BR112019000632B1

BR112019000632B1 - Métodos para produzir um material de acondicionamento laminado e uma embalagem, e, material de acondicionamento laminado

Info

Publication number: BR112019000632B1
Application number: BR112019000632-0A
Authority: BR
Inventors: Ola Persson; Karin Olsson; Pär Rydberg; Peter Williamsson; Mugeni Nuamu
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance Sa
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2022-09-06
Also published as: EP3487694B1; BR112019000632A2; RU2019104875A3; RU2750569C2; RU2019104875A; CN207157907U; EP3487694A1; US11021276B2; DK3487694T3; WO2018019695A1; US20190225356A1; CN107651311A; CN107651311B; JP2019524496A; JP7199342B2; ES2855740T3; MX2019000607A

Abstract

Um método para produzir um material de acondicionamento é provido. O método compreende prover uma camada de material de núcleo (1) de material à base de fibra tendo um lado interno (3) e um lado externo (5), gravando em elevo a dita camada de material de núcleo (1) para formar traços gravados em relevo (10) com uma altura inicial (d1), os ditos traços gravados em relevo (10) se projetando do lado externo (5) da dita camada de material de núcleo (1) para depois formar uma padronagem tátil em um lado da embalagem (40) a ser formada pelo dito material de acondicionamento (20), e laminar pelo menos uma camada (24) para o lado interior (3) da dita camada de material de núcleo gravada em relevo (1), de modo que a altura dos traços gravados em relevo (10) seja temporariamente reduzida para uma altura mínima (d2).

Description

Campo técnico

[001] A presente invenção refere-se a um método para produzir um material de acondicionamento e em particular a um método para prover o material de acondicionamento com uma padronagem gravada em relevo, bem como a uma embalagem formada por esse material de acondicionamento. A presente invenção também se refere a um método para produzir uma embalagem e a uma embalagem produzida por esse método.

Fundamentos

[002] Algumas embalagens existentes de base cartonada para alimentos líquidos compreendem um corpo tubular que se estende entre um fundo fechado e um topo. O fundo é tipicamente plano, de modo que a embalagem possa ficar sobre uma mesa, e o topo tipicamente compreende um arranjo de abertura.

[003] Tais embalagens descartáveis, particularmente aquelas para armazenar alimentos líquidos, são frequentemente produzidas a partir de um laminado para acondicionamento que consiste em uma camada de núcleo de papel, cuja camada é coberta com uma camada de decoração polimérica em um primeiro lado, ou em um lado externo. No outro lado (isto é, o lado interno voltado para o produto a ser incluído) é provida uma folha de múltiplas camadas. As múltiplas camadas internas compreendem tipicamente uma primeira camada de material polimérico, uma película de barreira e uma segunda camada adicional de material polimérico. O material de acondicionamento laminado é frequentemente abastecido na forma de uma folha contínua sendo enroladas em uma bobina de armazenamento e que, após ter sido desenrolado da sua bobina de armazenamento convertida, por meio de dobramento, vedação, enchimento e dobramento final em recipientes de acondicionamento cheios em máquinas de enchimento automáticas.

[004] As embalagens de alimentos líquidos são providas em várias dimensões diferentes para incluir alimentos líquidos, tais como, leite, suco, etc., de diferentes volumes. Por exemplo, uma embalagem de suco do descrito tipo de base cartonada descartável pode incluir um volume entre 0,1 e 2 litros, tal como entre 0,25 e 2 litros. Uma vez que o tamanho da embalagem pode variar muito, pode não ser imediatamente claro para um usuário da embalagem como segurar a embalagem de uma maneira ideal para facilitar o manuseamento e a vertedura.

[005] No WO 2012/105891, do mesmo requerente, foi sugerido que proporcionasse uma padronagem tátil no material de acondicionamento. A padronagem tátil, sendo provida como depressões no lado externo do material de acondicionamento, é posicionado de modo que as áreas de preensão pretendidas sejam pronunciadas na embalagem final. A padronagem tátil serve principalmente a dois propósitos; para indicar onde segurar a embalagem, e melhorar a capacidade de segurar a embalagem. Embora tenha provado prover resultados muito satisfatórios, a solução apresentada no documento acima mencionado é limitada a depressões. Para situações em que se espera que a padronagem tátil se destaque para fora do lado externo do material de acondicionamento, a solução apresentada acima pode não mais ser usada.

[006] Tendo isto em vista, existe a necessidade de um método melhorado que permita a presença de padronagens táteis protuberantes no lado externo do material de acondicionamento, isto é, o lado que se destina a ficar voltado os arredores fora da embalagem final.

Sumário

[007] Consequentemente, a presente invenção procura, de preferência, mitigar, aliviar ou eliminar uma ou mais das deficiências identificadas acima na técnica e desvantagens, isoladamente ou em qualquer combinação, e resolve, pelo menos, os problemas acima mencionados.

[008] Um objetivo da presente invenção é prover um material de acondicionamento tendo traços protuberantes no lado sendo destinado a formar o lado externo ou externo da embalagem final.

[009] Um outro objetivo da presente invenção é prover um método para produzir um material de acondicionamento que garanta a integridade das camadas de laminado internas, isto é, o lado interno do material de acondicionamento sendo destinado a formar o lado interno ou interior da embalagem final.

[0010] Uma ideia da presente invenção é realizar a gravação em relevo da padronagem tátil antes da laminação. Verificou-se que, se a gravação em relevo for executada após a laminação, existe o risco de que pelo menos algumas das camadas do material de acondicionamento laminado sejam danificadas durante a gravação em relevo. Isto é especialmente o caso quando o material de acondicionamento é provido de uma barreira, tal como folha de alumínio. Durante a gravação em relevo, que requer uma pressão comparativamente grande, as matrizes podem danificar a folha de alumínio, de modo que a integridade da embalagem inteira seja significativamente reduzida.

[0011] De acordo com um primeiro aspecto, é provido um método para produzir um material de acondicionamento. O método compreende prover uma camada de material de núcleo de material à base de fibra tendo um lado interno e um lado externo, gravando em relevo a dita camada de material de núcleo para formar traços gravados em relevo com uma altura inicial, os ditos traços gravados em relevo se projetando do lado externo da dita camada de material de núcleo para depois formar uma padronagem tátil em um lado da embalagem a ser formada pelo dito material de acondicionamento, e laminar pelo menos uma camada no lado interno da dita camada de material de núcleo gravada em relevo de modo que a altura dos traços gravados em relevo seja temporariamente reduzida a uma altura mínima.

[0012] A altura inicial dos traços gravados em relevo imediatamente após a gravação em relevo pode estar na faixa de 20-200 μm, tal como 50-200 μm.

[0013] A altura mínima dos traços gravados em relevo imediatamente após a laminação pode estar na faixa de 20 a 80% da altura antes da laminação, de preferência, na faixa de 30 a 60%, e ainda mais de preferência na faixa de 35 a 45%.

[0014] Em uma forma de realização, a gravação em elevo é realizada arranjando a camada de material de núcleo entre uma matriz macho e uma matriz fêmea.

[0015] A matriz macho pode ser provida como um rolo de matriz macho, a matriz fêmea pode ser provida como um rolo de matriz fêmea, e a camada de material de núcleo pode ser alimentada através de um estreitamento entre os ditos rolos.

[0016] O método pode compreender adicionalmente a impressão de uma camada de decoração no lado externo da dita camada de material de núcleo antes da gravação em relevo.

[0017] O método pode compreender adicionalmente a laminação de pelo menos uma camada para o lado externo da dita camada de material de núcleo antes da gravação em relevo. Opcionalmente, o método compreende adicionalmente a laminação de pelo menos uma camada para o lado externo da dita camada de material de núcleo após a gravação em relevo.

[0018] De acordo com um segundo aspecto, um material de acondicionamento é provido sendo produzido pelo método de acordo com o primeiro aspecto.

[0019] O material de acondicionamento laminado compreende uma camada de material de núcleo de material à base de fibra tendo um lado interno e um lado externo, a camada de material de núcleo tendo traços gravados em relevo protuberantes do lado externo da camada de material de núcleo para depois formar uma padronagem tátil em um lado de uma embalagem a ser formada pelo material de acondicionamento laminado, o lado interno da camada de material de núcleo tendo apenas entalhes e sem protuberâncias, pelo menos uma camada externa de polímero, laminada no lado externo da camada de material de núcleo, e uma camada estrutural de múltiplas camadas, compreendendo pelo menos uma camada de material polimérico para estar em contato com o produto alimentício líquido destinado a ser contido na embalagem, uma camada protetora para proteger contra a transmissão de oxigênio, e uma camada de laminação de material polimérico, laminada no lado interno da camada de material de núcleo, sendo a camada de laminação sendo assim laminada entre a camada protetora e a camada de material de núcleo, em que os traços gravados em relevo, que aparecem no material de acondicionamento laminado, são achatados para ter uma altura mínima temporariamente reduzida, e são capazes de recuperar a altura por uma ou mais etapas de ação durante pelo menos 0,1s, selecionadas do aumento da temperatura no material de acondicionamento de 30 a 90°C, e do aumento da pressão que atua no lado interno do material de acondicionamento para uma sobrepressão de 0,5 a 1,2 Bar (50 a 120 KPa), de modo que a altura dos traços gravados em relevo seja aumentada em relação à sua altura mínima e desse modo proporciona o efeito tátil pretendido.

[0020] O material à base de fibras pode ser um papelão ou cartonado do tipo adequado para acondicionamento cartonado para líquido.

[0021] A camada protetora, para proteger contra a transmissão de oxigênio gasoso do exterior da embalagem para o interior e o produto alimentício acondicionado, pode ser uma folha de metal, tal como uma folha de alumínio.

[0022] Nos lados externo e interno da camada de núcleo, como camadas mais externas, são aplicadas camadas de polímero termoplástico herméticos a líquido e termovedáveis. O polímero termoplástico pode ser uma poliolefina, tal como polietileno ou polipropileno ou combinações de polímeros ou copolímeros feitos de monômeros de olefina.

[0023] O material de acondicionamento laminado pode compreender adicionalmente uma camada de decoração impressa no lado externo da camada de material de núcleo, em que os traços gravados em relevo estão alinhados com a decoração impressa de modo que os traços gravados em relevo também proporcionam efeitos visuais à decoração.

[0024] De acordo com um terceiro aspecto, é provido um método para produzir uma embalagem a partir de um material de acondicionamento tendo traços gravados em relevo para depois formar uma padronagem tátil em um lado da embalagem a ser formado pelo dito material de acondicionamento. A altura dos ditos traços gravados em relevo é temporariamente reduzida a uma altura mínima, e o método compreende alimentar o material de acondicionamento através de uma máquina de enchimento, e formar, encher e vedar uma embalagem a partir de pelo menos uma parte do dito material de acondicionamento. O método compreende adicionalmente aumentar a temperatura do material de acondicionamento, a umidade do material de acondicionamento e/ou a pressão que atua no material de acondicionamento, de modo que a altura dos traços gravados em relevo seja aumentada em relação à sua altura mínima.

[0025] O aumento da temperatura do material de acondicionamento pode ser realizado de modo que a temperatura atinja 30-90°C, tal como 6090°C.

[0026] O aumento da umidade do material de acondicionamento pode ser realizado de modo que a umidade atinja 50-100%.

[0027] O aumento da umidade do material de acondicionamento pode ser realizado transportando o material de acondicionamento através de peróxido de hidrogênio líquido.

[0028] O aumento da pressão que atua no material de acondicionamento pode ser realizado enchendo a embalagem com um conteúdo de líquido de modo que o conteúdo de líquido aplique uma pressão no lado interno da dita embalagem.

[0029] A altura dos traços gravados em relevo da embalagem final pode estar na faixa de 20 a 200% da altura mínima, de preferência, na faixa de 50-150% e, e ainda mais de preferência, na faixa de 80-120%.

[0030] Em uma forma de realização, o material de acondicionamento é fabricado de acordo com o primeiro aspecto.

[0031] A altura dos traços gravados em relevo da embalagem final está na faixa de 50-90% da altura inicial, de preferência na faixa de 60-90%, e ainda mais de preferência na faixa de 70-90%.

[0032] De acordo com um quarto aspecto, é provida uma embalagem. A embalagem é produzida pelo método de acordo com qualquer um dos primeiros aspectos.

Breve Descrição dos Desenhos

[0033] Estes e outros aspectos, traços e vantagens dos quais a invenção é capaz serão aparentes e elucidados a partir da seguinte descrição de formas de realização da presente invenção, sendo feita referência aos desenhos anexos, nos quais a Fig. 1 é uma vista em seção transversal de uma camada de material de núcleo para depois formar parte de um material de acondicionamento de acordo com uma forma de realização; a Fig. 2a é uma vista em seção transversal da camada de material de núcleo mostrada na Fig. 1, após gravar em relevo; a Fig. 2b é uma vista lateral de uma estação de gravação em relevo; a Fig. 3 é uma vista em seção transversal de um material de acondicionamento compreendendo a camada de material de núcleo mostrada nas Figs. 1 e 2, após gravação em relevo e subsequente laminação; a Fig. 4 é uma vista esquemática de uma máquina de enchimento; a Fig. 5 é uma vista em seção transversal do material de acondicionamento mostrado na Fig. 3, após enchimento, vedação e formação para uma embalagem final; a Fig. 6 é uma vista isométrica de uma embalagem formada pela formação, vedação e dobramento do material de acondicionamento mostrado na Fig. 5; a Fig. 7 é uma vista esquemática de um método para produzir um material de acondicionamento; e a Fig. 8 é uma vista esquemática de um método para produzir uma embalagem a partir de um material de acondicionamento.

Descrição detalhada

[0034] As formas de realização da presente invenção serão descritas em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos anexos, para que os habilitados na técnica consigam realizar a invenção. A invenção pode, no entanto, ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às formas de realização aqui apresentadas. As formas de realização não limitam a invenção, mas a invenção é limitada apenas pelas reivindicações de patente anexas. Além disso, a terminologia usada na descrição detalhada das formas de realização particulares ilustradas nos desenhos em anexo não se destina a ser limitativa da invenção.

[0035] Com referência à Fig. 1, é mostrada uma camada de material de núcleo 1 para depois formar parte de um material de acondicionamento. A camada de núcleo 1 tem um lado interno 3, que se destina a ficar voltado para o interior da embalagem final, e um lado externo 5 que, consequentemente, se destina a ficar voltado para o ambiente externo da embalagem final. Como pode ser visto na Fig. 1, a camada de material de núcleo 1 é substancialmente plana. A camada de material de núcleo 1 é, de preferência, provida como um material à base de fibra, tal como, por exemplo, placa, papel, papelão, cartonado, etc. A finalidade da camada de material de núcleo 1 é prover robustez e estabilidade ao material de acondicionamento a ser formado, como é bem conhecido na técnica. A camada de material de núcleo 1 é opcionalmente provida de decoração, isto é, uma padronagem impressa, no seu lado externo 5.

[0036] Antes da laminação, isto é, o processo de prover o lado interno e externo 3, 5 da camada de material de núcleo 1 com camadas poliméricas protetoras, a camada de material de núcleo 1 é submetida à gravação em relevo. A gravação em relevo deve, neste contexto, ser interpretada como qualquer processo no qual a superfície da camada 1 do material de núcleo é alterada, provendo traços elevados em áreas selecionadas. No entanto, em algumas formas de realização, uma camada protetora é provida no lado externo 5 da camada de material de núcleo 1 antes da gravação, como será ainda explicado abaixo.

[0037] Agora, voltando à Fig. 2, a camada de material de núcleo 1 é mostrada após a gravação em relevo. A gravação é, de preferência, realizada usando uma estação de gravação, por exemplo, de acordo com o que é mostrado na Fig. 2b. Durante a etapa de gravação em relevo, a camada de material de núcleo 1 é arranjada entre uma matriz macho 12, tendo protuberâncias 12a correspondentes à padronagem de gravação em relevo desejada, e uma matriz fêmea 14 tendo rebaixos 14a correspondentes às protuberâncias 12a da matriz macho 12. Aplicando uma pressão específica para as matrizes 12, 14, as fibras da camada de material de núcleo 1 serão pressionadas, ou comprimidas uma em direção à outra, resultando assim em uma área padronizada de traços elevados. Isto é mostrado na Fig. 2a, onde a gravação em relevo da camada de material de núcleo 1 proporcionou uma padronagem de áreas elevadas, isto é, traços gravados em relevo 10. A configuração exata da padronagem pode ser selecionada dependendo de vários parâmetros, tais como, posição, altura, largura/profundidade, etc.

[0038] Como pode ser visto na Fig. 2a, a padronagem em relevo está protuberante para fora no lado externo 5 da camada de material de núcleo 1. Isto significa que durante a gravação em relevo o lado externo 5 é arranjada em contato com a matriz fêmea 14, enquanto a matriz macho 12 engata com o lado interno 3 da camada de material de núcleo 1.

[0039] As matrizes 14, 12 podem ser providas, de preferência, como rolos, em que o rolo de matriz macho 12 está equipado com protuberâncias 12a que se estendem radialmente para fora enquanto o rolo de matriz fêmea 14 é equipado com rebaixos correspondentes 14a que se estendem radialmente para dentro. Os rolos 12, 14 estão alinhados no seu movimento de rotação, de modo que as protuberâncias 12 e os rebaixos 14 se encontram uns nos outros em um estreitamento de rolos. Para gravação em relevo, a camada de material de núcleo 1 é alimentada através do estreitamento do rolo, formando assim a padronagem levantado no lado externo 5 da camada de material de núcleo.

[0040] De preferência, a padronagem gravada em relevo é também alinhada com a decoração impressa, de modo que a padronagem gravada em relevo proporciona efeitos visuais na decoração. Isto pode ser conseguido controlando os rolos de matrizes de modo que a posição, na qual a(o)s protuberâncias/rebaixos engatam com a camada de material de núcleo 1, é estabelecida com base nas características da decoração.

[0041] Após a gravação em relevo da camada de material de núcleo 1 é laminada de modo que as camadas poliméricas protetoras são providas no lado interno 3 e no lado externo 5 da camada de material de núcleo 1. O material de acondicionamento 20 resultante é mostrado na Fig. 3. O material de acondicionamento 20 compreende a camada de material de núcleo 1, uma camada externa 22 e uma camada interna 24, em que a camada externa 22 e a camada interna 24 são aplicadas a lados opostos da camada de material de núcleo 1 após gravação em relevo. Em uma forma de realização alternativa, a camada externa 22 é aplicada ao lado externo 5 da camada de material de núcleo 1 antes da gravação em relevo. A camada externa 22 aplicada ao lado externo 5 da camada de material de núcleo 1 é adaptada para prover a superfície externa de uma embalagem a ser produzida, cuja superfície externa 5 e a camada externa 22 ficam voltadas para os arredores da embalagem. A camada interior 24 é aplicada ao outro lado 3 da camada de material de núcleo 1 e é adaptada para prover a superfície interior de uma embalagem a ser produzida que está em contato com o material contido na embalagem, isto é, o produto alimentício líquido.

[0042] A camada externa 22 pode compreender pelo menos uma camada de material polimérico, que é aplicada à camada de material de núcleo 1. Além disso, como explicado anteriormente, uma das camadas que compõem a camada externa 22 pode ser uma camada decorativa impressa na superfície externa 5 do material de acondicionamento a ser formado.

[0043] A camada interna 24 pode compreender pelo menos uma camada mais interna 27, 28 de material polimérico. Tal estrutura de múltiplas camadas é mostrada na Fig. 3. Uma camada protetora 26 pode estar presente entre a camada de material de núcleo 1 e a camada mais interna 27, 28. A camada protetora 26 pode ser uma folha, tal como uma folha de metal, de preferência uma folha de alumínio. A camada protetora 26 é uma camada de barreira, isto é, protege contra a transmissão de oxigênio e luz para manter o valor nutricional e os aromas dos alimentos na embalagem em temperatura ambiente. Alternativamente, a camada protetora pode compreender um revestimento de barreira a oxigênio aplicado sobre um substrato de película de polímero, tal como uma película de polímero metalizada ou uma diferente película de polímero revestida com deposição de vapor.

[0044] Além disso, uma camada de laminação 25 pode estar presente entre a camada protetora 26 e a camada de material de núcleo 1. A camada de laminação 25 pode ser pelo menos uma camada de material polimérico.

[0045] De acordo com uma forma de realização, as camadas do material de acondicionamento 20 destinadas ao interior de uma embalagem acabada, que está em contato com o material contido na embalagem, isto é, o produto alimentício líquido, compreende partir da camada de material de núcleo 1: uma camada de laminação 25, uma camada protetora 26 e uma camada de vedação 27, 28. A camada de laminação 25 permite que o material de núcleo 1 adira a qualquer camada protetora 26 aplicada. A camada de vedação 27, 28 permite a vedação da embalagem.

[0046] As camadas de polímero 22, 25, 27, 28 do material de acondicionamento 20 podem ser qualquer tipo de material polimérico adequado, de preferência um material plástico, tal como polietileno.

[0047] Voltando novamente à camada de material de núcleo 1 mostrada na Fig. 2, pode ser visto que os traços gravados em relevo 10 têm uma certa altura d1. A altura d1, que corresponde a uma distância na direção normal a partir do lado externo plano 5 da camada de material de núcleo 1, é definida pelas matrizes usadas durante a gravação em relevo. Tipicamente, a altura dl está na faixa de aproximadamente 20 a 200 μm, tal como 100 μm.

[0048] No entanto, e agora voltando à Fig. 3, durante a laminação, a pressão aplicada à camada de material de núcleo 1 ajudará a reduzir a altura dos traços gravados em relevo 10. A altura após a laminação está na Fig. 3 indicada d2 e como é claramente mostrado d2<d1. Apesar de não querer ficar ligado a qualquer teoria específica, acredita-se que durante a laminação todo o material de acondicionamento 20 será exposto a uma força de pressão direcionada para dentro, ou para o centro do material de acondicionamento 20, em uma direção normal. A força de pressão aplicada, tipicamente provida alimentando a camada de material de núcleo 1 e a(s) sua(s) camada(s) de laminação associada(s) através de um ou mais estreitamentos dos rolos, ajudará a comprimir os traços gravados em relevo 10, pelos que a respectiva altura é reduzida. Mostrou-se que uma redução de altura típica está na faixa de 60%; portanto, um traço gravado em relevo 10 com uma altura d1 de 100 μm será comprimida a uma altura d2 de aproximadamente 40 μm durante a laminação.

[0049] Embora a redução da altura obtida durante a laminação do material de acondicionamento 20 possa parecer uma clara desvantagem em termos de definição e reconhecimento do usuário, verificou-se surpreendentemente que esta redução de altura é apenas temporária, especialmente se o material de acondicionamento 20 for utilizado mais tarde em máquina de enchimento para a produção de embalagens individuais. Como será explicado mais abaixo, os traços gravados em relevo 10 acabarão por recuperar pelo menos um pouco da sua altura inicial (d1), de modo a tornarem-se novamente reconhecíveis por um usuário.

[0050] Uma máquina de enchimento 30, esquematicamente mostrada na Fig. 4, inclui tipicamente um certo número de estações consecutivas para transformar um material de acondicionamento plano 20 em uma embalagem fechada 40.

[0051] Um material laminado para acondicionamento tipo bobina e em forma de folha contínua 20 é carregado na máquina de acondicionamento e enchimento 30. O material de acondicionamento desenrolado 20 é transportado continuamente com um alimentador dos meios de transporte, e é transportado para um aplicador de tira 31 através de rolos de flexão e rolos amortecedores. Uma tira 32 é aplicada continuamente em uma aresta do material de acondicionamento 20 pelo aplicador de tira 31.

[0052] O material de acondicionamento 20 é transferido para uma unidade de esterilização 33, e é esterilizado na unidade de esterilização 33, por exemplo, por meio de um líquido de esterilização de peróxido de hidrogênio ou irradiação de feixe de elétrons. No caso de uso de peróxido de hidrogênio como agente esterilizante, o material laminado para acondicionamento 20 é transportado para uma faca pneumática 34 para ser seco pela faca pneumática 34. O material laminado para acondicionamento 1 é transportado para uma câmara asséptica 35 assegurando que o alimento líquido é enchido no material de acondicionamento como tubo com atmosfera asséptica. O material de acondicionamento 20 é transformado gradualmente com anéis de formação 36, e outros anéis de formação a serem formados para o formato como tubo.

[0053] O material de acondicionamento como tubo 20 é pré-aquecido por ar quente a partir de um meio de pré-aquecimento 37 de um dispositivo de vedação longitudinal a ser vedado longitudinalmente. O alimento líquido é preenchido no material de acondicionamento como tubo 20 a partir de uma extremidade de fundo de uma saída de tubo de enchimento 38. Finalmente, uma unidade de vedação transversal 39 proporciona o fechamento do material de acondicionamento como tubo, de modo que uma extremidade superior fechada seja formada simultaneamente como uma extremidade de fundo fechada do material de acondicionamento como tubo 20. A unidade de vedação 39 também executa um corte transversal para separar a embalagem acabada 40 do material de acondicionamento como tubo 20. A embalagem cortada pode ser adicionalmente formada por dobra e vedada para adquirir o seu formato final, tal como um formato cuboide.

[0054] Embora a máquina de enchimento 30 mostrada na Fig. 4 seja mostrada para produzir um certo tipo de embalagem, deve ser notado que o efeito de restabelecer uma parte da altura dos traços gravados em relevo 10 do material de acondicionamento 20 foi provado também para outros tipos de máquinas de enchimento. Tais máquinas de enchimento incluem, por exemplo, as chamadas embalagens longa vida (ver, por exemplo, a Fig. 6) e os chamados frascos cartonados, isto é, embalagens revestidas por cartonado que são providas de um topo plástico fechado.

[0055] Quando o material de acondicionamento 20 é transportado através da máquina de enchimento, será submetido a um aumento de temperatura, aumento da umidade e, eventualmente, aumento da pressão. O aumento de temperatura ocorre, pelo menos em parte, devido às condições operacionais da própria máquina de enchimento, bem como à operação de vedação quando é aplicado calor à camada de laminação 27, 28 para obter a vedação longitudinal e transversal. O aumento de umidade está ocorrendo em alguns casos devido ao banho úmido de peróxido de hidrogênio, ou se não estiver presente simplesmente por causa de um aumento da umidade dentro da máquina de enchimento. O aumento da pressão está ocorrendo quando o material de acondicionamento como tubo é preenchido com o produto pretendido, em particular quando o produto é líquido. O efeito de um aumento de umidade por si só, é relativamente muito menor em comparação com os efeitos de uma temperatura aumentada ou um aumento da pressão interna. Assim, os maiores efeitos nos traços gravados em relevo 10 recuperando altura de recuperação foram vistos aumentando a temperatura no material de acondicionamento e/ou aumentando a pressão que atua no lado interno (3) do material de acondicionamento laminado.

[0056] Durante o transporte através da máquina de enchimento 30 foi mostrado que os traços gravados em relevo 10 presentes no lado externo do material de acondicionamento recuperarão alguma da sua altura de modo que a embalagem final 40 seja provida de traços gravados em relevo 10 com uma altura maior d3 do que o material de acondicionamento 20 antes de encher, formar e vedar para embalagens individuais 40.

[0057] Uma parte do material de acondicionamento 20 de uma embalagem produzida 40 é mostrada na Fig. 5. A altura d3 dos traços gravados em relevo 10 é maior do que a altura do material de acondicionamento 20, mas menor que a altura d1 dos traços gravados em relevo 10 da camada de material de núcleo 1 antes da laminação. Por isso, d1>d3>d2.

[0058] Em alguns experimentos, foi mostrado que se d1~100 μm e d2~40 μm, a altura d3 dos traços gravados em relevo na embalagem produzida 40 é de aproximadamente 80 μm. Mais uma vez, não desejando ser ligado a qualquer teoria específica, acredita-se que as elevadas temperatura, umidade e/ou pressão interior em combinação com um certo tempo de relaxamento permitem que os traços gravados em relevo 10 do material de acondicionamento 20 sejam descomprimidos e consequentemente permitindo, pelo menos em parte, que voltem à sua altura inicial d1.

[0059] Diferentes tipos de embalagens 40 podem ser obtidos a partir do material de acondicionamento 20, e o material de acondicionamento 20 ou a embalagem 40 a ser produzida podem ser usados para artigos alimentícios que, de preferência, podem ser líquidos.

[0060] Na Fig. 6, é mostrado um exemplo de uma embalagem 40, que tem uma extremidade de fundo fechada 41, uma extremidade superior fechada 42 sendo provida de uma tampa de rosca 43 e quatro paredes laterais 44a-d. Como mostrado na Fig. 6, pelo menos uma parede lateral 44a é provida, pelo menos parcialmente, de traços gravados em relevo 10 arranjados dentro de uma área gravada em relevo 45. A área gravada em relevo em relevo 45 é, de preferência, posicionada de modo a corresponder a uma posição de segurar pretendida da embalagem 40. Entretanto, as áreas gravadas em relevo também podem ser providas em outras posições, por exemplo, enfatizar partes específicas da decoração.

[0061] A padronagem gravada em relevo pode incluir traços 10 na forma de linhas retas, linhas curvas, pontos, anéis, etc.

[0062] Agora, voltando à Fig. 7, um método 50 para produzir um material de acondicionamento 20 com traços gravados em relevo 10 será brevemente descrito.

[0063] O método 50 começa por uma etapa 51, na qual é provida uma camada de material de núcleo 1 de material à base de fibra. Como explicado anteriormente, a camada de material de núcleo 1 tem um lado interno 3 e um lado externo 5. Em uma etapa subsequente 52, a camada de material de núcleo 1 é gravada em relevo para formar traços gravados em relevo 10 com uma altura inicial d1. Os traços gravados em relevo 10 se projetam do lado externo 5 da camada de material de núcleo 1. De preferência, a altura inicial d1 dos traços gravados em relevo 10 imediatamente após a gravação em relevo está na faixa de 50-200 μm.

[0064] Na etapa (53), pelo menos, uma camada (24) é laminada para o lado interior (3) da camada de material de núcleo gravada em relevo (1), de modo que a altura dos traços gravados em relevo (10) seja temporariamente reduzida para uma altura mínima d2. A altura mínima d2 dos traços gravados em relevo 10 imediatamente após a laminação está na faixa de 20-80% da altura d1 antes da laminação, de preferência, na faixa de 30-60%, e ainda mais de preferência na faixa de 35-45%.

[0065] O método 50 pode opcionalmente incluir uma etapa 54, realizado antes da gravação em relevo 52, de imprimir uma camada de decoração no lado externo 5 da camada de material de núcleo. Além disso, uma etapa adicional 55 pode ser realizada antes ou depois da gravação em relevo 52, em que pelo menos uma camada 22 é laminada para o lado externo 5 da camada de material de núcleo 1.

[0066] Voltando agora à Fig. 8, será descrito um método 60 para produzir uma embalagem 40 a partir de um material de acondicionamento 20. O material de acondicionamento 20 é provido de traços gravados em relevo 10, em que a altura dos traços gravados em relevo 10 é temporariamente reduzida para uma altura mínima d2 desde uma altura inicial d1 da camada de material de núcleo 1. O método compreende uma primeira etapa 61 de alimentar o material de acondicionamento 20 através de uma máquina de enchimento 30, e um etapa subsequente 62 de formação, enchimento e vedação de uma embalagem 40 de pelo menos uma parte do dito material de acondicionamento. O método compreende adicionalmente uma etapa 63 de aumentar a temperatura do material de acondicionamento 20, a umidade do material de acondicionamento 20, e/ou a pressão que atua no material de acondicionamento 20 de modo que a altura dos traços gravados em relevo 10 seja aumentada em relação à sua altura mínima d2.

[0067] O aumento de temperatura, umidade e/ou pressão que atua no material de acondicionamento 20 é, de preferência, mantido durante um certo tempo, por exemplo, durante >0,1 segundos, de modo que a reformatação desejada dos traços gravados em relevo 10 seja conseguida.

[0068] Quando a etapa 63 é realizada de modo que a temperatura seja aumentada, a temperatura atinge de preferência 30-90°C.

[0069] Quando a etapa 63 é realizada de modo que a umidade seja aumentada, a umidade atinge de preferência 50-100%.

[0070] Quando a etapa 63 é realizada de modo que a pressão que atua sobre o material de acondicionamento 20 é aumentada, a pressão atinge, de preferência 1,1-3 Bar (110-300 KPa), mais de preferência 1,5-2,5 Bar (150 250 KPa), e ainda mais de preferência 1,5-2,2 Bar (150-220 KPa), isto é, a diferença de pressão que atua no lado interno do material de acondicionamento é de preferência de 0,5 a 1,5 Bar (50 a 150 KPa), tal como de 0,5 a 1,2 Bar (50 a 120 KPa). O aumento da pressão que atua no material de acondicionamento 20 pode ser realizado enchendo a embalagem 40 com um conteúdo de líquido de modo que o conteúdo de líquido aplique uma pressão no lado interno da dita embalagem 40. Mais especificamente, a pressão interna no tubo cheio do material de acondicionamento laminado pode atingir um pico durante um curto período de tempo, por exemplo por >0,1 segundos, quando a vedação transversal do tubo ocorre em uma máquina de acondicionamento de alta velocidade.

[0071] A altura d3 dos traços gravados em relevo 10 da embalagem final 40 é, de preferência, na faixa de 20-200% da altura mínima d2, mais de preferência na faixa de 50-150%, e ainda mais de preferência na faixa de 80120%.

[0072] Em outras palavras, a altura d3 dos traços gravados em relevo 10 da embalagem final 40 é, de preferência, na faixa de 50-90% da altura inicial d1, de preferência na faixa de 60-90%, e ainda mais de preferência na faixa de 70 a 90%.

Claims

1. Método para produzir um material de acondicionamento laminado (20) compreendendo: prover uma camada de material de núcleo (1) tendo um lado interno (3) e um lado externo (5), gravar em relevo a dita camada de material de núcleo (1) para formar traços gravados em relevo (10) com uma altura inicial (d1), laminar pelo menos uma camada (24) para a dita camada de material de núcleo gravada em relevo (1), caracterizado pelo fato de que a dita camada de material de núcleo (1) é de um material à base de fibra, os ditos traços gravados em relevo (10) se projetando do lado externo (5) da dita camada de material de núcleo (1) para depois formar uma padronagem tátil em um lado da embalagem (40) a ser formado pelo dito material de acondicionamento (20), e laminar a dita pelo menos uma camada (24) para o lado interior (3) da dita camada de material de núcleo gravada em relevo (1) de modo que a altura dos traços gravados em relevo (10) seja temporariamente reduzida para uma altura mínima (d2).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a altura inicial (d1) dos traços gravados em relevo (10) imediatamente após a gravação em relevo está na faixa de 20-200 μm, de preferência na faixa de 50-200 μm.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a altura mínima (d2) dos traços gravados em relevo (10) imediatamente após a laminação está na faixa de 20-90% da altura (d1) antes da laminação, de preferência na faixa de 20-80%, mais de preferência na faixa de 30-60%, e ainda mais de preferência na faixa de 35-45%.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a gravação em relevo é realizada arranjando a camada de material de núcleo (1) entre uma matriz macho (12) e uma matriz fêmea (14).

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a matriz macho (12) é provida como um rolo de matriz macho, a matriz fêmea (14) é provida como um rolo de matriz fêmea, e a camada de material de núcleo (1) é alimentada através de um estreitamento entre os ditos rolos (12, 14).

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a impressão de uma camada de decoração no lado externo (5) da dita camada de material de núcleo (1) antes da gravação em relevo.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a laminação de pelo menos uma camada (22) no lado externo (5) da dita camada de material de núcleo (1) antes da gravação em relevo.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a laminação de pelo menos uma camada (22) para o lado externo (5) da dita camada de material de núcleo (1) após a gravação em relevo.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada (24) é uma estrutura de múltiplas camadas compreendendo pelo menos uma camada (28) de material polimérico destinado a estar em contato com o produto alimentício líquido contido na embalagem, uma camada protetora (26) para proteger contra a transmissão de oxigênio, e uma camada de laminação (25) de material polimérico, a camada de laminação (25) sendo laminada entre a camada protetora (26) e a camada de material de núcleo (1).

10. Material de acondicionamento laminado (20), produzido pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, compreendendo uma camada de material de núcleo (1) tendo um lado interno (3) e um lado externo (5), a dita camada de material de núcleo (1) tendo traços gravados em relevo (10), pelo menos uma camada externa (22) de polímero, laminada no lado externo (5) da camada de material de núcleo (1), e uma camada de estrutura de múltiplas camadas (24), compreendendo pelo menos uma camada (28) de material polimérico para estar em contato com o produto alimentício líquido destinado a ser contido na embalagem, uma camada protetora (26) para proteger contra a transmissão de oxigênio, e uma camada de laminação (25) de material polimérico, laminada no lado interno (3) da camada de material de núcleo (1), a camada de laminação (25) sendo assim laminada entre a camada protetora (26) e a camada de material de núcleo (1), caracterizado pelo fato de que a camada de material de núcleo (1) é de material à base de fibra, os ditos traços gravados em relevo (10) protuberantes a partir do lado externo (5) da camada de material de núcleo (1) para depois formar uma padronagem tátil em um lado da embalagem (40) a ser formada pelo dito material de acondicionamento laminado (20), o lado interno (3) da camada de material de núcleo tendo apenas endentações e sem protuberâncias, os traços gravados em relevo (10), que aparecem no material de acondicionamento laminado (20), são achatados para ter uma altura mínima temporariamente reduzida (d2) e são capazes de recuperar a altura em uma ou mais etapas de ação durante pelo menos 0,1s, selecionado de aumento da temperatura no material de acondicionamento de 30 a 90°C, e aumento da pressão que atua no lado interno do material de acondicionamento para uma sobrepressão de 50 a 120 KPa (0,5 a 1,2 bar), de modo que a altura dos traços gravados em relevo (10) seja aumentada em relação a sua altura mínima (d2) e, portanto, fornece a dita padronagem tátil.

11. Material de acondicionamento laminado de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a camada protetora é uma folha de metal, tal como uma folha de alumínio.

12. Material de acondicionamento laminado de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma camada de decoração impressa no lado externo (5) da camada de material de núcleo (1), em que os traços gravados em relevo são alinhados com a decoração impressa de modo que os traços gravados em relevo também provêm efeitos visuais para a decoração.

13. Método para produzir uma embalagem a partir de um material de acondicionamento (20), o método compreendendo: alimentar o material de acondicionamento (20) através de uma máquina de enchimento (30), e formar, encher e vedar uma embalagem (40) de pelo menos uma parte do dito material de acondicionamento, caracterizado pelo fato de que o material de acondicionamento (20) tem traços gravados em relevo (10) para depois formar uma padronagem tátil em um lado da embalagem (40) a ser formada pelo dito material de acondicionamento (20), a altura dos ditos traços gravados em relevo (10) sendo temporariamente reduzida para uma altura mínima (d2), e em que o método compreende adicionalmente aumentar a temperatura do material de acondicionamento (20), a umidade do material de acondicionamento (20) e/ou a pressão atuando sobre o material de acondicionamento (20) de modo que a altura dos traços gravados em relevo (10) seja aumentada em relação à sua altura mínima (d2).

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aumento da temperatura do material de acondicionamento (20) é realizado de modo que a temperatura atinja 30-90°C.

15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o aumento da pressão atuando no material de acondicionamento (20) é realizado enchendo a embalagem (40) com um conteúdo líquido, de modo que o conteúdo líquido aplique uma pressão sobre o lado interno da dita embalagem (40).

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que a altura (d3) dos traços gravados em relevo (10) da embalagem final (40) está na faixa de 20-200% da altura mínima (d2), de preferência na faixa de 50-150%, e ainda mais de preferência na faixa de 80-120%.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que o material de acondicionamento (20) é fabricado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a altura (d3) dos traços gravados em relevo (10) da embalagem final (40) está na faixa de 50-90% da altura inicial (d1), de preferência na faixa de 60-90%, e ainda mais de preferência na faixa de 7090%.