um compósito de filme constituído de, pelo menos, um filme compósito. Além disso, a invenção se refere a um dispositivo para a fabricação de um filme compósito.

[0002] Um filme compósito desse tipo é conhecido, em particular, da indústria de produtos alimentares ou da indústria de gêneros alimentícios, e neste caso, serve para a fabricação de embalagens, que contêm, respectivamente, uma certa quantidade de alimentos ou de gêneros alimentícios. Em particular, os filmes compósitos desse tipo são conhecidos para a fabricação das denominadas embalagens de saco tubular. As embalagens de saco tubular desse tipo são fabricadas pelo fato de que, duas áreas de borda do filme compósito que ficam opostas, ou porém, dois filmes compósitos separados são colocados um contra o outro, sendo que, sob efeito de calor e pressão as áreas de borda são soldadas entre si nas camadas de selagem do filme compósito, colocadas uma contra a outra. Neste caso, os filmes compósitos são constituídos de várias camadas ligadas entre si, com diferentes pontos de fusão. Durante a selagem, as camadas de filme com o ponto de fusão mais baixo se fundem em primeiro lugar. Por isso é usual, durante a soldagem de filmes compósitos dispor no lado interno da embalagem como camadas de selagem aquelas camadas, que apresentam o ponto de fusão mais baixo.

[0003] Em virtude de considerações econômicas, neste caso, como camada de selagem, que forma, ao mesmo tempo, a camada interna da embalagem, é usado, em particular, polietileno (PE). Outros materiais sintéticos com um ponto de fusão mais alto em relação ao PE como, por exemplo, poliamida (PA) ou poli(tereftalato de etileno) (PET) não são empregados como camada de selagem, uma vez que esses polímeros apresentam um ponto de fusão alto demais, de tal modo que, eles não podem ser soldados economicamente na área de embalagem, ou sua resistência do cordão de solda não é suficiente. Além disso, não é possível o emprego de materiais sintéticos desse tipo como PA ou PET no lado interno da embalagem com emprego simultâneo de materiais sintéticos com um ponto de fusão mais baixo em relação a isso, uma vez que, então, primeiramente iria se fundir a camada com o ponto de fusão mais baixo, sem que não ocorresse uma fusão da camada no lado interno da embalagem com o ponto de fusão mais alto em relação a isso.

[0004] Adicionalmente é mencionado que, o emprego de polietileno (PE) em particular, como a camada de material de embalagem mais interna, que está em contato com um produto de enchimento como embalagem para alimentos sensíveis como, por exemplo, água mineral, em virtude de sua alta capacidade de migração não é apropriada.

Descrição da invenção

[0005] Partindo do estado da técnica representado, à invenção cabe a tarefa de aperfeiçoar um filme compósito, um processo para a fabricação de um filme compósito, bem como, um processo para a fabricação de um compósito de filme constituído de, pelo menos, um filme compósito, de tal modo que, como camadas internas das embalagens podem ser empregados materiais, que em relação às diversas camadas não precisam apresentar obrigatoriamente o ponto de fusão mais baixo. Em particular, com isso deve ser possibilitado, ao invés de polietileno (PE) empregar polímeros alternativos. Neste caso, a invenção se baseia na idéia de empregar como camada interna, que está em contato com o material de enchimento, um material com um ponto de fusão mais alto em relação à camada (de selagem) a ser fundida primeiramente em relação a isso, em particular, poli(tereftalato de etileno) (PET), sendo que, essa camada interna apresenta, pelo menos, uma abertura de passagem, que está coberta por uma camada de selagem com um ponto de fusão menor em relação a isso. A ligação compacta na área da camada de selagem ou do cordão de solda também é obtida, em particular, pelo fato de que, durante a fusão da camada de selagem, o material da camada de selagem penetra através da abertura de passagem da camada interna de PET, e consegue entrar em ligação efetiva com a camada de selagem que fica oposta. Ao mesmo tempo, dependendo dos parâmetros de solda e ferramenta de selagem, as aberturas de passagem se rompem na camada mais interna sob o efeito da pressão dos mordentes de selagem, de tal modo que uma zona de ligação, de preferência, de toda a superfície, em particular, de forma linear é obtida na área das aberturas de passagem.

[0006] Aperfeiçoamentos vantajosos do filme compósito de acordo com a invenção, do processo para a fabricação do filme compósito, bem como, do processo para a fabricação de um compósito de filme constituído de, pelo menos, um filme compósito. No contexto da invenção estão incluídas todas as combinações de, pelo menos, duas das características divulgadas na descrição e/ ou nas figuras.

[0007] O emprego de PET como camada interna, em particular, para embalagens tem a vantagem que, no caso de produtos alimentares sensíveis como, por exemplo, água, um filme compósito desse tipo é apropriado para embalar produtos alimentares sensíveis desse tipo, em virtude da capacidade de migração muito pequena de PET.

[0008] É particularmente preferido se, entre a camada de selagem e a primeira camada estiver disposta, pelo menos, uma terceira camada, que atua como camada de barreira. Uma camada de barreira desse tipo pode impedir, por exemplo, a entrada de radiação UV em uma embalagem e, com isso, aumentar a durabilidade do gênero alimentício ou do produto alimentar.

[0009] É particularmente preferido se, na segunda camada for produzida uma infinidade de aberturas de passagem, dispostas em intervalos uniformes de uma para outra. Através dessa execução pode ser estocado e particularmente processado um filme compósito de acordo com a invenção, em particular, como tira de material de embalagem sem fim.

[00010] Em particular, para a formação de embalagens de saco tubular, nas quais a saída de produto de enchimento, em particular, líquido ou pastoso precisa ser impedida de modo seguro, além disso, em uma execução particularmente preferida da invenção está previsto que, pelo menos, duas fileiras de aberturas de passagem estejam previstas, pelo fato de que, entre as fileiras está formada uma zona em formato de tira sem aberturas de passagem e, pelo fato de que, as duas fileiras de aberturas de passagem são alinhadas uma à outra, de tal modo que, no caso de uma dobra do filme compósito na área da zona em formato de tira e da colocação das duas seções, uma contra a outra, com formação de um canto de dobra, as aberturas de passagem são dispostas em cobertura das duas segundas camadas colocadas uma contra a outra.

[00011] Com respeito às propriedades de embalagens em sacos tubulares são obtidos resultados satisfatórios se, a camada de selagem for constituída de polietileno (PE), e apresentar uma espessura de camada de 30 µm até 100 µm, de preferência, entre 50 µm e 90 µm, e pelo fato de que, a segunda camada apresentar uma espessura de 8 µm até 20 µm, de preferência, entre 12 µm e 18 µm.

[00012] Outras vantagens, características e particularidades da invenção resultam da descrição a seguir de exemplos de execução preferidos, bem como, com auxílio do desenho.

[00013] Esse desenho mostra:
na figura 1 uma embalagem executada como embalagem de saco tubular para um produto alimentar ou gênero alimentício em uma vista em perspectiva,
na figura 2 um corte no plano II-II da figura 1,
na figura 3 uma representação de um filme compósito com suas diferentes camadas, para o emprego em uma embalagem de acordo com a figura 1, em uma área de borda, que é ligado por meio de um cordão de solda, na vista em perspectiva,
na figura 4 a representação de uma parte do filme compósito de acordo com a figura 3, na área da sua camada de selagem, bem como, camada interna na vista em perspectiva e
na figura 5 uma representação simplificada de um dispositivo para a produção de aberturas de passagens estreitas em uma camada interna de PET

[00014] Na figura 1 está representada uma embalagem 1 que pode ser empregada, em particular, na indústria de produtos alimentares ou gêneros alimentícios. Neste caso, a embalagem 1 serve, em particular, para a embalagem de produto de enchimento líquido, pastoso ou a granel como, por exemplo, leite, água, ketchup ou similar. Particularmente preferido é o emprego do filme compósito para a embalagem de produtos alimentares sensorialmente sensíveis como, por exemplo, água.

[00015] No exemplo de execução a embalagem 1 é executada como almofada, e apresenta, em particular, um cordão de solda superior 2 em formato de tira, e um cordão de solda inferior 3 em formato de tira. Uma embalagem 1 desse tipo, na prática, é fabricada por meio das denominadas máquinas de saco tubular, na qual pelo menos, um filme compósito estocado como tira de material de embalagem sem fim é extraído, dobrado, enchido e soldado por ciclos ou continuamente. Neste caso, as máquinas de saco tubular desse tipo trabalham ou com uma única tira de material de embalagem, na qual as duas áreas finais distanciadas na direção longitudinal com referência à direção de avanço são colocadas uma contra a outra, ou, porém, com duas tiras de material de embalagem separadas, que são postas em cobertura. Em ambos os casos, portanto, são necessários outros denominados cordões de solda longitudinal, não representados na representação da figura 1.

[00016] Complementarmente é mencionado que, ao invés das embalagens 1 em forma de almofada, naturalmente no âmbito da invenção também podem ser previstas ou empregadas embalagens 1 moldadas de outro tipo, por exemplo, em forma de embalagens de saco que fica em pé, embalagens em forma de pirâmide, etc. Essencial é somente o fato de que, todas as embalagens 1 desse tipo apresentam cordões de solda 2, 3.

[00017] A produção dos cordões de solda 2 e 3 ocorre por meio das denominadas ferramentas de selagem conhecidas do estado da técnica, que apresentam mordentes de selagem, entre os quais as duas seções, que ficam opostas da, pelo menos uma, tira de material de embalagem, são soldadas entre si sob o efeito de calor e pressão.

[00018] A embalagem 1 é fabricada com emprego de um filme compósito 10 de acordo com a invenção, representado na figura 3, que representa a tira de material de embalagem mencionada acima. O filme compósito 10 apresenta, pelo menos, três camadas diferentes de 11 até13. Como camada externa 11 da embalagem 1, que representa uma primeira camada, neste caso, é empregado, de preferência, contudo não obrigatoriamente poli(tereftalato de etileno) (PET). Em alternativa a isso, por exemplo, também é concebível o emprego de poliamida (PA). À primeira camada 11 (externa) se segue uma segunda camada como camada de selagem 12, que é constituída, em particular, de polietileno (PE). A camada externa 11 apresenta um ponto de fusão mais alto que a camada de selagem 12. Por sua vez, à camada de selagem 12, no lado oposto à camada externa 11 se segue uma segunda camada 13, que atua como camada interna 13. A camada interna 13, neste caso, é constituída, em particular, do mesmo modo, de poli(tereftalato de etileno) (PET). Neste caso, é essencial o fato de que, a camada de selagem 12 apresenta um ponto de fusão mais baixo que a camada interna 13.

[00019] Na prática foram obtidos resultados satisfatórios para as embalagens 1, quando a espessura de camada a camada de selagem 12 apresenta entre 30 µm e 100 µm, de preferência, entre 50 µm e 90 µm, e sendo que, a camada interna 13 apresenta uma espessura de camada de 8 µm até 20 µm, de preferência, entre 12 µm e 18 µm.

[00020] Em particular, também pode estar previsto que, entre a camada externa 11 e a camada de selagem 13 esteja disposta, pelo menos, uma camada de barreira 15 adicional, como pode ser reconhecido com auxílio da figura 3. Como material para a camada de barreira 15, neste caso, interessam todas as camadas de barreira 15 usadas em filmes compósitos. O filme compósito 10 também pode ser constituído, ao todo, de uma infinidade de camadas ligadas entre si. Essencial é somente o fato de que, a camada interna 13, que está em contato com o produto alimentar apresenta um ponto de fusão mais alto que a camada de selagem 12, que atua em conjunto com essa camada.

[00021] Essencial à invenção é o fato de que, a camada interna 13 é executada com, pelo menos, uma perfuração ou, pelo menos, uma abertura de passagem 17. Na figura 4 estão representadas a título de exemplo três formas diversas de aberturas de passagem 17. Assim, as aberturas de passagem 17a são executadas como aberturas de passagem 17a redondas, enquanto as aberturas de passagem 17b apresentam uma seção transversal retangular. A abertura de passagem 17c é executada como modelo de ziguezague. No caso de emprego de aberturas de passagem 17a e 17b, essas aberturas são dispostas ou executadas, em particular, como uma infinidade de aberturas de passagem 17a ou 17b dispostas uma ao lado da outra, ou uma após a outra.

[00022] No caso da moldagem das embalagens 1 por meio do filme compósito 10 de acordo com a invenção é essencial que, correspondente à figura 3 (aqui está representado o caso, no qual um único filme compósito 10 é empregado), esse filme é dobrado na área de um canto 18, de tal modo que, as aberturas de passagem 17 das seções da camada interna 13, que ficam opostas, são dispostas alinhadas uma à outra. Entre as aberturas de passagem 17 e o canto 18 é formada uma zona 19, na qual não são executadas quaisquer aberturas de passagem 17.

[00023] No exemplo de execução representado na figura 3 está representada somente uma área com duas fileiras de aberturas de passagem 17 dispostas alinhadas. Naturalmente, também no contexto da invenção podem ser dispostas várias fileiras desse tipo de aberturas de passagem 17 paralelas ao canto 18.

[00024] No caso da formação dos cordões de solda 2, 3 na área das aberturas de passagem 17, por meio da ferramenta de selagem ou de solda mencionada é introduzido calor e pressão na área do cordão de solda 2 ou 3. Neste caso, a camada de selagem 12 correspondente à representação da figura 2 é fundida de tal modo que, o material da camada de selagem 12 consegue chegar através da abertura de passagem 17, e se une, em particular, com o material da camada de selagem 12 no lado que fica oposto e, neste caso, introduz uma ligação firme.

[00025] Além disso, em função dos parâmetros de solda e da execução da ferramenta de selagem ocorre um rompimento ou um alargamento das aberturas de passagem 17, de tal modo que, é formada de preferência, uma zona de ligação em formato de tira, na qual as duas camadas de selagem 12 inserem uma ligação compacta de toda a superfície, de tal modo que, eventualmente pode ser abolido um dobramento do filme compósito 10 para a formação de um canto 18.

[00026] Na figura 5 está representado de modo bastante simplificado um dispositivo 20 para a fabricação de aberturas de passagem 17 na camada interna 13, que é parte de um dispositivo (não representado) para a fabricação do filme compósito 10. Neste caso, correspondente à seta 21, a camada interna 13 é transportada ao longo em ciclos ou continuamente abaixo do dispositivo 20, sendo que, o dispositivo 20 executa as aberturas de passagem 17 na camada interna 13. Como dispositivo 20, neste caso, é empregado, em particular, um dispositivo de raio laser, um dispositivo de estampagem ou um dispositivo 20 que apresenta, pelo menos, uma lâmina. A camada interna 13 formada desse modo, em seguida, de forma bastante conhecida, é ligada por meio do dispositivo com a camada externa 11, com a camada de selagem 12, bem como, eventualmente, com a camada de barreira 15, sendo que, a camada de selagem 12 cobre, pelo menos, a área das aberturas de passagem 17. Também são concebíveis outros dispositivos 20. Assim, por exemplo, por meio de um dispositivo de laser, em um filme compósito 10 já produzido podem ser executadas posteriormente as aberturas de passagem 17 e, neste caso, eventualmente são executados enfraquecimentos adicionais no filme compósito, por exemplo, para a colocação simplificada de uma abertura de derramamento ou de seu manuseio simplificado.

Claims

Processo para a fabricação de um arranjo de filme compósito (1), em particular, de uma embalagem, compreendendo pelo menos um filme compósito (10), com emprego de um filme compósito (10), com pelo menos uma camada de selagem (12), que consiste de um material de selagem e está conectado, pelo menos indiretamente, a uma primeira camada (11), que atua como uma camada externa, sendo que a camada de selagem (12) tem um ponto de fusão mais baixo do que a primeira camada (11), sendo que no lado da camada de selagem (12), que é direcionado para longe da primeira camada (11), tem disposta sobre ele, em ligação efetiva com a camada de selagem (12), uma segunda camada (13), que atua como uma camada interna, sendo que a segunda camada (13) tem um ponto de fusão maior do que a camada de selagem (12), e sendo que a segunda camada (13) apresenta pelo menos uma abertura de passagem (17; 17a a 17c), que é sobreposta pela camada de selagem (12), sendo que, duas seções do pelo menos um filme compósito (10) são colocadas uma contra a outra, e através de introdução de calor e pressão, pelo menos, uma camada de selagem (12) é ativada, de tal modo que, as camadas de selagem (12) das duas seções entram em ligação efetiva, e as duas seções colocadas uma contra a outra são ligadas entre si,
caracterizado pelo fato de que a introdução do calor ou da pressão no pelo menos um filme compósito (10) causa, pelo menos, um deslocamento do material da camada de selagem (12), para a área de sobreposição de aberturas de passagem (17; 17a até 17c) da segundas camadas (13), que atuam como camadas internas, de tal modo que, o material das camadas de selagem (12) entra em ligação efetiva.
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, durante a selagem sob atuação de calor e pressão, as aberturas de passagem (17; 17a até 17c) da camada interna (13) se alargam ou se rompem em sua expansão e, neste caso, formam, em particular, uma ligação selada de toda a superfície.
Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, no caso do emprego de um único filme compósito (10) esse filme é dobrado na área de uma zona (19) em formato de tira, sem aberturas de passagem (17; 17a até 17c) na segunda camada (13) com formação de um canto de dobra (18), e é colocado um contra o outro, de tal modo que as aberturas de passagem (17; 17a até 17c) são dispostas alinhadas, uma em relação à outra.