PT687557E - Cobertura para uma embalagem de produtos e metodo para a producao da mesma - Google Patents

Description

-1- U*l DESCRIÇÃO "COBERTURA PARA UMA EMBALAGEM DE PRODUTOS, E MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DA MESMA” 0 presente invento diz respeito a uma cobertura própria para ser selada por acção do calor no bocal de uma embalagem de produtos e para ser extraída desse mesmo bocal quando se procede à abertura da embalagem, compreendendo uma camada de papel, uma camada de suporte que é constituída por um polímero, que é impermeável ao oxigénio e que fica colocada debaixo da camada de papel, e, debaixo da camada de suporte, uma camada que é constituída por um polímero, que pode ser selada por acção do calor e que permite a extracção da cobertura após a selagem.

As coberturas que são seladas por acção do calor e que podem ser extraídas, são particularmente utilizadas em embalagens de produtos de consumo e de doses. Entre os produtos típicos destinados a ser embalados desta maneira encontram-se incluídos produtos alimentares líquidos, tais como o leite, leite coalhado não desnatado, iogurte, água, sumos e xaropes de frutos, sobremesas, gelados, manteiga, margarina e produtos alimentares do género pronto-a-comer. Produtos secos, em forma de pó ou de partículas, e comprimidos, como por exemplo drogas, também são embalados de uma maneira semelhante. A embalagem propriamente dita é tipicamente feita de material plástico, como por exemplo polipropileno ou poliestireno, de um papel muito grosso e forte revestido com um material plástico, como por exemplo polietileno, ou de vidro. O material que é mais vulgarmente utilizado para a constituição da cobertura é uma folha de alumínio selada com verniz no bocal da embalagem. -2-

Uma vantagem significativa das coberturas de alumínio é a sua estanqueidade e higiene. A cobertura impede a entrada do oxigénio do ar para o interior da embalagem e a contaminação do produto em consequência da oxidação, ao mesmo tempo que impede que os aromas se escapem para fora da embalagem. No entanto, um problema relacionado com a cobertura de alumínio é o de que esta tem tendência para se fracturar e perfurar. É difícil remover a cobertura na sua totalidade a partir do ponto de selagem. Além disso, a produção de coberturas de alumínio consome uma grande quantidade de energia, e a cobertura não se degrada nos locais onde se efectua o depósito de lixo. A fim de se eliminar os referidos problemas, foram feitos esforços para que nas coberturas a folha de alumínio fosse substituída por papel. A fim de proporcionar a uma cobertura de papel a capacidade de ser estanque ao oxigénio, esta tem sido dotada de uma camada constituída por um polímero no lado que fica voltado para o lado do bocal da embalagem. Uma cobertura de papel pode ser removida do bocal de uma embalagem mais facilmente do que uma cobertura de alumínio, e também não é perfurada tão facilmente como esta última por um impacto que incida sobre ela. No entanto, a obtenção de uma adequada impermeabilidade ao oxigénio por parte de uma cobertura de papel tem sido uma questão mais problemática. No entanto, na publicação da patente finlandesa No. 914268 é divulgada uma solução que revelou ser apropriada para utilizar neste caso, isto é, uma cobertura de papel que pode ser selada por acção do calor, que pode ser extraída e que compreende uma camada de um agente de ligação que é constituída por um polímero e que se apresenta sob a forma de camadas de revestimento aplicadas na parte de baixo do papel, uma camada de suporte que é constituída por um polímero e que é própria para impedir a penetração do oxigénio, uma segunda camada de um agente de ligação constituída por um polímero, e uma camada que é constituída por um polímero e que pode ser selada por acção do calor. O material polímero da camada de suporte pode ser -3- (jM\ copolímero de etileno álcool-vinílico (EVOH), tereftalato de polietileno (PET) ou poliamida (PA), e como agentes de ligação são mencionados um polietileno modificado compatível com a camada de EVOH, um polietileno enxertado compatível com a camada de PET, e um copolímero de etileno e ácido carboxílico compatível com a camada de PA. Quanto ao material da camada que pode ser selada por acção do calor é apresentada uma mistura de polietileno modificado com ácido metacrílico e etileno acetato de vinilo que actua como agente adesivo e de etileno ácido metacrílico que actua como agente de libertação. De acordo com a publicação da referida patente, as camadas de revestimento constituídas por polímeros, destinadas a ser aplicadas sobre o papel, são produzidas por extrusão.

No entanto, um inconveniente das coberturas de papel que podem ser extraídas e que são próprias para utilizar em embalagens de acordo com a publicação da patente finlandesa No. 914268, é a tendência que o material da cobertura tem para encrespar na parte constituída pelo papel, em simultâneo com o encolhimento das camadas extrudidas que são constituídas por polímeros. O encrespamento das coberturas vai criar problemas nas máquinas de embalagem em que uma ventosa transfere as coberturas, uma de cada vez, de uma pilha de coberturas para o bocal das embalagens a ser fechadas. O funcionamento da máquina necessita que a cobertura seja lisa, de maneira a que a ventosa seja capaz de apanhar uma cobertura apenas de uma só vez, e que a cobertura se ache precisamente no ponto de incidência. Problemas relacionados com estas questões surgem particularmente na embalagem de produtos derivados do leite nas fábricas de lacticínios onde o elevado nível de humidade do ar faz com que os problemas de encrespamento tenham tendência para se agravar. O objectivo do presente invento consiste em eliminar o referido problema que ocorre nas coberturas de embalagens, que podem ser extraídas e -4- ΙΑΑη que são divulgadas na publicação da patente finlandesa No. 914268, através da produção de uma cobertura que é lisa e que por conseguinte não irá criar interferências no funcionamento das máquinas de embalagem. Uma cobertura de papel, própria para ser selada por acção do calor e para ser extraída de uma embalagem, de acordo com o presente invento, é caracterizada por a camada de suporte, que é impermeável ao oxigénio e que fica colocada debaixo da camada de papel, ser produzida através de um processo que consiste em misturar um com o outro um componente polímero de elevado grau de cristalização e um componente polímero amorfo. O laminado da EP-A-0377935 diz respeito a uma placa termo-sensível que é própria para a produção de folhas de stencil e que compreende: uma camada de papel S (camada de suporte porosa), a camada funcional M que compreende a mistura anti-encrespamento, e uma camada de extracção. O material para a camada funcional pode compreender resinas termoplásticas com um "relativamente elevado grau de cristalinidade", no entanto, é necessário que a resina que se acha presente na película acabada se encontre num estado substancialmente amorfo, sendo desejável que o seu grau de cristalinidade não seja superior a um valor compreendido entre 30 e 10%. A camada de extracção pode compreender misturas termoplásticas cuja influência sobre o encrespamento é divulgada. O método divulgado no documento EP-A-0144999 impede o encrespamento de uma película de embalagem constituída por várias camadas através da utilização de uma mistura compreendendo (70-80%) de uma resina à base de polipropileno e de um copolímero de etileno alfa-olefina (30-20%) que apresenta um baixo grau de cristalinidade ou nenhuma cristalinidade.

De acordo com o invento, descobriu-se que os problemas de encrespamento estão relacionados com o polímero cristalino utilizado na camada de suporte da cobertura. Um polímero desse tipo é mecanicamente seguro e proporciona a propriedade de não-rompimento requerida pela cobertura. No entanto, nas operações de extrusão o polímero encontra-se no estado de fusão e, no estado de recristalização que se lhe segue, o polímero experimenta uma contracção que, como é suposto, provoca o encrespamento. Por outro lado, o polímero amorfo não é cristalizado nem provoca o encrespamento do papel, mas um impedimento para a sua utilização é o que consiste na sua fraqueza mecânica. No entanto, de acordo com o invento, os problemas são resolvidos através da utilização de um polímero extremamente cristalino e de um polímero amorfo que são misturados um com o outro, o que dá origem a uma cobertura que é suficientemente forte sob o ponto de vista da sua resistência mecânica e que além disso não sofre qualquer encrespamento. As coberturas de acordo com o invento funcionam sem falhas numa máquina de embalagem, são seladas por acção do calor dentro de uma ampla gama de temperaturas, não são facilmente perfuradas e podem ser removidas sem se rasgar quando se procede à abertura das embalagens, mesmo que a selagem tenha sido feita com um grau de estanqueidade mais do que óptimo. É bem conhecido na técnica que a cristalização ocorre tanto numa pluralidade de diferentes polímeros alifáticos como numa pluralidade de polímeros contendo estruturas anulares. Um componente polímero de elevado grau de cristalização diz geralmente respeito a materiais polímeros em que o grau de cristalização varia dentro de uma gama de valores compreendidos entre 30 e 60%, de preferência 40 e 50%, dependendo do material. -6-

Numa cobertura de acordo com o invento, como o polímero cristalino da camada de suporte estanque ao oxigénio podem ser usados poliamida (PA), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) ou copolímero de etileno álcool-vinílico (EVOH), e como polímero amorfo podem ser usados poliamida (PA) e um copolímero, como por exemplo copolímero de etileno ácido metacrílico (EMA) ou tereftalato de polietileno amorfo (APET). De acordo com um modo de realização preferido do invento, a camada de suporte é constituída por uma mistura de poliamida cristalina e de poliamida amorfa. Também mostrou ser extremamente vantajosa uma mistura de poliamida cristalina e de copolímero de etileno ácido metacrílico amorfo. A relação da mistura dos componentes polímeros na camada de suporte pode ser entre 20 e 90, de preferência entre 40 e 80, e ainda mais de preferência cerca de 70% em peso do componente polímero cristalino, e entre 10 e 80, de preferência entre 20 e 60, e ainda mais de preferência cerca de 30% em peso do componente polímero amorfo.

Numa cobertura de acordo com o invento, como material polímero da camada da cobertura que pode ser selada por acção do calor pode ser de preferência usado copolímero de etileno modificado com estireno que actua na camada como um meio de libertação. Como um segundo monómero do referido copolímero, além do etileno, pode ser usado ácido metacrílico ou acrilato de butilo. Uma composição apropriada da camada que pode ser selada por acção do calor contém entre 5 e 60, de preferência cerca de 20% em peso, de copolímero de etileno modificado com estireno, e entre 40 e 95, de preferência cerca de 80% em peso, de copolímero de etileno que actua como agente adesivo. Uma vantagem da referida mistura é a ampla gama de temperaturas de selagem por acção do calor, entre cerca de 110 e cerca de 220°C, e a sua capacidade de aderência a vários materiais de embalagem. -7- ΙαμΊ

Dependendo dos materiais utilizados, para que a camada de suporte e a camada que pode ser selada por acçào do calor vão aderir uma à outra, pode ser necessário que entre elas seja aplicada uma camada separada de um agente de ligação constituído por um polímero. Como agente de ligação compatível com as misturas de PA/PA ou de PA/EMA da camada de suporte e com o copolímero de etileno modificado com estireno da camada que pode ser selada por acção do calor pode ser mencionado um copolímero de etileno modificado com anidrido de ácido maleíco. Caso contrário, na camada de agente de ligação podem ser usados agentes de ligação tais como os que são divulgados na publicação da patente finlandesa No. 914268 e que aqui foram anteriormente mencionados. O presente invento também diz respeito à utilização de uma cobertura feita à base de papel própria para ser selada por acção do calor numa embalagem para um produto alimentar, uma droga ou um cosmético, e para ser extraída dessa mesma embalagem, da maneira que aqui foi anteriormente referida, e a um método para a produção dessa mesma cobertura. Este último é caracterizado por os materiais polímeros constitutivos da camada de suporte, da camada formada por um potencial agente de ligação e da camada que pode ser selada por acção do calor, serem extrudidos sob a forma de bandas contínuas de uma película, que são primeiro aplicadas umas contra as outras e depois aplicadas sobre uma camada de papel à qual vão aderir. O invento irá a seguir ser descrito de uma maneira mais pormenorizada com a ajuda de exemplos, com referência aos desenhos anexos, em que: a Fig. 1 representa uma embalagem de iogurte dotada de uma cobertura característica do invento; -8- [Μη a Fig. 2 é uma vista em corte do selo da embalagem representada na Fig. 1 e da cobertura que fecha a referida embalagem; a Fig. 3 é uma vista em corte e a escala aumentada de uma porção da cobertura da embalagem; e a Fig. 4 representa de uma maneira esquemática o processo de produção do material da cobertura. A Fig. 1 representa uma embalagem descartável 1 para uma dose de um produto alimentar líquido, como por exemplo iogurte. A embalagem 1 compreende um recipiente 2 e uma cobertura 4 que é selada por acção do calor no bocal da embalagem e que pode ser aberta puxando-se pela pega 3. 0 recipiente 2 pode ser feito de qualquer material plástico geralmente utilizado no fabrico de embalagens para produtos alimentares, como por exemplo polipropileno ou poliestireno, ou em alternativa, papel muito grosso e forte coberto por exemplo com polietileno de baixa densidade (LDP). A estanqueidade do material do recipiente é de preferência pelo menos a mesma que a da cobertura da embalagem.

Conforme se acha representado na Fig. 2, a cobertura 4 da embalagem, selada por acção do calor, compreende uma camada de papel 5 e sobre esta uma combinação de polímeros 6 que é própria para ficar colocada no lado de dentro da embalagem e que é constituída por três camadas constituídas por polímeros colocadas umas por cima das outras, indo a camada mais interna formar o selo 7 estabelecido por acção do calor entre o bordo do recipiente 2 e a cobertura 4. Além da capacidade de selagem por acção do calor, o revestimento 6 constituído por polímeros permite que a cobertura possa ser aberta com bastante -9-

Ι/tMJ facilidade, ao mesmo tempo que proporciona uma estanqueidade que impede que um produto embalado 8 se possa deteriorar.

Na Fig. 3 pode-se ver as camadas constituídas por polímeros que sâo utilizadas para formar o revestimento interno 6 da cobertura de papel 5. Imediatamente junto ao papel 5 encontra-se localizada uma camada de suporte 9, que é constituída por um material polímero não perfurável através do qual o oxigénio não consegue penetrar, debaixo desta uma camada 10 constituída por um agente de ligação polímero, e por debaixo desta última, uma camada 11 que é constituída por um polímero e que forma o selo 7 estabelecido por acção do calor. A camada referida em último lugar é de preferência formada por uma mistura de polímeros compreendendo um agente promotor de aderência que permite a selagem por acção do calor, e um agente de libertação que permite que a cobertura seja aberta sem se rasgar na zona do selo por acção do calor. Na superfície superior oposta às camadas 9 a 11 que são constituídas por polímeros, a camada de papel 5 acha-se dotada de um revestimento mineral 12 própria para melhorar a capacidade de impressão.

Conforme ensinado pelo invento, a camada de suporte 9, não perfurável e estanque ao oxigénio, contém um polímero cristalino, como por exemplo poliamida, e um polímero amorfo, como por exemplo poliamida ou copolímero de etileno ácido metacrílico, sob a forma de uma mistura. A camada 11 que forma o selo por acção do calor pode conter copolímero de etileno que serve como adesivo e copolímero de etileno modificado com estireno que é utilizado como agente de libertação. Como material da camada 10 constituída por um agente de ligação pode ser utilizado polietileno modificado com anidrido de ácido maleíco. No entanto, pode ser considerada a utilização de outras combinações de materiais para além das que aqui foram anteriormente referidas. -10-

A produção de uma cobertura para uma embalagem de produtos, de acordo com o invento, é realizada sob a forma de um processo contínuo, conforme representado na Fig. 4, que consiste em submeter o papel 5 a um tratamento de coroa 13 e depois em conduzir o referido papel de maneira a que este vá passar entre os rolos 14, 15 sob a forma de uma banda sobre a qual são aplicadas simultaneamente as camadas sobrepostas 9 a 11 da cobertura que são constituídas por polímeros e que são fornecidas a partir dos bicos injectores 16. Os bicos injectores 16 acham-se associados aos recipientes 17 a 19 a partir dos quais o agente de ligação (recipiente 18), a mistura de polímeros para a camada de suporte (recipiente 17) e o polímero destinado a ser selado por acção do calor (recipiente 19) vão ser fornecidos no estado de fusão a uma temperatura de entre cerca de 110 e cerca de 220°C para o interior dos bicos injectores a partir dos quais vão ser fornecidos sob a forma de bandas contínuas 9-11. A quantidade de material pode ser cerca de 20 g/m na banda 9, cerca de 5 g/m na banda 10 e •y cerca de 20 g/m na banda 11, sendo o peso de papel 5 entre cerca de 40 e cerca de 80 g/m . No entanto, as quantidades podem variar, por exemplo na banda 11, dependendo da largura do selo por acção do calor (um selo mais estreito requer uma camada de material mais espessa, a fim de garantir a selagem). De acordo com a Fig. 4, as bandas 9-11 de polímero no estado de fusão são conduzidas para uma peça divisora 20 cuja função consiste em aplicá-las umas contra as outras, após o que as referidas bandas vão aderir todas ao mesmo tempo ao papel 5 no espaço existente entre os rolos 14, 15. Esta operação dá origem a uma banda de papel revestido, a partir da qual as coberturas de acordo com o invento podem ser obtidas por meio de um processo de arrancamento por corte antes da ou em simultâneo com a fase de enchimento da embalagem e de selagem desta por acção do calor.

Para os entendidos na matéria é óbvio que vários modos de realização do invento não se acham limitados àquilo que aqui foi anteriormente - 11 - apresentado, podendo antes pelo contrário variar dentro do âmbito das reivindicações anexas. Dependendo dos materiais polímeros utilizados, pode ser que entre a camada de papel 5 e a camada de suporte 9 seja necessário aplicar uma camada separada de um agente de ligação, ou, em alternativa, que entre a camada de suporte 9 e a camada 11 de selagem por acção do calor possa ser omitida a camada 10 constituída por um agente de ligação, o que iria reduzir para dois o número das camadas extrudidas. A forma da embalagem também pode variar e, por exemplo nas embalagens de gorduras comestíveis, a cobertura do invento pode servir como cobertura interior de protecção do recipiente e como uma cobertura exterior separada, própria para ser aberta e fechada, sendo essa cobertura interior deitada fora quando a embalagem é aberta pela primeira vez. A cobertura do invento também pode servir de cobertura de protecção semelhante em recipientes de plástico ou de vidro dotadas de tampas roscadas. Entre os produtos próprios para ser embalados nesses recipientes encontram-se incluídos vários produtos alimentares tais como leite, leite coalhado não desnatado, iogurte, sumos e xaropes de frutos, sobremesas, gelados, manteiga, margarina e produtos alimentares processados, drogas, produtos cosméticos, e produtos equivalentes.

Lisboa, 15 de Novembro de 2000

Agente Ofidal da Propriedade Industrial RUA VfCTOR CORDON, 14 1200 USBOA

Claims (3)

1. If/t4η c REIVINDICAÇÕES 1. Cobertura (4) própria para ser selada por acção do calor no bocal de uma embalagem (1) de produtos e para ser extraída desse mesmo bocal quando se procede à abertura da embalagem, compreendendo, por esta mesma ordem, uma camada de papel (5), uma camada de suporte (9) que é constituída por um polímero e que forma uma barreira contra o oxigénio e, por debaixo de todas as outras camadas, uma camada (11) que é constituída por um polímero, que pode ser selada por acção do calor e que permite a extracção da cobertura após a selagem, caracterizada por a camada de suporte (9) ser obtida mediante um processo que consiste em misturar um com o outro um primeiro componente constituído por um polímero de elevado grau de cristalização, sendo o polímero cristalino escolhido de entre o grupo constituído por poliamida (PA), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) e copolímero de etileno álcool-vinílico (EVOH), e um segundo componente polímero amorfo.
2. 2. Cobertura de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a camada de suporte (9) incluir poliamida (PA), um copolímero, como por exemplo copolímero de etileno ácido metacrílico (EMA), ou tereftalato de polietileno amorfo (APET) como polímero amorfo.

   3. Cobertura de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada por a camada de suporte (9) conter poliamida cristalina e poliamida amorfa.

   4. Cobertura de acordo com as reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a camada de suporte (9) conter poliamida cristalina e copolímero de etileno ácido metacrílico amorfo. -2-

   5. Cobertura de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por na camada de suporte (9) terem sido misturados entre 20 e 90% em peso, de preferência entre 40 e 80% em peso, de um componente polímero de elevado grau de cristalização, e entre 10 e 80% em peso, de preferência entre 20 e 60% em peso, de um componente polímero amorfo.

   6. Cobertura de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por entre a camada de suporte (9) e a camada (11) que é constituída por um polímero e que pode ser selada por acção do calor, ser disposta uma camada (10) constituída por um agente de ligação.

   7. Cobertura de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a camada (11) que pode ser selada por acção do calor incluir, misturados um com o outro, entre 5 e 60% em peso, de preferência cerca de 20% em peso, de copolímero de etileno modificado com estireno que actua como agente de libertação, e entre 40 e 95% em peso, de preferência cerca de 80% em peso, de copolímero de etileno que actua como agente adesivo.

   8. Utilização de uma cobertura (4) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores como cobertura de uma embalagem para um produto alimentar, uma droga ou um cosmético.

   9. Método para a produção de uma cobertura (4) que pode ser selada por acção do calor e que pode ser extraída, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por os materiais polímeros constitutivos da camada de suporte (9), da camada (10) formada por um potencial agente de
3. -3- ligação e da camada (11) que pode ser selada por acção do calor, serem extrudidos sob a forma de bandas contínuas de uma película, que são primeiro aplicadas umas contra as outras e depois aplicadas sobre uma camada de papel (5) à qual vão aderir. Lisboa, 15 de Novembro de 2000 LUIS SILVA CARVALHO Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 LISBOA