BR112015019060B1

BR112015019060B1 - sistema bag-in-box para o uso na dispensa de um produto bombeável, e método de fabricação de um sistema bag-in-box para o uso na dispensa de um produto bombeável

Info

Publication number: BR112015019060B1
Application number: BR112015019060-0A
Authority: BR
Inventors: John Richard Campanelli; Thomas Duane Kennedy; Elizabeth Roberson Mcgee; Daniel Lee Mckamy; Jeffrey Linyard Walker
Original assignee: Cryovac, Inc
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2021-05-11
Also published as: EP2956299B1; EP2956299A2; WO2014126841A3; CA2899021C; BR112015019060A2; AU2017258932A1; AU2017258932B2; ES2734185T3; AU2014216544A1; US9415990B2; NZ710304A; CA2899021A1; WO2014126841A2; CN104995027B; CN104995027A; US20140224836A1; MX352225B; MX2015010136A; NZ741405A

Abstract

SISTEMA BAG-IN-BOX PARA USO NA DISPENSA DE UM PRODUTO BOMBEÁVEL. A presente invenção refere- se a um sistema de bag-in-box para o uso na dispensa de um produto bombeável que inclui uma embalagem, uma bolsa termoplástica flexível disposta dentro da embalagem, um bico unido à bolsa, um fecho do bocal, e um produto bombeável disposto na bolsa, a bolsa termoplástica flexível incluindo uma parede externa que inclui uma película coextrudada possuindo uma camada de polietileno, uma camada adesiva, e uma camada de poliamida, e uma parede discreta interna que inclui um polímero ou copolímero de etileno, ou uma composição semelhante àquela da parede externa, a parede externa selada à parede interna no perímetro da bolsa. Opcionalmente, uma parede intermediária discreta pode ser disposta entre a parede externa e a parede discreta interna da bolsa. O sistema pode ainda incluir uma bomba operativamente ligada com a bolsa e a embalagem para dispensar o produto bombeável da bolsa.

Description

[001] A presente invenção reivindica o benefício do Pedido Provi sório US No 61 / 764,244, depositado em 13 de fevereiro de 2013, cujo pedido é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

Campo da Invenção

[002] A presente invenção refere-se a um sistema bag-in-box pa ra o uso na dispensa de um produto bombeável, que compreende uma embalagem, uma bolsa termoplástica flexível, um bico unido à bolsa, um fecho de bico, e um produto bombeável disposto na bolsa.

Fundamento da Invenção

[003] Bolsas termoplásticas dobráveis são muitas vezes utiliza das para armazenar produtos bombeáveis. As bolsas são normalmente alojadas em uma embalagem ondulada ou outra embalagem rígida ou substancialmente rígida para auxiliar no transporte, no manuseio e na dispensa do produto. Tais sistemas são geralmente referidos como sistemas de embalagem "bag-in-box", e incluem uma embalagem, uma bolsa flexível, um bico unido à bolsa, um fecho do bico, e um produto bombeável disposto na bolsa.

[004] Um número de aplicações BiB exige bolsas com uma com binação de alta barreira e resistência durante o processamento, transporte e manuseio.

[005] Para aplicações bag-in-box, laminados de camadas múlti plas possuindo substratos de poliéster metalizados são muitas vezes utilizados como pelo menos uma parte do material da bolsa, por vezes com um forro de polietileno. Também são usadas películas de barreira com uma construção de camadas múltiplas coextrudadas.

[006] No entanto, os atuais sistemas para dispensa de produtos bombeáveis, muitas vezes sofrem de um dos dois problemas.

[007] Uma desvantagem com materiais metalizados da bolsa é a ocorrência de furos de pinos na bolsa devido a craqueamento de flexão. Este fenômeno, por vezes causado por tensões vibratórias transmitidas durante o transporte e de distribuição de bolsas cheias, podem comprometer as propriedades da barreira ao oxigênio da embalagem, e por sua vez afetar de forma adversa a vida útil do conteúdo da bolsa.

[008] Películas de barreiras de múltiplas camadas coextrudadas utilizadas na construção da bolsa podem às vezes faltar tenacidade suficiente em termos de resistência ao rebentamento.

[009] Por conseguinte, continua a existir uma necessidade na técnica para um sistema bag-in-box para o uso na dispensa de produtos bombeáveis que aborde satisfatoriamente as deficiências acima referidas dos sistemas da técnica anterior.

Sumário da Invenção

[0010] Em um primeiro aspecto, um sistema bag-in-box para o uso na dispensa de um produto bombeável compreende a) uma embalagem, b) uma bolsa termoplástica flexível disposta dentro da embalagem, c) um bico unido à bolsa, d) um fecho do bico e e) um produto bombeável disposto na bolsa;

[0011] em que as bolsas termoplásticas flexíveis compreendem i) uma parede externa compreendendo uma película coex- trudada compreendendo (a) uma camada externa vedável a quente que compreende um polímero ou copolímero de etileno; (b) uma primeira camada adesiva disposta entre a camada vedável a quente e uma primeira camada intermediária, a camada adesiva compreendendo um adesivo de poliolefina quimicamente modificado; (c) uma primeira camada intermediária que compreende uma poliamida; (d) uma camada de núcleo ligada à referida primeira camada intermediária que compreende um copolímero de etileno vinil álcool ou um adesivo de poliolefina quimicamente modificado; (e) uma segunda camada intermediária ligada à referida camada de núcleo, e que compreende uma poliamida; e (f) uma segunda camada adesiva ligada à segunda camada intermediária que compreende um adesivo de poliolefina quimicamente modificado auto soldável;

[0012] em que a película é uma película tubular plana e colapsada; e ii) uma parede discreta interna compreendendo polímero ou copolímero de etileno;

[0013] a parede externa selada à parede discreta interna no perí metro da bolsa.

[0014] Em um segundo aspecto, um sistema semelhante ao que para o primeiro aspecto descrito acima é provido, mas no qual a parede externa compreende ainda uma camada resistente ao abuso disposta entre a camada vedável pelo calor e a primeira camada adesiva, que compreende um material selecionado a partir de polietileno de densidade muito baixa, copolímero de etileno vinil acetato com um índice de fusão fracionado, e ionômero.

[0015] Em aspectos alternativos numerados de 3 a 8 abaixo, um sistema semelhante ao para o primeiro ou segundo aspectos, tal como descrito acima é provido, mas no qual a parede externa ao invés compreende uma película coextrudada que compreende qualquer uma das seguintes construções: 3. poliamida (PA) / adesivo / polietileno (PE) 4. PE / adesivo de coextrusão / PA / adesivo / PA / adesivo / PE 5. PE / adesivo / PA / adesivo / PA / adesivo / PE // PE / adesivo / PA / adesivo / PA / adesivo / PE, onde esta estrutura é uma película tubular plana e colapsada auto soldável das camadas adjacentes de PE // PE. 6. PA / copolímero de etileno vinil álcool (EVOH) / adesivo / PE 7. PE / adesivo / PA / EVOH / PA / adesivo / PE 8. PE / adesivo / PA / EVOH / PA / adesivo / PE // PE / ade-sivo / PA / EVOH / PA / adesivo / PE, onde esta estrutura é uma pelí cula tubular plana e colapsada auto soldável das camadas adjacentes de PE // PE.

[0016] Em um nono aspecto, um sistema semelhante ao que para qualquer um do primeiro ao oitavo aspectos descritos acima é provido, mas no qual a parede discreta interna compreende substancialmente a mesma composição que a parede externa.

[0017] Em um décimo aspecto, um sistema semelhante ao que para qualquer um dos primeiro ao nono aspectos descritos acima é provido, mas que compreende ainda uma parede discreta intermediária, disposta entre a parede externa e a parede discreta interna, que compreende quaisquer dos polímeros ou copolímeros de etileno, ou substancialmente a mesma composição que a parede externa.

[0018] Em um décimo primeiro aspecto, um método de fabricação de um sistema bag-in-box para o uso na dispensa de um produto bombeável compreende o provimento de uma bolsa como acima descrito para qualquer um do primeiro ao décimo aspectos; a instalação de um bico na bolsa, o bico compreendendo uma extremidade interior e uma extremidade exterior; o enchimento da bolsa com um produto bombeável; a instalação de um fecho do bico na extremidade externa do bocal; e a colocação da bolsa em uma embalagem.

Breve Descrição dos Desenhos

[0019] A presente invenção é ilustrada por referência aos seguin tes desenhos, que abrange diferentes modalidades da invenção, em que:

[0020] A figura 1 é uma vista em perspectiva de um sistema bag in-box para o uso na dispensa de um produto bombeável;

[0021] A figura 2 é uma vista esquemática em corte transversal de uma modalidade alternativa do sistema;

[0022] A figura 3 é uma vista em corte transversal parcial esque mática, explodida de uma modalidade de uma bolsa para uso na invenção;

[0023] A figura 4 é uma vista em corte transversal parcial esque mática explodida de outra modalidade de uma bolsa para uso na invenção; e

[0024] A figura 5 é uma seção transversal esquemática de uma película tubular plana e colapsada dupla para a fabricação de uma bolsa para uso na invenção.

Definições

[0025] Tal como aqui utilizado:

[0026] "Asséptico" e semelhantes refere-se a um processo em que uma bolsa esterilizada é cheia com um produto bombeável esterilizado, tal como um produto alimentar, em um ambiente higiênico. O produto bombeável é assim apresentado em prateleira estável em condições normais não refrigeradas; "Asséptico" é também aqui utilizado para se referir à bolsa cheia e fechada resultante. A bolsa ou o material da bolsa, e o produto bombeável, são tipicamente esterilizados separadamente antes do enchimento.

[0027] "Embalagem" e similares inclui uma caixa, um tambor, cai xote ou qualquer outro compartimento que possa fechar adequadamente e abrigar uma bolsa termoplástica flexível.

[0028] "Discreta" e semelhantes no que diz respeito à parede in terna é usado aqui para significar feita de forma independente (a parede interna não é uma parte integral da parede externa quando a parede externa é feita) ou constituindo uma entidade separada a partir da parede externa. Da mesma forma, a parede intermediária, se presente, é feita de forma independente (a parede intermediária não é uma parte integrante das paredes externas ou internas, quando as paredes externas ou internas são feitas) ou constitui uma entidade separada a partir das paredes externas ou internas.

[0029] "EVOH" e semelhantes refere-se a copolímero de etileno / vinil álcool convencional, isto é um copolímero de etileno constituído por unidades repetidas de etileno e vinil álcool vinílico, tipicamente feitas por hidrólise de um copolímero de etileno vinil acetato. "EVOH" refere-se, adicionalmente ou em alternativa, a uma composição de barreira ativa ao oxigênio que é uma mistura de uma resina termoplástica (a) possuindo ligações duplas de carbono-carbono substancialmente na sua cadeia principal, um sal de metal de transição (b), um polímero de barreira a oxigênio (c) que compreende copolímero de etileno vinil álcool convencional, e, opcionalmente, um compatibilizador (d). O polímero de barreira ao oxigênio pode compreender cerca de 70 a 99 % em peso da composição, e a resina termoplástica possuindo ligações duplas de carbono-carbono, tipicamente compreende de cerca de 1 a 30 % em peso da porção polimérica da composição. Quando presente, o compatibilizador tipicamente compreende cerca de 0,1 a 29 % em peso da porção polimérica total da composição. Composições de barreira ativa ao oxigênio adequadas estão descritas em maiores detalhes na Publicação de Patente US Nos. 2006/0281882 e 2005/0153087, os conteúdos das quais são aqui incorporados por referência na sua totalidade.

[0030] "Cheia" e semelhantes refere-se a uma bolsa que foi carre- gada com um produto bombeável de uma maneira consistente com as operações de enchimento comerciais, e é totalmente ou parcialmente cheia.

[0031] "Interna" e semelhantes, geralmente refere-se a uma super fície, parede, etc. mais perto do produto bombeável; "Externa" e semelhantes refere-se a uma superfície, parede, etc. mais distante do produto bombeável.

[0032] "Poliamida" e semelhantes refere-se a polímeros e copolí- meros amídicos.

[0033] "Polietileno" ou "PE" e semelhantes refere-se a homopolí- mero ou copolímero de etileno.

[0034] "Polímero" e semelhantes (e polímeros específicos citados) refere-se ao produto de uma reação de polimerização, e é inclusive de homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, etc.

[0035] "Produto bombeável" e semelhantes refere-se a um alimen to ou não alimento que pode ser transportado por gravidade ou por dispositivo de bombeamento mecânico ou pneumático convencional a partir de uma bolsa. Exemplos incluem produtos lácteos, fluidos de baixa e de alta viscosidade, fluidos / misturas sólidos (por exemplo, sopas), géis, coberturas com sabor, molhos, condimentos líquidos, tais como o ketchup, mostarda e maionese, xarope de bebidas não alcoólicas, sumos de fruta, assim como itens de cuidado pessoal e produtos químicos.

[0036] "Vedação" e semelhantes refere-se a qualquer vedação de uma primeira região de uma superfície da película a uma segunda região de uma superfície da película, em que a vedação é formada por aquecimento das regiões até pelo menos as suas respectivas temperaturas de início de vedação. O aquecimento pode ser realizado por quaisquer meios adequados, tais como a utilização de uma barra aquecida, ar quente, radiação infravermelha, a radiação de radiofre- quência, selagem ultrassônica, etc.

[0037] "Camada adesiva" e semelhantes refere-se a uma camada de película interna que adere duas camadas uma à outra, e compreende uma poliolefina modificada, por exemplo, copolímero de etileno vinil acetado modificado (EVA), ou copolímero de etileno heterogêneo ou homogêneo modificado / alfa-olefina (EAO); por exemplo, polietile- no de baixa densidade linear enxertado com anidrido maleico, polieti- leno de baixa densidade enxertado com anidrido maleico, ou EVA enxertado com anidrido maleico.

Descrição Detalhada da Invenção

[0038] As figuras 1 a 4 mostram um sistema bag-in-box 10 para o uso na dispensa de um produto bombeável 19, incluindo uma embalagem 12, uma bolsa termoplástica flexível 14, um bico 16, um fecho de bico 18 e, opcionalmente, uma bomba 20 ou 60. A bolsa 14, que contém o produto bombeável 19, com o bico 16 e o fecho do bico 18, está disposta na embalagem 12, como representado na figura 2. O bico 16 está associado à bolsa 12, de modo que em uma modalidade a bomba 20 ou 60 pode ser alinhada com o bico para bloquear a bomba no lugar de modo que o produto 19 possa ser dispensado da bolsa 14. A bolsa 14 pode ser produzida em qualquer tamanho adequado, dependendo do produto a ser empacotado. Por exemplo, um tamanho de galão 0,5 pinta pode ser feito. O tamanho e forma da bolsa, e localização do bico na bolsa podem ser selecionados para se adequar os sistemas de bomba e embalagens existentes. Um buraco 21 na embalagem 12 permite o acesso e uma conexão do bico 16 com bomba 20 ou 60.

[0039] A figura 3 mostra em vista explodida, uma modalidade de uma parte da bolsa 14 que inclui uma parede externa 22 possuindo a superfície externa 51 e a superfície interna 52; uma parede discreta interna 24 possuindo a superfície externa 53 e a superfície interna 54; uma parede externa 26 possuindo a superfície externa 61 e a superfície interna 62; e uma parede discreta interna 28 com superfície externa 63 e a superfície interna 64. As vedações 31 unem as paredes 22, 24, 28, 26 ou perto das bordas da bolsa.

[0040] Um bico 16 é posicionado através das paredes 24 e 22, a flange de bico 25 se adere à superfície interna 54 da parede discreta interna 24, e o bico se projeta através das duas paredes 24 e 22. O fecho do bico 18 cobre a extremidade externa do bico 16.

[0041] A figura 4 mostra, em vista explodida, uma modalidade al ternativa de uma parte da bolsa 14 que inclui uma parede externa 32 possuindo a superfície externa 71 e a superfície interna 72; uma parede discreta interna 34 com a superfície externa 73 e a superfície interna 74; uma parede externa 36 possuindo a superfície externa 81 e a superfície interna 82; uma parede discreta interna 38 possuindo a superfície externa 83 e a superfície interna 84; uma parede discreta intermediária 35 disposta entre a parede externa 32 e a parede interna 34, possuindo a superfície externa 75 e a superfície interna 76; e uma parede discreta intermediária 39 disposta entre a parede externa 36 e a parede interna 38, possuindo a superfície externa 85 e a superfície interna 86. As vedações 50 unem as paredes 32, 35, 34, 38, 39, 36, ou perto das bordas da embalagem.

[0042] Com referência à figura 5, em uma modalidade, as paredes externas 22, 26, 32, e 36 compreendem uma película termoplástica 101, que inclui uma camada vedável a quente 112 que compreende um copolímero de etileno éster, tal como EVA, ou EAO, tal como polie- tileno linear de baixa densidade, por exemplo, DOWLEX™ 3010 com uma densidade de 0,921 gramas / cc. Vários aditivos, tais como agentes antibloqueio ou de deslizamento podem, opcionalmente, ser incluídos na camada 112 em quantidades menores, por exemplo, entre cerca de 5 e 15 % em peso da camada 112, suficiente para prover ma- quinabilidade ou outras propriedades desejadas, dependendo da utilização final do material de embalagem, e o equipamento em particular no qual o material de embalagem é utilizado; por exemplo, uma mistura da mistura base de cerca de 90 % de polietileno de baixa densidade e cerca de 10 % de sílica coloidal pode ser usado como um agente antibloqueio eficaz. Um exemplo é o concentrado Syloid 10,075ACP™ disponível a partir Teknor Color.

[0043] A camada 114 compreende polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), por exemplo, ATTANE 4203™ disponível a partir de Dow, que possui uma densidade de cerca de 0,905 gramas / cc. Um material alternativo para a camada 114 é EVA com um índice de fusão fracionada (ou seja, um índice de fusão inferior a cerca de 1,0 gramas / 10 minutos) e um teor de vinil acetato de pelo menos cerca de 12 %. Tal resina é ESCORENE LD 705,15™ disponível a partir de Exxon Mobil, com um índice de fusão de cerca de 0,40 gramas / 10 minutos e um teor de VA de cerca de 13 % em peso. Resinas de ionômero, tais como aquelas disponíveis a partir da DuPont sob a marca registrada SURLYN, compreendendo copolímeros de ácido metacrílico ou etileno acrílico neutralizado com sal de metal, também são adequados para a camada 114.

[0044] Uma primeira camada adesiva 116 está disposta entre e liga a camada de exploração 114 e uma primeira camada intermediária 118 a ser discutida a seguir. A camada 116 compreende poliolefinas que une as camadas 114 e 118 juntas quimicamente modificadas. Um exemplo é um EVA possuindo um teor de VA de cerca de 11 %, em peso, modificado com anidrido maleico, por exemplo, Plexar PX™ 1007 disponível a partir da Lyondell Basell. Opcionalmente, uma pequena quantidade, por exemplo, entre cerca de 5 e 15 % em peso da camada 116, de uma segunda resina termoplástica pode ser incluído na camada 116, por exemplo, um copolímero de etileno / octileno cata- lisado em único local, tais como o plastômero AFFINITY™ disponível a partir de Dow Chemical KC 8852G, e possuindo uma densidade de cerca de 0,875 gramas / cc.

[0045] Uma primeira camada intermediária 118 é aderida à cama da adesiva 116, e também adere a camada central 120. Esta camada compreende uma poliamida tal como o nylon 6, ou copoliamida, tais como o nylon 6/66, 6/69 ou nylon 6/12. Opcionalmente, uma pequena quantidade, por exemplo, entre cerca de 5 e 15 %, em peso da camada 118, de uma segunda resina termoplástica pode ser incluído na camada 118, por exemplo, uma mistura de uma resina ionomérica e uma poliamida, tal como AM7927 SURLYN™ disponível a partir de DuPont.

[0046] A camada central 120 compreende EVOH. As resinas EVOH podem ter vários teores de etileno, por exemplo, pelo menos cerca de 38 % em mol de etileno, tais como ET3803 SOARNOL™ disponível a partir de Nippon Gohsei.

[0047] Na superfície da camada central 120 oposta à primeira ca mada intermediária 118 está a segunda camada intermediária 122 que compreende uma poliamida ou copoliamida, tais como as aqui descritas para a primeira camada intermediária 118.

[0048] Uma segunda camada adesiva 124 representa uma cama da auto soldável compreendendo o mesmo material que o utilizado na camada 116, apesar de diferentes adesivos poliméricos quimicamente modificados poderem ser utilizados para as camadas 116 e 124, respectivamente. Quando a película coextrudado tubular 101 estiver em colapso, as camadas auto soldáveis 124 irão soldar juntas.

[0049] A interface 126 representa o ponto de contato entre as ca madas auto soldáveis 124 quando a película tubular é recolhida.

[0050] Em uma primeira modalidade alternativa, uma película é provida como a da figura 5, mas sem a camada 114; a camada adesi- va 116 está ligada diretamente à camada vedável a quente 112.

[0051] Em uma segunda modalidade alternativa, uma película é provida como a da figura 5, ou como a da primeira modalidade alternativa, mas na qual a camada de núcleo 120 compreende um adesivo de poliolefina quimicamente modificado.

[0052] Em um processo para a produção destas películas, corren tes derretidas para cada uma das resinas de camadas 112 a 124 da figura 5 são produzidas e coextrudadas através de uma matriz anelar para formar um extrudado tubular. O extrudado é soprado quente, arrefecido e, em seguida, dobrado para formar uma película tubular achatada. Assim, o material auto soldável da camada 124 (figura 5) é soldado a si próprio na interfase interna dobrada 126 da película.

[0053] As paredes utilizadas para a construção da bolsa podem ter qualquer espessura total desejada, desde que a bolsa proveja as propriedades desejadas para a operação de embalagem na qual a bolsa é utilizada. As películas termoplásticas utilizadas para fazer as paredes podem ser fabricadas por processos de formação de película termoplástica de coextrusão conhecidos na arte. A película pode ser orientada ou não orientada.

Bico 16

[0054] O bico 16 pode ser disposto em qualquer local adequado na bolsa, e pode funcionar tanto como um dispositivo para o enchimento da bolsa, e como um dispositivo para cooperar e associar com a bomba 20 ou 60 para permitir a dispensa do produto bombeável a partir da bolsa 14. Em alternativa, o bico 16 pode funcionar como um dispositivo para o enchimento da bolsa, e uma bomba separada ou dispositivo dispensador pode ser instalado em um local separado sobre a bolsa para dispensar o produto bombeável a partir da bolsa.

Embalagem 12

[0055] A embalagem 12 pode ser formada por dobragem e sela- gem de uma peça pré-cortada por meio de métodos bem conhecidos na técnica. Os materiais adequados a partir dos quais a peça pode ser feita incluem papelão revestido ou não revestido, que pode incluir como uma pasta de componente branqueado ou não branqueado; plásticos tais como policarbonatos, poliolefinas, polímeros de vinilo, poliés- teres e acrílicos; etc. Exemplos destes são papelões de sulfato sólido branqueado (SBS), “newsback” revestido com argila (CCNB), sulfato sólido não branqueado revestido (SUS), papelão de camadas múltiplas de placa ou cartão, etc. Em algumas modalidades, a peça pode compreender materiais adequados para a impressão. A embalagem pode ser construída manual ou mecanicamente de qualquer maneira adequada. Por exemplo, uma peça convencional desdobrada pode ser usada para construir um compartimento de caixa de estilo bandeja de peça única; ou a embalagem pode ser feita com peças que são moldadas separadamente e depois unidas por qualquer método adequado.

[0056] Antes ou depois da bolsa 14 ser cheia, a bolsa pode ser inserida na caixa 12.

Bomba 20 ou 60

[0057] Um mecanismo de distribuição, tal como uma bomba, pode estar associado à bolsa 14 e à embalagem 12 para dispensar os conteúdos da bolsa. Em algumas modalidades, a bomba pode incluir uma porção de perfuração para contactar, perfurar, e / ou entrelaçar com bico 16. Assim, a bomba pode ter uma porção cônica ou perfuração adaptada ao bico. A construção precisa da bomba para uso com a bolsa 14 pode variar desde que ela interligue com bico 16 para dispensar o conteúdo da bolsa, ou, alternativamente, pode ser ligada à outra porção da bolsa para acessar ao conteúdo da bolsa. O bico 16 pode apertar e interligar com a bomba para dispensar os conteúdos da bolsa sem vazamentos. Em algumas modalidades, um bico de perfuração pode ser ligado a um tubo de desenho convencional de um dispositivo de bomba convencional. Muitas modalidades alternativas são possíveis desde que o bico 16 ou outra parte da embalagem possa ser posta em comunicação direta ou indireta, ou ligado com acoplamento a uma bomba. Um meio de conexão da bomba à bolsa é por meio de um tubo de descarga, ou, alternativamente, um acoplador de conexão / desconexão rápida. A bomba 20 ou 60 também pode compreender um meio de aplicação. A bomba pode ter qualquer sistema de válvula ou de bombeamento adequado acionado manual ou mecanicamente, por exemplo, uma válvula de estilo "molas para roupas". Quando a viscosidade do produto embalado é tal que o produto não pode ser dispensado por forças de gravidade única e / ou quando um controle preciso do fluxo de produto a ser distribuído é desejado, um conjunto de bombas pode ser utilizado. Por exemplo, um conjunto de bombas de deslocamento positivo volumétrico, tal como é bem conhecido na técnica, pode ser utilizado com o sistema de dispensa descrito.

Modo de fazer as bolsas

[0058] A bolsa, com bico e fecho do bico, pode ser feita por qual quer processo adequado. Em uma modalidade, uma máquina de fazer bolsas de quatro pistas de Maverick Engineering SA é usada. No processo de fabricação de bolsas, as seguintes etapas podem ser seguidas: a) quatro teias são providas, cada uma montada em um respectivo rolo, em uma extremidade a montante da máquina e do processo, a primeira e a quarta teias compreendendo, por exemplo, a teia representada na figura 5, e a segunda e terceira teias compreendendo, por exemplo, um polietileno de monocamada de baixa densidade; b) um primeiro conjunto de rolos de estiramento avança in-termitentemente a primeira e segunda teias, posicionado de tal modo que a primeira teia compreende uma parede externa nas bolsas acabadas, e a segunda teia compreende uma parede interna nas bolsas acabadas; um segundo conjunto de rolos de estiramento avança a terceira e quarta teias, posicionado de tal modo que a quarta teia compreende uma parede externa nas bolsas acabadas, e a terceira teia compreende uma parede interna nas bolsas acabadas; c) furos são periodicamente estampados no registro fora das primeira e segunda teias, os furos feitos "entre quatro", ou seja, quatro furos presentes em toda a largura lateral das teias, a intervalos espaçados longitudinalmente e lateralmente, predeterminados de acordo com o tamanho e geometria da bolsa individual antecipado, e a localização pretendida de cada bico de uma respectiva bolsa, com os confetes produzidos por esta etapa de estampagem removida da linha de produção principal; d) um bico é sobreposto em cada furo, e um vedante aplicado no flange de cada bico, para selar cada bico à superfície interna da segunda teia; e) as quatro teias, com bicos sobrepostos e selados, são avançadas, e uma primeira e segunda vedação lateral longitudinal contínua é feita às quatro teias na primeira e segunda bordas laterais extremas (paralela ao fluxo do processo) das teias, e três vedações intermediárias adicionais contínuas longitudinais laterais são feitas para as quatro teias laterais nas posições intermediárias espaçadas sobre as teias, com a guarnição da borda produzida durante a produção da primeira e segunda vedações laterais longitudinais contínuas removidas como sucata; f) um terceiro conjunto de rolos de estiramento avança o lado vedado das teias para uma estação onde as vedações delta são opcionalmente aplicadas às teias de um modo periódico predeterminado, registrado (uma vedação delta é uma vedação diagonal que é adicionada às teias em locais sobre as teias que, no final do processo, compreendem os cantos de bolsas individuais); g) um fecho do bico (tampa) é inserido e parcialmente vedado à primeira extremidade, que se projeta, ou seja, a extremidade externa, de cada respectivo bico; h) uma vedação de extremidade lateral é aplicada às teias em intervalos periódicos predeterminados; i) as quatro pistas da teia definidas pelas primeira e segunda vedações laterais longitudinais contínuas e três vedações intermediárias adicionais contínuas longitudinais laterais são cortadas para definir as quatro laminações laterais vedadas da bolsa precursora; e j) um quarto conjunto de rolos de estiramento avança as quatro laminações laterais vedadas da bolsa precursora para uma estação de perfuração, onde as perfurações laterais são aplicadas a cada uma das quatro laminações laterais vedadas da bolsa precursora em intervalos espaçados predeterminados.

[0059] Uma alternativa para a etapa j) é para avançar as quatro laminações laterais vedadas da bolsa precursora para uma estação de corte onde a laminação é cortada em intervalos espaçados predeterminados para definir bolsas individuais abertas em uma das suas extremidades.

[0060] As laminações perfuradas da bolsa, ou bolsas individuais cortadas, podem então ser embaladas e enviadas para um processador para o enchimento de cada bolsa com um produto bombeável, colocando cada bolsa cheia em uma respectiva embalagem, e fornecendo o bag-in-box acabado para um cliente comercial ou consumidor. No caso de certos produtos alimentares e semelhantes, as laminações perfuradas da bolsa ou bolsas individuais cortadas podem ser enviadas para um esterilizador, onde as bolsas podem ser esterilizadas, por exemplo, em um processo asséptico, cheio com um produto bombeá- vel esterilizado, colocado em uma embalagem, e, por exemplo, fornecido a uma tomada de varejo ou restaurante.

Exemplos

[0061] Formulações de película adequadas para as paredes exter nas, e em algumas modalidades as paredes internas e / ou intermediárias de bolsas feitas de acordo com a invenção, incluindo as estruturas e % em espessura da película de cada camada, são identificadas abaixo. As resinas utilizadas nestas películas são identificadas na lista da Tabela 1. Tabela 1 Identificação de resina

[0062] AB1 é uma mistura base possuindo 86 % em peso da mis tura base de polietileno linear de baixa densidade, 13 % em peso da composição padrão de um agente antibloqueio (sílica sob a forma de terra de diatomáceas), e 1 % em peso da mistura base de um agente de deslizamento (erucamide).

[0063] AB2 é uma mistura base possuindo cerca de 97 % por peso do material de polietileno linear de baixa densidade, e cerca de 3 % em peso da composição padrão de um polímero fluorado.

[0064] AB3 é uma mistura base possuindo cerca de 90 % em peso da composição padrão de polietileno de baixa densidade, e cerca de 10 % em peso da composição padrão de um agente antibloqueio (sílica SYLOID™).

[0065] AD1 um polietileno de baixa densidade modificado com anidrido maleico linear de baixa.

[0066] AD2 é um copolímero de etileno modificado com anidrido maleico / vinil acetato de vinilo possuindo EVA.

[0067] IO1 é uma pré-mistura de copolímero de etileno parcial mente neutralizado com zinco / ácido metacrílico (resina ionomérica) e nylon 6.

[0068] OB1 é um copolímero de etileno / vinil álcool com um teor de etileno de cerca de 28 % em mol de etileno.

[0069] OB2 é um copolímero de etileno / vinil álcool com 30 a 40% em mol de etileno.

[0070] PA1 um nylon 6 (poli (caprolactama)).

[0071] PA2 um nylon 6 (poli (caprolactama)).

[0072] PE1 é um copolímero de octileno 1 / etileno catalisado Zie gler / Natta com uma densidade de 0,920 gramas por centímetro cúbico e um teor de 1-octeno de 6,5 % em peso do copolímero.

[0073] PE2 um polietileno de baixa densidade.

[0074] PE3 é um copolímero de octileno 1 / etileno catalisado Zie gler / Natta com uma densidade de 0,921 gramas / centímetro cúbico.

[0075] PE4 é um copolímero de etileno / 1-octileno com uma den sidade de 0,905 gramas por centímetro cúbico e um teor de 1-octileno de 11,5% em peso do copolímero.

[0076] PE5 é um plastômero de copolímero de octileno / etileno catalisado em local único possuindo uma densidade de 0,875 gramas por centímetro cúbico.

[0077] Um teor de vinil acetato de cerca de 9 % em peso e um ín dice de fusão de cerca de 1.

[0078] Todas as porcentagens de composição dada neste docu mento são em peso, salvo indicação em contrário.

[0079] Exemplos de películas 1 e 2 foram películas coextrudadas, de sete camadas, semelhantes em composição, com película de exemplo 1 possuindo uma espessura total de 4,5 mils, e a película de exemplo 2 possuindo uma espessura total de 5,5 mils.

[0080] Exemplos de películas 3 a 5 foram cada um cerca de 1 mil de espessura, quando coextrudadas coma película de sete camadas tubulares, e em cada caso em colapso para fazer uma película com a espessura de aproximadamente 2 mil.

[0081] A espessura de cada camada, como uma porcentagem da espessura total da película de cada exemplo, é dada a seguir a composição de cada camada. Película do Exemplo 1

Película do Exemplo 2

Película do Exemplo 3

Película do Exemplo 4

Película do Exemplo 5

Resultados do Teste

[0082] Várias peliculas com bicos selecionados e fechos de bico (bicos com IDC, Unitap e Cap Taps), em uma série de dimensões de bolsas, posições de bico, e as configurações de pista foram testadas.

Materiais e métodos:

[0083] A Tabela 2 resume as películas testadas, e a Tabela 3 re sume os bicos / fechos (tampas) testados. Tabela 2

m-OPET = PET orientado metalizado ** FE = exemplo de película Tabela 3

PP = polipropileno

Métodos de Teste

[0084] A força de selagem das bolsas fabricadas foi caracterizada de três formas durante o teste: 1. Destacabilidade dos selos pelo inserção do polegar Aprovação = ausência de casca 2. Modo de falha durante os testes de ruptura com ar comprimido Aprovação = corpo bolsa sopra para fora em vez de dela- minação do selo 3. Testes de queda de 5 pés para os pacotes cheios de água Aprovação = sobrevive três gotas consecutivas Testes Instron foram executados em selos lateral e de ex-tremidade de uma das estruturas de pacotes (Estrutura A na Tabela 4).

Resultados: 1. Máquina de Operação

[0085] Uma máquina Maverick executada de acordo com as espe cificações do fornecedor, geralmente de acordo com a descrição acima re: o método de fazer bolsas, fabricado com sucesso as estruturas durante o ensaio. Roletes foram usados nas teias de fundo para suavizar as rugas. Três pistas foram executadas em todas as estruturas, exceto Estrutura Z; quatro pistas foram executadas na estrutura Z. A tabela 4 resume as estruturas executadas. Selos Delta foram aplicados em todos os quatro cantos das bolsas feitas a partir de estruturas L e X (50 cm x 50 cm). Para Estrutura 1, o conjunto de fecho de bico / bico foi desviado para a borda lateral de liderança / unidade da bolsa; para as estruturas restantes, o bico e fecho do bico foram centrados na direção da extremidade dianteira da bolsa. Tabela 4

1 L = comprimento 2 W = largura

[0086] Algumas questões foram encontradas com casamento im próprio de fecho de bico para bico.

2. Propriedades da bolsa

[0087] A inserção do polegar para delaminar os selos foi usada para definir os tempos de parada adequados e temperaturas de vedação para as várias estações de vedação. Uma vez que os tempos de espera e as temperaturas foram fixados, as bolsas foram coletadas para testes de ruptura e queda. A tabela 5 resume os resultados dos testes para as bolsas fabricadas durante este julgamento. Tabela 5

[0088] Quando as rupturas do corpo da bolsa ocorreram, elas ge ralmente iniciadas por volta do meio do pacote e propagadas rapidamente na direção da máquina de vedação para selar. Estas rupturas ocorreram tanto no lado do bico da bolsa ou no lado de não bico. Foi observado para a Estrutura Y, que a parede externa (FE3) foi capaz de expandir por muito tempo após a parede interna de PE ter falhado durante o teste de ruptura. Este fenômeno (ruptura da parede interna, parede externa intacta) foi observado somente para Estrutura Y. As outras teias externas romperam mais ou menos simultaneamente com o forro de PE.

[0089] O mecanismo de falha típico para testes de queda de cinco pés foi uma ruptura de vedação - isto é, um rasgo que se propagou ao longo da interface do corpo de vedação bolsa. Não se observou a de- laminação. Para a estrutura B, o bico foi deslocado do centro de modo que a sua posição foi de 64 mm a partir da borda dianteira e 64 mm da borda DS (selo Delta). Para este pacote, as falhas invariavelmente ocorreram ao longo dos selos proximais para a posição do bico.

3. Pontos fortes de Vedação Instron

[0090] Uma estrutura (FE1 / PE) foi testada para forças de veda ção Instron. Várias tiras de 25 mm foram cortadas de selos finais e vedações laterais das bolsas retiradas de todas as três faixas durante a execução de produção. As teias superiores (películas 8,145 e PE) foram presas a uma mandíbula, e as duas teias mais baixas (películas de PE e FE1) foram fixadas à segunda mandíbula. Uma velocidade de separação da mandíbula de 200 mm / min foi utilizada em três repetições por local do pacote. Em todos os casos, a película se rompeu; não foram observadas delaminações do selo. Análise ANOVA na carga máxima para os quatro selos em cada pacote não mostraram diferença significativa ao nível de significância de α = 0,05. Portanto, os dados de carga máxima foram reunidos para calcular um valor médio para cada pacote. Estes resultados estão apresentados na Tabela 6. Tabela 6

[0091] Não existe qualquer diferença estatisticamente significativa entre os meios para a carga máxima admissível em função da pista na qual a bolsa foi fabricada. Os valores de 110 a 115 N / 25 mm são confortavelmente acima do valor mínimo de 80 N / 25 mm tipicamente necessário para películas FS.

4. Resultados de teste de ruptura sem restrições

[0092] Um teste de ruptura sem restrições foi realizado na seguin te estrutura: FE4 (2,3 mil) // película PE (2,0 mil) // ar // película PE (2,0 mil) // FE4 (2,3 mil), fabricado em uma máquina Maverick. Assim, a estrutura tinha duas paredes externas compreendendo a película de barreira coextrudada FE4, e duas paredes internas compreendendo monocamadas de polietileno de baixa densidade. As paredes internas que compreendem a ruptura de PE de 2 mil, mas as paredes externas FE4 permaneceram infladas e intactas. Tal comportamento não é tipicamente observado com estruturas de películas sopradas totalmente coextrudadas ou fundidas, ou laminações atualmente disponíveis de fornecedores atuais de materiais BiB.

5. Resultados do teste de Sobrevivência de Transportes

[0093] Teste de desempenho de embarcação ASTM 4169D foi usado para determinar a capacidade de sobrevivência de transporte de bolsas feitas a partir de película de barreira coextrudada FE4 usadas como as duas paredes externas, com duas paredes internas de 3 mil PE. Cinquenta bolsas foram preenchidas com 8 litros de água cada, e foram colocadas em caixas, duas bolsas por caixa. Após a con clusão do teste, 66 % das bolsas não apresentaram sinais de fuga. Falhas do corpo da bolsa (vazamento de água através de orifícios criados nas paredes da bolsa) existiam em 34 % das bolsas. Curiosamente, 20 % das bolsas mostraram uma fuga na parede interna da película de PE, mas não na parede externa de FE4. Uma vez que a parede externa não foi comprometida nestas bolsas, não resultam em falha da embalagem (perda primária), ou falhas secundárias dos compartimentos de caixa de papelão ondulado que seriam empilhadas adjacentes ou por baixo da embalagem de vazamento. É conhecido na indústria de embalagens o BiB que, se ocorrer uma fuga em um compartimento BiB, a pilha de recipientes BiB paletizados pode ser danificada. A força das caixas de papelão ondulado pode ser seriamente prejudicada pelo vazamento de produto líquido. Sabe-se também que as paletas ou mesmo as paletas empilhadas podem entrar em colapso a partir da falha de uma única bolsa BiB.

[0094] O mesmo teste foi realizado com transporte FE5 como as duas paredes externas. Estas bolsas também foram de 8 litros e tinha um forro de PE de 3 mil. Neste caso, as bolsas foram irradiadas (com especificação de dosagem de 30 de 50 kGy). Após a conclusão do teste, 68 % das bolsas não apresentaram sinais de fugas. Falhas do corpo das bolsas existiam em 32 %. Tal como com o ensaio anterior, envolvendo FE4 como as duas paredes externas, 20 % das bolsas mostraram uma fuga na camada de PE, mas não nas paredes externas da estrutura. Estes resultados indicam que os resultados dos testes de transporte não foram adversamente afetados pela utilização de irradiação.

[0095] Bolsas BIB que existem no mercado hoje também foram testadas utilizando um procedimento ASTM 4169D. Estas bolsas irradiadas tiveram uma camada externa de 4 mil de PET metalizado e uma película de PE de 2 mil. As dimensões da bolsa e tamanhos de caixa foram os mesmos que os utilizados para os testes de película FE4 e FE5. Falhas do corpo da bolsa foram observadas em 74 % das amostras. Devido à camada externa MPET, não foi possível detectar quantas amostras teve um vazamento somente na camada de PE. A tabela 7 abaixo resume estes resultados: Tabela 7

6. Resultados de Teste Gelbo Flex

[0096] Um testador de flexão tester Gelbo foi utilizado para compa rar o número de flexões para falha. Uma falha foi indicada por um furo na película, através da qual um corante de cor iria viajar e tornar-se visível sobre um fundo branco. Películas FE4 falharam entre 2500 e 2600 flexões. Películas FE5 falharam entre 1500 e 2000 flexões. Materiais MPET comerciais falharam entre 1400 e 1500 flexões.

Métodos de utilização do sistema descrito

[0097] Uma bolsa cheia 14 na embalagem 12 pode ser entregue a um usuário final (por exemplo, um trabalhador em um restaurante, ou um consumidor), após o armazenamento, se necessário. Em algumas modalidades, o usuário final pode também ser provido uma bomba para uso com a bolsa em particular. Quando se deseja dispensar o produto bombeável 19 a partir de da bolsa 14, a bomba 20 ou 60 pode ser ligada diretamente ou indiretamente à bolsa por inserção de uma porção da bomba dentro da bolsa, seja no local do bico, ou na outra porção da bolsa, para engate de retenção com a bomba.

[0098] O presente pedido é direcionado em várias modalidades para o objeto descrito abaixo. Estas são modalidades opcionais, de qualquer dos aspectos da invenção, tal como aqui descrito acima no sumário da invenção, e para cada aspecto, estas características po- dem ser adequadamente incluídas isoladamente ou em qualquer combinação adequada destas características: - a bolsa do sistema de dispensa está ausente de uma camada metalizada. - o sistema de dispensa compreende ainda uma bomba em relação de ligação com a bolsa.

Claims

1. Sistema bag-in-box (10) para o uso na dispensa de um produto bombeável (19), caracterizado pelo fato de compreende: a) uma embalagem (12); b) uma bolsa termoplástica flexível (14) disposta dentro da embalagem (12); c) um bico (16) unido à bolsa (14); d) um fecho do bico (18), e e) um produto bombeável (19) disposto na bolsa (14); em que a bolsa termoplástica flexível (14) compreende: i) uma parede externa (22, 26, 32, 36) compreendendo uma película coextrudada que compreende: - uma camada externa vedável a quente (112) que compreende um polímero ou copolímero de etileno; - uma primeira camada adesiva (116) disposta entre a camada vedável a quente (112) e uma primeira camada intermediária (118), a camada adesiva compreendendo um adesivo de poliolefina quimicamente modificado; - uma primeira camada intermediária (118) que compreende uma poliamida; - uma camada de núcleo (120) ligada à referida primeira camada intermediária (118) que compreende um copolímero de etileno vinil álcool ou um adesivo de poliolefina quimicamente modificado; - uma segunda camada intermediária (122) ligada à referida camada de núcleo (120) e que compreende uma poliamida; e - uma segunda camada adesiva (124) ligada à segunda camada intermediária (122) que compreende um adesivo de poliolefina quimicamente modificado auto soldável; em que a película é uma película tubular plana e colapsada; e ii) uma parede discreta interna (24, 28, 34, 38) que compreende polímero ou copolímero de etileno; a parede externa (22, 26, 32, 36) selada à parede discreta interna (24, 28, 34, 38) no perímetro da bolsa (14).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede externa (22, 26, 32, 36) compreende ainda uma camada resistente ao abuso (114) disposta entre a camada externa vedável a quente (112) e a primeira camada adesiva (116), que compreende um material selecionado a partir do grupo que consiste em polietileno de muito baixa densidade, copolímero de etileno vinil acetato com um índice de fusão fracionado e resina de ionômero.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada externa vedável a quente (112) compreende um polímero ou um copolímero de etileno selecionado a partir do grupo que consiste em copolímero de etileno alfa-olefinas, polietileno de baixa densidade do índice de fusão fracionado e um copolímero de etileno éster.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda camadas de ligação (116, 124) compreendem cada um copolímero de etileno vinil acetato modificado com anidrido maleico.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda camadas de ligação (116, 124) ainda compreendem cada entre 5 % e 15 % em peso da respectiva camada adesiva, de um copolímero de etileno / octileno catalisado em local único.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda camadas intermediárias (118, 122) compreendem cada uma copoliamida ou nylon 6.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de núcleo (120) compreende copolímero de etileno vinil álcool.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada do núcleo (120) compreende um adesivo de poliolefina quimicamente modificado.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede discreta interna (24, 28, 34, 38) compreende substancialmente a mesma composição que a parede externa (22, 26, 32, 36).

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma parede discreta intermediária (35, 39), disposta entre a parede externa (32, 36) e a parede discreta interna (34, 38), que compreende polímero ou copolímero de eti- leno.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma parede discreta intermediária (35, 39), disposta entre a parede externa (32, 36) e a parede discreta interna (34, 38), compreendendo substancialmente a mesma composição que a parede externa (32, 36).

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede discreta interna (24, 28, 34, 38) não é selada à parede externa (22, 26, 32, 36), exceto no perímetro da bolsa (14).

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a parede discreta intermediária (35, 39) não é selada à parede externa (32, 36) ou à parede discreta interna (34, 38), exceto no perímetro da bolsa (14).

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma bomba em relação, ligada com a bolsa (14).

15. Método de fabricação de um sistema bag-in-box (10) para o uso na dispensa de um produto bombeável (19), o método ca-racterizado pelo fato de que compreende: a) prover uma bolsa (14) que compreende i) uma parede externa (22, 26, 32, 36) compreendendo uma película coextrudada que compreende - uma camada externa vedável a quente (112) que compreende um polímero ou copolímero de etileno; - uma primeira camada adesiva (116) disposta entre a ca-mada vedável a quente (112) e uma primeira camada intermediária (118), a camada adesiva (116) compreendendo um adesivo de poliole- fina quimicamente modificado; - a primeira camada intermediária (118) que compreende uma poliamida; - uma camada de núcleo (120) ligada à referida primeira camada intermediária (118) que compreende um copolímero de etileno vinil álcool ou um adesivo de poliolefina quimicamente modificado; - uma segunda camada intermediária (122) ligada à referida camada de núcleo (120) e que compreende uma poliamida; e - uma segunda camada adesiva (124) ligada à segunda camada intermediária (122) que compreende um adesivo de poliolefina quimicamente modificado auto soldável; em que a película é uma película tubular plana e colapsada; e ii) uma parede discreta interna (24, 28, 34, 38) compreendendo polímero ou copolímero de etileno; a parede externa (22, 26, 32, 36) selada à parede discreta interna (24, 28, 34, 38) no perímetro da bolsa (14); b) a instalação de um bico (16) na bolsa (14), o bico (16) compreendendo uma extremidade interior e uma extremidade exterior; c) o enchimento da bolsa (14) com um produto bombeável (19); d) uma instalação de fechamento do bico (18) na extremidade externa do bico (16); e e) colocar a bolsa (14) em uma embalagem (12).