PT90612B

PT90612B - Embalagem de papelao impermeavel a humidade possuindo um tubo de vazamento selado relativamente as superficies interior e exterior

Info

Publication number: PT90612B
Application number: PT90612A
Authority: PT
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1994-05-31
Also published as: ATE96107T1; EP0342729B1; ES2046446T3; JPH02127243A; EG18736A; US4909434A; DK243489A; DK243489D0; FI892429A0; DE68910002T2; DE68910002D1; EP0342729A1; CA1330550C; MA21558A1; FI892429A; PT90612A

Description

EMBALAGEM DE PAPELÃO IMPERMEÁVEL λ HUMIDADE POSSUINDO UM TUBO DE VAZAMENTO SELADO RELATIVAMENTE ÁS SUPERFÍCIES INTERIOR E EXTERI_ OR.

A presente invenção refere-se, de uma maneiràgfrralq a embalagens, particularmente de papelão, apropriadas para produtos líquidos tal como leite, sumo ou bebidas.

A presente invenção tem ainda relação com essas embalagens de cartão que contêm líquidos compreendendo material laminado ou material análogo que foi revestido para tornar a superfície substancialmente impermeável a humidade.

A presente invenção tem ainda relação, numa forma de realização particularmente preferida, com uma embalagem de papelão de variedade conhecida com a parte superior do espigão possuindo uma parte superior de dupla inclinação num corpo semelhante a uma caixa, com um tubo de vazamento numa das partes laterais inclinadas atra vés do qual o líquido contido é descarregado.

A presente invenção diz respeito ainda

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Case 3824 ’⁸ %

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Mod. 71 10000 ex. -89/07 lagem de papelão com a rotação do tubo. Porém, essas embalagens não estão sempre disponíveis cada vez que um consumidor deseja abrir e retirar um produto líquido da embalagem de papelão com espigão na parte superior.

Deste modo, tem sido feito um esforço con siderável para se montar uma abertura/característica de tornar a fechar, tal como uma embocadura de plástico numa das paredes superiores inclinagens da embalagem de papelão com espigão na parte superior.

A patente Americana 4214675 de Schnit publicada em 29 de Julho de 1980 descreve uma aproximação que tem sido tida em consideração para retirar produtos tais como vinhos ou outras bebidas alcoólicas em que se d«s seja evitar a passagem de ar para o recipiente uma vez iniciado o processo da sua utilização Schmit descreve um saco contendo líquido selado dentro de uma embalagem de papelão. O saco tera um tubo ligado que se projecta através de um buraco na embalagem de papelão e que é fixo à emtTalagém através de uma combinação rebordo-manga, estando a manga e o rebordo associados um em relação ao outro atrji vés de uma junção de fricção. 0 tubo inclui um meio perfuranteque é movido axialmente para romper o saco. 0 líquido que se pretende retirar passa do saco através do tubo sem ficar em contacto com a extremidade cortada da abertura na embalagem de papelão de material laminado. Quando o líquido é retirado o saco esvazia-se. Uma válvula existente no tubo forma uma câmara de vácuo para restringir a passagem de ar para o saco durante e após a retirada dos líquidos. Esta embalagem é difícil de fabricar e dispendiosa.

Um outro recipiente que não inclui um tubo mas quqànclui um tubo de descarga é descrito na Patente Americana 4483464 de Nomura publicada em 20 de Novembro de 1984. Nomura descreve um corpo de recipiente que possui

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Case 3824 te.

ti» lum orifício de tamanho desejado num dos painéis inclinados da parte superior com espigão cuja superfície interior é revestida com um filme de plástico termo-adesivo ou com uma folha de alumínio laminada como um filme. Um corpo de tubo de descarga que possui um tubo interior com um canal de vazamento e uma entrada de ar adere à abertura na parede da embalagem relativamente à superfície exterior da embalagem através de um rebordo completo. Coloca-se uma tampa por cima do terminal superior do corpo do tubo de descarga. 0 tubo de descarga compreende uma lâmina para o rasgar o filme aderen e sobre a abertura do recipiente para retirar o conteúdo líquido do recipiente. Uma vez abertos os bordos cortados da abertura na parede da embalagem de cartão ficam expostos ao conteúdo líquido da embalagem de cartão. No caso de uma embalagem de papelão revestido com um revestimento impermeável a líquidos nas suas superfícies interiores β exteriores, os bordos cortados da abertura que ficam expostos por rotura da membrana de selagem tendem a absorver o conteúdo do líquido da embalageta para o papel, destruindo assim a integridade da parede do papelão na área em que o tubo se junta à sua superfície bem como criando uma aparência física desagradável à volta do tubo.

Descreve-se ainda, uma outra embalagem de papelão selada com espigão na parte superior possuindo um bocal de construção de peça única, na Patente Americana 466964o de Ando et Al. publicada a 2 de Junho de 1987.

Ando et al. descrevem uma embalagem de papelão de espigão na parte superior constituída por papelão e possuindo uma abertura contada num dos painéis inclinados da parte superior da embalagem de papelão. Perto da abertura encontra-se um bocal de plástico de construção de peça única. A maioria das realizações descritas por Ando et al., empregam um rebordo localizado em oposição a uma multiplicidade de orelhas aderentes ao longo da passagem tubular no

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Case 3824

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v bocal. Na maior parte das realizações descritas, o bocal encontra-se inserido a partir da superfície interior da caixa de papelão até que orelhas aderentes se fechem através da abertura e o segurem em posição de selagem. 0 rebordo localizado na superfície interior da parede da caixa de cartão é então fundido em encaixe estanque a líquidos à porção da extremidade da parede à volta da abertura. 0 conteúdo do líquido da caixa de papelão passa através do orifício tubular no bocal de peça única sem entrar em contacto com as extremidades cortadas da abertura. Contudo, qualquer líquido que entre em contacto com a parte exterior da caixe de papelão, por exemplo, devido a operações de lavagem de fabrico ou devido a efeitos de condensação causados por mudanças de temperatura, são absorvidos pelas extremidades cortadas expostas à volta da abertura dando origem a má aparência e degradação da abertura da parede da embalagem de papelão na área do bocal.

Ando et al., descrevem ainda, nas figuras 25“a 27, uma realização de bocal que inclui um rebordo que é selado à superfície externa da parede da parte superior com espigão à volta da abertura utilizada para distribuir o conteúdo da embalagem. Contudo, esta realização não emprega rebordo interior ou selo estanque a líquidos e por isso permite a exposição às extremidade cortadas da abertura ao conteúdo líquido da embalagem quer antes quer após a abertura pelo consumidor. Mesmo se se proporcionasse uma membrana interior de barreira à humidade para proteger as extremidades cortadas da abertura antes de ser aberta a embalagem pelo consumidor, uma vez aberta a membrana da barreira à humidade pelo consumidor as extremidades cortadas da abertura ficariam de imediato expostas ao conteúdo líquido da embalagem durante a operação de distribuição .

Os problemas de absorção referidos sobre ia

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a realizaçSo de A_ncj_{o e}t al,,mencionada são mesmo mais agravados devido ao modo pelo qual se abre o bocal, Especificamente, o bocal é aberto separando parcialmente o rebordo selado da superfície exterior da parede da embalagem e dobrando-o para trás ao longo da linha de charneira no bocal. Esta separação do rebordo selado da superfície exterior do substrato da parede da embalagem tende a provocar que porções da camada exterior resistente à humidade da parede da embalagem se formem em lâminas a partir do papelão durante o processo de abertura e permaneçam fixas ao rebordo do bocal após a sua abertura. A_s extremidades despeladas do papelão ficam assim expostas em áreas pelas quais o líquido a ser distribuído tem de passar agravando assim ainda mais o problema de absorção na área que circunda a abertura na parede da embalagem de papelão.

Tentou-se já resolver o problema da absorção por aplicação de pares de camadas poliméricas às superfícies opostas de uma parede de papelão da embalagem soóre u<na~~abertura da parede, unindo as camadas poliraéricas, que coincidem com a abertura, uma à outra através da abertura e posteriormente perfurando um orifício através da parte central das camadas unidas. A Patente Americana 4397^01 de Ueno et al,, publicada a 9 de Agosto de 1983 é exemplo de tal realização. Estas técnicas são normalmente difícies de executar com segurança. Contudo, talvés o mais importante, elas não proporcionam um tubo de descarga que se volte facilmente a fechar, apropriado para agitação do produto antes da distribuição ou para distribuição parcelar de produtos líquidos tais como o leite ou o sumo a partir de embalagens constituídas por material laminado.

Assim, ó objecto da presente invenção proporcionar uma embalagem de papelão de material laminado para conter líquidos que incluem um tubo de plástico de

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uma só peça possuindo um par de rebordos opostos selados à volta de uma abertura numa das paredes da embalagem tanto na superfície interior como exterior da parede de embalagem <Se papelão.

£ ainda objecto da presente invenção proporcionar um método e dispositivo para fixar o referido tubo de plástico de peça única numa relação de vedação a líquidos para ambas as superfícies interior e exterior da parede da embalagem.

Numa realização particularmente preferida a presente invenção compreende uma embalagem de papelão de material laminado com um espigão na parte superior para conter um produto líquido tal como leite, sumo etc. As superfícies interna e exterma da embalagem de papelão sâo tipicamente revestidas com um polímero que é impermeável a líquidos e de preferência selável pelo calor.

Uma das paredes laterais afuniladas na extremidade, superior da embalagem de papelão inclui, de preferência, uma abertura que está adaptada com um tubo de plástico de peça única. 0 tubo inclui uma passagem de líquido que emprega, de preferência, um selo tipo membrana através do seu orifício de descarga para proporcionar uma violação evidente e paraimpedir o furto ou a contaminação. O tubo também inclui de preferência meios para se voltar a selar e a fechar, tais como uma tampa de rosca ou uma tampa superior de ruptura colocada no local por um dispostivo complementar de anel e ranhura.

tubo é de preferência moldado, de plastivo e, antes da instalação, inclui um rebordo superior que contacta a superfície exterior da embalagem de papelão a volta da abertura na parede da embalagem. Forma-se de preferência, um rebordo inferior após o tubo ter sido inserido a partir do exterior da embalagem de papelão atra

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Case 3824 <> ^% ves da abertura na parede da embalagem por deformação da superfície interior do tubo por meio de aplicação de calor e pressão.Aa superfícies em contacto da embalagem, quer dos rebordos superior (externo) e inferior (interno) são posteríormente selados numa relação estanque a líquidos às superfícies exterior e interior da parede da embalagem de papelão, respectivamente, à volta da periferia da abertura. A operação de selagem pode ser realizada ou sequencialmente ou simultaneamente. A configuração de rebordo duplo resultante não só forma uma engrenagem mecanicamente positiva entre o tubo de plástico e a parede da embalagem como isolador das extremidades contadas da abertura da exposição ao líquido quer a partir de dentro do recipiente ou do ambiente externo através do qual a embalagem de papelão tem de passar desde o ponto de fabrico até a rejeição após o seu conteúdo ter diso consumido.

Numa alternativa realizada, o tubo está provido com um rebordo interior e inclui um segmento expajisíve.l^em fole ao longo do seu comprimento. Este tubo está inserido através de um furo cortado na embalagem a partir do interior da embalagem de papelão. 0 segmento em fole é deste modo expandido por compressão do tubo para formar um rebordo exterior, e os rebordos são posteriormente selados às superfícies opostas da parede da embalagem de cartão à volta da periferia do orifício cortado.

Seja qual for a configuração, o polímero inclundo o tubo de plástico é de preferência seleccionado de modo a formar um selo estanque a líquidos com revestimentos impermeáveis à humidade nas superfícies interiores e exteriores da parede da embalagem de papelão.

Deve ter-se cuidado na formação do rebordo para assegurar que os revestimentos impermeáveis à humidade nas superfícies interior e exterior da pareda da embalagem de papelão não sofrem rotura ou fusão durante,

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Case 3824 ' Όί 19a > i '' o processo de união. De outro modo, o líquido quer a partir do interno ou do exterior do recipiente poderá atingir o substrato de papelão através de tais brechas do revestimento e deste modo causar deterioração e/ou aparência desagradável na área do tubo.

Concluiu-se também ser altamente desejável que os rebordos nas superfícies exterior e interior da parede da embalagem exibam um grau de flexibilidade que não seja completamente diferente da flexibilidade da parede da embalagem de cartão. Se os rebordos forem demasiado rígidos, o movimento mecânica mecânico do tubo tende a provocar a formação em lâminas da parede da embalagem de cartão à volta da periferia do rebordo ou rebordos, expondo deste modo o substrato de papelão subjacente ao conteúdo líquido da embalagem e/ou à humidade no ambiente cir cundante através do qual a embalagem tem de passar. Confor me indicado anteriormente, isto provoca a degradação da parede da embalagem de papelão e da aparência na área de junção com_ o tubo .

Embora a descrição conclua com reivindicações salientando de modo específico e reivindicando distintamente a presente invenção, julga-se que a presente invenção será melhor compreendida a partir da descrição que se segue em conjunto com os desenhos que a acompanham em que:

A figura 1 é uma vista fortemente aumentada, simplificada e decomposta de uma parede de embalagem de cartão da presente invenção com abertura, um tubo de descarga de peça única, uma membrana de selagem, indicadora de violação e um meio para voltar a fechar em rosca;

A figura 2A é uma ilustração esquemática em corte transversal simplificado mostrando o encaixe que compreende um tubo de descarga de uma só peça, a membrana

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de selagem indicadora de violação e um meio de rosca para voltar a fechar após terem sido inseridos no receptor de encaixe;

A figura 2B é uma ilustração dos mesmos componentes apresentados na figura 2A após a aba do tubo de descarga de peça única ter sido inserida através da abertura cortada na parede de papelão da embalagem;

A figura 2C é uma ilustração dos compostonentes apresentados na figura 2B após a parte fixa interior ter sido elevada para contacto com a aba do tubo de descarga de peça única;

A figura 2D é uma ilustração dos componentes apresentados na figura 2C, após a aba do tuvo de descarga de peça única ter sido deformada em direcção ao exterior para criar um rebordo interior que é selado á superfície interior do papelão da embalagem a volta da perifeira da abertura na parede de papelão;

A figura 3 é uma ilustração em corte trans versai simplificada e bastante aumentada da parte fixa amterior utilizada para deformar a aba no tubo de descarga e efectuar um selo contra a superfície interior da parede de papelão da embalagem de papelão;

A figura 4 é uma ilustração era corte transversal simplificada de um receptor de encaixe apresentado nas figuras 2A a 2D;

A figura 5A é uma ilustração em corte transversal simplificada do tubo e embalagem de papelão representada nas figuras 2A a 2D após o rebordo interior ter sido deformado e selado à superfície interior da parede da embalagem;

A figura 5B θ uma ilustração em corte le.xusc' / *

6θ.966 Case 3824 transversal geralmente semelhante à da figura 5A, mas representado uma peça fixa exterior e uma peça fixa interior era posição de suporte para selar o rebordo exterior à superfície exterior da parede da embalagem;

A figura 6 é uma ilustração em corte transversal simplificada de um encaixe completo da presente invenção após ambos os rebordos interior e exterior terem sido selados numa relação estanque a líquidos nas súper fícies interna e externa da parede da embalagem a volta da periferia de um orifício cortado na parede da embalagem de cartão;

A figura 7 é uma ilustração esquemática em corte transversal simplificada de um tubo de descarga alternativo da presente invenção que é inserido através do orifício cortado na parede da embalagem a partir da superfície interna da parede da embalagem de papelão;

A figura 7B é uma ilustração em corte transversal da realização do tubo de descarga apresentada na figura ?A após ter sido comprimido para formar um rebordo exterior que pode ser selado à superfície exterior da parede da embalagem de papelão à volta da periferia do orifício cortado na parede da embalagem;

A figura 8A é uma ilustração esquemática em corte transversal de um sistema alternativo para selar simultaneamente os rebordos internos e externos do tubo ao papelão da embalagem, sendo o referido sistema apresentado antes do fechamento das peças fixas no encaixe e no papelão da embalagem;

A figura 8B é uma vista esquemática em corte transversal do sistema apresentado na figura 8A após as peças fixas terem sido fechadas;

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Α Figura 9 é uma ilustração esquemática em corte transversal simplificada de um sistema alternativo para selagem do rebordo exterior do tubo ao papelão da embalagem;

A figura 10 é uma ilustração em corte transversal simplificada de um outro sistema alternativo para selagem do rebordo externo do tubo ao papelão da embalagem; e

A figura 11 é uma ilustração esquemática em corte transversal simplificada de um outro sistema alternativo para selagem do rebordo externo do tubo ao papelão da embalagem.

Tubo de descarga plástico da peça única

A presente invenção, numa realização preferida de modo especial, compreende um tubo de descarga de uma só pode ser ligado a uma embalagem de papelão.

tubo possui uma passagem para líquidos localizada no centro, pode ser selado quer em simultâneo ou sequencialmente a ambas as superfícies interna e externa do papelão da embalagem formando assim um par de selos estanques a líquidos que protegem as extremidades cortadas do orifício na parede do papelão da embalagem de exposição ao líquido.

A figura 1 é uma vista esquemática em corte transversal decomposta apresentado um tubo especialmente preferido, uma parede da embalagem de papelão, membrana de selagem e fechamento novamente selável. 0 tubo 1 possui uma porção em rosca la, um rebordo exterior 6 e uma secção em aba 4. Uma tampa de rosca macho lb e uma membrana lc indicadora de violação equipada com orelha de puxar, que é normalmente selada por calor através do orifício de descarga do tubo, são de preferência pré-reunidas ao tubo para formar um encaixe que é ligado como um conjunto ao pa- 12

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pelão da embalagem de material laminado 2.

papelão da embalagem de material laminado 2 possui uma camada externa 2a constituída por um ma— dade, aqui referido como LDPE), e uma camada interior 2b constituída por um material polimérico (tipicamente LDPE uma mistura de LDPE e um ionómero, tereftalato de polietileno modificado com glicol, aqui referido como PETG, ou tereftalato de polietileno aqui referido como PET) e inclui uma abertura 5 que é suficientemente larga para a secção da aba 4 passar por ela antes de estar completamente expandida. Encaixada entre as camadas externa e interna encontra-se normalmente uma camada de papelão de celulose 2C e uma camada impermeável 2d tipicamente constituída por um material como uma folha metálica, PETG ou álcool vinílico de etileno, aqui referido como EvOH. A aba do tubo expande-se para formar um rebordo e é selada numa relação estanque a líquidos à camada interna 2b. O rebordo exterior 6 é^ de. njoílQ_ análogo selado numa relação estanque a líquidos à camada externa 2a, como aqui será descrito em pormenor .

Conforme indicado anteriormente, as embalagens de papelão do tipo aqui descrito na generalidade possuem camadas su stancialmente impermeáveis à água 2b e 2a nas suas superfícies interna e externa, respectivamente. As camadas internas e externas apresentam cada uma tipi camente uma espessura entre cerca de 0,0008 a cerca de O,0014 polegadas, a camada de papelão intermédia 2a apresen ta uma espessura típica compreenddida entre cerca de 0,017 e 0,024 polegadas A camada impermeável 2d apresenta normal mente uma espessura compreendida entre cerca de 0,000285 e cerca de 0,00035 polegadas se for constituída por folha de alumínio e uma espessura compreendida entre cerca de 0,0006 a cerca de 0,0017 polegadas se constituída por um

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material polimérico como o PETG ou EvOH.

Se se empregar uma camada impermeável polimérica 2d em vez de folha de alumínio, uma outra camada (não representada) é de preferência intercalada entre a camada de papelão 2c e a camada interna 2b para proporcionar obstrução à luz para produtos que estão sujeitos à degradação por exposição à luz. Esta camada adicional é nor malmente constituído por LDPE pigmentado possuindo uma espessura entre cerca de 0,0008 e 0,0015 polegadas.

Numa realização ilustrativa da embalagem de papelão da presente invenção, a embalagem foi construída por um papelão de material laminado 2 comercialmente disponível. A camada interna 2b foi constituída por LDPE possuindo uma espessura de cerca de 0,00l4 polegadas, uma camada impermeável 2d, constituída por folha de alumínio, possuindo uma espessura de cerca de 0,00035 polegadas, a camada 2c constituída por papelão possuindo uma espessura de cerca de 0,0238 polegadas e uma camada exterior 2a constituída 'pbY-LDPE possuindo uma espessura de cerca de 0,0008 polegadas.

Descrição do processo processo de selagem e expansão do rebordo interior está esquematicamente representado nas figuras 2A-2D. Para realizar esta operação o conjunto constituído pela tampa de rosca lb, o tubo 1 e a membrana indicadora de violação lc selada através do orifício de descarga do tubo (aqui colectivamente referidos como o encaixe) é de preferência posto em contacto com a superfície externa 2a do papelão da embalagem de material laminado 2 pelo movimento axial do receptor de encaixe 3, como se paresenta na generalidade, na figura 2A. Como alternativa, o encaixe pode ser colocado através do orifício cortado no papelão antecipadamente e o receptor do encaixe movido então para

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a posição para o suportar. Em ambos os casos, a secção de aba 4 do encaixe passa através do orifício cortado 5 do papelão da embalagem estendendo-se assim em direcção ao interior da embalagem.

Quando o receptor do encaixe 3 terminar o seu movimento axial para baixo, como se apresenta na Figura 2B, o encaixe estará a pressionar sobre o papelão da embalagem à volta da circunferência do orifício cortado 5.

encaixe 3 é de preferência desenhado de tal maneira que contacta o rebordo exterior 6 e a superfície superior da tampa durante o passo de moldagem/selagem interior. O contacto com a superfície da tampa durante a operação de moldagem impede o tubo de recuar na peça fixa durante a operação de moldagem, enquanto o contacto com o rebordo externo impede a distorção, do papelão da embalagem durante a operação de selagem do rebordo interior. Para assegurar que isto seja possível, proporciona-se uma folga trivial entre a superfície superior da tampa e a superfície 3a do receptor do_encaixe 3 a fim de compensar problemas com variações de altura da tampa, da membrana de selagem e tubo.

Uma vez que o rebordo exterior 6 na porção de tubo do encaixe tenha sido posto em íntimo contacto com o papelão 2 pode começar o passo da selagem interior.

A selagem interior do encaixe à embalagem è realizada através do movimento axial ascendente de uma peça fixa aquecida 7. A peça fixa 7 move-se axialmente em direcção $. secção de aba 4 do tubo 1 do encaixe. Sobre o contacto entre a peça fixa 7 θ o encaixe começa a aquecer e a deformar a a aba 4, como se apresenta na generalidade na *igura 2c.

A peça fixa 7 deve transferir calor para a secção de aba 4 de modo rápido e em tal extensão que causa amolecimento, e de preferência fusão,do plástico que constitui a aba. A peça fixa 7, continua a mover-se em direcção à parede da embalagem de material laminado 2 comprimindo o plástico amo15

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Mod. 71 10000 ex. 89/07 lecido ou fundido contra a camada interior 2b da parede de papelão 2, É necessária uma pressão positiva a fira de comprimir para fora todo o ar contido entre a peça fixa 7 ® a aba 4 e entre a aba 4 e a camada interna 2b do papelão da embalagem. Para minimizar a possibilidade de fusão com pleta da camada interna 2b do papelão da embalagem 2í é preferível que a peça fixa 7 nâo esteja em contacto directo com a camada interna do papelão durante a operação de moldagem e selagem.

Como resultado da acção de compressão o plástico amolecido ou fundido da secção de aba 4 é posto em contacto íntimo com a superfície interna 2b da parede da embalagem, como se apresenta na generalidade na figura 2D, e resulta em forte adesão.

Nuara realização particularmente preferida, a camada interior 2b da parede da embalagem de material laminado 2 é constituída por LDPE e o tubo 1 é constituído por polietileno de alta densidade, aqui referido corttò'HDPE7~Visto que estes dois polímeros são ambos da família olefínica são compatíveis e é possível uma boa adesão. 0 calor transmitido pela peça fixa 7 ao rebordo 4 e do rebordo 4 para a camada 2b proporciona a energia necessária para a mistura molecular entre o HDPE na secção de aba 4 do encaixe e a camada interna 2b de LDPE na parede da embalagem de material laminado 2.Além disto, a transferência do calor a partir da peça fixa 7 para a aba 4 amolece o plástico do tubo 1, permitindo que a aba 4 se dobre sem quebrar, A força exercida pela peça fixa 7 melhora a velocidade da transferência de calor (através da expulsão do ar retido) e proporciona a acção de compressão necessária para aumentar a área de secção transversal do selo final da embalagem.

Numa realização preferida da presente invenção o tubo 1 é constituído por HDPE, e a secção de

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Vé':mc’ aba 4 é aquecida para além do seu ponto de fusão cristalino durante a operação de moldagem e selagem. A temperaturas acima do seu ponto de fusão cristalino, i.e., cerca de 273°F, a aba 4 deformar—se-à 'ais de imediato do que a temperaturas mais baixas, Além disto, a realização do passo de moldagem e selagem a temperaturas acima do ponto de fusão cristalino do tubo minimiza a tensão residual no rebordo interno 4 após ter sido selado. Finalmente, a ligação adesiva entre o HDPE na aba 4 e a camada interior de papelão da embalagem 2b que é de preferência constituída de LDPE (ponto de fusão cristalino de cerca de 23O°F) será intensificada quando o HDPE na aba 4 por fundido.

Como alternativa, a secção de aba 4 do tubo 1 pode simplesmente ser aquecido para além da sua tem peratura de amolecimento sem nunca atingir o seu ponto de fusão cristalino. Neste caso é preferível que o material na secção de aba 4 do tubo 1 possua uma temperatura de fusão cristalina mais elevada do que a camada polimérica intérnà 2b do papelão da embalagem. No último caso, é preferível que a secção de aba 4 amolecida, mas não fundida, transfira suficiente calor para a camada interna 2b do papelão da embalagem para fundir a camada polimérica interna 2b do papelão da embalagem.

É ainda uma outra realização da presente invenção a camada interna 2b do papelão da embalagem de material laminado 2 poder ser especialmente tratada à volta do perímetro do orifício cortado 5 pera promover a adesão com a aba 4 do orifício 1. Por exemplo, pode aplicar-se um tratamento de superfície como a descarga na superfície de um condutor ou plasma de gás quente à camada interna 2b do papelão da embalagem de material laminado 2. Como alternativa, pode aplicar-se a estas áreas da embalagem um adesivo activado por calor ou sensível à pres são que seja resistente ao líquido.

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Α operação de selagem é controlada pela temperatura da peça fixa 7, pela força exercida pela peça 7 sobre a secção de aba 4 do tubo 1 e pelo tempo de contacto/peça fixa/aba. Outras variáveis que desempenham uma parte importante no processo de selagem incluem a geometria da peça fixa, caracteristicas da superfície da peça fixa (i.e. não colante), geometria da aba, material da aba, materiais componentes do papelão da embalagem e alinhamento do dispositivo de selagem.

Receptor do encaixe

A figura 4 é uma vista em corte transversal de uma realização preferida de um receptor de encaixe 3. 0 receptor de encaixe 3 possui três funçães primárias. Primeiramente, actua para alinhar o encaixe com os dois eixos do orifício cortado 5 na embalagem e na peça fixa interior 7. Em segundo lugar, o receptor de encaixe 3 suporta o tubo do encaixe poi' meio da superfície 3a durante· ο,-pa-eso de moldagem do rebordo interior . Em terceiro lugar, o receptor de encaixe 3 apoia o rebordo exterior

6, e consequentemente, o papelão da embalagem de material laminado 2, por meio da superfície 3b durante o passo de selagem do rebordo interior.

g tubo do encaixe quer dos durante o passo rior.

pois, desejável que quer a porção de o papelão da embalagem estejam apoiade selagem e moldagem do rebordo inteComo pode ser Verificado pelos peritos da técnica o movimento em excesso do encaixe ou do papelão da embalagem durante o passo de moldagem ou selagem ajustar a área da superfície do selo do rebordo interior. Porque seria difícil proporcionar simultaneamente uma base ao rebordo exterior 6 e à superfície superior da tampa para a variação completa da grande quantidade de alturas

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 normalmente encontradas para uma varieade de tampas, as membranas de embalagem e tubos utilizados para juntar cada encaixe, o receptor de encaixe 3 sâo de preferencia desenhados de modo a estar sempre em contacto com a parte superior da tampa em primeiro lugar e posteriormente permitir algum movimento escendente do rebordo 6 e do papelão da embalagem 2 à volta do orifício cortado 5 quando a peça fixa se movimento para cima.

A grande quantidade de variação de altura de cerca de 0,007 polegadas ou um indicador total inferior não colocaram quaisquer problemas significativos no pedido de patente descrito. Numa realização alternativa da presente invenção podeia utilizar-se um receptor de encaixe 3 possuindo superfícies 3a θ 3b que fossem, pelo menos, um certo grau elásticas para evitar o problema da grande variação de alturas. As superfícies elásticas do receptor de encaixe 3 deformar-se-iam em relação directa com as variações na altura do encaixe.

Peça fixa interior

A figura 3 á uma vista em corte transversal alargada da peça fixa 7 utilizada para a selagem interior. Possui um diâmetro maior e menor como se indicou. 0 diâmetro maior 7a afecta o limite do diâmetro exterior do selo interior. 0 diâmetro menor 76 define a porção macho da peça e é desenhado para corresponder substancialmente com o diâmetro interior, i.e. a passagem de líquido do tubo 1 do encaixe. A porção macho da pela fixa proporciona um meio para impedir fluxo excessivo de plástico em direcção ao interior do tubo.

canto 7c da peça fixa deve ser desenhado de modo a minimizar o excessivo estreitamento do cotovelo da aba 4a do tubo 1. Isto pode realizar-se por selecção judiciosa de um raio pequeno, nenhum raio ou um ligei19 60.966

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18.

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ro recesso, como representado na generalidade na figura 3. Seja qual for a sua configuração, a peça fixa 7 é também de preferência revestida com um material não aderente de modo a não aderir à peça de trabalho.

Alinhamento do receptor de encaixe e da peça fixa alinhamento axial do receptor de encaixe 3 (θ consequentemente do tubo l), do orifício cortado 5 na parede da embalagem de material laminado 2 e da peça fixa 7, conforme representado na generalidade nas figuras 2A-2D, é importante para a formação de selos estanques a líquidos aceitáveis. Recuos substanciais no alinhamento axial resultarão no adelgaçamento da parede do tubo na parte do cotovelo 4a.

Recuos substanciais no paralelismo entre as superfícies das peças fixas 3a, 3b e das superfícies horizontais correspondentes da peça fixa 7 também não são desejáveis visto que resultarão em variações na quantidade^ de força a ser aplicada à aba 4 durante a selagem. Estas variações podem resultar em variações de espessura do selo e, em casos extremos, em selagens incompletas.

Processo e desenho do selo exterior

As figuras 5A e 5B são uma representação esquemática em corte transversal do processo de selagem do rebordo exterior. 0 processo para a selagem exterior é na generalidade semelhante à do interior.

Pãe-se em contacto uma peça fixa 8 aquecida com o rebordo exterior 6 do tubo 1 do encaixe. A peça fixa que é, de preferência, mantida a uma temperatura cons tante ao longo do processo de selagem, transfere calor por meio da superfície 8a para o rebordo 6, provocando deste modo que o material do rebordo amoleça e de preferência

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funda. A força aplicada á peça 8, na direcção axial é trans ferida do mesmo modo para o rebordo 6, forçando assim o plástico amolecido ou fundido a aderir á superfície exterior 2a do papelão da embalagem de material laminado 2. A peça fixa 8 proporciona uma pressão positiva sobre o rebordo 6 ao longo do círculo de selage. Para minimizar a possibilidade de fundir por completo a camada externa 2a do papelão da embalagem, é preferível que a peça fixa 8 aquecida não toque a camada externa do papelão da embalagem durante a operação de selagem.

A superfície interior do papelão da embalagem 2 está apoiada, durante a operação de selagem do rebordo exterior, pela peça fixa interna que possui uma abertura 10 ligeiramente mais larga do que o rebordo interno formado da aba 4, conforme representado na generalidade, na figura 5B« Para assegurar que não se cola à peça de trabalho, a peça fixa é de preferência revestida com um material não-aderente como o Tefflon. Se se desejar a peça fixa de -αρσί •9-pode ser revestida de modo análogo.

A temperatura da peça fixa, a força aplicada sobre o rebordo 6 pela peça fixa 8, o tempo de contacto peça fixa/rebordo, o material do rebordo, a espessura do rebordo e o material dacamada exterior do papelão da embalagem são todas variáveis que podem colidir com a selagem. Como no caso da selagem interior, o equipamento de selagem é desenhado para ser robusto e manter boa tolerância axial entre a linha central do encaixe e a linha central das peças fixas 8 e 9. A superfície inferior da peça fixa 8a da peça fixa 8 deve também ser paralela com a superfície superior 9a da peça fixa de apoio 9» θ por consequência com a superfície externa 2a do papelão da embalagem de material laminado 2 para assegurar a uniformidade do selo final.

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O selo estanque a líquidos final do rebordo exterior 6 será um anel substancialmente conforme os diâmetros interior e exterior da peça fixa 8. A espessura final do selo exterior encontra-se de preferência compreendida entre cerca de 0,001 a 0,005 polegadas. Quando a espessura do selo se encontra dentro desta variação, o plástico, uma vez solidificado, manterá normalmente a aderência â camada externa 2a do papelão da embalagem de material laminado 2 mesmo se o papelão da embalagem de cartão sofrer um grau de deformação no manuseamento e utilização. Para um tubo 1 de HDPE, a espessura final do selo exterior inferior a cerca de 0,008 polegadas é a mais preferida. Se a porção selada do rebordo é demasiado espessa, e por consequência demasiado rígida à flexão com o papelão da embalagem de cartão, tem dificuldade em adaptar-se ao papelão quando o papelão da embalagem de cartão sfre deformações menores, e pode ocorrer formação era lâminas do papelão na área do selo

Para minimizar estes problemas de formação—do pape-lão da embalagem em lâminas é preferível que a espessura do perímetro do rebordo exterior 6 do tubo seja mantida num valor mínimo antes da selagem, Isto, por sua vez, minimiza as grandes diferenças em espessura entre o papelão da embalagem e o rebordo 6 selado.

Um outro meio de minimizar os efeitos das grandes diferenças de espessura entre o papelão e o rebordo ou rebordos é proporcionar um afilamento ou raio gradual entre as secções espessas e finas do rebordo ou rebordos, conforme representado na generalidade em relação ao rebordo 6 do tubo 1 representado na figura 1, Visto que a peça fixa deforma o plástico que contacta, pode também formar-se um raio ou afilamento ao mesmo tempo que o rebordo adere à embalagem se a peça fixa for devidamente formada .

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Desenho do tubo

A figura 1 inclui uma vista em corte transversal de um tubo de plástico 1 especialmente preferido utilizado em embalagens de cartão da presente invenção. Possui uma passagem de líquidos interna, uma porção em rosca 12, um rebordo exterior 6 e uma aba inferior 4. Embora a presente invenção não se limite a qualquer tamanho de orifício de descarga, a porção em rosca la do tubo 1 é de preferência desenhada para aceitar uma tampa de rosca padrão compreenddida entre os 28 e 38 mm. Como exemplo ilustrativo julgou-se particularmente bem adaptada para utilizar numa embalagem de cartão para sumo de 64 onças de capacidade, uma tampa de rosca de 33 milímetros possuindc dimensões correspondentes às normas SP-4OO da SPI.

comprimento de lado a lado do tubo Instalado é de preferencia suficiente para que o líquido descarregadi através do orifício de descarga seja indãpaz de ^qtJLnçir _a parede da embalagem de papelão à qual o tubo está seguro durante uma operação de distribuição normal. Para além disso, a área em corte transversal e a comfiguraçâo da passagem de líquido e o orifício de descarga do tubo são desenhados de modo a que o líquido ao ser descarregado da embalagem não possa bloquear por completo a passagem do líquido no tubo durante a operação de distribuiçâc normal i.e., em que a embalagem de padrão não esteja completamente invertida. Isto permite que a embalagem de papelão se mantenha ventilada para a atmosfera ao longo da operação de distribuição, evitando assim os problemas do borbulhar que tesultam normalmente do vácuo instalado dentro da embalagem durante a operação de distribuição. Numa embalagem para sumo cora 64 onças, um tubo localizado de modo central possuindo uma passagem de líquido medindo aproximadamente uma polegada de diâmetro e um comprimento de lado a lado de aproximadamente meia polegada produzem

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caracteristicas de distribuição muito aceitáveis.

rebordo exterior 6 do tubo 1 é de pre ferência configurado e dimensionado para atomizar as neces cidades da moldagem, selagem a calor e integridade estrutural. 0 rebordo 6 ilustrado á radialmente adelgaçado para facilitar o seu fabrico bem como para minimizar a sua espessura, conforme medido à volta da sua periferia. O tubo ilustrado é de preferência feito por meio de um processo de moldagem por injecção.

Conforme referido anteriormente, o rebordo exterior 6 está selado à superfície exterior da embalagem de cartão de modo geralmente análogo ao da aba 4.

rebordo 6 é de preferência fino para aumentar a velocidade da transferência de calor a partir da sua superfície de con acto superior da peça fixa para a sua superfície que contacta a parte inferior do papelão da embalagem . Para maximizar a integridade estrutural, evitam-se de preferência grandes aumentos na espessura da secção transver saldo rebordo. A realização do tubo 1 representado na figura 1 inclui um rebordo exterior 6 que possui um extreitamento gradual. Uma vez selada à camada exterior 2a do papelão 2 da embalagem, a porção selada do rebordo exterior 6 será consideravelmente inferior, em espessura, à porção de rebordo localizado adjacente a parede em rosca. Esta diferença na secção transversal do rebordo deve ser mantida num mínimo, a fim de evitar maior concentração de tensão neste ponto. Se esta variação de espessura é demasiado grande a concentração da tensão que estaria presente no ponto de junção pode resultar em falha do rebordo no ponto da junção para a secção mais espessa quando o tubo for sujeito a movimentos. A falha do interior do rebordo do selo com a camada externa 2a do papelão da embalagem de material laminado 2, anulará certamente, o selo estanque ao líquido constituído pelo rebordo, permitindo que o lí- 24 60.966

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quido migre para a extremidade de papelão 2c exposta no orifício cortado 5 no papelão da embalagem de cartão 2. Para minimizar esta possibilidade proporciona-se, de preferência, um raio generoso 15 na secção entre o rebordo exterior 6 e a porção em rosca la do tubo para reduzir a concentração da tensão naquela área.

Prolongando-se por baixo do rebordo exterior 6 do tubo 1 encontra-se a secção de aba 4. A secção de aba 4 é, de preferência inicialmente adelgaçada do do lado de fora, conforme se observa na generalidade na figura 1, para aumentar a sua dobragem durante a parte de balanceamento da operação interior de selagem por caldo.

Para uma qualidade de selo mais elevada, a espessura da secção da aba 4 á, de preferência, substancialmente uniforme. As variações na espessura da aba não superiores a +. 0,001 polegadas são as especialmente preferidas.

A espessura total da aba 4 á igualmente importante. Primeiro, afecta directamente a quantidade de calor que tem de ser produzida a fim de amolecer a secção da aba (abas mais espessas requerem mais calor). Segundo afecta a resistência de toda a ligação, visto que o cotovelo 4a do tubo serve para transferir tensões aplicadas à porção em rosca superior la do tubo 1 para o papelão da embalagem de material laminado 2. A figura 6 representa um corte transversal simplificado da aba na sua posição selada final sobre o papelão da embalagem de material laminado2. Se a espessura no cotovelo 4a for demasiado fina, o tubo 1 pode falhar prematuramente quando o tubo for sujeito a movimento. Para o tubo em rosca de 33 milímeros do exemplar constituído por HDPE, aqui anteriormente descrito, concluiu-se ser aceitável uma espessura no cotovelo 4a de cerca de 0,020 polegadas.

comprimento da aba 4 terá efeito so25

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JP

Íl is bre a área da superfície do selo interno final. Abas mais compridas permitirão, certamente, áreas seladas mais amplas, Contudo, se o comprimento da aba for suficiente para se prolongar para ou para além do rebordo exterior 6, pode se necessário selar simultaneamente os rebordos internos e externo as superfícies opostas da parede da embalagem de papelão. Os peritos na técnica consideram que a conservação da equação de volume possa ser utilizada para correlacionar o comprimento da aba e a espessuta da aba a espessura e área do selo final.

Processos de selagem exterior alternativa

As figuras 9» 10 e 11 sâo representações em corte transversal esquemáticas de vários sistemas alternativos para selar o rebordo exterior 6 do encaixe à camada externa 2a do papelão da embalagem de material laminado 2. Estes esquemas apresentam a posição relativa das ferramentas de trabalho, do encaixe e da embalagem de cartão .(àurante a selagem.

Os processos alternativos de selagem ilustrados aãoj (l) Processo para selagem ultrassónica, Figura 9, (2) um processo de selagem por indução ,

Figura 10, e (3) um processo de selagem por impulsos, Figura 11. Em todos estes processos, os critérios de alinhamento das ferramentas de trabalho e do encaixe descritos anteriormente na secção da presente memória descritiva intitulada Processo e desenho do selo exterior são geralmente aplicáveis.

processo de selagem ultrassónica apresentado na figura 9 possui dois elementos primários, uma armação corniforme 908 e uma .eça fixa de apoio 909.

A armação cormiforme 908 dá origem a vibraçCes mecânicas no rebordo externo para as interfaces da embalagem de papelão. Estas vibrações criam movimento relativo entre o • 18. 17?.

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encaixe e a embalagem de cartão. A função e pressão axial geram calor entre as suas superfícies. A peça fixa 909 proporciona apoio ao encaixe e à embalagem de papelão durante este processo. As variáveis críticas do processo sâo a frequência da armação corniforme ao Tongo do eixo do encaixe (normalmente cerca de 20000 ciclos/seg.), a carga da armação corniforme ao longo do eixo do encaixe (normalmente entre cerca de 60 e 260 psi), amplitude da armação corniforme ao longo do eixo do encaixe (normalmente entre cerca de 0,002 e 0,005 polegadas), e o tempo em que a armação corniforme está em contacto com o encaixe normalmente entre 0,1 segundos e 5 segundos, processo de selagem por indução representado na Figura 10 também tem dois elementos prirfiários a peça fixa de aquecimento 1008 e a peça fixa de apoio 1009. Encaixado na peça fixa de apoio 1009 encontra-se um tubo ou fio 1011 condutor de corrente eléctrica que, quando com energia, dá origem a um campo electromagnético oscilatório a volta do fio do/ou tubo. A peça fixa metálica de aquecimento 1008 que está localizada dentro do campo electromagético e em contacto com o rebordo 6 durante a selagem aquecerá quando o campo magnético por induzido. Sob carga axial a peça fixa aquecida e 1008 conduzirá este calor para o rebordo do encaixe 6, amolece ou liquefaz o plástico e liga o rebordo 6 à superfície externa da embalagem de cartão 2a. Se se emprega a selagem por induzem com a configuração da peça fixa de apoio e de aquecimento representada na Figura 10 é preferível geralmente que a camada impermeável 2d do papelão da embalagem de material laminado 2 seja constituída por um material não metálico tal como o PETG ou o EvOH em vez da folha metálica, visto que o composto electromagnético oscilatórios também intriduzirá calor no papelão da embalagem de material laminado 2 por meio da camada 2d de esta última for constituída por um material me- 27 60.966

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lico. Como alternativa, as peças fixas de apoio e de aquecimento podiam ser reconfiguradas de modo a que o calor introduzido no papelão da embalagem por meio da camada 2d não provoque a degradação do selo do rebordo interno, da camada interna 2b ou aderência à peça fixa de apoio 1009.

Se se desejar, o fio ou o tubo 1011 pode ser arrefecido a água para minimizar o tempo do ciclo.

processo de aquecimento por impulsos representado na figura 11 tem igualmente dois elementos primários, umapeça fixa de aquecimento 1108 e uma peça fixa de apoio 1109. A peça fixa de aquecimento 1108 é constitu ida por um material de material de libertação muito fino 1115, um fio condutor de corrente, metálico, de baixa resijs tência, fino (normalmente Invar) 1120, que é geometricamente formado igual ao selo do rebordo e um material isolante 1125. Esta peça fixa de aquecimento pode também ser arrefecida a água. A peça fixa 1109 proporciona apoio ao rebordo ó e à parede da embalagem quando a peça fixa de aquecimento 1108 é· poeta em contacto com o rebordo do encaixe 6 sob pressão. 0 fio condutor de corrente 1120 é induzido com uma corrente de alta voltagem e aquece quase instantaneamente. 0 calor é conduzido para o rebordo do encaixe 6, amolece ou funde o plástico e liga o rebordo 6 4 superfície da embalagem de cartão externa. Após o material do rebordo se ligar à embalagem de cartão, a corrente é desligada, e a peça fixa de aquecimento permanece, de preferência, no local até o arrefecimento do rebordo estar substancialmente completo.

Processo de selagem interior/exterior simultâneo

As figuras 8a e 8B são uma representação esquemática de um método de selagém simultâneo dos rebordos interior e exterior do encaixe às superfícies interna e externa, respectivamente, do papelão da embalagem.

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No processo ilustrado nas Figuras 8a-8B aplicam-se na generalidade os requisitos do alinhamento do material operador e do encaixe anteriormente descritos reiativamente à realização do tubo representado nas figuras 2A-2D e 5A-5B. As formas da peça fixa e as condições do processo de selagem para arealização do selo interior/exterior representado nas Figuras 8A e 8b são também substancialmente as mesmas que no processo de selagem a quente sequencial descrito em conjunto com a realização das Figuras 2A-2D e 5A-5B.

A figura 8A representa o posicionamento relativo do material de trabalho, encaixe e embalagem de papelão antes do balanceamento e selagem. A figura 8B apresenta o posicionamento relativo do material de trabalho, encaixe e embalagem de papelão após o balanceamento e duran te a selagem.

Quando os rebordos interior e exterior são selados numa operação simples, o modo de proporcionar apoio ao-^errcaixe para ambos os selos interior e exterior muda. 0 receptor do encaixe 803 já não pode ser uma unidade de apoio integral, simples, para o encaixe. 0 receptor de encaixe 803 apresentado na Figura 8a possui dois elementos primários, a peça fixa 808 de selagem aquecida exterior e o apoio da tampa 821. 0 apoio da tampa 821 deve ser desenhado de tal modo que o calor gerado por a peça fixa de selagem exterior 8o8 não é transferido para a tampa lb durante a selagem. Na realização ilustrada emprega-se para esse fim um isolante resistente ao calor 823. Se se desejar, o isolante 823 pode ser arrefecido a água.

receptor de encaixe 803 é de preferência anexo ao apoio da tampa 821 por meio de modas 822 que proporcionam ao apoio da tampa 821 a possibilidade de se ajustar a variações dimensionais do encaixe. Também, a embalagem de cartão e o apoio de encaixe 809 para o selo

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exterior é integralmente apoiado e conduzido com a peça fixa de selagem interior 807.

Para maximizar a reduçSo no tempo do ci. cio, a pressão e temperatura para as peças de selagem 807 e

808 são de preferência ajustados de modo a realizar o selo simultâneo dentro de cerca do mesmo período de tempo utilizado para selar os rebordos exterior e interior utilizando o método sequencial descrito anteriormente. Visto que os se los são realizados simultaneamente em vez de sequencialmente, a redução total no tempo do ciclo pode ser de 50 por cento por cada embalagem de papelão.

Desenho alternativo do tubo de peça única

Um método alternativo de posicionamento de ura tubo de descarga de peça única 501 da presente invenção num orifício cortado 5 numa parede do papelão da embala·· gem de material laminado 2 antes da operação de selagem envolve pmpyrrar o encaixe através do orifício cortado 5 a partir do interior da embalagem. Um exemplo de um tubo de peça única 501 que retém a funcionalidade do selo dual estanque a líquidos interior/exterior está representado na Figura 7A. 0 tubo da peça única 501 inclui uma porção de rosca la, uma membrana de selagem lc e uma tampa de rosca para voltar a fechar de novo lb, idêntica às representadas na Figura 1. Nesta execução um encaixe que compreende o tubo 501, a membrana de selagem lc e a tampa de rosca para fechar de novo é empurrado através do orifício cortado 5 a partir do interior da embalagem e o rebordo interior 504 do tubo 501 é posto no fundo contra a superfície interna 2b do papelão da embalagem. 0 rebordo para obter um selo estanque a líquidos externo.com a camada exterior 2a do papelão da embalagem de material laminado 2 é formado por meio de apoio do rebordo 504 através das forças FI e empurrando a porção em rosca la do tubo 501 de volta em direcção ao papelão da

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r' embalagem de cartão através da força F2. Isto dobra a parede do tubo ao longo do anel da junta predeterminada 508 como representa, na generalidade, a Figura 7B. O rebordo de dupla parede 506 resultante e o rebordo interior 504 sâo selados de preferência às superfícies opostas do papelão da embalagem de papelão 2 à volta da periferia do orifício cortado 5 de modo, na generalidade, análogo ao previa mente descrito em conjunto com a realização do tubo 1. Tal como na realização do tubo 1, as extremides cortadas do ori fício 5 na parede do papelão da embalagem de papelão 2 são protegidas de qualquer exposição ao líquido pelos selos estanques a líquidos formados entre o rebordo 506 e a camada de papelão exterior 2a da embalagem de papelão e o rebordo interno 504 e a camada de papelão interna 2b da embalagem de papelão, respectivamente.

Embora a presente invenção tenha eido descrita primeiramente no contexto de um recipiente para líquidos para produtos tais como o leite ou sumo, reconhece-.se. que-a-presente invenção pode também ser aplicado com vantagens em luites outras aplicações ou ambientes. Será óbvio para os peritos na técnica que as várias alterações e modificações se podem efectuar sem sair do espírito e âmbito da invenção, e pretende-se cobrir nas reivindicações anexas todas essas modificações que se encontram no âmbito da invenção , depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estádós Unidos em '20 cfe

I-feió-> de 19®8 sob o No. l96_t413·, ϊ /ρ w?;

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Claims

1- - Embalagem de papelão substancialmente impermeável a líquidos utilizada para conter e servir líquidos caracterizada por compreender um material laminado que possui uma camada intermédia de papelão e uma camada interior e outra exterior que são substancialmente impermeáveis a líquidos, incluindo ainda, a embalagem de papelão, um tubo de vazamento polimérico de uma peça com uma passagem de líquidos que possui um orifício de descarga localizada no exterior da embalagem de papelão; o tubo de vazamento possui uma borda interior e uma borda exterior que são seladas hermeticamente em relação à periferia de um orifício aberto numa das paredes da embalagem de papelão para as superfícies interior e exterior respectivamente da referida parede da embalagem de papelão, pelo que a camada de papelão exposta, nas extremidades do orifício cortado, é isolada de qualquer contacto com o líquido contido ou distribuído pela embalagem através de passagem do líquido do tubo de vazamento de uma peça bem como de qualquer líquido ao qual se expõe a embalagem de cartão antes do esvaziamento do seu conteúdo e disponibilidade correspondente .

2? - Embalagem de papelão substancialmente impermeável a líquidos de acordo com a reivindicação

1, caracterizado por compreender uma membrana de vedação de prova de tampa, absolutamente garantida, no orifício de descarga do tubo de vazamento polimérico de uma peça.

3* - Embalagem de papelão substancialmente impermeável a líquidos de acordo com a reivindicação

2, caracterizada por incluir também meios de fechamento susceptíveis de serem novamente vedantes, absolutamente estanques, no orifício de descarga do tubo de vazamento poli32

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Case 3824 mérico de uma peça.

4? - Embalagem de papelão substancialmente impermeável a líquidos de acordo com a reivindicação

3, caracterizada por o tubo de vazamento incluir uma malha exterior e por os meios de fechamento susceptíveis de serem novamente vedantes incluirem uma malha interna de matriz pelo que esses meios de fechamento, susceptíveis novamente de vedação, podem ser removidos do tubo de vazamento por desenlace das malhas de matria uma das outras e serem novamente instalados, tornando-se novamente vedantes por novo enlace entre as malhas da matriz.

5- - Embalagem de papelão substancialmente impermeável a líquidos de acordo com a reivindicação

1, caracterieada por compreender uma embalagem de papelão de topo de espigão que possui um par de paredes inclinadas e por o tubo de vazamento estar fixo para vedação de líquidos relativamente a uma das paredes inclinadas da embalagem- . ·· ----6? - Embalagem de papelão substancialmente impermeável a líquidos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as camadas interior e exterior do material laminado compreenderem material polimérico vedante e por as bordas interior e exterior no tubo de vazamento polimérico de uma peça estarem fundidas continuamente para a vedação de líquidos relativamente as camadas interior e exterior, respectivamente, do material laminado.

7- - Método para fixar um tubo de vazamento polimérico de uma peça que possui uma passagem de líquidos incluindo um orifício de descarga e pelo menos uma borda preformada orientada, substancialmente perpendicular â passagem de líquidos ao longo do seu comprimento para vedação de líquidos, relativamente as superfícies interior e

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Case 3θ24 á ' i. ' /!

/ ) ί'-' -> ί / Μ 8. :<λ isb exterior de uma embalagem de papelão, que compreende um material laminado possuindo uma camada intermédia de papelão e uma camada interior e exterior que são substancialmente impermeáveis a líquidos caracterizado por compreender os seguintes passos:

(a) se abrir um orifício numa parede da embalagem de papelão, expondo por esse meio a camada de papelão nas extremidades do orifício aberto, sendo o orifício suficientemente grande para inserir a passagem de líquidos do tubo de vazamento polimérico de uma pena e suficienmente pequeno para ser totalmente bloqueado pela borda preforraada no tubo de vazamento;

(b) se inserir a passagem de líquidos do tubo de vazamento polimérico de uma peça através do orifício aberto na embalagem de forma que o orifício de descarga do tubo fique no exterior da embalagem;

(c) se colocar a borda preformada do tubo de vazamento em contacto com a parede da embalagem na periferia do orifício aberto de forma a bloqiear esse orifício aberto na parede da embalagem de papelão;

(d) se deformar a passagem de líquidos no tubo de vazamento para formar uma segunda borda que é também suficientemente grande para bl£ quear o orifício na parede da embalagem no lado oposto da parede da embalagem a partir da borda preformada; e (e) se aplicar calor e pressão suficientes às bordas opostas e às superfícies da embalagem que elas contactam para fundir continuamen34 60.966

Case 3824 te as bordas às camadas interior e exterior da parede de embalagem na periferia do orifício, pelo que a camada de papelão expostas na extremidades do orifício está completamente isolada do líquido contido na ou servido da embalagem de papelão através do tubo de vazamento de uma peça bem como de qualquer líquido ao qual a embalagem é exposta antes de se esvaziar o seu conteúdo e da respectiva disponibilidade .

8? - Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a borde pré-formada no tubo de vazamento de uma peça contactar a superfície exterior da parede da embalagem de papelão no orifício aberto e por a segunda borda ser formada por moldagem da extremidade interior da passagem de líquidos contra a superfície interior da parede da embalagem no orifício aberto.

9- - Método para fixar um tubo de vazamento polimérico de uma peça possuindo uma passagem de líquidos. qjip__inclui um orifício de descarga e pelo menos uma borda preformada substancialmente orientada, perpendicular à passagem de líquidos ao longo do seu comprimento para vedação de líquidos relativamente as superfícies interior e exterior de uma embalagem de papelão que compreende um material laminado possuindo uma camada intermédia de papelão e uma camada interior e outra exterior que são substancialmente impermeáveis a líquidos, caracterizado por compreender os seguintes passos:

(a) se abrir um orifício numa parede de embalagem de papelão expondo por esse meio a camada de papelão nas extremidades do orifício aberto, sendo o orifício suficientemente grande para Inserir a passagem de líquidos do tubo de vazamento polimérico de uma peça e suficientemente pequeno para

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Case 382U ser totalmente bloqueado pela borda pré— formada no tubo de vazamento) (b) se inserir a passagem de líquidos do tubo de vazamento polimérico de uma peça através do orifício aberto na embalagem, a partir da superfície interior, de forma que o orifício de descarga do tubo fique no exterior da embalagem;

(c) se colocar a borda pré-fortnada do tubo de vazamento em contacto com a superfície interior da parede da embalagem na periferia do orifício aberto de forma a bloquear esse orifício aberto na parede da embalagem de papelão;

(d) se deformar a passagem de líquidos do tubo de vazamento esvaziando-se a passagem de líquidos numa linha predeterminada de fraqueza para formar uma segunda borda adjacen te à superfície exterior da parede da embalagem, sendo também suficientemente grande para bloquear o orifício na parede da embalagem de papelão; e (e) se aplicar calor e pressão suficientes às bordas opostas e as superfícies da embalagem que elas contactam para fundir continua mente as bordas às camadas interior e exterior da parede da embalagem na periferia do orifício pelo que a camada de papelão expostas às superfícies extremidades do orifício está completamente isolada do líquido contido na ou servido da embalagem de papelão através do tubo de vazamento de uma

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çbem como de qualquer líquido ao qual a embalagem é exposta antes de se esvaziar o seu conteúdo e da respectiva disponibilidade .

10* - Equipamento para fixar um tubo de vazamento polimérico de uma peça possuindo uma passagem, de líquidos que inclui um orifício de descarga e pelo menos uma borda preformada substancialmente orientada, perpendicular à passagem de líquidos ao longo do seu comprimento na vedaç3o de líquidos relativamente às superfícies interior e exterior de uma embalagem de papelão que compreende um material laminado possuindo uma camada intermédia de papelão e uma camada interior e outra exterior que são substancialmente impermeáveis a líquidos, caracterizado por compreender:

(a) meios para abrir um orifício numa parede da embalagem de papelão, expondo desse modo a ;-··· >—— — camada de papelão nas extremidades do orifício aberto, sendo o orifício aberto suficientemente grande para insetir a passagem de líquidos do tubo de vazamento polimérico de uma peça suficientemente pequeno para ser totalmente bloqueado pela borda preformada no tubo de vazamento;

(b) meios para inserir a passagem de líquidos do tubo de vazamento polimérico de uma peça através do orifício aberto na embalagem de forma que o orifício de descarga do tubo fique no exterior da embalagem;

(c) meios para colocar a borda preformada do tubo de vazamento em contacto com a parede da embalagem na periferia do orifício aber37 60.966

Case 3824 a O&í νΜ’ίφ /· z to de forma a bloquear esse orifício aberto na parede da embalagem de papelão;

(d) meios para deformar a passagem de líquidos no tubo de vazamento para formar uma segunda borda que é também suficientemente grande para bloquear o orifício na parede da embalagem no lado oposto da parede da embalagem a partir da borda preformada; e (e) meios para aplicar calor e pressSo suficientes âs bordas opostas e às superfícies da embalagem que elas contactam para fundir continuamente as bordas às camadas interior e exterior da parede da embalagem na periferia do orifício pelo que a camada de papelão exposta na extremidade do orifício está completamente isolada do líquido contido na ou servido da embalagem de papelSo através do tubo de vazamento de uma peça bem como de qualquer líquido ao qual a embalagem é expo£ ta antes de se esvaziar o seu conteúdo e da respectiva disponibilidade.