PT89280B

PT89280B - Recipiente com tampa de vedacao destacavel, e processo e maquina para a realizacao do mesmo

Info

Publication number: PT89280B
Application number: PT89280A
Authority: PT
Inventors: Graham Martin Gossedge; Alan James Maskell; John Moore
Original assignee: Cmb Foodcan Plc
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1993-11-30
Also published as: GB2213125A; DK708888A; NZ227345A; EP0324260A3; GB2213125B; US4961513A; BR8806740A; PT89280A; GB8829767D0; JPH01213171A; EP0324260A2; GB8729725D0; FI885853A0; AU2689988A; ZA889453B; NO885653D0; DK708888D0; NO885653L; FI885853A; AU617729B2

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA DO INVENTO

PARA

RECIPIENTE COM TAMPA DE VEDAÇÃO DESTACÁVEL, E PROCESSO E MÁQUINA PARA A REALIZAÇÃO DO MESMO que apresenta

MB G-ROUP PLC., britanica, industrial e comercial, com sede em Caversham Bridge House, Waterman Place, Reading RG1 8DN, Inglaterra

LESIIMQ

A invenção refere-se a um recipiente que compreende um corpo com um rebordo (6) cuja superfície superior pelo menos é feita de um primeiro material plástico, e uma tampa fie xível (8), cuja superficie inferior, pelo menos, é feita de um segundo material plástico diferente do primeiro, em que o corpo e a tampa são ligados entre si por vedação a quente for· mada entre as suas referidas superfícies em que a vedação a

A quente inclui saliências (18,16) radiais internas e externas, formadas durante a operação de vedação a quente mediante acçao *

do calor e de pressão, Tendo cada saliência um núcleo (22,20) que é feito do primeiro material plástico e fica totalmente ligado ao rebordo por meio de uma base fina (26,28) feita do segundo material plástico, (34,32) e uma cap inteiriça com a tampa e que envolve o núcleo e tem uma certa inclinação para baixo por baixo do núcleo até uma posição adjacente a base fina do núcleo, assentando as duas saliências sobre o topo do rebordo em volta de no mínimo uma parte substancial da periferia do recipiente, e tendo a tampa uma parte livre (10) fora da vedação a quente para ser agarrada pelo utilizador e em

que a tampa e as duas saliências podem ser destacadas manual mente em conjunto para fora do rebordo usando-se a parte livre para esse efeito.

Esta invenção refere-se a tampas flexíveis vedáveis pelo calor em recipientes possuindo rebordos ou margens em redor dos seus bocais.

Conhecem-se os processos para vedar a quente uma tampa de vedação flexível num rebordo de um recipiente em plástico contendo, por exemplo, um produto alimentar, sendo um destes

A processos descrito e reivindicado na Patente Britanica N^e2067157 da Requerente. Na exploração comercial desta patente NP 2067157, a requerente tem feito o recipiente de polipropiA leno com uma camada barreira intermediária para resistência ao oxigénio e como material da tampa de vedação tem usado um material laminado constituído por uma folha de aluminio lami-j nada com uma camada de HDPE (polietileno de elevada densidadé) para se obter uma vedação estanque. Bn utilização, a tampa é vedada a quente sobre o rebordo do recipiente ficando a face constituída por HDPE (polietileno de elevada densidade) em contacto com a superfície superior do rebordo do recipiente de polipropileno. Contudo, a vedação que se obtém não é manualmente destacável, isto é, torna-se necessário que o consumidor corte o material da tampa que fica no interior do rebordo par que possa abrir o recipiente vedado.

A invenção tem como objectivo proporcionar um tipo de vedação a quente que seja destacável e igualmente um método e uma máquina para formar uma vedação a quente deste tipo.

De acordo com um dos seus aspectos, a invenção propor· ciona um recipiente que compreende um corpo com um rebordo do

primeiro vedação flexível cuja super. de um segundo material pláso corpo e a tampa ligados formada entre as suas refe~ * qual pelo menos.a superfície superior é feita de um material plástico, e uma tampa de fície inferior pelo menos é feita tico diferente do primeiro, sendo entre si por uma vedação a quente ridas superfícies, em que a vedação a quente inclui salienciás radialmente internas e radialmente externas formadas durante a operação de vedação a quente mediante a acção do calor e d« pressão, tendo cada saliência um núcleo que é feito do primei ro material plástico e fica totalmente ligado ao rebordo por meio de uma base fina e uma capa feita do segundo material plástico integralmente com a tampa e que envolve o núcleo e tem uma certa inclinação para baixo, por baixo do núcleo até uma posição adjacente a base fina do núcleo, assentando as

A duas saliências sobre ó topo do rebordo em volta de, pelo menos, uma parte substancial da periferia do recipiente, e tendo a tampa uma parte livre situada fora da vedação a quen te para ser agarrada pelo utilizador e em que a duas saliências podem ser destacadas manualmente tampa e as em conjunt para fora do rebordo utilizando-se a parte livre para esse efeito.

De acordo com um outro seu aspecto, a invenção proporciona um método para a formação de uma vedação destacável entre um primeiro material plástico da superfície superior do rebordo de um recipiente e um segundo material plástico diferente da superfície inferior de uma tampa flexível, caracterizado pelo facto de compreender a sobreposição da tampa no recipiente com as referidas superfícies em contacto e a aplicaçao de calor e pressão a tampa por meio de um cabeçote de vedação a quente que tem uma configuração e umas dimensões tais que calca para baixo a tampa para dentro do rebordo do recipiente, sendo a temperatura e as dimensões do cabeçote de'· vedação a quente e a duração e a pressão da sua aplicação à

A* * tampa tais que a vedaçao possui saliências internas e externas

distanciadas radialmente tendo cada uma delas um núcleo que é feito do primeiro material plástico e é ligado integralmen!e com o rebordo por meio de uma base fina, e uma capa, que é feita do segundo material plástico integralmente com a tampa e que envolve o núcleo e tem uma certa inclinação para baixo por baixo do núcleo até uma posição adjacente a base fina do

A núcleo, assentando as duas saliências sobre o topo do rebordo em volta de, no mínimo, uma parte substancial da periferia

A do recipiente, e em que a tampa e as duas saliências podem ser manualmente destacadas e em conjunto para fora do rebordo a partir da aresta externa da tampa.

Ainda segundo um terosi.ro aspecto, a presente invenção proporciona uma máquina para a formação de uma vedação destacável entre um primeiro material plástico de uma tampa flexível e um segundo e diferente material plástico de um rebordo de um recipiente, caracterizada pelo facto de compreender um cabeçote de vedaçao a quente tendo urna protuberância anular dimensionada de modo a cooperar com o rebordo do reciA piente, meios de aquecimento para aquecerem a protuberância, e meios accionados para apertarem o cabeçote e o recipiente um de encontro ao outro com a tampa colocada entre eles, e com o primeiro e o segundo materiais plásticos em contacto,

A sendo a protuberância dimensiona<a de modo que encoste com pressão sobre uma parte intermédia do rebordo do recipiente por cima de, no mínimo, uma primeira parte da periferia do cabeçote de vedação distanciada dos limites interno e externo do referido rebordo, sendo os meios de aquecimento e de accionamento adaptados para obrigarem o cabeçote de vedação a quente a originar uma vedação destacável manualmente, entre a tampa e o rebordo do recipiente, mediante a fusão e a interligaçao mecanica do primeiro e segundo materiais plásticos.

A fim de que a presente invenção poasa ser mais claramente compreendida, descrever-se-ão agora algumas das suas formas de realização, a título de exemplo, com referencia aos!

desenhos em anexo, nos quais:

A figura 1 mostra um recipiente vedado encerrando um produto ao qual se pode aplicar o processo da invenção;

A figura 2 é uma vista ampliada de uma secção recta radial através de uma parte da vedação a quente de um recipiente obtida de acordo com o processo da invenção;

A figura 3 ilustra a forma como se rompe a vedação, que se representa na Figura 2, quando a tampa é destacada manualmente do rebordo do recipiente;

A figura 4 mostra, em secção recta, o formato de um cabeçote de vedação o qual poderá ser utilizado para formar uma vedação de acordo com a Figura 2;

A figura 5 ilustra, em secção recta radial, um tipo de falha que poderá acontecer ocasionalmente quando se faz a abertura de uma vedação de acordo com a Figura 2;

A figura 6 mostra uma forma modificada da vedação na Figura 2, a qual irá normalmente evitar o tipo representada de falha ilustrado na Figura 5;

A figura 7 ilustra como a vedação a quente em redor do rebordo do recipiente circular pode, para a maior parte da periferia do referido recipiente, ser formada como se mostra na Figura 2, mas para a parte menor restante da periferia pode ser formada como se mostra na Figura 6, a fim de auxiliar a inici ar-se o destacamento da vedação sem se incorrer se provocar a folha do tipo que se mostrou na Figura 5;

A figura 8 mostra como a secção recta do cabeçote de vedação pode ser modificada a fim de se obter a formação da vedação de acordo com a Figura 6;

de uma

A figura 9 é similar a Figura 7 mas ilustra a formaçao zona de iniciação da vedação situada no canto de um recipient para embalagem, com a forma de um tabuleiro rectangular; e

A figura ampliado metros.

_rJ Λ ilustra (nao a e cujas dimensões uma secção recta através de um re

A Figura 1 mostra circular de polipropileno (2) o qual foi cheio com cipiente um produto (4)» como por exemplo um produto alimentar, recipi te edte que possui uma parede lateral (36) com uma certa incli nação para baixo e para dentro , fechado por meio de uma base (não ilustrada) e um rebordo integral que se prolonga radialmente (6) suportado pela parede lateral e no qual foi aplicada uma tampa flexível (8) vedada pelo calor e dotada com uma aba destacável (10)· 0 material da tampa (©) é uma folha de alumínio por debaixo da qual está laminada uma camada de HDPE (polietileno de elevada densidade).

De acordo com um dos aspectos da presente invenção, a vedação entre a tampa (8) e o rebordo (6) é produzida de forma que, em redor da maior parte da periferia do recipiente ense obtenha a forma ilustrada na secção recta ampliada represenA fim de se formar uma vedação possuindo esta estrutura, o material da tampa (8) é colocado com a sua camada de HDPE (12) de encontro ao rebordo, ficando a sua super·de alumínio (14) na parte superior. Um cabeçote de veda··

A quente aquecido possuindo uma saliência geralmente cir(ou outra forma anular _{se 0} recipiente não for circular' o seu lado inferior é então posto em contacto com o ladc superior de alumínio da tampa numa posição aproximadamente central através da largura do rebordo, e o calor do cabeçote de tada na Figura 2.

fície ção a cular sobre vedação amolece a camada (12) e bordo (6) de modo que a pressão

também a parte superior do reaplrada ao cabeçote de vedação possa calcar para baixo a folha de alumínio de encontro ao re bordo, como se mostra na Figura 2. Isto produz uma vedação a contínuas radialmente distanciadas

A nomeadamente uma saliência externa

qual possui duas saliências

A e geralmente concêntricas, referenciada geralmente (na referenciada geralmente por 18. Ambas as saliências (16 e 18) assentam geralmente sobre o topo do rebordo (6); possuem núcleos respectivos (20 e 22) os quais são formados do material de propileno do rebordo e estão integralmente ligados ao rebordo por meio de bases finas e rupturáveis (52 e 54) e por capas (24 e 26) que são formadas pelo material HDPE (polietileno de alta densidade) da tampa. Pode-se observar a partir da Figura 2 que as capas (24 e 26) envolvem os núcleos respectivos e na zona indicada por (28) e (50) tem uma certa inclinação para baixo por debaixo deles para terminarem adjacentemente as bases finas (52 e 54). Por cima das saliências, o polímero HDPE das capas (24 e 26) é integral com o da camada (12) de maneira que, com a excepçãò

A possível que adiante se descreverá, as saliências e a tampa *

sao unitárias. Contudo, devido a substancial compatibilidade química do polipropileno com os polímeros de HDPE (polietilenò de alta densidade) e a maneira pela qual as saliências sao formadas, qualquer ligação que possa ocorrer entre cada uma das

A saliências (16,18) e a superfície do rebordo que lhes fica por baixo (6) será uma ligação fraca e poderá não ser tomada em consideração para as finalidades da descrição seguinte.

Descobriu-se que a vedação a quente formada desta

A forma possui uma substancial resistência, inerente ao rompimen to quando o recipiente é sujeito a cargas de impacto ou a outro tipo de manuseamento, e acredita-se que esta robustez inerente deriva largamente da interligação física das capas (24 e 26) em redor dos núcleos (20 e 22), os quais elas envolvem a. mane:.ra de garras. Descobriu-se além disso

as saliências no topo do rebordo do recipiente é necessária se se pretender que esta robustez inerente seja totalmente alcançada não obstante qualquer contaminação com os alimentos ou qualquer outra contaminação do rebordo existente no material da tampa que possa estar presente quando é feita a vedação a quente.

Contudo, mediante a aplicação manual de uma tensão para cima sobre o material da tampa por meio de uma aba desA tacável (10), o utilizador pode facilmente erguer a saliência (16) na proximidade da aba destacável afastando-a do rebordo que lhe fica por baixo. Se a aba destacável continuar a exercer força para cima, ela vai ser rasgada através da base fina (32) do núcleo (20) e destaca a tampa mediante a deslaninação da ligação relativamente fraca que é feita com o polipropileno do rebordo do recipiente que fica por debaixo, na região anular central (50) da vedação que assenta entre as duas saliênpa cias (16,18). 0 material da região anular central (50) da tara possui uma fina camada remanescente de HDPE (polietileno de alta densidade) na parte inferior da folha metálica (14) mas, por razões de clareza, esta camada remanescente foi omitida na Figura 2.

Quando ao destacar-se a tampa se atinge a base do núcleo (34) na saliência (18), a base (34) é rasgada completamente e toda a saliência (18) se afasta similarmente do rebor lo de polipropileno (6) conjuntamente com o material da tampa, formando-se desta maneira uma separação completa da tampa do rebordo como se mostra na Figura 3· A tampa pode por conseguinte s?r completamente destacada do recipiente, com o rasgamento progr essivo das bases (32,34) em cada um dos sentidos (era redor da periferia do recipiente), afastando-as da aba destacável a me· dida que a remoção prossegue.

Descobriu-se que ao remover uma vedação que é totalmente do tipo da que se ilustra na Figura 2,isto é, uma vedação

em que a a saliência (18) está inteiramente colocada no topo do rebordo do recipiente, pode ocasionalmente acontecer que,

A ‘ em vez da saliência interna (18) se romper e se afastar completamente do rebordo (6) no ponto A ilustrado na Figura 5

A como se acabou de descrever, a base (34) do núcleo da saliencia (18) não se rasga, e, em vez disso, a parte superior da capa (26) partir do lado superior do núcleo (30), como está j ilustrado na Figura 5· Se tal acontecer é ainda possível que! uma tensão ulteriormente aplicada faça com que a saliência I (18) se rasgue numa zona afastada do ponto A e deixe um rebordo limpo como se pretende mas é igualmente possível que a | camada de HDPE (polietileno de alta densidade) se rasgue e s<j deslamine seguidamente da folha metálica (14) começando no j ponto B, caso este em que não se irá alcançar uma remoção sa-; tisfatória da tampa em relação ao rebordo. Ocasionalmente um' recipiente possuindo uma vedação a quente destacável por inteiro, como se ilustra na Figura 2, não é considerada na prá tica como sendo destacável de forma segura.

Descobriu-se que uma remoção deste tipo em qus não se pode confiar, pode ser substancialmente reduzida ou eliminada mediante a modificação da forma da vedação no local da | aba de rasgamento, da maneira ilustrada na Figura 6; a veda- j ção em redor da periferia remanescente é deixada como se mostJra na Figura 2, para dar a embalagem vedada um alto nível de reA sistencia ao rebentamento durante o seu transporte e armazenagem. Na Figura 6, em vez da saliência radial interna (18) ser formada no topo do rebordo (6) ao longo de um curto comprimen to periférico do recipiente centrado na parte livre rasgável (10), ela é radialmente deslocada para dentro de modo que a sua base (34) fica situada no cotovelo formado entre o rebordo (6) e a parede lateral (36) do recipiente, ficando por conse-j , * 1 gumte a saliência interna dentro do interior do recipiente ; neste local.

Mediante a comparação entre a Figura 6 e a Figura

será compreendido que ao longo do comprimento da vedação modificada (Figura 6), a tampa fica em contacto apertado ( e fica ligada de forma destacável) com toda a superfície do re-A bordo do recipiente no interior da saliência externa (16), enquanto que, no caso de a vedação permanecer inalterada (FiA gura 2), a saliência interna fica geralmente interposta entre a tampa e o rebordo do recipiente mantém assim o material da tampa numa posição ligeiramente levantada em que fica distan ciada do rebordo do recipiente ou pelo menos, se tocar neles não fica no entanto ligada a ele. Adicionalmente, fazendo a comparação entre as Figuras 2 e 6, será compreendido que em cada uma das duas intersecções ou cruzamentos entre a vedaçãc que nao sofreu modificação e a vedaçao modificada, a salienci interna estende-se entre um nível superior e um nível inferior e entre as posições radialmente externa e interna.

Durante a remoção da tampa, tem lugar um destacamentc inicial sobre a vedação modificada (Figura 6), ficando a aba destacável (10) posicionada de forma a localizar as forças exercidas a esse local.

A separação da tampa em relação ao recipiente acontece por conseguinte ao longo de uma vasta frente cuja largura au-j menta de maneira crescente até atingir a margem interna do re!A bordo do recipiente, em que a saliência interna é primeiramen te rasgada do recipiente. Uma posterior remoção propaga rasgaA mento da saliência interna até atingir os dois cruzamentos, * A momento em que as forças do rasgamento aplicadas as saliências,

A em particular a saliência interna, ficam dirigidas de maneira importante tangencialmente em relação ao recipiente. A propagação do rasgamento desde a vedação modificada até a vedação

M A nao modificada é por conseguinte realizada com exito, registando-se um muito pequeno perigo ou até mesmo não se registando qualquer perigo de uma eventual deslaminação prejudicial,

A semelhante a que se representa na Figura 5.

Desta forma a operação de remoção da tampa é iniciada

de maneira segura, usando o modo de separação ilustrado na Figura 6, mas, a maior parte do recipiente, tal operação con· segue-se usando-se o modo de separação ilustrado na Figura

2. Por ção da conseguinte,embalagem vedada apresenta uma combina robustez mecanica com facilidade e segurança da aber tura.

Voltando agora a stenção para o cabeçote de vedação que é utilizado para formar a vedação como se mostra nas FiA X guras 2 e 6, deverá fazer-se referencia as Figuras 4, 7 e 8.

No seu formato global da secção recta, o cabeçote de vedação corresponde geralmente ao rebordo do recipiente; possui uma

A protuberância anular circular que se prolonga para baixo (38), como se mostra na Figura 4, a qual calca para baixo o material da tampa para dentro do rebordo como já se descreveu anterior mente. Contudo, prolongando-se radialmente para fora da protuberância (38) estánuma zona plana ou ressalto (40); ao limitar

A um eventual movimento para cima da tampa acima da saliência externa (16), esta zona plana actua de maneira a contrair e

A a alongar a saliência externa quando está a ser submetida a extrusão durante a operação de vedação. A saliência externa é, por conseguinte, formada com a base fina pretendida (32), facilitando-se desta forma a iniciação da remoção destacável.

A zona plana (40) fica localizada por debaixo da superfície (41) do cabeçote de vedação o qual assenta no inteA rior da protuberância (38). A superfície (41) fica livre de

X encostar a tampa durante a vedaçao a quente, sendo a espessura da base (34) ligeiramente maior do que a espessura da base (32) de maneira a estar apta a resistir às forças de rebentamento sem se rasgar.

Numa modificação possível do cabeçote de vedação a quente, a zona plana (40) é omitida de modo que não se verifica qualquer encosto entre o cabeçote e a tampa fora da proA tuberancia (38) durante a vedação a quente. A zona plana (40j pode ser substituída por uma superfície sem tensões ao mesmo

nível que a. superfície aliviada (41)·

A Figura 7 representa esquematicamente a geometria do cabeçote de vedação em relação com o rebordo e a tampa. 0 rebordo (6) prolonga-se entre os seus limites externo e inter no (42 e 44) e a área tracejada corresponde a área da protubeΛ _M rancia (38) sobre o cabeçote de vedaçao, como se observa em vista em planta em relação ao rebordo. Sn redor da maior par

A te da periferia do rebordo (6), a protuberância (38) possui uma configuração circular e estràta relativamente ao rebordo como é ilustrado na Figura 4» assentando entre a zona plana (40), sobre a sua parte exterior, e a superfície aliviada (41), sobre a sua parte interior. Contudo, entre os pontos X e X (Figura 7) correspondendo em prolongamento angular a aba destacável (10), a protuberância prolonga-se radialmente para den tro como uma zona plana com a forma de um segmento circular ou como um ressalto (46). Durante o processo de vedação, esta zona plana (46) prolonga a depressão dò rebordo sob a acção do calor e da pressão para dentro até atingir a margem interna do rebordo, forçando desta forma a saliência interna (18) para dentro sobre a margem interna do rebordo, como se descreveu acima em relaçao a Figura 6. Dever-se-á por conseguinte entender que os pontos X X correspondem aproximadamente aos

KV '* cruzamentos anteriormente mencionados em relaçao a saliência interior (18).

A\

A Figura 9 é idêntica a Figura 7 mas representa a aba destacável e a forma de vedação modificada aplrada no canto dum recipiente rectangular. Utilizam-se os mesmos números de **r;

referencia que sao iguais aos da Figura 7, e pensa-se que a Figura 9 não precisa de posterior descrição.

Foi atrás mencionado que é do conhecimento geral a maneira como se pode fazer a formação de vedações não destacáveis entre os rebordos do recipiente e as tampas dos ditos recipientes feitos dos materiais especificamente atrás referidos. Isto tem sido realizado utilizando-se um cabeçote de vedação aquecido a uma temperatura de cerca de 75θΟ. Contudo, para as finalidades da presente invenção, a temperatura do cabeçote de vedação e o período de tempo durante o qual é aplicado a tampa sao insuficientes para formar uma vedaçao nao destacável, tal sendo apenas alcançando mediante a diminuição da temperatura do cabeçote pera valores compreendidos entre 210 e 25O°C (preferencialmente cerca de 230°) e a aplicação do ca· beçote de vedaçao a tampa apenas durante um certo periodo de tempo que seja necessário para assegurar que ocorra alguma fusão de polipropileno do rebordo do recipiente. A este respeito dever-se-á notar que o ponto de fusão do polipropileno é igua) a cerca de 175°C enquanto o ponto de fusão do HDPE (polietile no de alta densidade) é igual a cerca de 130°C. Ocorre por con seguinte uma considerável fusão do HDPE, uma parte substancial do qual funde antes de se verificar qualquer fusão do polipro pileno e formando gotas de HDPE fundido nas quais se pode fazér a extrusão de polipropileno fundido mediante a pressão aplicada ao cabeçote de vedação. Tendo o rebordo do recipiente uma espessura típica, esta vedação a quente para formar uma vedação destacável resulta no calçamento para baixo do topo de rebordo num valor inferior a 25%, e preferencialmente num valor compreendido entre 12 e 15%, mesmo recipiente, a ria originado que a camente de um valor original.

Um exemplo da espessura do rebordo. Para o formação de uma vedação não destacável teespessura do rebordo fosse reduzida tipicompreendido entre 25% e 30% do seu valor particular da presente invenção, que proborcionou especialmente bons resultados, será descrito com reA X ferencia a Figura 10. As dimensões do cabeçote de vedação são expressas em milímetros e dever-se-á notar que o raio da super·A fície da protuberância (38) era igual a 1,0 mm, que a protuberância (38) e o recipiente eram ambos de forma circular em relação ao eixo central (CL), que o centro da protuberância (38) .estava a ura raio de 84 mm do eixo central CL e que estava O,75mm

para além do ponto Y no qual o topo do rebordo da sua parte _rj X plana se encurva para baixo e em direcção a parede interior do recipiente. A espessura do rebordo estava compreendida entre 1 ± 0,15 mm, a camada superior do rebordo (o qual era do tipo de construção de camadas múltiplas) era de propileno e o material da tampa era uma folha metálica possuhdo uma camada inferior de HDPE com uma espessura de 50 micra e uma camada superior de alumínio com uma espessura de 50 micra.

X

Aplicou-se o cabeçote de vedaçao a folha metálica com uma pressão avaliada em 5,6 kg/cm (80 p.s.i.) (sendo a pressão, segundo se descobriu, a variável de funcionamento menos crítica) a valores de temperatura compreendidos entre 200 e 25O°C durante um periodo de tempo de um segundo. As vedaçõefe formadas eram destacáveis, da maràra desejável indicada na

Figura 3 (ou no caso pior como se ilustra na Figura 5, mas com

A a saliência (18) a afastar-se no ponto A para proporcionar um rebordo livre), para além dos valores de temperatura compreendidos entre 200 e 235°C.

A

Contudo, a resistência ao rebentamento era ligeiramente inadequada (sendo desejável um valor superior a 0,84 kg/cm' ou maior que 12 p.s.i.) sob a temperatura de 200°C e era possível ^bter-se uma vedação destacável temperatura de 240°C que nao merece confiança. A associaçao óptima de uma resistência ao rebentamento, uma vedação suficientemente fácil de destacai’ e uma vedação destacável do género pretendido foi obtida a temperaturas compreendidas entre 220°C e 235°C.

Bn geral, a obtenção de vedações aceitáveis parece ser bastante sensível a temperatura, e o intervalo da temperatura compreendidos entre valores relativamente amplos disponíveis mediante a utilização de condições de preparação e os materiais acabados de descrever, torna atractivo o estabele A cimento dos citados parâmetros, uma vez que se evita a neces sidade de haver um controle de temperatura muito rigoroso.

Um indicador aproximado acerca da probabilidade de obtenção de vedações destacáveis aceitáveis que possuem una resistência

adequada é a percentagem de compressão do rebordo, cujo valor considerado óptimo no exen^Lp anterior está compreendido entre 12 e 15%· Um indicador alternativo é a profundidade da depressão formada na superfície superior da folha metálica. Quando este valor foi medido mediante a subtracção do total da folha metálica mais a espessura do rebordo após a operação de vedação, do total da folha metálica mais a espessura do rebordo antes da operação de vedação, as melhores vedações tinham uma depressão com uma profundidade compreendida entre 0,17 - 0,22 mm e eram largamente aceitáveis dentro duma gama'compreendida entre 0,1 e 0,3 mm.

Preparam-se igualmente outros recipientes sob as mes mas condições do exemplo acabado de descrever mas utilizando um material para as tampas diferente. 0 plímero da vedação a quente da tampa era diferente do polietileno da tampa utilizado no exemplo anterior, mas possuía novamente um ponto de fusÕo substancialmente mais baixo em relação ao polipropileno que forma a superfície da vedação a quente do recipiente. Os resultados foram semelhantes, excepto no que respeita a uma maior * Λ tendencia da saliência interna (18) em ser deixada sobre o rebordo do recipiente quando se utilizam temperaturas de vedação acima de 220°C; isto significa que estava disponível um reduzido leque de temperaturas de vedação para se alcançar o tipo de vedações destacáveis mais pretendidas.

Pensa-se que aforma modificada de vedação a quente (como por exemplo se mostra na Figura 6) possui uma menor reΛ sistencia ao rebentamento do que a forma não modificada (por exemplo, a da Figura 2), e que é mais adversamente afectada pela contaminação do rebordo do recipiente. Consequentemente, para aplicações da invenção nas quais a resistência ao rebenΛ JV tamento e outras propriedades mecanicas sao particularmente importantes e/ou nas quais a contaminação

particularmente severa ou agressiva, prefere-se que haja apenas um únicc local para se iniciar a destacar a tampa e a forma modificada

de vedação a quente é feita de maneira a ocupar uma percentagem da periferia do recipiente o mais pequena’possível, sendc facilmente consistente e cuja acção destacável seja segura; para uma tal aplicação prefere-se que a forma de vedação a quente modificada ocupe no máximo 10% da periferia do recipi en te; para os recipientes de maiores dimensões poderá ser possã vel uma percentagem igual ou inferior a 5%. Além disto, en quanto é de esperar um certo aumento relativo do mau funcioAZ namento atrás descrito em relaçao a Figura 5, para se conseA guir uma resistência máxima ao rebèntamento, é possível utizar-se exclusivamente um processo de vedação a quente como aquele que éilustrado na Figura 2, isto é, um processo em que

A a saliência interior está totalmente localizada no topo do rebordo do recipiente; para esta finalidade o cabeçote de veAZ *» daçao a quente, atrás descrito com referencia aos desenhos, pode ser modificado pela omissão da zona plana (46).

AZ ^A

Para aplicações em que se façam exigências relativamente pequenas sobre a vedação a quente, poderá ser possível dotar-se o recipiente com dois ou mais do que dois locais para se dar início ao rasgamento, cada um deles possuindo um comprimento da vedação modificada associado a um par de cruzamerA tos da saliência interior. A forma modificada da vedação pode então, na totalidade, ocupar uma proporção substancial da periferia do recipiente, embora se prefira que a maior parte da vedação não seja modificada.

Com uma tal disposição, poder-se-ão proporcionar dois ou mais locais para se iniciar o rasgamento, apropriadamente localizados em redor da periferia do recipiente e possuindo abas destacáveis ou margens livres associadas com a tampa pai serem agarradas pelos dedos do utilizador. Numa possível forAZ AZ * ma de realizaçao da invenção a protuberância do cabeçote de vedação a quente possui, para formar a saliência interna, uma série de zonas planas associadas (correspondendo a zona plane 46), as quais estão dispostas em sequencia regular em redor

da sua periferia. Cada zona plana é arqueada, como por exem* 1-,· pio em parte circular, e concova em direcção do interior do cabeçote de vedação. Conjuntamente, as zonas planas formam, por conseguinte, uma série de pontas dirigidas para dentro, as quais são dimensionadas pelos seus flancos para formarem os pares de cruzamentos para um número semelhante de locais para se iniciar a acção de destacamento produzidos pelas zonas planas. Para se começar a destacar em qualquer um destes locais, a tampa pode ser dotada com uma margem anular apta a ser agarrada pelos dedos do utilizador; a margem pode ser recortada ou possuir rebordos recortados, estando os recortes dispostos em correspondência anular com as referidas pontas.

A invenção não se limita a ser aplicada com os materiais particulares descritos em relaçao as formas de realização representadas. Por exemplo, o recipiente poderá ser feito de um material diferente do polipropileno, e/ou a tampa pode possuir um material plástico diferente do HDPE (polietileno de alta densidade) para a vedação a quente. A fim de se evitar a necessidade de se realizar uma vedação a quente dentro dos estreitos limites do tempo e de temperatura, prefere-se que os materiais plásticos usados para as superfícies da tampa a serem vedadas pelo calor e usados para o recipiente sejam relativamente incompatíveis, isto é, que não formem entre si uma ligação aderente. Entre os materiais de plástico cujas associações são possíveis, encontram-se os seguintes, sendo em cada caso referido em primeiro lugar o material da tampa: LDPE (polietileno de baixa densidade)/HDPE (polietileno de alta densidade); polipropileno modificado / polipropileno; polipropileno / PET (tereftalato de polietileno); nylon/PET.

/V *

Para a formaçao correcta das saliências internas e externas, isto é, com núcleos formados do material do rebordo do recipiente e com as capas formadas do material da tampa, sendo os núcleos totalmente ligados ao rebordo do recipiente por meio de bases finas e rupturáveis, o material plástico da

tampa deveria ter um ponto de fusão substancialmente mais bai· xo que o ponto de fusão do rebordo do recipiente. A requerente pensa que uma diferença de pelo menos 10°C entre os pontos de fusão é essencial para a realização de um processo de veA daçao a quente viável, nalgumas substancias, particularmente quando os materiais plásticos possuem viscosidades de fusão amplamente diferentes, poderá ser necessário que a diferença entre os pontos de fusão seja consideravelmente maior do que 10°C.

recipiente e a tampa podem, cada um deles, possuir uma estrutura em camadas múltiplas e podem incluir uma camada metálica ou serem totalmente constituídos por material termoplástico .

material da tampa pode possuir uma flexibilidade de grau elevado ou pode ser aquilo que vulgarmente é referidc como semi-rígido.

Claims

REIVINDICAÇÕES:

1- - Recipiente com tampa de vedação destacável, caracterizado pelo facto de compreender um corpo com um reborde no topo cuja superficie superior, pelo menos, é feita dè um primeiro material plástico, e uma tampa de vedação flexivel cuja superficie inferior, pelo menos, é feita de um segundo material plástico diferente do primeiro, sendo o corpo e a tampa ligados entre si por vedação a quente formada entre as suas referidas superfícies, em que a vedação a quente inclui

A saliências radiais internas e externas, formadas durante a operação de vedaçao a quente mediante acção do calor e de pressão, ten

A cada saliência um núcleo, que ê feito de um primeiro material plástico e fica totalmente ligado ao rebordo por meio de uma do base fina, e uma capa feita de um segundo material plástico, inteiriça com a tampa e que envolve o núcleo e tem uma certa inclinação para baixo por baixo do núcleo até uma posição > * adjacente a base fina do núcleo assentando as duas saliências sobre o topo do rebordo em volta de no mínimo uma parte substancial da periferia do recipiente, e tendo a tampa uma parte livre fora da vedação a quente dor e em que a tampa e as duas para ser agarrada pelo utilizaA saliências podem ser destacadas manualmente e em conjunto para fora do rebordo usando-se a parte livre para esse efeito.
2^ê - Recipiente de acordo com a reivindicação 1, ca* racterizado pelo facto de a saliência interna, adjacente a parte livre da tampa, ficar situada no canto interno do recipiente, formado entre a aresta radialmente interna do rebordo e a tampa.
3-- Recipiente de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de ambas as saliências, por cima de uma pluralidade de primeiras partes da vedação, ficarem assentes no topo do rebordo e, por cima de uma pluralidade de segundas partes da vedação, alternadas com as primeiras partes da refe·

A» * rida vedaçao a saliência interna ficar colocada no mencionado canto interno do recipiente, tendo a tampa pelo menos, uma pa;?

te livre adjacente a segunda parte da vedação.
4-- Recipiente de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de a tampa possuir uma margem livre periférica contínua para formar a referida parte livre para a segunda parte da vedação.
5^ê- Recipiente de acordo com qualquer das reivindicaA· A çoes 2 a 4, caracterizado pelo facto de a saliência interna assentar no topo do rebordo do recipiente por cima de, no mí20 nimo, metade da periferia do recipiente.
6-- Recipiente de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de possuir uma parte da tampa livre e uma única parte adjacente contínua da periferia do recipiente, junto da qual a saliência interna fica situada no canto interno do recipiente, em que a referida parte contínua única ocupa no mínimo 10% da periferia do recipiente.
7-- Recipiente de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o primeiro material plástico ser polipropileno.
8- - Recipiente de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de o segundo material plástico ser HDR3 (polietileno de alta densidade).
9- - Recipiente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de a tampa flexível ser constituída por uma folha que compreende uma camada superior de alumínio e um a camada inferior de HDPE, laminadas uma a outra.
10-- Recipiente de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a espessura do respectivo rebordo, na zona entre as duas saliências, reduzida em menos de que 25%, devido a calor.

ter sido operação de vedação pelo
11 — Recipiente de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de a redução da espessura ser de 12% a 15%.
12-- Recipiente caracterizado pelo facto de der um corpo com um rebordo no topo, cuja superfície pelo menos é feita de um primeiro material plástico, compreen-superior e uma tan21 pa flexível, cuja superfície inferior, pelo menos, é feita de um segundo material plástico diferente do primeiro, em que o corpo e a tampa são ligados entre si por uma vedação a quente formada entre as referidas superfícies em que a vedação a que fite inclui saliências radiais internas e externas, formadas du rante a operação de vedação a quente mediante acção do calor *

e pressão, tendo cada saliência um núcleo que é feito de um primeiro material plástico e fica totalmente ligado ao rebordo por meio de uma base fina, e uma capa feita de um segundo material plástico, inteiriça com a tampa e que envolve o núcleo e tem uma certa inclinação por baixo do núcleo para uma posiA, > * çao adjacente a base fina do núcleo, ficando a saliência exA terna no topo do rebordo e sendo a saliência interna colocada do recipiente formado entre a aresta radialrebordo e a tampa, tendo a tampa uma parte no canto interno mente interna do livre situada fora da zona de vedação a quente para ser agarraA ambas as saliências desda pelo utilizador, podendo a tampa e tacadas manualmente do rebordo usando a parte livre.
13-- Processo para a formação de uma vedação destacá-·vel entre um primeiro material plástico da superfície superior de um rebordo de um recipiente e um segundo material plástico diferente, da superfície inferior de uma tampa flexível, carac terizado pelo facto de compreender a sobreposição da tampa no recipiente com as referidas superfícies em contacto e a apli«w rv ' caçao de calor e pressão a tampa por meio de um cabeçote de vedação a quente que tem uma configuração e dimensões tais que calca para baixo a tampa para dentro do rebordo do recipiente, em que a temperatura e as dimensões do cabeçote de vedação a quente e a duração e a pressão da sua aplicação a tampa são tais internas e externas distanciadas radialmente, tendo cada uma delas um um primeiro material plástico e é ligado do por meio de uma base fina, e uma capa núcleo que é feito de totalmente com o reborque é feita de um se2 gundo material plástico inteiriço com a tampa e que envolve o núcleo e tem uma certa inclinação para baixo por baixo do núcleo até uma posição adjacente a base fina do núcleo, assenA tando as duas saliências sobre o topo do rebordo em volta de no mínimo uma parte substancial da periferia do recipiente, e em que a tampa e as duas saliências podem ser destacadas manualmente e em conjunto para fora do rebordo, a partir da aresta externa da tampa.
14â- Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o primeiro material plástico ser polipropileno .
15 ^â- Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo facto de o segundo material plástico ser polietileno de alta densidade (HDPE).
16-- Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de a tampa flexível ser constituída por uma folha que compreende uma camada superior de alumínio e uma camada inferior de HDPE, laminadas uma a outra.
17 — Processo de acordo com as reivindicações 15 ou

16, caracteriado pelo facto de a temperatura do cabeçote de vedação a quente estar compreendida dentro do intervalo de 210°C a 25O°C.
18®- Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o intervalo de temperatura se situar entre 220°C e 235°C.
19®- Processo de acordo cora a reivindicação 18, caracterizado pelo facto de a temperatura do cabeçote de vedação a quente ser igual a cerca de 230°C.
20-- Processo de acordo com qualquer das reivindicações 13 a 19, caracterizado pelo facto de compreender a acçãc de se obrigar o cabeçote de vedação a quente a reduzir a espcsA sura do rebordo do recipiente, na zona entre as duas saliências em menos do que 25%·
21-- Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo facto de a redução da espessura estar compre dida entre 12% e 15%· en-
22-- Máquina para a formação de uma vedação destacávê' entre um primeiro material plástico de uma tampa flexível e um segundo material plástico diferente de um rebordo de um recipiente, caracterizado pelo facto de compreender um cabeçote de vedaçao a quente tendo uma protuberância anular dimensionada meios de aqueaccionadores encontro ao e o segundo ma- de modo a cooperar com o rebordo do recipiente,

A cimento para aquecerem a protuberância e meios para apertarem o cabeçote e o recipiente um de outro com a tampa entre eles, e com o primeiro

A teriais de plástico em contacto, sendo a protuberância dimensionada de modo que encoste com pressão sobre uma parte intermédia do rebordo do recipiente, por cima de no mínimo uma primeira parte da periferia do cabeçote de vedação distanciada dos limites interno e externo do referido rebordo, sendo os meios de aquecimento e de accionamento adaptados para obrigarem o cabeçote de vedação a quente a originar uma vedação destacável manualmente, entre a tampa e o rebordo do recipiente, mediante a fusão e a interligação mecanica dos primeiro e seguindo materiais plásticos.
23-- Máquina da acordo com a reivindicação 22, carac-

A terizada pelo facto de a protuberância ficar situada de modo que, por cima de uma parte da periferia do cabeçote de vedaçã encosta com pressão no rebordo do recipiente, a uma certa dis- >

·), tancia do limite externo do rebordo, mas indo até ao limite interno do dito rebordo.
24-- Máquina de acordo com as reivindicações 22 ou

A

23, caracterizado pelo facto de, por fora da protuberância em torno de toda a periferia, o cabeçote de vedação possuir uma zona plana apropriada para encostar com pressão na tampa., a fim de controlar o movimento do material plástico no sentido radial exterior, entre a tampa e o rebordo do recipiente.:
25-- Máquina de acordo com a reivindicação 23, carac- terizada pelo facto de o cabeçote de vedação com excepção ds área sobre a referida parte da sua periferia, não encostar

A firmemente a tampa dentro da protuberância.