BR112013015838B1

BR112013015838B1 - Pilha de uma pluralidade de toalhas absorventes e processo para fabricação deuma pilha que consiste de uma pluralidade de toalhas

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Publication number: BR112013015838B1
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Publication date: 2019-07-23

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“PILHA DE UMA PLURALIDADE DE TOALHAS ABSORVENTES E PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PILHA QUE CONSISTE DE UMA PLURALIDADE DE TOALHAS”

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a uma pilha consistindo de uma pluralidade de toalhas absorventes contendo celulose para uso em um dispositivo dispensador, as toalhas sendo separáveis após a dispensa. A presente invenção também se refere a um processo para fabricação de uma pilha de uma pluralidade de toalhas contendo celulose para um dispensador.

Antecedentes da Invenção [002] O transporte de pacotes de papel tecido e produtos similares, dobrados ou não-dobrados, inclui o transporte de substanciais quantidades de ar entre as folhas e dobras dos produtos. Tipicamente, as densidades para o papel crepe seco comum e TAD (Through Air Dried Através do Ar Seco) em produtos dobrados variam em torno de 0,19 g/cm3 e 0,15 g/cm3, respectivamente.

[003] Para os produtos dobrados, dados típicos finais de alto valor para a densidade se situam nas faixas:

- Crepe úmido: 0,26 g/cm³

- Crepe seco: 0,19 g/cm³

- TAD: 0,15 g/cm³

- NW: 0,18 g/cm³.

[004] Existe uma grande necessidade de se reduzir o volume das pilhas de toalhas de mão contendo celulose. Algumas tentativas foram feitas no sentido de comprimir a pilha de toalhas de mão e depois embalar a mesma em um embrulho bem confinado, de modo a manter a pilha em um estado um pouco comprimido durante o transporte e armazenamento. Isso é conhecido, por exemplo, do documento de patente EP 1 860 033 A1.

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Descrição da Invenção [005] Mediante uma forte compressão dos produtos antes da embalagem dos mesmos em unidades de transporte sobre páletes (estrados de carga), uma substancial economia de custos é feita devido ao aumento de densidade e redução das dimensões do pacote, e também ao encaixe de mais produtos por pálete e caminhão. O objetivo da presente invenção é reduzir de forma significativa o volume de toalhas absorventes empilhadas, sem prejudicar o desempenho da dispensa e sem prejudicar o desempenho com relação à função das toalhas, como, por exemplo, satisfatória absorção e resistência à umidade. Se esse objetivo for atendido, será possível reduzir o tamanho do dispositivo dispensador com preservada capacidade e/ou aumentar a capacidade do sistema atual. Também, existem ganhos de logística e de ambiente quando da redução da altura da pilha.

[006] A invenção também se refere a uma pilha de uma pluralidade de toalhas absorventes contendo celulose, para uso em um dispositivo dispensador, caracterizada pelo fato de que a pilha apresenta uma alta densidade, dependendo da escolha do material. As toalhas (ou papel tipo tecido) são separáveis uma por uma da pilha, após a dispensa. No presente caso, o termo “separável” significa que as toalhas podem ser removidas uma por uma da pilha pelas mãos de um usuário. Conseqüentemente, as toalhas da pilha comprimida são possíveis de separar entre si no momento da dispensa, de maneira que um usuário não irá pegar um grupo ou um maço de toalhas, quando o mesmo tentar puxar apenas uma. Conseqüentemente, as folhas devem ser soltas ou facilmente soltas entre si, de modo a deslizar para fora do resto da pilha. No presente caso, o termo “contendo celulose” se refere a um material compreendendo celulose em diferentes quantidades. Se a quantidade de celulose for acima de 50%, então, o material será referido como à base de celulose.

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3/13 [007] De acordo com uma modalidade da invenção, a pilha compreende pelo menos 50 toalhas.

[008] De acordo com a invenção, a escolha do material proporciona os seguintes dados:

- as toalhas (3) são feitas de papel crepe seco e em que a densidade da pilha (2) é de pelo menos 0,25 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,37 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,39 g/cm³, ou que;

- as toalhas (3) são feitas de material não-tecido e em que a pilha (2) apresenta uma densidade de pelo menos 0,20 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,25 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,32 g/cm³, ou que;

- as tolhas (3) são produzidas mediante tecnologia de desidratação não-compressiva e em que a pilha (2) apresenta uma densidade de pelo menos 0,20 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,25 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,32 g/cm³, ou que;

- as toalhas (3) são feitas de papel crepe úmido e em que a densidade da pilha (2) é de pelo menos 0,30 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,40 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,50 g/cm³.

[009] O método de produção por uso de crepe úmido ou de crepe prensado a quente é conhecido, por exemplo, do documento de patente WO 02/40774.

[010] A tecnologia de desidratação não-compressiva pode incluir a tecnologia TAD (Thru-Air-Dried), tecnologia UCTAD (Uncreped-Through-AirDried) ou tecnologia ATMOS (Advanced-Tissue-Molding-System). Os métodos são conhecidos do estado da técnica, por exemplo, o método TAD é conhecido da Patente US 5.853.547; e o método ATMOS da Patente US 7.744.726, US 7.550.061 e US 7.527.709; e o método UCTAD do documento de patente EP 1156925 e WO 02/40774.

[011] De acordo com um exemplo da invenção, as toalhas são

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4/13 inter-dobradas para fins de dispensa. No presente caso, o termo “interdobradas” significa que as toalhas são dobradas de modo a se “enganchar” entre si, para permitir a uma toalha ser parcialmente dispensada ou estar pronta para ser dispensada, quando a toalha anterior está sendo dispensada.

[012] A presente invenção inclui um processo para fabricação de uma pilha de uma pluralidade de toalhas contendo celulose, para uso em um dispositivo dispensador, em que a pilha é condicionada a um predeterminado nível de umidade e depois comprimida para as densidades descritas acima, dependendo da escolha do material. O método compreende a etapa de aplicar uma predeterminada pressão por um período de tempo predeterminado, a pressão e o tempo sendo dependentes do material da toalha e do nível de umidade do material, e que a pilha comprimida de toalhas pode ser separada após a dispensa.

[013] A pilha pode ser comprimida a partir de um estado nãocomprimido ou a partir de um estado parcialmente comprimido.

[014] De acordo com um exemplo do processo, o nível de umidade não deve exceder a 5%.

[015] De acordo com uma modalidade do processo, a pressão predeterminada (P) não deve exceder a 200 bar ou 200x10⁵ Pa (N/m²).

Método para Determinação da Densidade da Pilha/Pacote [016] Densidade é definida como peso por volume, sendo expressa em kg/m3.

[017] A pilha é medida quando recebida, isto é, se ela apresenta um embrulho do mesmo tipo que o embrulho deixado no pacote e que está incluído no resultado.

[018] O pacote é condicionado em uma condição de clima padrão (23°C/50% de umidade relativa (RH)), durante pelo menos 24 horas.

[019] O peso é medido para um valor mais próximo de 0,1 g, com

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5/13 uma adequada escala calibrada.

[020] O pacote é considerado como tendo superfícies substancialmente planas, as quais constituem os limites externos do seu volume.

[021] A posição relativa e o tamanho dessas superfícies são determinados por meio de placas e de um compasso corrediço, conforme descrito abaixo.

[022] O pacote é posicionado entre duas placas planas de um material adequadamente rígido, para impedir o dobramento (foram usadas placas quadradas de aço, de 200 x 300 mm, e 8 mm de espessura).

[023] As placas são fixadas em hastes guias, de modo a permanecer paralelas (com uma precisão de ± 1 mm),e a placa superior pode se mover ao longo dessas guias.

[024] O pacote é colocado entre as placas e a placa superior se dispõe sobre o pacote, de modo que o seu peso se dispõe sobre a pilha.

[025] A placa de aço descrita acima apresenta um peso de aproximadamente 4 kg (o que corresponde a uma força de 40 N), que nas pilhas mais comuns, irá exercer uma pressão de aproximadamente 2 KPa (± 0,5 kPa). Caso a pressão se situe fora dessa faixa, a carga das placas deverá ser conseqüentemente ajustada.

[026] A distância entre as placas (que define a altura da pilha) é determinada com um compasso corrediço ou outro adequado dispositivo, com uma precisão de 1%.

[027] As dimensões externas da pilha nas duas outras direções principais (largura e comprimento) são também determinadas por meio de um compasso corrediço, enquanto a pilha se encontra em posição fixa, conforme descrito acima.

[028] A medição do comprimento e largura é feita em pelo menos

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6/13 cinco diferentes posições, igualmente distribuídas ao longo da altura da pilha e, substancialmente, sem nenhuma compressão da pilha a partir do compasso corrediço.

[029] O volume é definido como o volume de um paralelepípedo retangular que circunscreve a pilha - determinado com o compasso corrediço, conforme descrito acima - isto é, altura x comprimento x largura.

[030] Um adequado compasso corrediço é suprido pela Mitutoyo, com a especificação no. 552-150-10, que pode ser fornecido com pernas de medição de 200 mm.

[031] Neste ponto termina a descrição do Método.

[032] A invenção também se refere a um pacote de transporte, compreendendo uma pluralidade de pilhas de reposição de toalhas absorventes contendo celulose, para uso em um dispositivo dispensador. As toalhas podem ser separadas após a dispensa e o pacote de transporte é disposto para ser encaixado em um pálete retangular, com uma área de base de 1200mm x 800mm, e dentro de um volume definido pela área da base e a altura do pacote de transporte. O peso do pacote de transporte dividido pelo volume do dito pacote proporciona uma densidade do pacote de transporte. A densidade do pacote de transporte depende do material, da seguinte maneira:

- as toalhas são feitas de papel crepe seco e em que a densidade do transporte é de pelo menos 0,32 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,39 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,46 g/cm³, ou que;

- as toalhas são feitas de um material não-tecido e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,32 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,39 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,46 g/cm³, ou que:

- as tolhas são produzidas mediante tecnologia de desidratação não-compressiva e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,32

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7/13 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,39 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,46 g/cm³, ou que;

- as toalhas são feitas de papel crepe úmido e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,38 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,46 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,55 g/cm³.

Breve Descrição dos Desenhos [033] A seguir, a invenção será descrita fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais:

- a figura 1 é uma vista esquemática de um dispositivo dispensador, compreendendo uma pilha de uma pluralidade de toalhas absorventes, em conformidade com a invenção;

- a figura 2 é uma vista esquemática de um dispositivo dispensador, compreendendo uma pilha de uma pluralidade de toalhas absorventes inter-dobradas, em conformidade com a invenção;

- a figura 3 ilustra um primeiro exemplo de um método de acordo com a invenção, para comprimir uma pilha de toalhas absorventes;

- a figura 4 ilustra um segundo exemplo de um método de acordo com a invenção, para comprimir uma pilha de toalhas absorventes;

- a figura 5 ilustra um terceiro exemplo de um método de acordo com a invenção, para comprimir uma pilha de toalhas absorventes;

- a figura 6 ilustra um quarto exemplo de um método de acordo com a invenção, para comprimir pilhas de toalhas absorventes;

- a figura 7 ilustra um quinto exemplo de um método de acordo com a invenção, para comprimir pilhas de toalhas absorventes; e

- a figura 8 mostra esquematicamente um pacote de transporte, compreendendo uma pluralidade de pilhas de reposição de toalhas absorventes contendo celulose, para uso em um dispositivo dispensador, de acordo com a invenção.

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Descrição Detalhada da Invenção [034] A figura 1 mostra esquematicamente uma seção transversal de um dispositivo dispensador (1), para armazenamento de uma pilha (2) compreendendo uma pluralidade de toalhas absorventes (3) contendo celulose. O dispositivo dispensador é provido de uma abertura (4), através da qual toalhas individuais podem ser retiradas por um usuário.

[035] A figura 2 mostra um dispositivo dispensador com a mesma construção da figura 1, e provido com as mesmas referências numéricas. Uma pilha (2) compreendendo uma pluralidade de toalhas absorventes (3) contendo celulose é armazenada no dispositivo dispensador (1). A pilha, conforme mostrada na figura 2 difere da pilha mostrada na figura 1, em que as toalhas são inter-dobradas, o que significa que uma parte terminal frontal (33) de uma toalha na pilha, conforme visto na direção para fora do dispositivo dispensador na figura 2, é dobrada sobre a parte de extremidade posterior (34) de uma toalha na pilha. Quando a toalha com uma parte (35) se estende para fora da abertura, conforme mostrado na figura 2, e é extraída do dispositivo dispensador (1), a parte de extremidade frontal (33) da toalha seguinte na pilha será juntamente extraída, de modo que a extremidade frontal (33) da dita toalha seguinte será exposta fora da abertura.

[036] As toalhas podem ser dobradas no formato de “C”, o que significa que a toalha é duplamente dobrada, com cada segunda toalha tendo a abertura para “a direita” e cada outra segunda toalha tendo a abertura para “a esquerda”, de modo que as toalhas empilhadas se apertam entre si. As toalhas podem ser dobradas no formato de “Z”, isto é, dobradas três vezes e dispostas de modo a que se apertem entre si. Outras possibilidades de dobramento e empilhamento conhecidas do estado da técnica podem ser comprimidas de acordo com a presente invenção.

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9/13 [037] Conseqüentemente, as pilhas (2) do tipo mostrado nas figuras 1 e 2, com relação ao dobramento e inter-dobramento das toalhas, em princípio, já são conhecidas. A principal diferença é que as pilhas de acordo com a presente invenção são fortemente comprimidas, se comparado com as pilhas citadas e descritas pelo estado da técnica.

[038] As pilhas (2) são comprimidas sob determinadas condições, de modo que as pilhas podem ser dispostas e usadas nos dispositivos dispensadores sem prejudicar o desempenho da dispensa e sem prejudicar o desempenho com relação à função das toalhas, como, por exemplo, uma satisfatória absorção e resistência à umidade.

[039] A pilha, de acordo com a invenção, é comprimida em uma predeterminada densidade, dependendo da escolha do material. A dita densidade é calculada através da medição do peso e do volume da pilha.

[040] A pilha pode consistir de um tecido conectado, disposto em ziguezague, com as toalhas individuais ao logo do tecido sendo separadas e podendo ser separadas após a dispensa. Essa modalidade não é mostrada nos desenhos.

[041] A pilha pode também ser formada a partir de um tecido contínuo, o qual é provido de perfurações entre cada toalha individual, em que toalhas individuais podem ser retiradas do dispositivo dispensador através do rasgamento ao longo das perfurações.

[042] Alternativamente, a pilha pode ser formada a partir de um tecido contínuo, mas, sem perfurações. Nesse caso, o dispositivo dispensador pode ser provido de uma borda de corte, tal como, uma borda dentada, ao longo da qual o tecido pode ser cortado por um usuário para produzir toalhas separadas.

[043] De acordo com a invenção, as toalhas ou tecidos dispostos conforme a descrição acima podem ser separadas, uma por uma, após a

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10/13 dispensa.

[044] De acordo com a invenção, a escolha do material proporciona os seguintes dados:

[045] Na figura 3 é mostrado um primeiro exemplo de um método para compressão de pilhas de toalhas absorventes. As pilhas são compactadas entre coréias transportadoras (6) e (7), que são suportadas por rolos pressurizados (8). Na figura 3, a correia superior (7) é disposta com uma inclinação, pelo que as pilhas são gradualmente compactadas entre as ditas correias transportadoras (7) e (8).

[046] A pilha (2) é condicionada para um predeterminado nível de umidade e depois comprimida para uma densidade de pelo menos 0,31 g/cm3. O método compreende a etapa de aplicar uma predeterminada pressão por um predeterminado período de tempo. A pressão e o tempo são dependentes do material da toalha (3) e do nível de umidade do material. Um importante parâmetro é que a pilha comprimida de toalhas pode ser separada após a

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11/13 dispensa.

[047] Alternativamente, embora não mostrado, a correia superior pode ser horizontal e a correia da base ou correia inferior pode ser disposta com inclinação, ou ambas as correias podem ser dispostas com inclinação.

[048] Na figura 4, é ilustrado um segundo exemplo de um método para compactação de toalhas. As pilhas são compactadas por meio de rolos rotativos pressurizados, dispostos, em série, um após o outro. Na modalidade mostrada, os rolos são dispostos em uma série superior (11) e em uma série inferior (12). A série superior mostrada na figura 4 é disposta com inclinação e a série inferior é disposta ao longo de uma linha horizontal, pelo que as pilhas são gradualmente compactadas entre as séries superior e inferior dos rolos (10).

[049] Alternativamente, embora não mostrado, a série superior dos rolos pode ser disposta de modo horizontal e a série inferior disposta com inclinação, ou ambas as séries podem ser dispostas com inclinação.

[050] Na figura 5, é esquematicamente ilustrado como uma pilha (2) pode ser comprimida entre duas placas (14) e (15), por meio de prensa hidráulica ou qualquer outro tipo de prensa, tal como, uma prensa mecânica, possivelmente, uma prensa excêntrica. Na modalidade de acordo com a figura 5, as pilhas (2) são compactadas uma de cada vez entre as duas placas.

[051] Na figura 6 é esquematicamente mostrado um quarto método de compressão das pilhas (2). No presente caso, duas pilhas (2) são compactadas de cada vez entre duas placas (14) e (15).

[052] Na figura 7 é esquematicamente mostrado um método modificado em que duas pilhas (2) e (2') são dispostas de modo sobreposto, e juntas comprimidas.

[053] Na figura 8 é esquematicamente mostrado um pacote de transporte (802), o qual compreende uma pluralidade de pilhas de reposição (2) de toalhas absorventes (3) contendo celulose, para uso em um dispositivo

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12/13 dispensador (1). As toalhas podem ser separadas após a dispensa e o pacote de transporte é disposto para ser encaixado sobre um pálete retangular (801), com uma área de base de 1200 mm x 800 mm, e dentro de um volume definido pela área de base e altura (H) do pacote de transporte. O peso do pacote de transporte dividido pelo volume do dito pacote de transporte proporciona uma densidade do pacote de transporte. A densidade do pacote de transporte depende do material, da seguinte maneira:

- as toalhas (3) são feitas de papel crepe seco e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,32 g/cm3, preferivelmente, acima de 0,39 g/cm3, mais preferivelmente, acima de 0,46 g/cm3, ou que:

- as toalhas (3) são feitas de um material não-tecido e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,32 g/cm3, preferivelmente, acima de 0,39 g/cm3, mais preferivelmente, acima de 0,46 g/cm3, ou que:

- as tolhas (3) são produzidas mediante tecnologia de desidratação não-compressiva e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,32 g/cm3, preferivelmente, acima de 0,39 g/cm3, mais preferivelmente, acima de 0,46 g/cm3, ou que;

- as toalhas (3) são feitas de papel crepe úmido e em que a densidade de transporte é de pelo menos 0,38 g/cm3, preferivelmente, acima de 0,46 g/cm3, mais preferivelmente, acima de 0,55 g/cm3.

[054] Deve ser observado que as pilhas de reposição se referem a pilhas ou pacotes empilhados, conforme descrito em conexão com as figuras

1-7, mas, também, podem se referir a rolos.

[055] A presente invenção não se restringe apenas às modalidades descritas acima. Uma quantidade de variantes e modificações é possível dentro do escopo das reivindicações anexas.

[056] Deve ser também entendido da presente descrição que o termo “toalha” inclui diferentes tipos de materiais contendo celulose, como, por

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13/13 exemplo, tecido.

[057] Um método alternativo de se compactar pilhas de toalhas é a utilização de vácuo ou qualquer outro meio de aplicação de pressão sobre as pilhas.

[058] Todos os meios de aplicação de pressão/compressão das pilhas podem ser combinados com uma etapa de pré-calandragem, e podem ser executados em diversas etapas.

[059] Todos os meios de aplicação de pressão/compressão das pilhas podem ser combinados com uma etapa de ajuste da umidade do produto em diferentes níveis, antes, após ou durante a compressão.

[060] A compressão pode ser realizada etapa por etapa, de modo linear ou não-linear.

Claims

Reivindicações

1. PILHA CONSISTINDO DE UMA PLURALIDADE DE TOALHAS ABSORVENTES (3) contendo celulose, para uso em um dispositivo dispensador (1), as toalhas podendo ser separadas após a dispensa, caracterizada pelo fato de que:

- as tolhas (3) são produzidas mediante tecnologia de desidratação não-compressiva e em que a pilha (2) apresenta uma densidade de pelo menos 0,20 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,25 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,32 g/cm³.
2. PILHA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tecnologia de desidratação não-compressiva é a tecnologia TAD, ou UCTAD ou ATMOS.
3. PILHA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

2, caracterizada pelo fato de que as toalhas (3) são separáveis uma por uma da pilha (2), após a dispensa.
4. PILHA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

3, caracterizada pelo fato de que a pilha (2) compreende pelo menos 50 toalhas (3).
5. PILHA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

4, caracterizada pelo fato de que as toalhas (3) para fins de dispensa são interdobradas ou dispostas em um tecido contínuo, o qual é perfurado entre toalhas separadas (3).
6. PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PILHA (2) QUE CONSISTE DE UMA PLURALIDADE DE TOALHAS (3) contendo celulose, para uso em um dispositivo dispensador (1), caracterizado pelo fato de que a pilha (2) é condicionada para um predeterminado nível de umidade e em que o método compreende a etapa de aplicação de uma predeterminada pressão por um predeterminado tempo, a pressão e o tempo sendo

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2/2 dependentes do material da toalha (3) e do nível de umidade do material, em que a pilha comprimida de toalhas pode ser separada após a dispensa, e em que:

- as tolhas (3) são produzidas mediante tecnologia de desidratação não-compressiva e em que a pilha (2) apresenta uma densidade de pelo menos 0,20 g/cm³, preferivelmente, acima de 0,25 g/cm³, mais preferivelmente, acima de 0,32 g/cm³.
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a tecnologia de desidratação não-compressiva é a tecnologia TAD, ou UCTAD ou ATMOS.
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a pilha (2) é comprimida a partir de um estado não-compressivo.
9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que a pressão predeterminada não deve exceder uma pressão (P) de 200x10⁵ Pa (N/m²).