BRPI0924484A2 - Processo para produzir uma platina para fechar um copo - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA PRODUZIR UMA PLATINA PARA FECHAR UM COPO. A invenção refere-se a um processo para produzir uma platina para fechar um copo ao longo de uma borda selada (10) circundante, em que a platina (2) possui pelo menos um laminado de alumínio e uma camada de material sintético, eventualmente de várias camadas, coextrudada no laminado de alumínio, em que na camada de material sintético está prevista uma linha enfraquecida (3) fechada em si, e pelo menos uma das camadas de material sintético consiste ou em material sintético, baseado em polietileno (PE) ou em material sintético baseado em polipropileno (PP), e em que a linha enfraquecida foi introduzida por um laser na camada de material sintético. De acordo com a invenção, o material da platina, previsto na forma de uma cinta contínua, com a camada de material sintético voltada na direção do laser e deslizando em um apoio adequado, é avançado ao longo do laser, sendo que o raio laser é focalizado em um diãmetro de 150 pm, até 350 pm, preferencialmente cerca de 210 pm, e a focalização do raio se verifica em um ponto acima do laminado de alumínio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA PRODUZIR UMA PLATINA PARA FECHAR UM COPO".

P Dividido do Pl PI0914299-1, depositado em 26/06/2009.

A invenção refere-se a um processo para produzir uma platina para fechar um copo ao longo de uma borda selada circundante, em que a platina possui pelo menos um laminado de alumínio e uma camada de mate- rial sintético, eventualmente de várias camadas, coextrudada no laminado de alumínio, em que na camada de material sintético está prevista uma linha enfraquecida fechada em si, e pelo menos uma das camadas de material sintético consiste ou em material sintético, baseado em polietileno (PE) ou em material sintético baseado em polípropileno (PP), e em que a linha enfra- quecida foi introduzida por um laser na camada de material sintético.

Uma tampa é conhecida, por exemplo, da WO 2008/006123 A, correspondente à AT 009 750 U e à EP 2 040 915 A, publicada em 2008. Essa publicação se concentra na estrutura dos revestimentos de material constituindo a área de contato em ambos os lados da área de contato.

Da WO 2007/065 055 A, correspondente à EP 1 954 582 A e à US 4,693,390, publicada em 2007, é conhecido colar as duas camadas entre si, sendo a linha de enfraquecimento introduzida por meio de um raio laser não explicado em detalhes.

Da EP 0 812 782 A, publicada em 1997, é conhecida igualmente uma tal tampa. A camada de plástico consiste em ao menos duas camadas, sendo que a camada mais interior apresenta entalhes ou linhas de enfraque- cimento próximas à borda, que limitam as regiões ovais. Depois da selagem sobre um copo cheio, quando da extração da tampa devido às condições de aderência predeterminadas entre as distintas camadas e a força de selagem na borda do copo, a camada interior da camada de plástico permanece fir- memente selada na borda do copo, a camada exterior da camada de plásti- co e a folha de alumínio são extraídas, e a região oval, que é predetermina- da pelas linhas de enfraquecimento da camada mais interior, quando da remoção permanece aderida à camada exterior e assim !ibera uma abertura propicie para uma torneira ou para se beber do copo. VJ- 2/18

A provisão da coesão das distintas camadas e das linhas de enfraquecimento ocorre por operações de fusão, que são produzidas por laminação correspondentemente aquecida e perfilada quando da passagem da película. Embora esse pedido proveniente do ano 1996 venha de um dos maiores fabricantes de tampa europeus, o objeto do pedido jamais chegou ao mercado, não sendo possível produzi-lo em tempo comercialmente viável e a custos comercialmente viáveis.

Da EP 1 278 630 B é conhecida uma tampa semelhante, que deve ser novamente fechável depois da abertura. Para tanto, em certas re- giões das tampas é previsto um adesivo sensível à pressão. Independente- mente da possibilidade de novo fechamento, há diversas semelhanças com a publicação primeiramente mencionada, quando também a tampa é execu- tada mecanicamente mais estável devido ao alvo da possibilidade de novo fechamento. Para uma abertura uma só vez, essa tampa é demasiado dis- pendiosa, tendo também se verificado nessa concepção uma não confiabili- dade com relação à separação entre as camadas e a permanência da ca- mada interna na região de abertura.

Mais recente é a AT 501 789 B da Depositante, que tem os mesmos alvos da publicação primeiramente mencionada e procura igual- mente prover as linhas de enfraquecimento por meio de uma ferramenta a- quecível por via térmico-mecânica. Tampouco foi aí bem sucedida uma pro- dução confiável e comercialmente viável.

Uma publicação já mais antiga, do ano de 1979, a DE 29 01 581 A tentou para copos especiais com borda rolante uma solução para a extra- ção de uma camada de uma tampa de várias camadas com formação de uma abertura no material de tampa restante, mas esse produto tampouco chegou ao mercado.

Uma publicação igualmente praticamente tão antiga, a FR 2 503 036 A propõe uma solução bastante semelhante, a saber, a coextrusão de uma folha de alumínio e de uma camada de plástico, esta última sendo se- parada por linhas de enfraquecimento em regiões predeterminadas do com- posto e quando da remoção da tampa nesses pontos arrastada pelo alumí- nio, de modo que uma tampa com abertura permanece na borda do copo mesmo após a abertura.

Bem mais tarde (1987) foi protegido pela Depositante da publi- cação francesa por último mencionada nos USA um aperfeiçoamento; mas apesar do grande dispêndio em direito de patente, nenhum produto chegou ao mercado.

Uma publicação do ano 1971, abordando tarefas um pouco dife- rentes, é a DE 22 40 234 A, que em uma embalagem em forma de valva pa- ra carne fresca sela uma folha de cobertura de duas camadas com a borda do recipiente, sendo que a camada exterior é impermeável a oxigênio e a camada interior é permeável a oxigênio. Devido a um enfraquecimento da camada interior na região de uma tala de extração é possível extrair a ca- mada exterior por si só e assim permitir que se inicie o processo de matura- ção para a carne. Essa embalagem não pôde se impor, ainda que tenha a- parecido no mercado.

Uma publicação recente, novamente segundo o gênero, é o WO 2007/088436 A, que contém toda uma série de variantes das publicações até agora abordadas (especialmente das primeiras mencionadas). O notável é que as abordagens são extremamente genéricas, de modo que são trans- mitidas propriamente apenas idéias, mas não soluções realmente funcionais, tsso se verifica já em comparação da figura 4 com a correspondente descri- ção, pois a figura 4 deve representar o caso em que o iado mais exterior da tampa apresenta as linhas de enfraquecimento, o que significa, porém, que a parte sombreada com a referência 24, precisamente porque ali a camada mais exterior é separada, não pode assumir a posição representada quando da extração.

No texto é ainda explicado que as linhas de enfraquecimento também podem ser previstas na camada mais interior, ou, quando estão previstas mais de duas camadas, também em camadas intermediárias. Co- mo isso deve funcionar, de um lado, quando da fabricação, de outro lado quando da abertura, não é especificamente explicado.

Também para a fabricação das linhas de enfraquecimento são mencionadas apenas possibilidades viáveis, sem que tampouco apenas uma delas seja descrita mais detalhadamente. Ou seja, bem simplesmente, pode ser empregada uma ferramenta de estampar ou semelhante, ou um raio la- ser. Essa publicação, como já mencionado, é de data mais recente (Priori- dade 02 de fevereiro de 2006) e ainda não apareceu no mercado qualquer produto que corresponda ao teor dessa publicação; com as informações mencionadas no pedido, um produto desse tipo dificilmente pode ser fabri- cado em escala industrial.

Em tampas usuais, que são seladas ao longo de uma borda de selagem contínua com um copo para abertura completa, há problemas no sentido de que as espessuras de selagem efetivamente obtidas sempre são muito grande para uma abertura ordinária e, por isso, ocorrem rasgamentos da tampa, agitação do conteúdo do copo devido à grande aplicação de força requerida e semelhantes efeitos desagradáveis. A causa para isso reside em que os enchedores, em que de fato tem lugar a selagem, atentam, sobretu- do, para o que a costura de selagem seja estanque e, por isso, tendem, quando do surgimento de problemas, que devem ser atribuídos circunstanci- almente a ferramenta suja, adução de tampa mal-ajustada, etc., simples- mente alteram de tal maneira os parâmetros para intensidade de selagem (temperatura, pressão, duração) na máquina de selagem, que a desejada estanqueidade em todo caso se estabelece. Mas isso conduz quase obriga- toriamente a que em pontos individuais da costura de selagem sejam provi- das as regiões de união mencionadas, ultrafirmes, que criam para o usuário as mencionadas dificuldades. Solucionar esse problema é um dos objetivos de uma configuração da invenção.

A Depositante já há vários anos vem se ocupando intensivamen- te com os problemas acima mencionados e as tentativas de solução das mencionadas publicações e chegou agora a uma solução praticável, pela qual podem ser alcançados os objetivos mencionados e evitadas as desvan- tagens descritas.

Segundo a invenção isso ocorre pelo fato de que o material da platina, previsto na forma de uma cinta contínua, com a camada de material sintético voltada na direção do laser e deslizando em um apoio adequado, é avançado ao longo do laser, sendo que o raio laser é focalizado em um diâ- metro de 150 pm, até 350 pm, preferencialmente cerca de 210 pm, e a foca- lização do raio se verifica em um ponto acima do laminado de alumínio.

Dessa maneira, se obtém um enfraquecimento da camada de

plástico limitado a áreas mínimas ou a espaço mínimo, cujas propriedades, segundo o estado atual do conhecimento, se devem à carga praticamente e exclusivamente térmica do material de plástico, com o que quando do desta- camento as áreas limitadas pela linha de enfraquecimento permanecem con- fiavelmente aderidas à folha de alumínio e é formada uma abertura de reti- rada ou abertura para beber claramente delimitada da camada de plástico permanece selada à borda do copo.

As pequenas dimensões das regiões danificadas e o dano por calor apenas, sem solicitação de pressão ou cisalhamento, portanto ao me- nos essencialmente sem deformação de material mecânica, fazem com que apesar das linhas de enfraquecimento não tem lugar um acesso pelo materi- al que se encontra no copo à camada de alumínio. Isso é importante especi- almente em gêneros alimentícios com clara fração de ácidos de frutas, pois estes poderiam conduzir a um tingimento local do alumínio, o que é indese- jável por motivos visuais.

A seguir serão descritos mais detalhadamente os componentes individuais da tampa e as operações quando da aplicação do laser.

A folha de alumínio pode consistir nas ligas de alumínio usuais para tampas ou do alumínio com o grau de pureza usual. A superfície pode ser brilhante ou fosca, como espessura podem ser indicados, por exemplo, 50 pm, mas são aí possíveis grandes oscilações. De preferência, é empre- gada uma assim chamada folha de alumínio "macia", para o especialista na área da fabricação de tampas esse é um termo usual e, por isso, dispensa maiores explicações. No lado externo da folha de alumínio, que é o lado oposto à ca-

mada de plástico coextrudada, se encontra usualmente uma impressão; esta não se inclui na configuração da tampa segundo a invenção e, portanto, a invenção não a aborda, podendo, portanto, ser aplicada em todas as manei- ras conhecidas do estado atual da técnica, usualmente em uma camada de pré-laca de impressão, podendo ser, por exemplo, uma flexo-impressão UV. Também é possível o emprego de uma folha de alumínio estampada.

No lado voltado para a camada de plástico coextrudada pode es-

tar aplicada uma camada de Iaca de selagem a quente, usualmente isenta de PVC e de preferência incolor, para levar a intensidade da coesão entre a folha de alumínio e a camada de plástico à medida desejada. Valores usuais para a quantidade empregada se situam na faixa de cerca de 6 g/m . Essa camada de Iaca de selagem a quente não é obrigatoriamente necessária, permitindo algumas poucas tentativas ao especialista verificar se e em que medida é necessária ou vantajosa quando do respectivo emprego.

A estrutura até agora descrita é igual tanto em camadas eventu- almente múltiplas, coextrudadas com base em PE ou também em PP. A se- guir serão indicadas diversas percentagens, tratando-se sempre então em percentagens em peso, na medida em que não sejam indicadas especial- mente outras grandezas de referência.

Quando é empregado um coextrudado à base de PE, ele pode ser cheio, por exemplo, com talco (por exemplo, CC7209 de Borealis), giz, TiO2, ou outros materiais de enchimento conhecidos do estado atual da téc- nica, podendo ser adicionados corantes, que são especialmente ajustados à cor do material de enchimento posterior; teores de enchimento até 40 % e mais são possíveis. Como talco pode ser empregado p.ex. Finntale M05 SL. Há também sistemas "pré-cheios", por exemplo, Maxithen HP 790101 de Gabriel Chemie, ou Carolen 252550 de Carova Compounding, que podem ser adicionados diretamente ao dispositivo de extrusão.

Naturalmente, também podem ser empregados tipos PE não cheios, quando suas propriedades reoíógicas são apropriadas para o pro- cessamento na instalação de revestimento disponível, especialmente um bocal de fenda larga. Isso pode ser verificado sem problemas para o especi- alista na área da técnica de extrusão com conhecimento da invenção. Valo- res MFI apropriados (índice de fusão, por exemplo, conforme DIN; 190 0C, carga de 2,16 kg) se situam entre 2 e 10 g/10 min. Exempíos para produtos utilizáveis, que podem ser obtidos no mercado:

Escorene LD 252 de Exxon;

PG 7004 de Dow; WA 107672/01/014:50 g;

PG 7008 de Dow;

CA 8200 de Borealis;

Braien NA 7-25 de Slovnaft Petrochemicals.

Esses tipos de PE (via de regra PE-LD) (LD - Low Density; baixa densidade) podem ser empregados em forma pura ou como mistura. Para aumentar a resistência, PE-HD (HD - High Density: alta densidade) pode ser adicionado com comportamento de fluência semelhante, quanto são neces- sárias misturas mais tenazes, podem ser também adicionados tipos de natu- reza de cautchu, assim chamados elastômeros termoplásticos (EPDM, etc.). Também é possível a adição de polibutileno (cerca de 8340 M ou DP 9217 de Basell ou copolímeros de etileno, como EAA (designação para copolíme- ro de etileno-ácido acrílico), EMA (copoíímero de etileno-metacrilato) ou io- nômeros (base de etileno-ácido acrílico, distintos grupos de ácido são substi- tuídos por íons) na medida de até 30 %.

Quando é empregado um coextrudado à base de PP, ele pode igualmente ser cheio ou não cheio.

Tipos não cheios apresentam, de preferência, um MFI de 8 a 22 g/10 min (índice de fusão, por exemplo, segundo DIN; 230 0C1 carga de 2,16 kg). Vêm ao caso homopolímeros de PP, copolímeros de PP, tipos de PP ramificados (assim chamados tipos HMS-PP), metocenos, tipos de PP hete- rofásicos, mas também misturas, que se situam nessa faixa de miscosidade, e assim chamadas "Blends". Para melhorar as propriedades pode ser adi- cionada uma fração de PE (por exemplo, WG 341 C de Borealis, que contém até aproximadamente 30 % de PE, ou também um outro material à base de poíiolefina, por exemplo, polibutileno). A apropriação para o processamento de materiais planos em instalações de extrusão pode, no caso de dúvida, ser facilmente verificada pelo especialista na área da extrusão de plástico, even- tualmente por alguns ensaios em escala de laboratório. Uma fração de PE eventualmente presente, como acima mencionado, pode ser também nitida- mente superior aos 30 % mencionados em tampas, que não sejam esterili- zadas.

Exemplos de produtos utilizáveis, que se encontram no merca-

do:

WG 341C de Borealis;

Daploy WD 234 HMS de Borealis;

Hifax DKS 208 nat. de Basell;

Domolen 1011S de Domo. 56% WG341C com 30% WD 234 HMS e 14 % HG420 FB (de

Borealis).

Tipos cheios são obtidos comercialmente, por exemplo, WG 350C de Borealis, mas naturalmente também podem ser mistos, tendo se comprovado uma mistura de 80 % WG341 C com 20 % VATPOL265F65 (com 60% de material de enchimento) de SILON.

Como corantes podem ser empregados os usuais, como marron- café HP 820761 ou PP 821361 de Gabriel Chemie, estando disponível para branco o usual TiO2.

Tanto em base de PE como também em base de PP são possí- veis estruturas de múltiplas camadas da camada de coextrusão e em muitos casos vantajosas. Com uma estrutura simétrica, as camadas externas po- dem ser de tal maneira selecionadas que apresentem as melhores proprie- dades possíveis para a emissão do coextrudado no bocal de fenda larga e a(s) camada(s) interna(s) possue(m) as desejadas propriedades mecânicas e/ou térmicas.

Tanto nesse caso, mas especialmente com estrutura assimétri- ca, a camada externa oposta à folha de alumínio (posteriormente situada no lado do recipiente) pode também ser considerada a natureza do material do copo/recipiente, em cuja borda a tampa está selada. Assim, nesse caso, es- sa camada pode ser de Appeel 20D745 da DuPont, eventualmente com 2 a % de aditivo deslizante como Conpol 20S2 de DuPont, para selar tanto com relação a copo de PS como também de PP. No caso de uma estrutura simétrica (pode então, contudo, a gramatura de camadas mutuamente correspondentes ser distinta), como por exemplo: PG7004 (PE não cheio) // CC7209 (PE cheio) // PG7004, a rigidez e elasticidade da película total podem se especificamente influenciadas.

Uma outra combinação, que se comprovou, é: PG7004 // Appeel 20D745 (EMA não cheio) ou Appeel 20D855 (EMA com material de enchimento), ambos da DuPont H PG7004. Em lugar de EMA podem também ser empre- gados ionômeros, por exemplo, Surlyn 1652-E.

Composições praticamente utilizáveis são ainda: À base de PE: sistema de três camadas, 70 μιη: PG7004 14 g //

CC7209 49 G U PG7004 7 g.

À base de PP: Hifax DKS 208 nat 16 g // WG350C 28 g // Hifax DKS208 nat 6 g; aqui são também possíveis 22 g // 40 g // 8 g com bom re- sultado.

Uma combinação especialmente apropriada de componentes

para a tampa segundo a invenção apresenta, no estado selado, vista de fora para dentro, uma camada de alumínio, uma camada de "promotor de ade- rência e então ao menos uma camada mencionada a seguir como "camada funcional". Como se depreende dessa enumeração, são mencionadas todas as camadas usuais para uma pressão e tampouco outras, referindo-se a a- presentação dessa combinação apenas a camadas, que se situam em am- bos os lados da área de contato, em que ocorre a separação, razão por que freqüentemente também mencionado plano de separação.

As dificuldades de uma separação regular das camadas, que se depreendem do estado atual da técnica mencionado no início, podem ser sanadas conforme esse aspecto da invenção pelo fato de que sobre o alu- mínio no lado voltado para o plano de separação é prevista uma camada de um "promotor de aderência", que entra em união particularmente estreita com o alumínio e assim forma uma camada a ele fortemente aderente. A camada funcional que se segue e eventualmente ou uma, assim chamada segunda camada, deve ser selecionada de tal maneira que sele tão firme- mente quanto possível com relação ao copo ou recipiente que vem ao caso, em geral consistindo em um material de PP. Disso se segue que a aderência entre o "promotor de aderência" e a camada funcional que se encontra em contato com ele deve ser tanto menor do que a aderência entre alumínio e "promotor de aderência" como também do que a aderência entre camada funcional e copo na região de selagem. Quando, além da camada funcional, ainda está prevista ao menos uma segunda camada, essa condição se apli- ca também à aderência em cada uma das áreas de contato formadas entre as mesmas.

Segundo a invenção, essas condições são satisfeitas com em- prego de um "promotor de aderência" à base do copolímero de etileno-ácido acrílico, abreviadamente EAA. Como especialmente vantajosa deve ser con- siderada aqui não apenas a excelente aderência do EAA em todas as suas faixas de concentração com relação a alumínio em forma de todas as ligas e configurações usuais em tampas (com crescente aderência com crescente fração de ácido acrílico), mas sim também o fato de que EAA estabelece uma boa aderência para com polietileno e essa aderência pode ser aumen- tada mediante aumento da fração de etileno no EAA; assim, inversamente, mediante aumento da fração de ácido acrílico pode ser reduzida. Isso possi- bilita, tendo conhecimento do material do copo e da qualidade do fechamen- to a ser implementada bem como do alumínio empregado, e das outras con- dições secundários, estabelecer através de alguns poucos ensaios a com- posição do EAA, em que sejam alcançadas as desejadas propriedades de aderência e separação para a tampa.

Como outra particularidade do EAA cabe assinalar que possui uma aderência ruim a polipropileno, de modo que é possível influenciar ain- da mais os desejados valores de aderência por correspondente composição das camadas funcionais, que entra em contato com o EAA. Quando se tem mais de 50 % de polímero de polipropileno (homopolímero, copolímero e/ou TPO = olefina termoplástica) e uma certa fração de polietileno verificável a- pós poucos ensaios, situada de preferência abaixo de 25 %, então a deseja aderência mínima ao plano de separação com um EEA pode ser obtida com cerca de 9 % de ácido acrílico, sem se chegar a uma aderência tão forte que a extração ficasse problemática.

Com uma fração maior de ácido acrílico, por exemplo, de 12 % e mais, é também possível empregar uma camada com uma fração de PE de 40 % e mais, sem prejudicar o desejado efeito de extração; esse sistema de "promotor de aderência" e camada funcional é vantajosamente empregável em amplos limites pela adaptação pelo especialista às condições secundá- rias respectivamente conhecidas.

Cabe ainda assinalar que, como ambos os exemplos acima mencionados, na camada funcional podem ser empregados materiais de enchimento diversos como talco, óxido de titânio, giz e pigmentos corantes, que não alteram notavelmente o comportamento de aderência da própria camada. Em casos especiais, o PE pode ser substituído ao menos parcial- mente por copolímeros de etileno como EMA (etileno-metil-acrilato); a ca- mada pode também consistir apenas de polipropileno ou uma mistura 80 : 20 de PP: EMA.

Como outra vantagem do emprego de uma tal camada funcional contendo essencialmente PE e PP cabe mencionar que a fração de PE in- fluencia positivamente o comportamento de processamento da mistura.

À mencionada camada funcional pode se seguir uma segunda camada, especialmente quando isso é desejável para obtenção de efeitos especiais quando da selagem, ou quando, por quaisquer motivos, o material, com o qual a tampa entra em contato, parece recomendá-lo. Outro motivo pode também ser a produção da peça contínua de tampa mediante coextru- são, pois a mencionada camada funcional tende a formar uma assim cha- mada barba de bocal, o que sempre leve a danos quando da extrusão. Quando da formação de uma tal barba de bocal surge um depósito, especi- almente de material de enchimento, no lábio do bocal de extrusão; esses depósitos perturbam a formação de uma superfície sem falhas e se soltam após atingirem um certo tamanho, que conduz a avarias da peça contínua da tampa. Quando, pelo contrário, em conjunto com a camada funcional, é coextrudada uma segunda camada como camada mais exterior, que apre- senta por exemplo, 30 % de PE-LD e 70 % de PP, então de um lado é ainda melhorada a capacidade de selagem relativamente a um recipiente de PP; de outro lado, é confiavelmente reduzida a formação da barba de bocal. Como, além disso, entre a camada funcional e a segunda camada há desta- cadas condições de aderência, esse tipo de execução é preferido.

Em diversos testes foram obtidos resultados destacados com os

materiais mencionados, quando o "promotor de aderência" foi aplicado com 7 a 8 g/m2 , a camada funcional com cerca de 12 g/m2 e a segunda camada com cerca de 5 g/m2. Os resultados evidenciam que especialmente a quan- tidade do "promotor de aderência" ainda pode ser reduzida.

Apenas como observação acidental cabe assinalar que tanto a

camada funcional como também a segunda camada podem conter materiais de enchimento, especialmente talco, nas quantidades que são usuais quan- do da produção de tampas. Três exemplos para a composição da camada funcional devem ilustrá-lo.

Componente Exemplo 1 (% em peso) Exemplo 2 (% em peso) Exemplo 3 (% em peso) PE-LD 20 24 15 Homopolímero de PP* 30 56 40 Copolímero de PP- Random 40 0 0 Poliolefina TPO termoplás- tica 0 0 35 Talco 10 20 10

* Mistura de diversos tipos de PP com distinta viscosídade

Como fonte de laser pode ser empregado por exemplo, um StarScribe CW da Carl Baasel Lasertechnik de Starnberg, Alemanha. Esse laser Co2 é especialmente apropriado para arranhar laminados de folha e apresenta um comprimento de onda de 10,6 μιτι a uma potência de 300 W, em alguns modelos também 360 W e em casos especiais até 450 W, em alguns modelos também comprimentos de onda de 10,25 μπι. O material de platina presente em forma de uma fita sem fim (em geral em uma largura de duas platinas deslocadas lado a lado), com a camada de plástico voltada para o laser, e deslizando sobre uma base apropriada, proveniente de um rolo de reserva, é passado pelo laser e depois enrolado em um tambor após a usinagem. O raio laser, ajustado por espelhos móveis em torno de dois ou três eixos, é guiado pela superfície; a fonte de laser fica disposta usualmente estacionária.

O foco (ou seu centro teórico) do raio ocorre de preferência em um ponto acima, de preferência logo acima da folha de alumínio, de modo que a máxima intensidade da entrada de energia se situa profundamente no interior da camada de plástico em geral consistindo em várias camadas (na medida em que a designação "profundamente" seja apropriada nas espessu- ras dadas). Como valor diretor pode ser indicado que o foco, visto pelo lado da entrada de laser, deve ocorrer em um ponto que se situa em uma profun- didade entre 75 % e 90 %, de preferência entre 80 % e 85 % da espessura da camada a ser tratada com laser. A camada a ser tratada com laser é a camada entre a superfície mais exterior da tampa e a superfície da folha de alumínio voltada para o laser. O próprio foco alcança um diâmetro de 150 pm a 350 pm; são preferidas as faixas que se situam entre 170 pm e 210 pm. Assim, o enfraquecimento do material no decorrer do movimento do la- ser é concentrado em uma faixa apenas muito estreita; energia excedente é descarregada de modo rápido e sem prejuízo pela folha de alumínio próxi- ma, boa condutora de calor.

Como regra geral simples, porém confiável, pode ser dito que o enfraquecimento da camada de plástico é então já suficiente, mas ainda não demasiado, quando sobre a superfície da folha de alumínio, depois da remo- ção da camada de plástico, existe uma região linear, identificável a olho nu em melhor observação, com reflexão ligeiramente maior (com relação à área ambiente). Uma linha acentuada indica entrada demasiada de energia, uma alteração mal identificável ou só com maior atenção indica entrada de ener- gia demasiado pouca. Essa caracterização de fato não é realmente quantifi- cável, mas a alteração óptica se opõe a uma indicação mais objetiva.

A velocidade do ponto de incidência do raio laser sobre a super- fície do material da tampa se situa em alguns mm/s até alguns cm/s, de pre- ferência de 5 mm/s a 5 cm/s, dependendo da natureza e da espessura das camadas a serem enfraquecidas e do grau de enfraquecimento desejado.

0 entalhe obtido na modalidade operacional mencionada é de tal maneira estreito que o material, mesmo quando se apresenta em forma Ii- quida, não pode avançar para o alumínio. Pelo processo de deslocamento, que ocorre até ao resfriamento, do plástico fundido, mas ao menos amoleci- do, a faixa de dano, que apresenta a forma de uma ranhura extremamente estreita, é novamente cheia ao menos na base, sem que isso leve a uma reprodução da resistência mecânica da camada danificada. Para manter plana a folha quando do movimento pela base, a

base pode ser provida de aberturas, que são unidas com um dispositivo de aspiração e assim aspiram a folha, devido à diferença de pressão relativa- mente à superfície definida da base. A correta medida da subpressão pode ser fixada pelo especialista com base em alguns poucos ensaios em função da velocidade da folha, da espessura da folha e da qualidade da linha de enfraquecimento obtida.

Por essa combinação de materiais e seu tratamento se alcança o objetivo acima indicado mesmo em escala industrial com suficiente preci- são, confiabilidade e a custos comercialmente aceitáveis. Supõe-se que também outros tipos de laser estão em condições

de produzir linhas de enfraquecimento apropriadas, mas nos ensaios da De- positante o laser Co2 apresentou os melhores resultados. Os progressos na área da técnica de laser têm tornado possível, em tempos recentes, também o emprego de Iasers C02 com uma potência de 100 W com parâmetros ope- racionais ademais quase inalterados; tal laser podem ser apropriadamente empregados no conhecimento da invenção e da tampa almejada pelo espe- cialista na área da produção de tampas após poucos ensaios.

Em cada tampa individual, assim, é aplicada ao menos uma li- nha de enfraquecimento em si fechada, que define a posterior abertura para beber. Adicionalmente, por uma outra linha de enfraquecimento pode ser definida uma outra abertura, de preferência menor, que serve ou para o a- cesso de ar ao se beber ou para inserção de um canudo de beber. Uma configuração comprovada na prática se refere à formação da linha de enfraquecimento na região da tala de abertura em forma de uma linha ondulada, que se "enrola" em torno da futura costura de selagem. Isso garante que tanto a abertura da embalagem como também a separação da camada de plástico da folha de alumínio decorram de modo confiável e lim- po. Sem essa medida, especialmente em camadas de plástico à base de PP, não ocorre de modo alguma separação de ambas as camadas ou ape- nas de modo muito deficiente.

A produção da linha de enfraquecimento por meio de laser pode ser facilmente identificada na tampa pronta, pois apenas quando da produ- ção por meio de um laser resulta a alteração óptica, acima explicada, na camada de alumínio. Tanto quando da produção apenas mecânica como também mecânico-térmica da linha de enfraquecimento resulta uma imagem completamente diferente da linha de enfraquecimento; sobretudo é a mesma nitidamente mais larga e libera regiões acentuadas da superfície da folha de alumínio.

Uma nova área de aplicação para tais tampas com folhas apre- sentando aberturas especialmente executadas, que restam sobre a borda do recipiente após a extração, são assim chamados frascos de medicamentos, em que, em oposição a sua designação, não se encontram líquidos, mas sim pílulas sólidas, comprimidos, drágeas, cápsulas, etc. em geral não embala- das, em grande número. Pela execução da abertura na folha segundo a in- venção, antes da selagem, no fabricante a grande abertura pode ser empre- gada para enchimento rápido e cômodo, e no usuário está disponível uma abertura selecionada apropriadamente pequena, favorecendo a extração individual do conteúdo em pedaços.

Em lugar de para medicamentos, isso também pode ser empre- gado para balas, goma de mascar em forma apropriada, tabletes de balas, pastilhas, etc.

A invenção não está restrita aos exemplos descritos, mas sim

pode ser modificada de várias maneiras. Assim, podem ser empregados es- pecialmente outros plásticos ou misturas de plástico que não os indicados, embora as bases, que estabelecem camadas de plástico com base em PE ou PP.

Na configuração acima mencionada da invenção, esses objeti- vos - evitar o problema da selagem demasiado forte - são alcançados pelo fato de que em uma tampa do tipo mencionado no início a linha de enfra- quecimento em si fechada é disposta tão próxima quanto possível da borda de selagem em seu lado interno, circunstancialmente também na região inte- rior da borda de selagem, não dependendo do tipo da produção da linha de enfraquecimento, quando também aí é preferido o emprego de laser. Dessa maneira se consegue que, quando da extração da tampa,

a selagem não é removida, mas sim a união entre a folha de alumínio e a camada de plástico nessa região, sendo que, todavia, a camada de plástico permanece praticamente por toda a abertura do copo sobre a tampa e assim libera toda a abertura. Em uma configuração preferida, a linha de enfraquecimento se

encontra em uma região relativamente à borda de selagem, que é limitada em seu contorno interno por uma linha, que em torno da largura da borda de selagem para dentro guarda distância da aresta interior e cujo contorno ex- terior se estende dentro da borda de selagem, sendo que a distância da a- resta interior da borda de selagem importa em não mais do que um terço, de preferência não mais do que um quarto da largura da borda de selagem. Graças a essas medidas, mesmo com tolerâncias relativamente grandes com relação à posição da borda de selagem, é garantido que, de um lado, a linha de enfraquecimento possa coincidir tão precisamente quanto possível com a borda interna do copo ou da abertura do copo e, de outro lado, a linha de enfraquecimento não se situe não profundamente na borda de selagem que a partir dali ocorra um desprendimento entre folha de alumínio e camada de plástico, com o que a camada de plástico permaneceria na borda do co- po.

A invenção será mais detalhadamente explicada a seguir com

base no desenho. Mostram então:

figura 1 - a região de borda superior de um corpo parcialmente aberto,

figura 2 - uma vista inferior de uma tampa e

figura 3 - um detalhe.

A figura 1 mostra uma vista esquemática, em perspectiva, da re- 5 gião superior de um copo 1, que está/foi fechado com uma tampa 2 segundo a invenção, que está parcialmente removida. Na borda de selagem 10 do copo 1 permaneceu uma parte 21 anular da tampa, consistindo na camada de alumínio e na folha de plástico revestida; ao longo da linha de enfraque- cimento 3 ocorre a separação. Em linha tracejada com 11 está indicado o 10 contorno interno da borda de selagem, para mostrar a proximidade desse contorno 11 interior da borda de selagem e da linha de enfraquecimento 3.

A parte removida da tampa 2 apresenta em sua parte 22 central a camada de alumínio e a folha de plástico revestida, em sua parte de borda 23 apenas a camada de alumínio, pois nessa região a folha de plástico per- manece sobre a borda de selagem 10.

Na figura 2 se vê que na região da tala 16 pode ser prevista uma linha de enfraquecimento 17 exterior, executada eventualmente ondulada, para facilitar a separação da parte anular 21 que permanece na borda de selagem, sem que isso leve a um dano da folha de alumínio.

A figura 3 apresenta, finalmente, uma borda de selagem 10, de

modo meramente esquemático, com sua aresta interna 11 e sua aresta ex- terna 12 e a região circundante. Cabe assinalar novamente que a precisa posição da borda de selagem 10 é estabelecida tanto na borda do copo co- mo também na tampa apenas quando da selagem do copo pelo ajuste da 25 máquina de selar e pelas tolerâncias que ocorrem quando da aplicação da tampa sobre a borda do copo; a figura parte assim de uma tampa já selada para maior clareza.

Isso pressuposto, a linha de enfraquecimento (não representa- da) deve então se situar em uma região para com a borda de selagem ou a costura de selagem, que é dada por duas linhas 13, 14. A linha de limitação 13 interior se situa a uma distância de no máximo 2b, de preferência de no máximo b, do contorno 11 interior da borda de selagem, sendo b a largura da borda de selagem. A linha de limitação 14 exterior, por sua vez, guarda uma distância d do contorno 11 interior da borda de selagem 10, que não ultrapassa no máximo um terço, de preferência, contudo, no máximo um quarto, da largura b da borda de selagem 10: d < b / 3 ou de preferência d á 5 b/4.

Conhecendo as tolerâncias dos dispositivos empregados é então facilmente possível para o especialista na área da fabricação de tampas de- terminar a melhor posição possível da linha de enfraquecimento na tampa 2, cuja borda externa está ainda designada com 15 e da qual o construtor pode 10 de fato partir. A posição da borda externa do copo 1 não é indicada em ne- nhuma das figuras para maior clareza.

Para se poder verificar mais facilmente o atendimento das carac- terísticas segundo a invenção mesmo em tampas que ainda não estão sela- das, cabe explicar agora que a linha de enfraquecimento encerra ao menos 15 70 %, de preferência ao menos 75 % ou, melhor, 85 % da superfície da tam- pa, sem consideração de uma tala eventualmente presente; quanto maior a área da tampa, tanto maior a fração encerrada. A isso corresponde, em uma tampa circular redonda com um diâmetro externo de 75 mm (e deixando de lado a tala), um diâmetro da linha de enfraquecimento igualmente circular de 20 (cerca) de 68 mm a (cerca) de 70 mm, deixando de lado eventuais linhas onduladas ou outras configurações.

Com um diâmetro externo de 95 mm da tampa, é de se contar segundo a invenção com um diâmetro da linha de enfraquecimento de 81 a 85 mm, dependendo da execução da borda de selagem, que corresponde a uma fração de área encerrada de 72 % a 80 %.

Claims (5)

1. Processo para produzir uma platina para fechar um copo ao longo de uma borda selada (10) circundante, em que a platina (2) possui pelo menos um laminado de alumínio e uma camada de material sintético, eventualmente de várias camadas, coextrudada no laminado de alumínio, em que na camada de material sintético está prevista uma linha enfraqueci- da (3) fechada em si, e pelo menos uma das camadas de material sintético consiste ou em material sintético, baseado em polietileno (PE) ou em mate- rial sintético baseado em polipropileno (PP), e em que a linha enfraquecida foi introduzida por um laser na camada de material sintético, caracterizado pelo fato de que o material da platina, previsto na forma de uma cinta contínua, com a camada de material sintético voltada na direção do laser e deslizando em um apoio adequado, é avançado ao longo do laser, sendo que o raio laser é focalizado em um diâmetro de 150 pm, até 350 pm, preferencialmente cerca de 210 pm, e a focalização do raio se veri- fica em um ponto acima do laminado de alumínio.

2.Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a focalização está situada em uma profundidade entre 75% e 90%, preferencialmente, entre 80% e 85% da espessura da camada a ser trabalhada com o laser, visto pelo lado da aplicação do laser.

3.Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o comprimento de onda do laser está situado entre 10,2 pm e 10,8 pm.

4.Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o raio laser apresenta uma energia de 100 W até 450 W, preferencialmente, cerca de 300 W.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a velocidade do ponto de incidência do raio laser na superfície do material da platina está situada entre 5 mm/s e 50 mm/s, dependendo da natureza e da espessura das camadas a serem en- fraquecidas e do grau desejado do enfraquecimento.