BRPI0409323B1 - recipiente para produto com parede delgada - Google Patents

Abstract

"recipiente para produto com parede delgada". a presente invenção refere-se a um recipiente tendo um corpo (1) formado por uma parede ou paredes com um diâmetro maior s1 e pelo menos um gargalo (2) com um diâmetro s2. o recipiente é feito de um pet semicristalino, tendo uma espessura de parede de menos que 100 <109>m, substancialmente no meio de seu corpo, tendo um formato tridimensional complexo conveniente para o agarre, essa parte tendo um diâmetro s3.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RECIPIENTE PARA PRODUTO COM PAREDE DELGADA". A presente invenção refere-se ao campo do empacotamento de produtos escoáveis tais como produtos líquidos ou pastosos, particularmente aquele de recipientes pretendidos conter bebidas e mais especificamente água mineral.

No campo do empacotamento de água potável, é lugar comum usar empacotamento semi-rígido feito de substâncias sintéticas, comumente conhecidas como plásticos, tais como PET (poli(tereftalato de etileno)), PP (polipropileno), HDPE (polietileno de alta densidade), etc. Esses empacotamentos são geralmente feitos na forma de garrafas cujas capacidades são, pelo menos na França, na maioria dos casos, entre 25 cl e 1,5 litros ou mesmo 2 litros. Volumes maiores são relativamente não-freqüentes, particularmente por causa do seu peso.

Admite-se que, recipientes de PET biorientados de formato cilíndrico ou de diâmetro transversal retangular, cujo volume padrão pode ser tanto quanto 5 litros ou mais, são conhecidos. No entanto, a força mecânica de tais recipientes é usualmente baixa para pesos de material sintético que são proporcional mente maiores e, por conseguinte, não são muito econômicos. A título de indicação, para propriedades mecânicas modestas, uma garrafa de 5 litros requer pelo menos 75g de PET para a versão cilíndrica ou pelo menos 100g para uma garrafa padrão de diâmetro transversal retangular. Para aperfeiçoar totalmente as propriedades mecânicas de tais recipientes, particularmente tanto quanto sua resistência mecânica para esmaga-mento vertical é concernida, os recipientes correntemente comercializados têm espessuras de parede que são significantemente maiores e estruturas de reforço (bojos, arestas de reforço, etc.) que adicionalmente aumentam o peso total dos ditos recipientes, sua complexidade e, por conseguinte seu custo de fabricação. Já existem algumas soluções para fornecer ao consumidor recipientes com paredes menos espessas e, por conseguinte, contendo menos material. As patentes DE 19500006 e JP 10007121 dizem aos empacotamentos permitindo à primeira garantir um esvaziamento completo e diminuir o volume de perda e à outra garantir uma posição ereta e uma boa compactação. Nesse caso, é polietileno, que é operado por extrusão e moldagem por sopro. Nesse caso, o parison do recipiente não permite alcançar um grande volume do recipiente final. A presente invenção é objetivada em aliviar as desvantagens dos recipientes conhecidos e seu propósito é suprir um recipiente para um produto escoável que, para o mesmo volume, requer menos plástico do que um recipiente padrão embora ao mesmo tempo tendo propriedades mecânicas comparáveis ou maiores. O objeto da presente invenção é um recipiente tendo um corpo formado por parede ou paredes com um diâmetro maior S1 e pelo menos um gargalo com um diâmetro S2 feito de PET semicristalino, tendo uma espessura de parede de menos do que 100pm, substancialmente no meio do seu corpo e tendo um conformato tridimensional complexo conveniente para agarrar, essa parte tendo um diâmetro S3. PET semicristalino significa no presente relatório descritivo um PET tendo uma cristalinidade compreendida entre 10 e 60%. Mais preferivelmente, a cristalinidade é compreendida entre 20 e 40%.

De acordo com a característica da invenção, a razão S2 sobre S1 é compreendida entre 1:2 e 1:15, Não existe produto no mercado, e também nos documentos citados, mencionando a razão acima mencionada com uma baixa espessura de parede. Trabalhando com um material plástico, por exemplo, com PET, através de moldagem por sopro, não é evidente alcançar a razão acima mencionada, embora mantendo uma boa integridade do recipiente. Além do mais, quando o recipiente de acordo com a invenção está cheio, é praticamente indeformável, contrário a uma garrafa convenciona! fabricada com o mesmo material. O recipiente da invenção tem a parte conveniente para agarrar substancialmente no meio do seu corpo e tem um diâmetro S3 menor do que S1. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, a razão de diâmetro do diâmetro maior S1 ao diâmetro menor S3 é compreendida entre 1.2:1 a 2:1. A presente invenção diz respeito ainda a uma montagem de em- pacotamento feita de: - um recipiente tendo um corpo formado por parede ou paredes com um diâmetro maior S1 e pelo menos um gargalo com um diâmetro S2, o recipiente feito de PET semicristalino e tendo uma espessura de parede de menos de 100pm, substanciaimente no meio do seu corpo e - um produto no recipiente e - meios de fechamento para fechar ou distribuir o produto do gargalo, o recipiente sendo substancialmente incompressível manualmente quando enchido com produto.

Essa incompressibilidade se aplica a todos os tipos de produtos, mesmo a um produto de destilaria. No presente relatório descritivo, incom-pressibilidade significa que quando apertado o recipiente somente deforma muito ligeiramente e então irá recuperar seu formato original. Ao contrário, uma garrafa padrão irá distorcer e deformar.

De acordo com uma característica da invenção, o recipiente compreende no seu exterior uma estampagem feita através de estampagem por almofada. A vantagem dessa solução, é que ela suprime a necessidade de ter um papel agarrado em tomo do recipiente. O volume do recipiente usado de acordo com a invenção pode ter todo tipo de capacidade, compreendida entre 20 cl e 20 i de capacidade. O recipiente é pretendido conter todo tipo de produto, como produto pastoso, líquido, semilíquido, granular ou pulverizado. Acerca de produto líquido, entende-se água ou ainda bebida líquida, particularmente águas minerais, á-gua carbonatada ou uma bebida líquida carbonatada, particularmente água minerai gaseificada. Outros tipos de produtos líquidos são também possíveis, como produtos químicos, óleo, essência, perfumes, produtos farmacêuticos. Sob produtos pastosos, entende-se produtos alimentícios ou não-aiimentícios, como maionese, compostos de cosméticos e outros.

Os meios de fechar são ou uma tampa, ou uma membrana vedada. As tampas podem ser usadas para qualquer diâmetro de abertura do gargalo. Peio contrário, as membranas vedadas são preferidas com diâmetro menor do gargalo, por exemplo, na área de 10 mm. Nesse caso, o recipiente pode suportar altas compressões, por exemplo, pelo armazenamento e pelo transporte. Para diâmetros de cerca de 10 mm, o recipiente pode suportar uma pressão interna na ordem de 5 bar. É também possível fechar o recipiente por vedação ou soldagem do gargalo, em que um objeto de corte ou similar é fornecido para a abertura. O recipiente de acordo com a invenção, vazio ou cheio, pode desse modo ser armazenado de uma forma estável, isto é manter seu formato original de fabricação, em uma posição vertical (a parte mais alta do gargalo) fazendo isso, por exemplo, se apoia sobre um fundo chato predefinido (recipiente vazio) ou sobre o fundo convexo origínalmente dado no momento da fabricação, que deforma localmente em área de superfície constante sob o peso dos conteúdos em uma porção não-plana (côncava) a fim de formar uma base que seja estável o bastante para o dito recipiente cheio.

Em uma alternativa, o fundo pode, por conseguinte, ser fornecido, no momento da sua fabricação, com uma região chata (parte plana ou parte aproximadamente planar) que é pré-moldada.

De uma maneira particularmente vantajosa, o recipiente de a-cordo com a invenção tem um diâmetro circular ou diâmetro transversal substancialmente circular.

Isso é porque essa geometria com simetria de revolução é particularmente fácil e, por conseguinte, econômica para fabricação e tem a vantagem de permitir que o recipiente seja preenchido com produtos que possam emitir substâncias gasosas, tais como bebidas carbonatadas (águas gaseificadas, sodas, etc.) em particular, que são amplamente consumidas por todo o mundo atualmente. Tal formato é, por conseguinte, particularmente bem adequado a esses líquidos em que a liberação de dióxido de carbono ou outro gás tem uma tendência para deformar os corpos de garrafas que não têm simetria de revolução, tendo um impacto negativo na sua estabilidade, pegadura e facilidade de manipular, aparência, etc.

Como uma preferência, o recipiente tem um formato ovóide ou substancialmente totalmente ovóide, Esse formato natural derivado de um ovo representa uma estrutura cuja resistência às cargas verticais e/ou transversais seja otimizada, tornando desse modo possível, a um volume dado e a uma quantia dada de material, para alcançar propriedades mecânicas que sejam equivalentes ou mesmo melhores do que os formatos cilíndricos ou formatos aproximadamente cilíndricos usualmente encontrados nesse domínio.

Em uma outra modalidade, o recipiente de acordo com a invenção tem um formato tri-dimensional conveniente para apertar, um formato esférico, substancialmente esférico ou cilíndrico total.

De acordo com uma outra característica, o plástico usado para formar a parede ou paredes é um plástico semicristalino com uma taxa lenta de cristalização, cuja temperatura de transição de vidro (Tg) é de 70°C ou mais alta e a temperatura de cristalização Tc é cerca de 140°C.

Uma taxa lenta de cristalização deve ser entendida como significando uma taxa que toma possível ter um estado amorfo através de resfriamento rápido.

Vantajosamente, o plástico usado para formar a parede ou paredes é escolhido do grupo formado por PET (poli(tereftalato de etiieno)) e PEN (po!i(naftalato de etiieno)). Foi percebido que o desenho do PET não tem influência negativa nas propriedades de barreira de água do recipiente obtido e que também uma espessura de cerca de 50pm e menos garante uma boa segurança do próprio recipiente e do armazenamento. A fim de garantir tanto a flexibilidade necessária para a já mencionada deformação quanto resistência mecânica suficiente, o recipiente de acordo com a invenção é ainda caracterizado em que a espessura da parede ou paredes que formam o corpo do recipiente está entre 30pm e 100pm, preferivelmente entre 50pm e 70pm. Como já mencionado, pequenas áreas ou porções de parede mais espessas podem também ser fornecidas no corpo do dito recipiente, particularmente em proximidade imediata ao gargalo e/ou fundo, a fim de reforçar essas partes localmente. Tais reforços podem em particular ser ú-teis para facilitar o enchimento dos ditos recipientes ou para aumentar sua estabilidade durante o armazenamento.

Como uma preferência, o recipiente é ainda caracterizado em que o corpo e o gargalo do recipiente são feitos como uma peça única. Isso torna possível evitar qualquer junção ou solda que possa constituir uma região de enfraquecimento maior.

Na verdade, de acordo com uma outra característica, o recipiente de acordo com a invenção é caracterizado em que, ele tem uma alta resistência a cargas verticais e/ou transversais possibilitando boa resistência para transporte. Por exemplo, para um volume de funcionamento de 5 litros, a quantia de PET usada para produzir o dito recipiente é cerca de 30g para resistir a uma carga vertical de cerca de 65kg. Isso representa uma economia significante em plástico, os poucos recipientes de 5 iitros que estão atualmente no mercado exigem uma quantia de polímero que, para comparável resistência mecânica, é mais de duas vezes maior do que a quantia necessária para fabricar um recipiente de acordo com a presente invenção. Quando os recipientes de volumes inferiores são usados, por exemplo, na ordem de 33 cl, a quantidade de material plástico é na ordem de 3-4g, em comparação com uma garrafa do mesmo volume, em que a quantia de plástico é na ordem de pelo menos 12g. Esse tipo de recipiente suporta uma carga vertical de mais do que cerca de 100kg. Que o recipiente suporta uma carga vertical ou transversal significa que o peso dado não deteriora a integridade da embalagem, que não é levada a um risco de romper o dito recipiente.

De acordo com uma outra modalidade, o recipiente de acordo com a invenção é caracterizado em que o corpo tem um fundo exibindo uma parte plana ou aproximadamente plana. Essa parte pode ser produzida u-sando-se todos os métodos habitualmente encontrados no campo da fabricação de recipientes sintéticos (fundo chato com ou sem arestas de reforço, fundo petalóide, etc).

No entanto, pode ser feita uma provisão para o fundo do recipiente de acordo com a invenção para consistir somente na parede no seu formato original como diretamente obtido depois da moldagem por estira-mento e sopro da pré-forma correspondente, isto é, sem estrutura, formato ou sobremoldagem especial adicional. No caso de um formato ovóide, por exemplo, o fundo será aquele desse formato côncavo.

Esses formatos simples também permitem que o recipiente de acordo com a invenção seja usado como um refil ou recarga para refrigeradores de água, para o que o fundo chato não é necessário, esses refis geralmente sendo usados por inserção do recipiente, a parte mais baixa da cabeça (gargalo), no dispositivo de acomodação do dito refrigerador de á-gua. Além disso, esse tipo de geometria de superfície também torna possível aumentar a área de troca de calor entre o dito recipiente e o dispositivo de resfriamento usualmente presente nos ditos refrigeradores de água. A curvatura do fundo pode possivelmente ser ligeiramente achatada nessa região de modo que o recipiente possa ser armazenado verticalmente mais facilmente sem cair lateralmente. Para maior estabilidade, a espessura da parede pode ser aumentada ligeiramente no dito fundo (espessura na ordem de 100 a 150pm).

Em uma outra forma alternativa, os recipientes de acordo com a invenção podem também ser equipados com bases rígidas (conhecidas por si) pretendidas para acomodar um fundo não-planar.

De acordo com uma outra forma alternativa, o recipiente de a-cordo com a invenção é caracterizado em que o gargalo é adaptado com um meio de fechamento e/ou de distribuição produzido na forma de uma torneira de distribuição que pode ser operado com uma mão.

Tais torneiras de distribuição, que são conhecidas por si, vantajosamente permitem que a distribuição do produto escoável contido no recipiente seja regulado de uma forma particularmente conveniente, por exemplo, quando esse recipiente está armazenado horizontalmente nas prateleiras de um refrigerador, e a outra mão segurando o recipiente no qual o dito produto escoável é para ser transferido, por exemplo, com uma vista para consumi-lo. Por causa da sua natureza flexível, a geometria do recipiente pode também se adaptar mais prontamente para aquela do local de armazenamento, como oposto às vasilhas rígidas correntemente disponíveis que necessitam observar dimensões muito específicas a fim de serem capazes de serem armazenadas em espaços restritos tais como os compartimentos internos de refrigeradores. Além disso, o espaço liberado conforme um recipiente de acordo com a invenção é esvaziado, pode ser colocado em uso para armazenar objetos cujo tamanho ou formato pode variar, que não é o caso com recipientes rígidos em que o volume de líquido removido é sistematicamente reposto com ar. Nesse tipo de recipiente, o volume inicialmente ocupado permanece então até o recipiente vazio ser removido do refrigerador.

Um outro objeto da presente invenção é o uso do recipiente a títufo de uma capacidade grande, pelo menos capacidade de 5 litros, o recipiente pretendido conter água ou uma bebida líquida de destilaria, particularmente água mineral destilada. Um outro objeto da presente invenção é o uso do recipiente de acordo com a invenção a título de capacidade grande, pelo menos capacidade de 5 litros, o recipiente pretendido conter água carbonatada ou uma bebida líquida carbonatada, particularmente água mineral gaseificada. Naturalmente, os recipientes da presente invenção não são de qualquer forma limitados a água mineral comum ou água mineral gaseificada mas podem ser pretendidos conter toda espécie de produtos escoáveis, líquidos comestíveis ou não comestíveis de maior ou menor fluidez tais como, por exemplo, sucos de frutas, bebidas baseadas em leite, etc, e também molhos ou condimentos (ketchup, mostarda, tempero, etc.) ou líquidos não-alimentícios (água deionizada, produtos de limpeza, detergentes, etc.). A presente invenção refere-se adicionalmente a um conjunto de empacotamento feito de - um recipiente tendo um corpo formado por parede ou paredes com um diâmetro maior S1 e pelo menos um gargalo com um diâmetro S2, o recipiente feito de um PET semicristalino e tendo uma espessura de parede de menos de 100pm, substanciaimente no meio do seu corpo, - um produto que contém um componente funcional e - meio de fechamento para fechar ou distribuir o produto do gargalo.

Esse conjunto é pasteurizável. O componente funcional é tomado do grupo que consiste em uma fibra, extrato de planta, extratos de fruta, vitaminas e aromas. O conjunto é pasteurizado ou esterilizado em uma temperatura em excesso de 60°C. A forma de produzir o recipiente de acordo com a invenção não é crítica e pode ser uma moldagem por estiramento e sopro ou qualquer outra forma conhecida por alguém versado na técnica, como sopro livre. Nesses casos, os parâmetros do processo têm que ser adaptados.

Um possível exemplo é a moldagem por estiramento e sopro. Nesse caso, o objeto da presente invenção é um método para fabricar um corpo de um recipiente de acordo com a invenção, caracterizado em que o dito corpo é obtido através de moldagem por sopro de uma pré-forma de PET com alto índice de estiramento em comparação com o estiramento clássico de uma pré-forma. Comparado com o sopro de garrafas de plástico, em que a pressão do sopro é compreendida entre 30 e 40 bar, de acordo com o processo da invenção, é suficiente soprar em uma pressão de cerca de 3 ou 4 vezes menor. Isso reduz o custo do processo e também da máquina que é usada. Com respeito ao índice de estiramento, ele depende do volume do recipiente final. Por exemplo, no caso de um recipiente tendo um volume de menos de 100 cl, o índice de estiramento é entre 100 e 300cm. No caso de um recipiente tendo um volume de 500 a 1000 cl, o índice de estiramento é compreendido entre 500 e 700cm. No caso de recipiente tendo volume de 2000 cl ou mais, o índice de estiramento é cerca e mais do que 1000cm. * com a exclusão do gargalo Nas modalidades dos recipientes de acordo com a invenção, para volumes de 33 cl, 1 litro, 5 I, 10 I e 20 I, as razões diferentes S2 sobre S1 são compreendidas entre 1:4,5 e 1:15.

Por causa da incompressibilidade do recipiente da invenção, não existe a necessidade de ter estruturas de reforço. A conseqüência é que é possível ter formatos simples, que têm a vantagem de fornecer transparência e pureza. Isso é particularmente importante para o consumidor no caso de um recipiente para água de beber. Uma outra vantagem desse recipiente é que ele pode ser esvaziado sem ar entrando e isso reduz o risco de contaminação ou odores entrando no produto o que pode causar mudanças de sabor ou degradação.

Outras características e vantagens da invenção tomar-se-ão a-parentes a partir da descrição que segue, dadas a título de exemplo e com referência aos desenhos em anexo em que: A Figura 1 é uma vista esquemática em elevação lateral e em diâmetro de uma modalidade do recipiente de acordo com a invenção, A Figura 2 é um corte transversal ao longo da Jinha A-A da Figura 1 e A Figura 3 é uma vista esquemática em elevação lateral e em diâmetro do recipiente preenchido em uma outra modalidade.

Uma referência é feita primeiro de tudo às Figuras 1 e 2 que mostram uma vista esquemática em elevação lateral e em diâmetro de uma modalidade do recipiente de acordo com a invenção.

Na modalidade descrita e representada, o recipiente para um produto escoável, particularmente para uma bebida e, em particular, para água mineral, essencialmente consiste em um corpo 1 e em pelo menos um gargalo 2, em que a parede ou paredes 4 que formam o corpo 1 do dito recipiente são feitas de um PET semicristalino. Na modalidade das figuras, o recipiente tem um volume de 25 cl e a razão S2 sobre S1 é de 1:7,1. O formato tridimensional complexo conveniente para apertar é indicado sob 3 e consiste em uma parte substancial mente no meio do corpo 1, que é restrita em comparação com o diâmetro maior S1 na base de sua superfície nomeada S3. Nesse exemplo específico a razão S1 sobre S3 é de 1,3:1. A espessura da parede 4 é cerca de 70pm na zona 3. Essa espessura pode ser maior na área do gargalo e na área do fundo 5. Nessas zonas, a espessura é cerca de 100-120pm. A figura 3 mostra um conjunto 9 de acordo com a invenção, em que o corpo 6 do recipiente tem a forma de um ovo com uma parede 11 e um gargalo 7 e um volume de 33 cl. O gargalo é a abertura para possibilitar que o líquido saia. Na figura, o gargalo 7 é fechado com dispositivo de fechamento 8, consistindo em uma tampa em rosca. O recipiente é preenchido com água 10 em um nível mostrado pela seta A. O diâmetro S2 representa o diâmetro na área do gargalo e o diâmetro S1 representa o diâmetro no corpo, na sua parte mais larga. No presente caso a razão S2 sobre S1 é de 1:7,7 (10mm:77mm). A espessura da parede do corpo é de 60pm.

Naturalmente, a invenção não é restrita às modalidades descritas e representadas nos desenhos em anexo. Modificações permanecem possíveis, particularmente do ponto de vista da construção dos vários elementos ou por substituições técnicas equivalentes, sem desse modo se a-fastar do campo de proteção da invenção.

Claims (9)

1. Recipiente tendo um corpo <1) formado por parede ou paredes (4) com um diâmetro maior S1 e pelo menos um gargalo (2) com um diâmetro S2, o recipiente feito de um PET semicristalino, tendo uma espessura de parede de menos de 100pm, substancial mente no meio do seu corpo, o recipiente sendo caracterizado por ter um formato tridimensional complexo (3) conveniente para apertar, essa parte tendo um diâmetro S3, sendo que a parte conveniente para apertar está substancialmente no meio do seu corpo e tem um diâmetro S3 menor do que SI, e sendo que a razão de diâmetro do diâmetro maior S1 para o diâmetro menor S3 é de 1,2:1 a 2:1.

2. Recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende uma base para suportá-lo em uma posição vertical,

3. Recipiente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a espessura de parede (4) do dito recipiente, substancialmente no meio do seu corpo é compreendida entre 30 e 70pm,

4. Recipiente de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a razão S2 sobre 51 é compreendida entre 1:2 e 1:15.

5. Recipiente de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de compreender no seu exterior uma estampagem feita através de estampagem por almofada.

6. Recipiente de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de ser substancialmente incompressível manualmente quando preenchido com o produto,

7. Recipiente de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o recipiente suporta uma carga vertical e/ou transversal de mais do que cerca de 100 kg para um recipiente tendo um peso de cerca de 4g.

8. Recipiente de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que ser pasteurizado ou esterilizado em uma temperatura em excesso de 60°C.

9. Recipiente de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o recipiente tem uma forma tomada do grupo consistindo em um formato tridimensional conveniente para apertar, um formato ovóide, esférico, elíptico ou cilíndrico.