BR112016010249B1 - Embalagem de envase a quente - Google Patents

Abstract

embalagem de envase a quente. um recipiente de plástico incluindo uma porção superior, uma base, uma pluralidade de características de superfície, e uma parte substancialmente cilíndrica. a porção superior tem uma boca que define uma abertura para o recipiente. a base é móvel para acomodar as forças de vácuo geradas no interior do recipiente diminuindo, desse modo, o volume do recipiente. a pluralidade de características de superfície são incluídas com a base e são configuradas para acomodar as forças de vácuo. a porção substancialmente cilíndrica estende-se entre a parte superior e a base.

Description

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados

[0001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Norte-Americano No 14/072.377, depositado em 05 de novembro de 2013. A descrição completa do pedido referido acima é aqui incorporada por referência.

Campo da Invenção

[0002] A presente divulgação se refere a embalagens plásticas de envase a quente com bases que possuem funcionalidades, tais como características de triângulos equiláteros, configuradas para absorver pressões de vácuo.

Antecedentes e Resumo

[0003] Esta seção fornece informações básicas relacionadas com a presente revelação que não é necessariamente estado da técnica. Esta seção adicionalmente fornece um resumo geral da divulgação, e não se trata de uma divulgação abrangente de todo o seu escopo ou todos os seus recursos.

[0004] Como resultado das preocupações ambientais e outras apreensões, as embalagens plásticas, mais especificamente embalagens de poliéster e ainda mais especificamente as embalagens de tereftalato de polietileno (PET), estão sendo utilizadas de forma abrangente para embalar vários produtos que anteriormente eram embalados em vidro. Os fabricantes e envasantes, assim como os consumidores, têm reconhecido que as embalagens de PET são leves, baratas, recicláveis e fabricadas em grandes quantidades.

[0005] Os fabricantes atualmente fornecem embalagens de PET para várias mercadorias líquidas, tais como sucos e bebidas isotônicas. Os fornecedores frequentemente preenchem as embalagens com estes produtos líquidos enquanto os mesmos encontram-se a uma temperatura elevada, tipicamente entre 68°C e 96°C (entre 155°F e 205°F) e, normalmente, a aproximadamente 85°C (185°F). Quando embalados desta forma, a temperatura elevada da mercadoria líquida esteriliza a embalagem no momento do envase. A indústria de engarrafamento se refere a este processo como “envase a quente”, e as embalagens projetados para suportar o processo como embalagens de envase a quente ou embalagens de ajuste por calor.

[0006] O processo de envase a quente é oportuno para mercadorias que possuem um teor ácido elevado, mas não é geralmente aceitável para as mercadorias que possuem um teor ácido não elevado. No entanto, os fabricantes e os envasantes de mercadorias que possuem um teor ácido não elevado também desejam fornecer os seus produtos em embalagens de PET.

[0007] Para mercadorias com teor ácido não elevado, a pasteurização e o retort são os processos de esterilização preferenciais. A pasteurização e o retort apresentam um enorme desafio para fabricantes de embalagens de PET, uma vez que as embalagens de ajuste por calor não podem suportar as exigências de temperatura e de tempo necessárias para os processos de pasteurização e de retort.

[0008] A pasteurização e o retort são os dois processos de cozimento ou esterilização de conteúdo de uma embalagem após o envase. Ambos os processos incluem o aquecimento do conteúdo da embalagem a uma temperatura específica, normalmente acima de cerca de 70°C (aproximadamente 155°F) durante um período específico de tempo (de 20 a 60 minutos). Diferentemente da pasteurização, o retort utiliza temperaturas mais altas para esterilizar a embalagem e cozinhar o seu conteúdo. O retort também aplica pressão de ar elevada externa à embalagem para compensar a pressão no interior da embalagem. A pressão aplicada externamente à embalagem é necessária porque um banho de água quente é frequentemente utilizado e a sobrepressão mantém a água, bem como o líquido no conteúdo da embalagem, na forma líquida, acima das respectivas temperaturas de ponto de ebulição.

[0009] O PET é um polímero cristalizável, o que significa que ele está disponível em uma forma amorfa ou em uma forma semicristalina. A capacidade de uma embalagem de PET para manter a sua integridade material é relacionada com o percentual da embalagem de PET em forma cristalina, também conhecido como a "cristalinidade" da embalagem de PET. A seguinte equação define o percentual de cristalinidade como uma fração de volume:p - pa % de cristalinidade = x 100Pc - Paem que p é a densidade do material de PET; pa é a densidade do material de PET amorfo puro (1,333 g/cc); e Pc é a densidade do material cristalino puro (1,455 g/cc).

[0010] Os produtores de embalagens utilizam processamento mecânico e tratamento térmico para aumentar a cristalinidade dos polímeros de PET de uma embalagem. O processamento mecânico envolve a orientação do material amorfo para alcançar o encruamento. Este processamento geralmente envolve o alongamento de um pré-molde de PET que se estende ao longo de um eixo longitudinal e a expansão do pré-molde PET ao longo de um eixo transversal ou radial de modo a formar uma embalagem de PET. A combinação promove o que os fabricantes definem como a orientação biaxial da estrutura molecular da embalagem. Os fabricantes de embalagens de PET atualmente utilizam o processamento mecânico para produzir embalagens de PET com aproximadamente 20% de cristalinidade na parede lateral da embalagem.

[0011] O processamento térmico envolve o aquecimento do material (amorfo ou semicristalino) para promover o crescimento de cristais. No material amorfo, o processamento térmico de material de PET resulta em uma morfologia esferolítica que interfere com a transmissão de luz. Em outras palavras, o material cristalino resultante é opaco e, por consequência, geralmente indesejável. No entanto, utilizado após o processamento mecânico, o processamento térmico resulta em maior cristalinidade e excelente claridade para aquelas porções das embalagens que possuem orientação molecular biaxial. O processamento térmico de uma embalagem de PET orientada, que é conhecida como “heat setting”, tipicamente, inclui a moldagem por sopro de um pré-molde de PET ao encontro de um molde de pressão aquecido a uma temperatura de aproximadamente 120°C a 130°C (aproximadamente 248°F a 266°F), e mantendo-se a embalagem soprada contra o molde aquecido por aproximadamente três (3) segundos. Os fabricantes de garrafas de PET de suco, que devem ser envasadas a quente a aproximadamente 85°C (185°F), atualmente utilizam o “heat setting” para a produção de garrafas de PET que possuem uma cristalinidade global na amplitude de aproximadamente 25% a 35%.

[0012] Depois de terem sido envasadas a quente, as embalagens de ajuste por calor são tampadas e deixadas em temperatura de envase durante cerca de cinco (5) minutos, neste ponto, a embalagem, juntamente com o produto, são em seguida arrefecidos de forma ativa antes de serem transferidos para as operações de rotulagem, empacotamento e transporte. O arrefecimento reduz o volume do líquido no interior da embalagem. Este fenômeno de encolhimento do produto resulta na criação de um vácuo no interior da embalagem. Geralmente, as pressões de vácuo no interior da embalagem encontram-se no intervalo de 1 mm Hg a 300 mm Hg, pressão inferior à pressão atmosférica (isto é, de 759 mm Hg a 460 mm Hg). Se não forem controladas, ou de outro modo acomodadas, estas pressões de vácuo resultarão em deformação da embalagem, o que conduz a uma embalagem esteticamente inaceitável ou que é instável.

[0013] Em muitos casos, o peso da embalagem é correlacionado com a quantidade de vácuo final presente na embalagem após estes procedimentos de envasar, tampar e arrefecer, isto é, a embalagem é feita relativamente pesada para acomodar as forças relacionadas ao vácuo. De modo semelhante, reduzir o peso da embalagem, isto é, a "leveza" da embalagem, fornecendo uma significativa redução de custos do ponto de vista material, requer uma redução na quantidade final de vácuo. Tipicamente, a quantidade final de vácuo pode ser reduzida através de várias opções de processamento, tais como a utilização de tecnologia de dosagem de nitrogênio, minimização do espaço superior ou redução da temperatura de envase. Porém, uma desvantagem da utilização de tecnologia de dosagem de nitrogênio, se refere à linha máxima de velocidade possível com a tecnologia atual, que está limitada a cerca de 200 embalagens por minuto. As linhas de velocidade mais lentas raramente são aceitáveis. Adicionalmente, a consistência de dosagem ainda não se encontra em um nível tecnológico adequado para conseguir uma operação eficiente. A minimização do espaço superior requer mais precessão durante o envase, novamente, resultando em linhas de velocidade mais lentas. A redução da temperatura de envase é igualmente desvantajosa, uma vez que limita o tipo de mercadoria adequada para a embalagem.

[0014] Tipicamente, os fabricantes de embalagens acomodam as pressões de vácuo através da incorporação de estruturas na parede lateral da embalagem. Os fabricantes de embalagens comumente referem-se a estas estruturas como painéis de vácuo. Tradicionalmente, estas áreas de painéis possuem uma concepção semirrígida, incapaz de acomodar os altos níveis de pressões de vácuo atualmente gerado, particularmente em embalagens leves.

[0015] O desenvolvimento de opções tecnológicas para alcançar um equilíbrio ideal entre peso (leve) e flexibilidade de design, é de grande interesse. De acordo com os princípios dos presentes ensinamentos, uma capacidade de absorção de vácuo alternativa é fornecida dentro do corpo da embalagem e na base. As embalagens de envase a quente tradicionais acomodam quase todas as forças de vácuo no interior do corpo (ou paredes laterais) da embalagem por meio de deflexão dos painéis de vácuo. Estas embalagens são tipicamente fornecidas com uma estrutura de base rígida que impede substancialmente a deformação da mesma e, portanto, tende a ser mais pesada do que o resto da embalagem.

[0016] Em contraste, a tecnologia POWERFLEX, oferecida pelo depositante do presente pedido de patente, utiliza um desenho de base leve para acomodar quase todas as forças de vácuo. No entanto, com o intuito de acomodar uma quantidade tão grande de vácuo, a base POWERFLEX deve ser concebida para inverter, o que requer um snap-through brusco a partir de uma forma inicial curva externa para uma forma final curva interna. Isto tipicamente requer que a parede lateral da embalagem seja suficientemente rígida para permitir que a base seja ativada sob vácuo, exigindo, assim, mais peso e/ou estrutura no interior da parede lateral da embalagem. Nem a tecnologia tradicional, nem o sistema POWERFLEX oferecem o equilíbrio ótimo de corpo e base de embalagem de peso (leve) e fino que seja capaz de suportar as pressões de vácuo necessárias.

[0017] Consequentemente, um objetivo dos presentes ensinamentos é alcançar o melhor equilíbrio entre peso e desempenho de vácuo do corpo e da base da embalagem. Para conseguir isso, em algumas modalidades, uma embalagem de envase a quente fornecida compreende um design de base leve, flexível, que é facilmente transportável para acomodar o vácuo, mas não necessita de uma inversão brusca ou snap- through, eliminando assim a necessidade de uma parede lateral pesada. O design de base flexível serve para complementar as capacidades de absorção de vácuo no interior da parede lateral da embalagem. Além disso, um objetivo dos presentes ensinamentos é definir limites teóricos de peso (leve) e explorar novas tecnologias de absorção de vácuo que criam estruturas adicionais sob vácuo.

[0018] O corpo e a base da embalagem dos presentes ensinamentos podem ser estruturas leves concebidas para acomodar as forças de vácuo de forma simultânea ou sequencial. Em qualquer caso, o objetivo é possuir um corpo e base da embalagem para absorver um percentual significativo do vácuo. A utilização de um design de base leve para absorver parte das forças de vácuo fornece uma flexibilidade de design, totalmente leve, e uma utilização eficaz dos recursos alternativos de absorção de vácuo sobre a parede lateral da embalagem. Portanto, um objetivo dos presentes ensinamentos é fornecer tal embalagem. No entanto, deverá ser entendido que, em algumas modalidades, alguns princípios dos presentes ensinamentos, tais como as configurações de base, podem ser utilizados de forma separada em relação aos outros princípios, tais como as configurações de parede lateral, ou vice-versa.

[0019] Os presentes ensinamentos fornecem uma embalagem de plástico incluindo uma porção superior, uma base, uma pluralidade de características de superfície, e uma porção substancialmente cilíndrica. A porção superior possui uma boca que define uma abertura para o interior da embalagem. A base é móvel para acomodar as forças de vácuo geradas no interior da embalagem, diminuindo assim o volume da embalagem. A pluralidade de características de superfície está incluída com a base e estas são configuradas para acomodar as forças de vácuo. A porção substancialmente cilíndrica estende-se entre a porção superior e a base.

[0020] Os presentes ensinamentos adicionalmente fornecem uma embalagem de plástico incluindo uma porção superior, uma base, uma pluralidade de características de triângulos equiláteros adjacentes, e uma porção substancialmente cilíndrica. A base é móvel para acomodar as forças de vácuo geradas no interior da embalagem diminuindo assim o volume da embalagem. A pluralidade de características triangulares adjacentes se projeta a partir da base e estas são configuradas para acomodar as forças de vácuo. A porção substancialmente cilíndrica estende-se entre a porção superior e a base.

[0021] Os presentes ensinamentos igualmente fornecem uma embalagem de plástico incluindo uma porção superior, uma base, uma pluralidade de características de triângulos equiláteros adjacentes, e uma porção substancialmente cilíndrica. A porção superior possui uma boca que define uma abertura para o interior da embalagem. A base é móvel para acomodar as forças de vácuo geradas no interior da embalagem, diminuindo assim o volume da embalagem. A pluralidade de características de triângulos equiláteros adjacentes sobressai-se cerca de 50% em relação a base e é configurada para acomodar as forças de vácuo. As características triangulares estão afastadas independentemente a partir de uma flexão central da base e a partir de uma parede da base. A porção substancialmente cilíndrica estende-se entre a porção superior e a base. As características triangulares são formadas a partir de um molde que inclui uma pluralidade de picos e depressões correspondentes às características de triângulos equiláteros. Os picos são alinhados ao longo de um primeiro plano e as depressões são alinhadas ao longo de um segundo plano que se estende paralelamente ao primeiro plano.

[0022] Áreas de aplicação adicionais serão evidentes a partir da descrição aqui fornecida. A descrição e os exemplos específicos neste sumário são destinados apenas para fins de ilustração e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.Figuras

[0023] As figuras aqui descritas são apenas para fins ilustrativos de modalidades selecionadas e não englobam todas as implementações possíveis, e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.

[0024] A Figura 1 é uma vista em elevação de uma embalagem de plástico moldada e vazia de acordo com os presentes ensinamentos.

[0025] A Figura 2 é uma vista em elevação da embalagem de plástico cheia e vedada de acordo com os presentes ensinamentos.

[0026] A Figura 3 é uma vista em perspectiva inferior de uma porção da embalagem de plástico da Figura 1.

[0027] A Figura 4 é uma vista em perspectiva inferior de uma porção da embalagem de plástico da Figura 2.

[0028] A Figura 5 é uma vista transversal da embalagem de plástico, tomada geralmente ao longo da linha 5-5 da Figura 3.

[0029] A Figura 6 é uma vista transversal da embalagem de plástico, tomada geralmente ao longo da linha 6-6 da Figura 4.

[0030] A Figura 7 é uma vista transversal da embalagem de plástico, semelhante à da Figura 5, de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0031] A Figura 8 é uma vista transversal da embalagem de plástico, semelhante à da Figura 6, de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0032] A Figura 9 é uma vista de fundo de uma modalidade adicional da embalagem de plástico moldada e vazia.

[0033] A Figura 10 é uma vista transversal da embalagem de plástico, tomada geralmente ao longo da linha 10-10 da Figura 9.

[0034] A Figura 11 é uma vista de fundo de uma modalidade da embalagem de plástico estando cheia e selada mostrada na Figura 9.

[0035] A Figura 12 é uma vista transversal da embalagem de plástico, tomada geralmente ao longo da linha 12-12 da Figura 11.

[0036] A Figura 13 é uma vista transversal da embalagem de plástico, semelhante às Figuras 5 e 7, de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0037] A Figura 14 é uma vista transversal da embalagem de plástico, semelhante às Figuras 6 e 8, de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0038] A Figura 15 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0039] A Figura 16 é uma vista transversal da embalagem de plástico, semelhante às Figuras 5 e 7, de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0040] A Figura 17 é uma vista transversal da embalagem de plástico, semelhante às Figuras 6 e 8, de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0041] A Figura 18 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0042] A Figura 19 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0043] A Figura 20 é uma vista transversal da embalagem de plástico da Figura 19.

[0044] A Figura 21 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0045] A Figura 22 é uma vista transversal da embalagem de plástico da Figura 21.

[0046] A Figura 23 é uma vista de fundo ampliada da embalagem de plástico da Figura 21.

[0047] A Figura 24 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0048] A Figura 25 é uma vista transversal da embalagem de plástico da Figura 24.

[0049] A Figura 26 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0050] A Figura 27 é uma vista transversal da embalagem de plástico da Figura 26.

[0051] A Figura 28 é um gráfico que ilustra a resposta de vácuo contra o deslocamento para a embalagem de plástico da Figura 19.

[0052] A Figura 29 é um gráfico que ilustra a resposta de vácuo contra o deslocamento para a embalagem de plástico da Figura 1.

[0053] A Figura 30 é um gráfico que ilustra a resposta de vácuo contra o deslocamento para a embalagem de plástico da Figura 8.

[0054] A Figura 31 é uma vista transversal de uma embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0055] A Figura 32 é uma vista transversal de uma embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0056] A Figura 33 é uma vista de fundo da embalagem de plástico de acordo com algumas modalidades dos presentes ensinamentos.

[0057] A Figura 34 é uma vista transversal da embalagem de plástico da Figura 33 tomada ao longo da linha PL-PL da Figura 33.

[0058] A Figura 35 ilustra uma característica triangular exemplar de um anel de inversão da embalagem de plástico da Figura 33.

[0059] A Figura 36 é uma vista transversal de um molde para formar a embalagem de plástico da Figura 33.

[0060] Os números de referência correspondentes indicam porções correspondentes ao longo das várias vistas das Figuras.

Descrição Detalhada

[0061] Exemplos de modalidades irão agora ser descritos mais completamente com referência às Figuras anexas. Os exemplos de modalidades são fornecidos para que esta divulgação seja minuciosa e transmita totalmente o escopo para aqueles que são técnicos no assunto. Numerosos detalhes específicos são apresentados como exemplos específicos de componentes, dispositivos e métodos, para fornecer um entendimento exaustivo das modalidades da presente divulgação. Será evidente para os técnicos no assunto que os detalhes específicos não necessitam ser empregados; os exemplos de modalidades podem ser realizados através de diversas formas; e que não devem ser interpretados para limitar o escopo da divulgação.

[0062] A terminologia aqui utilizada possui o propósito de descrever apenas exemplos de modalidades particulares e não se destina a ser limitativa. Tal como aqui utilizado, as formas singulares "um", "uma" e "o" podem possuir a intenção de incluir as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Os termos "compreende/compreendem", "compreendendo", "incluindo" e "possuindo", são inclusivos e, portanto, especificam a presença de aspectos estabelecidos, números inteiros, etapas, operações, elementos, e/ou componentes, mas não excluem a presença ou adição de uma ou mais outras características, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos. As etapas, processos e operações do método aqui descritas não deverão ser interpretados como requerendo, necessariamente, o seu desempenho na ordem particular discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identificado como uma ordem de desempenho. Também deverá ser entendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

[0063] Tal como discutido acima, para acomodar as forças de vácuo durante o arrefecimento do conteúdo de uma embalagem de ajuste por calor, as embalagens, em geral, possuem uma série de painéis de vácuo ou frisos em torno de sua parede lateral. Tradicionalmente, estes painéis de vácuo são semirrígidos e incapazes de evitar distorções indesejáveis em outras porções da embalagem, particularmente em embalagens leves. No entanto, em algumas embalagens sem painel de vácuo, uma combinação de deformação controlada (ou seja, na base ou perto desta) e resistência de vácuo no restante da embalagem, é necessária. Tal como aqui discutido, cada um dos exemplos acima (isto é, embalagem de absorção de vácuo tradicional que possui uma parede lateral leve e flexível com uma base forte e rígida, ea embalagem POWERFLEX que possui uma base leve e flexível com uma parede lateral pesada e rígida) podem não totalmente aprimorar o design de uma embalagem de ajuste por calor. Além disso, a simples combinação da parede lateral da embalagem de absorção de vácuo tradicional com a base da embalagem POWERFLEX normalmente conduz a uma embalagem que possui uma parede lateral que não é suficientemente rígida para suportar o snap-through por meio de uma forma inicial curva externa para uma forma final curva interna.

[0064] Assim, os presentes ensinamentos fornecem uma embalagem de plástico que permite que a sua porção de base esteja em condições típicas do processo de envase a quente para se deformar e se mover com facilidade, mantendo uma estrutura rígida (isto é, contra o vácuo interno) no restante da embalagem. Como um exemplo, em uma embalagem de plástico de 16 onças líquidas, a embalagem deve acomodar tipicamente cerca de 18cc a 24cc de deslocamento de volume. Na presente embalagem de plástico, a porção de base acomoda a maioria deste requisito. As porções restantes da embalagem de plástico são facilmente capazes de acomodar o restante deste deslocamento de volume sem distorção facilmente perceptível. Mais particularmente, as embalagens tradicionais utilizam uma combinação de geometria do frasco e espessura da parede para criar uma estrutura que pode resistir a uma porção do vácuo, e painéis laterais móveis, frisos flexíveis, ou bases móveis para absorver o vácuo restante. Isto resulta em dois elementos de vácuo interno - residual e absorvido. A soma do vácuo residual com o vácuo absorvido é igual à quantidade total de vácuo que resulta da combinação da mercadoria líquida com a contratação de espaço livre durante o arrefecimento em uma embalagem rígida.

[0065] Embora as figuras alternativas estejam disponíveis na técnica, incluindo aquelas que exigem a utilização de dispositivos de ativação externa durante a linha de envase (tal como na tecnologia Graham ATP), os presentes ensinamentos são capazes de atingir embalagens mais leves que possam ser envasadas a quente, sem a necessidade de um dispositivo de ativação externa, através da absorção de um percentual mais elevado de vácuo e/ou do volume interno em uma forma controlada, simultaneamente fornecendo a integridade estrutural suficiente para manter a forma desejada da embalagem.

[0066] Em algumas modalidades, a embalagem, de acordo com os presentes ensinamentos, combina frisos flexíveis ou painéis de compensação de volume e/ou vácuo de paredes laterais com um design de base flexível, resultando em um híbrido de tecnologias anteriores, o que resulta em uma embalagem de peso mais leve do que poderia ser conseguida com qualquer um dos métodos individualmente.

[0067] As características de compensação de vácuo e/ou de volume podem ser definidas como:X = percentual do total de vácuo e/ou volume que é absorvido pelos painéis de paredes laterais, frisos e/ou outras características de compensação de vácuo e/ou volume;Y = percentual do total de vácuo e/ou volume que é absorvido pelo movimento da base; eZ = o volume e/ou vácuo residual na embalagem após a compensação conseguida pelas características de compensação de vácuo e/ou na parede lateral e/ou na base.

[0068] No caso das características tradicionais de compensação de vácuo (isto é, parede lateral única ou base única), a compensação de vácuo e/ou de volume pode ser expressa como:Z = de 10% a 90% do total de vácuo e/ou de volume; eX ou Y = de 10% a 90% do total de vácuo e/ou de volume.

[0069] Deverá ser compreendido através do exposto que uma embalagem convencional poderia meramente atingir um total de 90% do total de vácuo e/ou de volume.

[0070] No entanto, de acordo com os presentes ensinamentos, uma embalagem de envase a quente é fornecida, em que a compensação de vácuo e/ou de volume pode ser descrita como:Z = de 0% a 25% do total de vácuo e/ou de volume;X = de 10% a 90% do total de vácuo e/ou de volume; eY = de 10% a 90% do total de vácuo e/ou de volume.Como pode ser visto, de acordo com estes princípios, os presentes ensinamentos são operáveis para alcançar a absorção de vácuo na base e na parede lateral, permitindo assim, se desejado, a absorção de todo o vácuo interno. Deverá ser apreciado que em algumas modalidades, um resquício de vácuo restante pode ser desejado.

[0071] Para viabilizar uma embalagem com menor peso possível no que diz respeito ao vácuo, o vácuo residual (Z) deve ser o mais próximo possível de 0% do vácuo total e os movimentos combinados das características de absorção de vácuo devem ser propostas para absorver basicamente 100% da contração de volume que ocorre no interior da embalagem, enquanto o conteúdo é resfriado a partir da temperatura de envase até o ponto de densidade máxima sob as condições de serviço necessárias. Neste ponto, as forças externas, tais como a carga superior ou a carga lateral, resultariam em uma pressurização da embalagem, o que poderia ajudar na resistência em relação a essas forças externas. Isto resultaria em um peso de embalagem que é ditado pelos requisitos do sistema de manuseio e de distribuição, não pelas condições de envase.

[0072] Em algumas modalidades, os presentes ensinamentos fornecem uma embalagem de plástico significativamente redonda que não ovalize abaixo de 5% da absorção total de vácuo, que consiste de uma base móvel e uma parede lateral móvel com uma espessura média de parede inferior a 0,020". No entanto, em algumas modalidades, os presentes ensinamentos podem fornecer uma embalagem de plástico que compreende uma base que absorve entre 10% e 90% do total de vácuo em conjunto com uma parede lateral que absorve entre 90% e 10% do total de vácuo absorvido. Em algumas modalidades, a base e a parede lateral podem ser ativadas simultaneamente. No entanto, em algumas modalidades, a base e a parede lateral podem ser ativadas sequencialmente.

[0073] Adicionalmente, de acordo com os presentes ensinamentos, uma embalagem de plástico significativamente redonda é fornecida com uma base móvel e uma parede lateral móvel que podem ser ativadas simultaneamente ou sequencialmente em um nível de vácuo inferior a 5% da absorção total de vácuo da embalagem.

[0074] Em uma embalagem sem painel vácuo, é necessária uma combinação de deformação controlada (ou seja, na base ou perto desta) e resistência de vácuo no restante da embalagem. Consequentemente, o presente ensinamento fornece uma embalagem de plástico que permite que a sua porção de base esteja em condições típicas do processo de envase a quente para se deformar e se mover com facilidade, mantendo uma estrutura rígida (isto é, contra o vácuo interno) no restante da embalagem.

[0075] Tal como mostrado nas Figuras 1 e 2, uma embalagem de plástico 10 da invenção inclui um revestimento 12, um gargalo ou um gargalo alongado 14, uma região de rebordo 16, uma porção de corpo 18 e uma base 20. Os técnicos no assunto sabem e compreendem que o gargalo 14 pode possuir uma altura extremamente curta, isto é, tornando-se uma curta extensão do revestimento 12, ou um gargalo alongado, tal como ilustrado nas Figuras, estendendo-se entre o revestimento 12 e a região de rebordo 16. A embalagem de plástico 10 tem sido concebida para reter uma mercadoria durante um processo térmico, normalmente um processo de envase a quente. Para aplicações de engarrafamento de envase a quente, os engarrafadores geralmente preenchem a embalagem 10 com um líquido ou produto a uma temperatura elevada entre cerca de 155°F a 205°F (cerca de 68°C a 96°C) e selam a embalagem 10 com um fecho 28 antes de ocorrer o arrefecimento. Uma vez que as embalagens 10 arrefecem, um pequeno vácuo, ou pressão negativa, é formado no interior, fazendo com que a embalagem 10, em particular a base 20, mude de forma. Além disso, a embalagem de plástico 10 pode ser adequada para outros processos de envase por retort ou pasteurização sob alta temperatura, bem como outros processos térmicos.

[0076] A embalagem de plástico 10 do presente ensinamento é uma embalagem moldada por sopro, biaxialmente orientada com uma construção unitária oriunda de um material simples ou de multicamadas. Um processo de modelagem por alongamento, de fixação por calor bem conhecido para produzir a embalagem de plástico para envase a quente 10 geralmente envolve a fabricação de um pré-molde (não ilustrado) de um material de poliéster, tal como tereftalato de polietileno (PET), que possui uma forma bem conhecida pelos técnicos no assunto, similar a um tubo de ensaio com uma seção transversal geralmente cilíndrica e um comprimento tipicamente de cerca de cinquenta por cento (50%) em relação a altura da embalagem. Uma máquina (não ilustrada) aloca a temperatura do pré-molde aquecido entre cerca de 190°F e 250°F (cerca de 88°C e 121°C) em uma cavidade molde (não ilustrada) que possui uma forma semelhante à da embalagem de plástico 10. A cavidade do molde é aquecida a uma temperatura entre cerca de 250°F e 350°F (cerca de 121°C a 177°C). Um aparelho de haste de alongamento (não ilustrado) estende ou estica o pré-molde aquecido no interior da cavidade do molde até um comprimento aproximadamente igual ao da embalagem, onde o material de poliéster é molecularmente orientando em uma direção axial que corresponde geralmente a um eixo longitudinal central 50. Enquanto a haste de alongamento estica o pré-molde, o ar com uma pressão entre 300 psi e 600 psi (2,07 MPa e 4,14 MPa) auxilia no alongamento do pré- molde em uma direção axial e na expansão do pré-molde em uma direção circunferencial ou de aro, assim, conformando substancialmente o material de poliéster com a forma da cavidade do molde e adicionalmente orienta molecularmente o material de poliéster, em uma direção geralmente perpendicular à direção axial, estabelecendo, assim, a orientação molecular biaxial do material de poliéster na maior parte da embalagem. Tipicamente, o material dentro do revestimento 12 e uma sub-porção da base 20 não são substancialmente molecularmente orientados. O ar pressurizado mantém o material molecularmente orientado principalmente biaxial do poliéster contra a cavidade de molde durante um período de cerca de dois (2) a cinco (5) segundos antes da remoção da embalagem a partir da cavidade de molde. Para alcançar uma distribuição de material apropriado no interior da base 20, os solicitantes utilizam uma etapa de moldagem por alongamento adicional, tal como ensinado pela Patente Norte-Americana N° 6.277.321 que é aqui incorporada por referência.

[0077] Alternativamente, outros métodos de fabricação que utilizam outros materiais convencionais, incluindo, por exemplo, polietileno de alta densidade, polipropileno, polietileno naftalato (PEN), uma mistura ou copolímero de PET/PEN, e várias estruturas de múltiplas camadas podem ser adequadas para o fabricação da embalagem de plástico 10. Aqueles com conhecimentos correntes na técnica irão prontamente entender e conhecer métodos alternativos de fabricação da embalagem de plástico 10.

[0078] O revestimento 12 da embalagem de plástico 10 inclui uma porção que define uma abertura ou boca 22, uma zona rosqueada 24, e um anel de suporte 26. A abertura 22 permite que a embalagem de plástico 10 receba a mercadoria, enquanto a zona rosqueada 24 fornece um meio para a fixação do fecho ou tampa 28 de forma similarmente rosqueada (mostrados na Figura 2). As alternativas podem incluir outros dispositivos adequados que envolvem o revestimento 12 da embalagem de plástico 10. Consequentemente, o fecho ou tampa 28 engata no revestimento 12 para preferivelmente fornecer uma vedação hermética da embalagem de plástico 10. O fecho ou tampa 28 é preferivelmente feito de um plástico ou material metálico convencional para a indústria de fecho e adequado para o processamento térmico subsequente, incluindo a pasteurização a alta temperatura e o retort. O anel de suporte 26 pode ser utilizado para transportar ou orientar o pré-molde (o precursor para a embalagem de plástico 10) (não mostrado) através de várias fases de fabricação. Por exemplo, o pré-molde pode ser transportado pelo anel de suporte 26, o anel de suporte 26 pode ser utilizado para auxiliar no posicionamento do pré-molde no molde, ou um consumidor final pode utilizar o anel de suporte 26 para transportar a embalagem de plástico 10 uma vez fabricada.

[0079] O gargalo alongado 14 da embalagem de plástico 10, em parte, permite que a embalagem de plástico 10 acomode os requisitos de volume. Integralmente formada como gargalo alongado 14 e se estendendo para baixo, existe a região de rebordo 16. A região de rebordo 16 funde-se com o gargalo alongado 14 e a porção de corpo 18, fornecendo uma transição entre os referidos. A porção de corpo 18 prolonga-se para baixo a partir da região de rebordo 16 até a base 20, e inclui paredes laterais 30. A construção específica da base 20 da embalagem 10 permite que as paredes laterais 30 da embalagem de ajuste por calor 10 não necessariamente exijam painéis de vácuo adicionais ou apertos de tração e, portanto, podem em geral ser lisas e vítreas. No entanto, uma embalagem significativamente leve provavelmente irá incluir paredes laterais que possuem painéis de vácuo, frisos, e/ou apertos de tração, juntamente com a base 20.

[0080] A base 20 da embalagem de plástico 10, que se estende para dentro a partir da porção de corpo 18, pode compreender um javre 32, um anel de contato 34 e uma porção central 36. Em algumas modalidades, o anel de contato 34 é a porção da base 20 que faz contato com uma superfície de suporte 38 que por sua vez suporta a embalagem 10. Como tal, o anel de contato 34 pode ser uma superfície plana ou uma linha de contato geralmente que circunscreve, de forma ou intermitente, a base 20. A base 20 funciona para fechar a porção inferior da embalagem de plástico 10 e, juntamente como gargalo alongado 14, coma região de rebordo 16, e com a porção de corpo 18, para reter a mercadoria.

[0081] Em algumas modalidades, a embalagem de plástico 10 é preferivelmente ajustada por calor de acordo com o processo acima mencionado ou outros processos convencionais de ajuste por calor. Em algumas modalidades, acomodar as forças de vácuo ao mesmo tempo em que permite a omissão de painéis de vácuo e apertos de tração na porção de corpo 18 da embalagem 10, a base 20 do presente ensinamento adota uma construção nova e inovadora. Geralmente, a porção central 36 da base 20 pode compreender uma flexão central 40 e um anel de inversão 42. O anel de inversão 42 pode incluir uma porção superior 54 e uma porção inferior 58. Além disso, a base 20 pode incluir uma parede periférica vertical ou borda 44 que forma uma transição entre o anel de inversão 42 e o anel de contato 34.

[0082] Tal como apresentado nas Figuras, a flexão central 40, quando vista em seção transversal, geralmente possui a forma de um cone truncado com uma superfície superior 46 que é geralmente paralela à superfície de suporte 38. As superfícies laterais 48, que são geralmente planas em seção transversal, inclinam-se ascendentemente em direção ao eixo longitudinal central 50 da embalagem 10. O formato exato da flexão central 40 pode variar muito dependendo de vários critérios de concepção. No entanto, em geral, o diâmetro global da flexão central 40 (isto é, o cone truncado) é de no máximo 30% do diâmetro total da base 20. A flexão central 40 está geralmente onde a entrada do pré-molde é capturada no molde. Localizado no interior da superfície superior 46 está a sub-porção da base 20, que inclui material de polímero que não é substancialmente orientado molecularmente.

[0083] Em algumas modalidades, tal como mostrado nas Figuras 3, 5, 7, 10, 13 e 16, quando inicialmente formado, o anel de inversão 42, que possui um raio gradual, circunda completamente e circunscreve a flexão central 40. Assim que é formado, o anel de inversão 42 pode sobressair para o exterior, abaixo de um plano aonde a base 20 iria se posicionar se fosse plana. A transição entre a flexão central 40 e o anel de inversão adjacente 42 pode ser rápida, com o intuito de promover o máximo de orientação em relação à flexão central 40 quanto possível. Isto serve principalmente para assegurar uma espessura de parede mínima 66 para o anel de inversão 42, em particular na porção inferior 58 da base 20. Em algumas modalidades, a espessura da parede 66 da porção inferior 58 do anel de inversão 42 éde cerca de 0,008 polegada (0,20 mm) a 0,025 polegada (0,64 mm), e preferivelmente entre cerca de 0,010 polegada a aproximadamente 0,014 polegada (0,25 mm a 0,36 mm) para uma embalagem que possui, por exemplo, um diâmetro de base de aproximadamente 2,64 polegada (67,06 mm). A espessura da parede 70 da superfície superior 46, dependendo precisamente onde se toma uma medida, pode possuir 0,060 polegada (1,52 mm) ou mais; no entanto, a espessura da parede 70 da superfície superior 46 realiza uma transição rápida para a espessura da parede 66 da porção inferior 58 do anel de inversão 42. A espessura da parede 66 do anel de inversão 42 deve ser relativamente consistente e suficientemente fina para permitir que o anel de inversão 42 seja flexível e funcione corretamente. Em um ponto ao longo da sua forma circunferencial, o anel de inversão 42 pode, alternativamente, apresentar uma pequena reentrância, não ilustrada, mas bem conhecida na técnica, adequada para receber uma lingueta que facilita a rotação da embalagem em torno do eixo longitudinal central 50, durante uma operação de etiquetagem.

[0084] A parede ou borda circunferencial 44, que define a transição entre o anel de contato 34 e o anel de inversão 42 pode ser, em corte transversal, uma parede vertical substancialmente reta de aproximadamente 0,030 polegada (0,76 mm) a cerca de 0,325 polegada (8,26 mm) em comprimento. Preferivelmente, para uma embalagem com diâmetro de base de 2,64 polegadas (67,06 mm), a parede circunferencial 44 pode medir entre cerca de 0,140 polegada a aproximadamente 0,145 polegada (3,56 mm a 3,68 mm) de comprimento. Para uma embalagem com diâmetro de base de 5 polegadas (127 mm), a parede circunferencial 44 pode ser tão grande quanto 0,325 polegada (8,26 mm) de comprimento. A parede ou borda circunferencial 44 pode geralmente estar em um ângulo 64 em relação ao eixo longitudinal central 50 entre aproximadamente zero graus e cerca de 20 graus, e preferivelmente cerca 15 graus. Consequentemente, a parede ou borda circunferencial 44 não precisa ser exatamente paralela ao eixo longitudinal central 50. A parede ou borda circunferencial 44 é uma estrutura totalmente identificável entre o anel de contato 34 e o anel de inversão 42. A parede ou borda circunferencial 44 fornece a força para a transição entre o anel de contato 34 e o anel de inversão 42. Em algumas modalidades, essa transição deve ser abrupta, com o intuito de maximizar a resistência local, bem como para formar uma estrutura geometricamente rígida. A resistência localizada resultante aumenta a resistência a dobras na base 20. O anel de contato 34, para uma embalagem com diâmetro de base de 2,64 polegadas (67,06 mm), pode possuir uma espessura de parede 68 de aproximadamente 0,010 polegada a aproximadamente 0,016 polegada (0,25 mm a 0,41 mm). Em algumas modalidades, a espessura da parede 68 é pelo menos igual, e preferivelmente é cerca de dez por cento maior em comparação a espessura da parede 66 da porção inferior 58 do anel de inversão 42.

[0085] Quando inicialmente formados, a flexão central 40 e o anel de inversão 42 permanecem como descritos acima e mostrados nas Figuras 1, 3, 5, 7, 10, 13 e 16. Consequentemente, quando moldada, uma dimensão 52, medida entre a porção superior 54 do anel de inversão 42 e a superfície de suporte 38, é maior ou igual a uma dimensão 56 medida entre a porção inferior 58 do anel de inversão 42 e a superfície de suporte 38. Após o envase, a porção central 36 da base 20 e o anel de inversão 42 irão ceder ligeiramente ou defletir para baixo na direção da superfície de suporte 38 devido à temperatura e ao peso do produto. Como resultado, a dimensão 56 torna-se quase zero, isto é, a porção inferior 58 do anel de inversão 42 está praticamente em contato com a superfície de suporte 38. Após envase, fechamento, vedação, e arrefecimento da embalagem 10, tal como mostrado nas Figuras 2, 4, 6, 8, 12, 14 e 17, as forças relacionadas ao vácuo fazem com que a flexão central 40 e o anel de inversão 42 subam ou empurrem para cima, deslocando, assim o volume. Nesta posição, a flexão central 40 geralmente mantém a sua forma de cone truncado em seção transversal coma superfície superior 46 da flexão central 40 permanecendo substancialmente paralela à superfície de suporte 38. O anel de inversão 42 é incorporado na porção central 36 da base 20 e praticamente desaparece, assumindo um formato mais cônico (ver Figuras 8, 14 e 17). Consequentemente, após fechamento, vedação, e arrefecimento da embalagem 10, a porção central 36 da base 20 apresenta uma forma substancialmente cônica com superfícies 60 em seção transversal, que são geralmente planas e inclinadas para cima na direção do eixo longitudinal central 50 da embalagem 10, como mostrado nas Figuras 6, 8, 14 e 17. Esta forma cônica e as superfícies geralmente planas 60 são definidas, em parte, por um ângulo 62 de cerca de 7° a aproximadamente 23°, e mais tipicamente entre aproximadamente 10° e aproximadamente 17°, em relação a um plano horizontal ou à superfície de suporte 38. Dado que o valor da dimensão 52 aumenta, o valor da dimensão 56 diminui o potencial de deslocamento de volume dentro da embalagem 10 aumenta. Além disso, enquanto as superfícies planas 60 são substancialmente retas (particularmente, tal como ilustrado nas Figuras 8 e 14), os técnicos no assunto irão perceber que as superfícies planas 60, muitas vezes possuem uma aparência ligeiramente ondulada. Uma embalagem típica com diâmetro de base de 2,64 polegadas (67,06 mm), a embalagem 10 com uma base 20 possui uma base moldada com dimensão de folga 72, medida a partir da superfície superior 46 até a superfície de suporte 38, com um valor de aproximadamente 0,500 polegada (12,70 mm) a cerca de 0,600 polegada (15,24 mm) (ver Figuras 7, 13 e 16). Ao responder às forças relacionadas ao vácuo, a base 20 possui uma dimensão de folga preenchida 74, medida a partir da superfície superior 46 até a superfície de suporte 38, com um valor de aproximadamente 0,650 polegada (16,51 mm) a cerca de 0,900 polegada (22,86 mm) (ver Figuras 8, 14 e 17). Para embalagens maiores ou menores, o valor da dimensão de folga da base moldada 72 e o valor da dimensão de folga preenchida 74 podem ser proporcionalmente diferentes.

[0086] Tal como estabelecido acima, a diferença de espessura da parede entre a base 20 e a porção de corpo 18 da embalagem 10 também é importante. A espessura da parede da porção de corpo 18 deve ser suficientemente grande para permitir que o anel de inversão 42 se flexione corretamente. Dependendo da geometria da base 20 e da quantidade de força necessária para permitir que o anel de inversão 42 se flexione adequadamente, isto é, a facilidade de movimento, a espessura da parede da porção de corpo 18 deverá ser pelo menos 15%, em média, maior do que a espessura da parede da base 20. Preferivelmente, a espessura da parede da porção de corpo 18 é de duas (2) a três (3) vezes maior do que a espessura da parede 66 da porção inferior 58 do anel de inversão 42. Uma maior diferença é necessária se a embalagem deverá resistir a forças mais elevadas, ou seja, a força necessária para fazer com que, inicialmente, o anel de inversão 42 se flexione ou para acomodar as forças aplicadas adicionais uma vez que o movimento de base 20 tenha sido completado.

[0087] Em algumas modalidades, as articulações alternativas descritas acima ou os pontos de articulação podem assumir a forma de uma série de reentrâncias, ondulações, ou outras características que são operáveis para melhorar o perfil de resposta da base 20 da embalagem 10. Especificamente, tal como ilustrado nas Figuras de 28 a 30, em algumas modalidades o perfil de resposta ao vácuo da base 20 pode definir respostas abruptas de flexão que produzem uma curva de vácuo segmentada, não contínua (ver Figura 29) que define um par de seções verticais 302, 304, indicando uma redução abrupta da pressão de vácuo interna. Embora esta resposta possa ser adequada para algumas modalidades, em outras modalidades uma curva de vácuo mais gradual e suave pode ser desejada (ver Figuras 28 e 30, que serão aqui discutidas). Desta forma, um perfil de vácuo gradual e suave pode fornecer oportunidades para redesenhar o perfil da parede lateral e/ou os painéis de vácuo para reduzir a necessidade de painéis de vácuo e/ou a espessura da parede do material ao longo da parede lateral. Tal arranjo pode fornecer uma embalagem com peso reduzido e melhores possibilidades de design.

[0088] Ou seja, como ilustrado nas Figuras de 16 a 27 e de 33 a 36, o anel de inversão 42 pode incluir uma série de reentrâncias, ondulações ou outras características 102 formadas no interior e ao longo do mesmo. Como mostrado (ver Figuras de 16 a 20), em algumas modalidades, a série de características 102 são geralmente de forma circular. No entanto, deverá ser apreciado que as características 102 podem definir qualquer número de formas, configurações, arranjos, distribuições e perfis.

[0089] Com referência particular às Figuras de 16 a 27 e de 33 a 36, em algumas modalidades, as características 102 são geralmente espaçadas de forma equidistante umas das outras e dispostas em uma série de linhas e colunas que cobrem completamente o anel de inversão 42. Similarmente, a série de características 102 pode geralmente cercar e circunscrever completamente a flexão central 40 (ver Figura 18). É igualmente contemplado que a série de linhas e colunas das características 102 pode ser contínua ou intermitente. As características 102, quando vistas em corte transversal, podem possuir a forma de um cone truncado ou arredondado, tendo uma superfície ou ponto mais inferior e superfícies laterais 104. As superfícies laterais 104 são geralmente planas e inclinadas para dentro em direção ao eixo longitudinal central 50 da embalagem 10. A forma exata das características 102 pode variar muito dependendo de vários critérios de concepção. Embora a geometria acima descrita das características 102 seja preferencial, deverá ser facilmente compreendido por uma pessoa com conhecimentos correntes na técnica que outros arranjos geométricos são igualmente contemplados.

[0090] Com referência particular às Figuras 19 e 20, as características 102 são ilustradas como uma série de ondulações de formato semelhante, espaçadas de forma equidistante umas das outras, como uma pluralidade de linhas ou colunas radiais que se estendem a partir da flexão central 40 no anel de inversão 42. Embora ilustradas como sendo dirigidas para o interior da embalagem 10, deverá ser apreciado que as características 102 podem ser dirigidas para o exterior em algumas modalidades. Também deverá ser entendido que o tamanho, forma e distribuição das ondulações podem variar, dependendo da curva de desempenho de vácuo desejada e fornecer o controle sobre a flexibilidade e o movimento de base sob vácuo, fornecendo um acionamento suave. Como particularmente ilustrado na Figura 28, pode ser verificado que, sob carga de pressão de vácuo, a base 20 e a embalagem 10, utilizadas com base nas Figuras 19 e 20, produzem uma curva de vácuo geralmente suave e consistente, definindo uma inclinação geralmente constante.

[0091] Com referência particular às Figuras 21 a 23, as características 102 são ilustradas como uma série de ondulações de forma semelhante com interseções triangulares espaçadas de forma equidistante, afastadas umas das outras, como uma pluralidade de linhas ou colunas que se prolongam a partir da flexão central 40 no anel 42. As características 102 da presente modalidade são dirigidas para dentro e definem os limites comuns com características 102 adjacentes ao longo das bordas do triângulo invertido. Também deverá ser entendido que o tamanho, a forma e a distribuição das ondulações particulares podem variar, dependendo da curva de desempenho de vácuo desejada, e fornecer o controle sobre a flexibilidade e o movimento de base sob vácuo, fornecendo um acionamento suave.

[0092] Com referência particular às Figuras 24 e 25, as características 102 são ilustradas como uma teia de aranha de vincos que se prolongam radialmente 400 espaçados de forma equidistante, afastados uns dos outros que se estende a partir da flexão central 40 no anel 42. Os vincos 400 podem ser unidos por uma série de vincos de interligação 402, tal como vincos arqueados, que se prolongam entre os vincos adjacentes 400 que formam uma série de anéis circunferenciais espaçados que se prolongam concentricamente sobre a flexão central 40. Também deverá ser entendido que a determinação do tamanho, forma e distribuição dos vincos particulares 400 edos vincos interligados 402 pode variar dependendo da curva de desempenho de vácuo desejada e fornecer o controle sobre a flexibilidade e o movimento de base sob vácuo, fornecendo um acionamento suave.

[0093] Com referência particular às Figuras 26 e 27, as características 102 são ilustradas como uma série de vincos de forma semelhante que se estende circunferencialmente 500 sendo espaçados de forma equidistante, afastados uns dos outros e que se estende a partir da flexão central 40 no anel de inversão 42. Os vincos circunferenciais 500 podem ser unidos por uma série de vincos de interligação que se estendem radialmente 502 que se estendem entre os vincos circunferenciais adjacentes 500. Os vincos circunferenciais 500 e os vincos de interligação que se estendem radialmente 502 formam um design de tijolo rodado. Deverá ser apreciado que os vincos de interligação que se estendem radialmente 502 podem se estender continuamente a partir de flexão central 40, cada um como um único vinco contínuo ou podem ser escalonados de modo a formar o desenho do tijolo. Também deve ser entendido que o tamanho, forma e distribuição particulares dos vincos 500 e 502 podem variar dependendo da curva de desempenho de vácuo desejada e fornecer o controle sobre a flexibilidade e o movimento de base sob vácuo, fornecendo um acionamento suave.

[0094] Com referência às Figuras de 33 a 36, as características 102 podem ser uma série de características triangulares, as quais podem ser equiláteras: onde todos os lados 112 possuem o mesmo comprimento J; podem ser isósceles: onde apenas dois lados 112 possuem o mesmo comprimento J; ou podem ser escalenas: onde nenhum dos lados 112 possui o mesmo comprimento J. As características triangulares 102 podem ser dispostas através de qualquer forma adequada, tal como em uma pluralidade de linhas e/ou colunas. As características triangulares 102 vizinhas podem ser adjacentes umas as outras, de tal modo que elas compartilham paredes laterais ou limites conforme ilustrado. As características triangulares 102 podem ser configuradas de tal modo que os centros 110 das mesmas sobressaem-se em relação à base 20, tal como geralmente ilustrado. As características triangulares 102 são deslocadas a partir tanto da parede 44 quanto da flexão central 40 da base 20. Qualquer deslocamento adequado pode ser fornecido. Por exemplo, tal como ilustrado na Figura 33, uma extremidade mais externa 106 das características triangulares 102 pode possuir um diâmetro de 67,78 mmoucercade 67,78 mm, euma extremidade mais interna 108 das características triangulares 102 pode ocupar um diâmetro de 23,55 mm ou cerca de 23,55 mm, como medido através do eixo longitudinal central 50. A base 20 pode possuir um diâmetro exterior de 87,5 mm ou cerca de 87,5 mm, como medido através do eixo longitudinal central 50. As características triangulares 102 podem ocupar qualquer porção apropriada da área superficial da base 20, tal como de cerca de 30% a cerca de 70%, cerca de 50%, ou 50% da área da superfície da base 20. Por exemplo, as características triangulares 102 podem ocupar ou cobrir uma área da superfície da base 20 de 3,172 mm2, ou cerca de 3,172 mm2, para fora de uma área de superfície total de cerca de 6,013 mm2, ou cerca de 6,013 mm2 da base 20. As características triangulares 102 podem estar presentes em qualquer porção apropriada da base 20, tal como em qualquer porção apropriada do anel de inversão 42 entre a parede 44 e as superfícies laterais 48 da flexão central 40, por exemplo.

[0095] Com referência à Figura 34, por exemplo, que ilustra a base 20 antes da embalagem de plástico 10 envasada a quente, o anel de inversão 42, incluindo as características triangulares 102 presentes no mesmo entre a parede 44 e as superfícies laterais 48 da flexão central 40, pode possuir um raio R de cerca de 10 mm e cerca de 30 mm, tal como de cerca de 20 mm, oude 20,6 mm. A parede 44 pode ser inclinada para dentro na direção do eixo longitudinal central 50 segundo um ângulo D de 9,5°, ou cerca de 9,5°, em relação à parede lateral 30. A superfície superior 46 da flexão central 40 pode possuir um diâmetro E, conforme medido através do centro de eixo longitudinal 50, de 10,13 mmou cerca de 10,13 mm. A superfície superior 46 pode ser afastada em relação à superfície de suporte 38 para fornecer uma folga de base F de 15,5 mm ou cerca de 15,5 mm. O anel de inversão 42 pode ser afastado em relação à superfície de suporte 38 em uma distância mínima L de 2,27 mm ou cerca de 2,27 mm. Em outras palavras, em uma porção do anel de inversão 42 mais próxima à superfície de suporte 38 antes da embalagem de plástico 10 ser envasada a quente, o anel de inversão 42 está afastado em relação a superfície de suporte 38 a uma distância de 2,27 mm ou cerca de 2,27 mm. Tal como medido através do eixo central longitudinal 50, o anel de contato 34 inclui um diâmetro H de 67,41 mm ou cerca de 67,41 mm, o que pode diminuir para 66,41 mm ou cerca de 66,41 mm após a embalagem de plástico 10 ser envasada a quente.

[0096] Com referência à Figura 35, por exemplo, quando as características triangulares 102 são triângulos equiláteros, cada característica triangular 102 pode possuir uma altura I de 3 mm ou cerca de 3 mm, cada lado 112 pode possuir um comprimento J correspondente adequado, e cada característica triangular 102 pode definir uma profundidade no interior do anel de inversão 42 entre as características triangulares 102 nos lados 112 de 1 mm ou até cerca de 1 mm, conforme medido a partir de uma superfície exterior do anel de inversão 42. No entanto, cada uma das características triangulares 102 podem possuir qualquer altura I adequada e definir qualquer profundidade adequada, e os lados 112 podem possuir qualquer comprimento J adequado. A altura I, a profundidade e/ou comprimento J de cada uma das características triangulares 102 podem ser iguais ou diferentes. O tamanho, forma, número e distribuição particular de cada uma das características triangulares 102 podem variar dependendo da curva de desempenho de vácuo desejada e para fornecer o controle sobre a flexibilidade da base 20 e o movimento sob vácuo, para fornecer um acionamento suave da base 20.

[0097] As características triangulares 102 podem ser formadas a partir de qualquer maneira adequada, tal como através do molde 150 da Figura 36. O molde 150 inclui uma pluralidade de picos 152 e depressões 154 formados no mesmo para definir reentrâncias triangulares que estão configuradas para fornecer as características triangulares 102 na base 30. Assim, picos 152 vizinhos podem estar afastados a uma distância K de 3 mm ou de cerca de 3 mm para fornecer as características triangulares 102 com a altura I de 3 mm ou cerca de 3 mm. As depressões 154 podem ser embutidas no interior do molde 150 a uma distância L de 1 mm ou cerca de 1 mm a partir dos picos 152, fornecendo assim uma razão de molde de sopro, de 3:1 ou cerca de 3:1 para a largura (ou altura) em relação a profundidade das características triangulares 102, razão que pode ser otimizada em algumas aplicações. Cada um dos picos 152 pode ser alinhado ao longo de um primeiro plano P1, e cada uma das depressões 154 pode ser alinhada ao longo de um segundo plano P2. Os primeiro e segundo planos P1 e P2 podem se estender paralelamente um em relação ao outro.

[0098] Para formar a embalagem de plástico 10, que inclui as características triangulares 102, a porção da base 20 para se tornar o anel de inversão 42 pode ser posicionada contra o molde 150, de tal modo que a base 20 estende-se geralmente de forma paralela a cada um dos primeiro e segundo planos P1 e P2. Quando aquecido, o material de PET, a partir do qual pode ser formada a embalagem de plástico 10, estende- se em direção as depressões 154. As reentrâncias triangulares definidas pelos picos 152 e depressões 154 projetam as características triangulares 102 sobre e dentro do anel de inversão 42, que é formado como uma superfície curva. As características triangulares 102 podem ser formadas através de qualquer outra maneira adequada.

[0099] Como tal, a base acima descrita inicia a movimentação e a ativação do anel de inversão 42 mais facilmente através do aumento da área de superfície da base 20 e, em algumas modalidades, através da diminuição da espessura do material nestas áreas. Além disso, as articulações ou pontos de articulação alternativos também fazem com que o anel de inversão 42 suba ou empurre para cima com mais facilidade, deslocando, assim, mais volume. Consequentemente, as articulações ou pontos de articulação mantêm e melhoram o início e o grau de facilidade de resposta do anel de inversão 42, enquanto otimiza o grau de deslocamento de volume. As articulações ou pontos de articulação alternativos fornecem um deslocamento de volume significativo, enquanto minimizam a quantidade de forças relacionadas ao vácuo necessárias para provocar o movimento do anel de inversão 42. Consequentemente, quando a embalagem 10 inclui as articulações ou pontos de articulação alternativos acima descritos, e está sob forças relacionadas ao vácuo, o anel de inversão 42 inicia um movimento mais facilmente e as superfícies planas 60 podem muitas vezes atingir um ângulo geralmente maior 62 do que o que é de outro modo provável, deslocando, assim, uma maior quantidade de volume.

[0100] Embora não seja sempre necessário, em algumas modalidades, a base 20 pode compreender três sulcos 80 substancialmente paralelos às superfícies laterais 48. Tal como ilustrado nas Figuras 9 e 10, os sulcos 80 são igualmente espaçados em torno da flexão central 40. Os sulcos 80 possuem uma configuração substancialmente semicircular em corte transversal, com superfícies que se misturam suavemente com superfícies laterais adjacentes 48. Geralmente, para uma embalagem 10 que possui um diâmetro de base de 2,64 polegadas (67,06 mm), os sulcos 80 possuem uma profundidade 82, em relação a superfícies laterais 48, de cerca de 0,118 polegadas (3,00 mm), o que é típico para embalagens com uma capacidade nominal entre 16 onças liquidas e 20 onças liquidas. Os solicitantes antecipam, como uma alternativa, abordagens mais tradicionais, onde a flexão central 40 que possui sulcos 80 pode ser adequada para acoplar uma haste retrátil (não ilustrada) para rotacionar a embalagem 10 em torno do eixo longitudinal central 50 durante um processo de etiquetagem. Enquanto três (3) sulcos 80 são mostrados, sendo esta a configuração preferencial, os técnicos no assunto saberão e entenderão que outro número de sulcos 80, ou seja, 2, 4, 5 ou 6, pode ser apropriado para alguma configuração da embalagem.

[0101] Uma vez que a base 20, com uma relação de espessura de parede relativa descrito acima, responde as forças relacionadas ao vácuo, os sulcos 80 podem ajudar a facilitar um movimento progressivo e uniforme do anel de inversão 42. Sem os sulcos 80, particularmente se a espessura da parede 66 é não uniforme ou consistente sobre o eixo central longitudinal 50, o anel de inversão 42, respondendo às forças relacionadas ao vácuo, não pode se mover de maneira uniforme ou pode mover-se de forma inconsistente, torcida ou desequilibrada. Consequentemente, com sulcos 80, porções radiais 84 se formam (pelo menos inicialmente, durante o movimento) dentro do anel de inversão 42 e prolongam-se geralmente adjacentes a cada sulco 80 em uma direção radial a partir do eixo longitudinal central 50 (ver Figura 11), tornando-se, em seção transversal, uma superfície substancialmente reta possuindo um ângulo 62 (ver Figura 12). Dito de forma diferente, em uma vista da base 20, tal como ilustrado na Figura 11, a formação de porções radiais 84 aparecem como reentrâncias semelhantes a vales dentro do anel de inversão 42. Consequentemente, uma segunda porção 86 do anel de inversão 42 entre quaisquer das duas porções radiais adjacentes 84 retém (pelo menos inicialmente, durante o movimento) um formato pouco invertido parcialmente arredondado (ver Figura 12). Na prática, a modalidade preferencial ilustrada nas Figuras 9 e 10, muitas vezes assume a configuração da forma ilustrada nas Figuras 11 e 12, bem como a configuração de formato final da mesma. No entanto, com a aplicação de forças adicionais relacionadas ao vácuo, a segunda porção 86, eventualmente ajeita-se e constitui a forma geralmente cônica que possui superfícies planas 60 em direção ao eixo longitudinal central 50 em um ângulo 62 semelhante ao ilustrado na Figura 8. Mais uma vez, os técnicos no assunto sabem e compreendem que as superfícies planas 60, provavelmente, se tornarão ligeiramente onduladas no que tange a aparência. A natureza exata das superfícies planas 60 irá depender de outras variáveis, por exemplo, as relações específicas da espessura de parede dentro da base 20 e das paredes laterais 30, das proporções específicas da embalagem 10 (isto é, o diâmetro, a altura, a capacidade), das condições do processo de envase a quente e outras.

[0102] A embalagem de plástico 10 pode incluir uma ou mais frisos horizontais 602. Tal como mostrado na Figura 31, os frisos horizontais 602 adicionalmente incluem uma parede superior 604 e uma parede inferior 606, separadas por uma parede curva interna 608. A parede curva interna 608 é, em parte, definida por um raio r1 mais interno relativamente acentuado. Em algumas modalidades, o r1 mais interno acentuado se situa dentro do intervalo de cerca de 0,01 polegadas a cerca de 0,03 polegadas. O raio r1 mais interno relativamente acentuado da parede curva interna 608 facilita um melhor fluxo de material durante a moldagem por sopro da embalagem de plástico 10, permitindo, assim, a formação de frisos horizontais relativamente profundos 602.

[0103] Cada um dos frisos horizontais 602 adicionalmente incluem um raio superior externo r2 e um raio inferior externo r3. Preferivelmente, tanto o raio superior externo r2 quanto o raio inferior externo r3 se encontram dentro do intervalo de cerca de 0,07 polegadas a cerca de 0,14 polegada. O raio superior externo r2 e o raio inferior externo r3 podem ser iguais entre si ou diferentes em relação ao outro. Preferivelmente a soma entre o raio superior externo r2 e o raio inferior externo r3 será igual ou maior do que cerca de 0,14 polegadas e menor do que cerca de 0,28 polegadas.

[0104] Tal como mostrado na Figura 31, os frisos horizontais 602 adicionalmente incluem um raio superior interno r4 e um raio inferior interno r5. Tanto o raio superior interno r4 quanto o raio inferior interno r5 se encontram dentro do intervalo de cerca de 0,08 polegadas a cerca de 0,11 polegadas. O raio superior interno r4 e o raio inferior interno r5 podem ser iguais entre si ou diferentes um em relação ao outro. Preferivelmente, a soma entre o raio superior interno r4 e o raio inferior interno r5 será igual ou maior do que cerca de 0,16 polegadas e menor do que cerca de 0,22 polegadas.

[0105] Os frisos horizontais 602 possuem uma profundidade de friso RD de cerca de 0,12 polegadas e uma largura de friso RW de cerca de 0,22 polegadas, quando medidos a partir da extensão superior do raio superior externo r2 e a partir da extensão inferior do raio inferior externo r3. Como tal, cada um dos frisos horizontais 602 possui uma razão entre largura de friso RW e profundidade de friso RD. A razão entre largura de friso RW e profundidade de friso RD é, em algumas modalidades, de cerca de 1,6 a cerca de 2,0.

[0106] Os frisos horizontais 602 são concebidos para atingir um desempenho ideal no que diz respeito à absorção de vácuo, à força de carga superior e à resistência a amassados. Os frisos horizontais 602 são concebidos para se comprimir ligeiramente em uma direção vertical para acomodar e absorver as forças de vácuo resultantes do envase, fechamento, e arrefecimento do conteúdo da embalagem 10. Os frisos horizontais 602 são concebidos para comprimir ainda mais quando a embalagem cheia é exposta a forças excessivas de cargas superiores.

[0107] Tal como mostrado na Figura 31, os raios, paredes, profundidade e largura do friso horizontal 602 acima descritos formam, em combinação, um ângulo de friso A. O ângulo de friso A de uma embalagem de plástico 10 sem carga pode ser de cerca de 58 graus. Após o envase a quente, o fechamento e o arrefecimento do conteúdo da embalagem, as forças resultantes do vácuo fazem com que o ângulo de friso A seja reduzido a cerca de 55 graus. Isto representa uma redução do ângulo de friso A de cerca de três graus, como resultado das forças de vácuo presentes no interior da embalagem de plástico 10, o que representa uma redução no ângulo de friso A de cerca de 5%. Preferivelmente, o ângulo de friso A será reduzido em pelo menos cerca de 3% e não mais do que cerca de 8%, como resultado das forças de vácuo.

[0108] Após o envase, é comum que a embalagem de plástico 10 seja acomodada em paletes. Os paletes são, em seguida, empilhados uns sobre os outros, resultando em forças de carga superior que são aplicadas a embalagem de plástico 10 durante armazenagem e distribuição. Assim, os frisos horizontais 602 são concebidos para que o ângulo de friso A possa ser reduzido para absorver as forças de carga superior. No entanto, os frisos horizontais 602 são concebidos de modo que a parede superior 604 e a parede inferior 606 nunca entrem em contato como resultado das forças de vácuo ou carga superior. Em vez disso, os frisos horizontais 602 são concebidos para permitir que a embalagem de plástico 10 chegue a um estado em que a embalagem de plástico 10 é suportada, em parte, pelo produto contido, quando exposta a forças excessivas de cargas superiores, evitando assim a distorção permanente da embalagem de plástico 10. Além disso, isto permite que os frisos horizontais 602 se recuperem e retornem substancialmente ao mesmo formato que possuíam antes das forças de carga superior serem aplicadas, uma vez que estas forças de carga superior são removidas.

[0109] As regiões horizontais 610 são geralmente planas em corte vertical conforme moldadas. Quando a embalagem de plástico 10 é submetida às forças de vácuo e/ou carga superior, as regiões horizontais 610 são concebidas para inchar ligeiramente em relação ao corte vertical para ajudar a embalagem de plástico 10 na absorção dessas forças de maneira uniforme.

[0110] Deverá ser notado que os frisos 602 podem não ser paralelos em relação à base 20, conforme ilustrado na Figura 32. Dito de outra forma, os frisos 602 podem ser arqueados em uma ou mais direções em relação ao contorno da embalagem 10 e em relação à parede lateral 30 da embalagem 10. Mais especificamente, os frisos 602 podem ser arqueados de tal modo que um centro dos frisos 602 seja arqueado para cima do gargalo 18. Este pode ser o caso para todos os frisos 602 na embalagem 10, quando vistos a partir do mesmo lado da embalagem 10. No entanto, os frisos 602 podem ser arqueados em uma direção frontal, descendente e diferente, tal como para uma porção inferior da embalagem 10. Mais especificamente, um centro dos frisos 602 pode encontrar-se mais perto da base 20 em comparação a qualquer um dos lados. Em uma rotação de 360 graus em torno da embalagem 10, os frisos 602 podem possuir dois (2) pontos mais altos (igualmente elevados) e dois pontos (2) mais baixos (igualmente baixos).

[0111] A descrição anterior das modalidades havia sido fornecida para fins de ilustração e descrição. Não se pretende que seja exaustiva ou que omita a invenção. Os elementos ou características individuais de uma modalidade particular, geralmente não estão limitados a esta modalidade particular, mas, se for caso, são equivalentes e podem ser utilizados em uma modalidade selecionada, mesmo que não seja especificamente mostrado ou descrito. Os mesmos também podem variar de muitas maneiras. Tais variações não deverão ser consideradas como um afastamento em relação ao escopo da invenção, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas no escopo da invenção.

Claims (11)

1. Recipiente de plástico que compreende:uma porção superior tendo uma boca (22) que define uma abertura para dentro do recipiente (10);uma base (20) móvel para acomodar as forças de vácuo geradas no interior do recipiente (10) diminuindo assim o volume do recipiente (10);uma pluralidade de características de superfície triangulares (102) incluídas com a base (20) configuradas para acomodar as forças de vácuo; euma parte substancialmente cilíndrica que se estende entre a parte superior e a base (20);caracterizado pelo fato de que as características de superfície triangulares (102) possuem uma altura de cerca de 3mm; eas características de superfície triangulares (102) definem entre as mesmas uma profundidade no interior da base (20) de cerca de 1 mm.

2. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção cilíndrica é móvel para acomodar as forças de vácuo geradas no interior do recipiente (10) diminuindo, desse modo, o volume do recipiente (10).

3. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as características de superfície (102) incluem características triangulares equiláteras (102).

4. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as características de superfície (102) incluem características triangulares (102), cada uma tendo pelo menos dois lados com comprimentos diferentes.

5. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que características triangulares vizinhas (102) são adjacentes umas às outras.

6. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as características triangulares (102) são protuberantes a partir da base (20).

7. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as características triangulares (102) estão afastadas a partir de uma parede (44) da base (20).

8. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as características triangulares (102) estão afastadas de uma flexão central da base (20).

9. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base (20) inclui um anel de inversão (42) com um raio de cerca de 10 mm a cerca de 30 mm.

10. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cerca de 50% da base (20) inclui as características triangulares equiláteras.

11. Recipiente de plástico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as características triangulares equiláteras (102) são formadas a partir de um molde (150) que inclui uma pluralidade de picos (152) e depressões (154) correspondentes às características triangulares equiláteras (102), os picos (152) são espaçados e as depressões (154) estão embutidas no interior do molde (150) por baixo dos picos (152) a uma razão de molde de sopro de cerca de 3:1 de largura para a profundidade.

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