PT90306B

PT90306B - Tubo para formacao de saco tubular, saco tubular formado a partir desse tubo e processo de producao desse saco

Info

Publication number: PT90306B
Application number: PT90306A
Authority: PT
Original assignee: Oleo Bendt Rasmussen
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1994-09-30
Also published as: ATE130566T1; HUT58633A; MY104990A; DK250590A; HU892646D0; EP0665161A2; EP0665161A3; CN1038786A; MX169245B; WO1989010312A1; ATE177385T1; IN174401B; JP2632583B2; DE68924865T2; RU94040709A; NO302876B1; DE68924865D1; NO904477L; DK174940B1; US5205650A

Description

Seria desejável encontrar uma maneira de reduzir a tendêri cia do material em película (ou artigo formado a partir dele) se romper sob impacto e de aumentar as propriedades de absorção de energia do artigo.

presente invento refere-se a formas de distribuir a te_n são e outras forças num material em pelicula com vista a minimizar o risco de ruptura.

Nalguns casos, seria desejável modificar desta forma a maior parte do artigo ou mesmo o artigo no seu todo. Por exemplo, pode ser desejável modificar a armação formada a partir de materi. al em película orientável, especialmente a armação para paráquedas, de forma a minimizar o risco de ruptura sob impacto ou para reduzir o impacto na carga que a armação é suposta comportar ou por razães semelhantes pode ser desejável modificar toda a área superficial (ou partes da área superficial total) de panos largos tais como a cobertura de um pára-quedas.

Noutros casos, é desejável modificar extensães menores da pelicula em áreas seleccionadas. Assim, levantam-se problemas pa_r ticulares com sacos, uma vez que existe geralmente uma zona part^í cular nos sacos na qual há uma maior tendência para se iniciar a

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-3ruptura e esta é referida como a zona de ruptura. Seria pois pa_r ticularmente desejável modificar o saco na zona de ruptura. Uma vez iniciada a ruptura, esta tem tendência a propagar-se para fora da zona de ruptura. A zona de ruptura, para qualquer construção particular de saco, pode ser postulada a partir de considerações teóricas ou, num aspecto mais prático, pode ser determinada experimentalmente deixando cair alguns sacos cheios.

A zona de ruptura está frequentemente associada a uma costura no saco, pelo facto de o material em película adjacente à costura apresentar geralmente uma tendência para sofrer ruptura superior à do material em película das restantes zonas do saco. Parece que o acto de formação da costura pode afectar adversamente as propriedades do material em película nas áreas adjacentes à costura. No entanto, deverá notar-se que a zona de ruptura pode não se estender ao longo de todo o comprimento da costura já que, num saco convencional, a zona de ruptura pode localizar-se princ_i palmente na área a meio das duas extremidades da costura.

Quando o saco é um saco com bainha que possui uma costura terminal e que compreende faces exteriores opostas interligadas nos seus bordos laterais por bainhas laterais, existe uma tendência para a ocorrência de uma zona particular de ruptura na junção entre as bainhas laterais e a costura.

Um saco pode possuir mais de uma zona de ruptura. Por exemplo, se o saco for cosido no topo e na base existirá geralmente uma zona de ruptura associada a cada costura(nas quais hav_e rá tendência para ocorrer ruptura durante quedas verticais) e se o saco possuir bainhas laterais existirá geralmente uma zona particular de ruptura na junção entre as bainhas laterais e a costura (na qual há tendência para ocorrer ruptura durante quedas hori zontais).

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E certamente bem conhecido o processo de sujeição do mate rial em película a partir do qual o saco é formado, a diversos passos de orientação e outros tratamentos de forma a conferir-lhe propriedades óptimas, mas convencionalmente a pelicula apresenta propriedades uniformes através da globalidade do saco, E também

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Ref: Ξ-Α-Β _4— bem conhecida a gravação da superfície da película quer por uma questão de aparência visual quer para facilitar o empilhamento da película. No entanto, as técnicas convencionais de gravação global não originam os melhoramentos que seriam desejáveis.

D material termoplástico orientáuel em película de acordo com o invento possui pelo menos uma zona estirada na qual o material foi estirado numa primeira direcção e, adjacentes aos lados opostos dessa zona, zonas não estiradas que se estendem substancialmente na referida primeira direcção e nas quais o material se encontra substancialmente não estirado.

Assim, no presente invento o material em película não apre senta um estiramento uniforme mas sim graus variáveis de estirame_n to de forma a proporcionar pelo menos uma zona estirada e uma pljj ralidade de zonas substancialmente não estiradas. Estas zonas não estiradas possuem um grau de estiramento significativamente inferior ao da zona estirada, mas podem encontrar-se ligeiramente mais estiradas que o material em película original, antes do esti. ramento na zona estirada. Preferivelmente, existe uma pluralidade de zonas não estiradas, cada uma localizada entre um par de zo nas estiradas.

Geralmente, o grau de estiramento em zonas estiradas é p_e lo menos 10/á e geralmente pelo menos 20%, por exemplo até 30 ou 40/ ou mais, relativamente ao material em película original e pre ferivelmente o material em película nas zonas substancialmente não estiradas apresenta muito pouco ou mesmo nenhum estiramento relativamente ao material em película inicial. 0 material em película inicial deve ser orientável, mas pode já ter sido orientado até à extensão limite.

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E portanto necessário que em cada zona estirada o material em película possua um comprimento superior ao da zona não esti. rada adjacente. 0 material em película na zona estirada pode compreender uma série de pregas dispostas regular ou irregularmeri te que se estendem transversalmente em relação ao comprimento da zona estirada. Um modo conveniente para a formação de cada uma das zonas estiradas compreende providenciar uma série de posiçães

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-5estendendo-se transversalmente, nas quais o material em pelicula é estirado (isto é o material ê estirado na referida primeira di. recção da zona estirada). Em particular, este objectivo é melhor alcançado estirando cada zona por gravação em relevo do material em pelicula nessa zona com dentes que se estendem transversal mente à referida primeira direcção. Frequentemente, as zonas estirjJ das são longitudinais e estendem-se na primeira direcção.

presente invento pode ser aplicado ã área total de um material em folha caso em que, como indicado, existe preferivelmente uma pluralidade de zonas estiradas e não estiradas alternari do umas com as outras. Cada zona não estirada pode apresentar-se na forma de uma nervura que pode ser rectilínea ou em zig-zag e que pode ter uma extensão tipicamente de 5 a 150% da extensão de cada zona estirada. Tipicamente, cada zona não estirada tem pelo menos uma extensão de 0,5 mm e cada zona estirada tem pelo menos 2 mm e preferivelmente 5 mm de extensão. Quando as zonas não estiradas alternam com as zonas estiradas, as zonas não estiradas têm geralmente não mais de cerca de 5 mm e por vezes 10 mm de la_r gura apesar de poderem ser mais largas enquanto as zonas estiradas poderão ter frequentemente uma largura de atá 20 mm ou 30 mm ou mais.

invento tem um valor particular quando aplicado para evitar a ruptura de sacos.

Neste aspecto do invento, proporciona-se material termoplástico em pelicula tubular, que é ou pode ser cosido para formar um saco fechado, possuindo uma zona de ruptura na qual há tendência para ocorrer ruptura quando o saco á submetido a forças de ruptura por ser deixado cair quando cheio e o material em peli. cuia adjacente à zona de ruptura inclui uma zona de absorção de choques compreendendo pelo menos uma zona estirada que se estende numa direcção que se afasta substancialmente da zona de ruptura e em que o material em película foi substancial mente estirado nessa direcção, e uma pluralidade de zonas substancialmente não estiradas adjacentes a, e estendendo-se substancialmente na mesma direjç ção que a zona estirada ou que cada uma destas zonas, sendo as

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forças de ruptura transmitidas para fora da zona de ruptura pelas zonas não estiradas e para a zona ou zonas estiradas.

material tubular de acordo com o presente invento pode ser um saco fechado ou saco aberto ou um tubo aberto que pode ser selado para formar um saco aberto. Por exemplo, pode ser um tubo sem fim que pode ser selado e cortado para formar uma pluralidade de tubos. 0 material é geralmente estendido em forma tubular, mas se desejado pode selar-selateralmente uma folha para formar o mats rial tubular.

Neste aspecto do invento a zona de ruptura situa-se preferivelmente ao longo de uma costura unida a quente ou cosida no saco final e a zona de absorção de choques é preferivelmente uma banda absorvedora de choques (BAC) que está separada da costura por uma área não estirada atravás da qual as forças de ruptura podem ser transmitidas para a banda absorvedora de choques e a banda compreende uma pluralidade de nervuras de material substancialmente não estirado que se estendem substancialmente na direcção de forças que actuem na costura (as quais serão substancialmente perpendiculares â costura) separadas por faixas de material em película que foram estiradas substancialmente na mesma direcção (isto é, normalmente de forma substancialmente perpendicular à costura). A extensão de cada nervura não estirada deve, para propriedades óptimas, depender dos materiais em película particulares utilizados, mas encontra-se tipicamente no intervalo de 5 a 150% da extensão de cada faixa estirada adjacente. Como já mencionado a direcção das forças que actuam na costura é normalmente substancialmente perpendicular à costura. Uma excepção a esta re gra são as costuras formadas ao viés em bainhas.

Cada nervura não estirada estende-se, preferivelmente, continuamente através da profundidade total da banda absorvedora de choques. As nervuras podem estender-se como uma linha substancialmente recta ou como uma linha em zig-zag desde que as mudanças de direcção na linha em zig-zag não sejam tão grandes que impeçam a transferência das forças de carga ao longo do comprimento da linha.

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-7Quando a zona de ruptura ê a própria costura, é desejável que a zona absorvedora de choques seja ligeiramente deslocada, por exemplo pelo menos 1 cm e frequentemente pelo menos 3 cm, da costura de forma a que as forças de ruptura na, ou adjacentes à costura possam ser distribuídas sobre uma extensão útil da banda absorvedora de choques. Geralmente obtêm-se bons resultados quari do o deslocamento é de por exemplo não mais de 10 cm e frequentemente não mais de 5 ou 6 cm. A profundidade da banda de absorção de choques, isto é, a distância entre o seu bordo adjacente à cos tura e o seu bordo mais afastado, situa-se tipicamente no interv_a lo de 3 a 10 cm.

As partes da costura onde as forças de ruptura têm maior tendência para provocar ruptura são aquelas que se encontram mais deslocadas para o interior em relação aos bordos laterais do saco, em sacos convencionais, e portanto pode ser desnecessário que a banda absorvedora de choques se estenda para os bordos mais exteriores. Em vez disso, a banda pode estender-se entre posições l_a terais que estejam deslocadas para o interior em relação aos bordos do saco.

Num segundo aspecto do invento, o material em película or_i entável é providenciado na forma de um saco compreendendo faces exteriores opostas interligadas nos seus bordos laterais por bainhas laterais. Neste caso existe uma zona particular de ruptura na junção entre as bainhas laterais e uma costura terminal unida a quente ou cosida que tende a provocar ruptura quando o saco é deixado cair sobre uma das suas faces planas. Uma parte ou todas as bainhas laterais pode apresentar-se na forma de uma ou mais das zonas estiradas anteriormente descritas, formadas de material longitudinalmente estirado enquanto que as zonas não estiradas se podem encontrar no seio das bainhas, por exemplo alternando com zonas estiradas ou na dobra central das bainhas, ou pode encontrar -se nos bordos extremos das bainhas ou nos bordos das faces exteriores do saco ou pode estar deslocada para o interior em relação aos bordos externos do saco. Esta construção significa que a car ga é suportada pelas zonas longitudinalmente não estiradas nas, ou adjacentes às, bainhas mas as zonas longitudinalmente estira69 126

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-8das nas bainhas absorvem o choque e protegem assim,as junções,da rup tura.

Será seguidamente discutida com maior detalhe a forma de evitar a ruptura ao longo de uma costura. A tensão de impacto de uma costura num saco é usualmente uma das propriedades mais crít^ cas do saco. A expressão tensão de impacto refere-se aqui a testes de queda efectuados no saco cheio com o pó ou grânulos a que se destina. Normalmente não será possível produzir uma costjj ra simples unida por calor tipo casca (em oposição às costuras unidas por calor mais complicadas do tipo aparado) em sacos forma dos a partir de polímeros relativamente rígidos (em referência ao seu módulo de elasticidade) como polipropileno ou polietileno de alta densidade, mesmo quando os dois polímeros mencionados tenham sido modificados por adição de elastómeros em quantidades económi. ca e praticamente aceitáveis.

A tensão da casca destas costuras unidas por calor, medida às baixas velocidades que são usuais para os testes de tensão, apresentará normalmente valores situados em geral no mesmo nível, ou mesmo num nível superior, que uma costura unida a quente de polietileno de baixa densidade de espessura semelhante, enquanto que a tensão de impacto das costuras de polipropileno ou polietileno de alta densidade será muito inferior à das costuras de polietileno de baixa densidade.

Cstudando estes problemas descobriu-se que a fraca resistência ao impacto está ligada a um fenómeno que pode ser equivalente ao efeito de entalhe, nomeadamente, à concentração de forças de estiramento numa área linear estreita em torno da ponteira da face de contacto da costura. Adicionalmente, existirá frequentemente um efeito de entalhe real devido a imperfeições na forma das barras de aquecimento usadas para a formação de uma costura unida por calor. A orientação começará no local em que se concentram as forças de tensão. Se a acção de estiramento for lenta esta orientação desenvolver-se-á gradualmente para longe da linha inicial e melhorará a resistência nesta área. Se, no entan to, a velocidade da acção de estiramento exceder uma certa gama

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-9crítica, dependendo do material e dos parâmetros da operação pré via de união por calor, o progresso da orientação (que é um processo dependente do tempo) permanecerá confinado a uma zona line ar muito limitada em vez de prolongar gradualmente esta zona.

Uma acção energeticamente elevada numa zona extremamente limitada provoca quase instantaneamente a ruptura.

CrÊ-se que o carácter diferente do processo de orientação quando efectuado abaixo e acima da gama crítica de velocidades de estiramento se deve sobretudo ao calor desenvolvido pelo estiramento sendo o calor, produzido por fricção, elevado quando o poli, mero é rígido. A velocidades abaixo da gama crítica crê-se que há tempo suficiente para o calor ser conduzido para porções adjacentes da película de forma a auxiliar o desenvolvimento gradual e suave da orientação. Contrariamente, a velocidades acima da qa ma critica não há tempo suficiente para o calor ser conduzido para fora da zona estreita que se encontra sob a influência do efeito de entalhe (ou semelhante) e o polímero fundirá quase instantaneamente nesta zona.

As perfurações provocadas pela costura, numa costura cos.i da, podem também provocar enfraquecimento e neste caso a resistê_n cia à ruptura é muito dependente da velocidade.

No presente invento tentou-se alterar as características do material do saco numa região próxima da costura com o objectivo de a energia libertada pela queda do saco ser guiada, de forma a atacar outra parte, predeterminada e menos sensível, da constru ção do saco.

Deverá notar-se que a deficiência descrita em sacos de rna teriais rígidos, com costuras unidas por calor, é particularmente pronunciada se o material for orientado por estiramento abaixo do seu ponto de fusão. Neste contexto é sabido que os laminados reticulados de polietileno de alta densidade ou polipropileno, orientados uniaxialmente (e que podem conter pequenas porções de elastómero) com uma ligação, adequada mas não muito forte, estabe^ lecida entre as camadas, exibem valores elevados de propagação de ruptura e de resistência ao impacto na própria película e os

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-10sacos colados (principalmente sacos de válvula) obtidos a partir destes laminados reticulados têm utilizações comerciais impor ta_n tes. Note-se que a rigidez, per se, é uma propriedade desejável

X para o material de sacos. E também sabido que as costuras unidas por calor nestes laminados reticulados apresentam uma boa resistência ao estiramento quando medida às velocidades usadas normalmente em testes de tensão, no entanto a resistência ao impacto, -estiramento dessas costuras é partieularmente baixa, tornando e£ tes materiais, que seriam de outro modo muito úteis, completamente inúteis para construções simples de sacos com costura.

A partir de estudos e trabalho teórico em material em película orientado, verificou-se que o efeito de entalhe (ou semelhante), acima mencionado, é adversamente complementado pela perda de orientação na área imediatamente adjacente à área unida por calor. (A orientação é também, evidentemente, perdida na própria área da costura, mas uma vez que esta área é menos espessa este facto parece ser irrelevante neste contexto). No próprio material orientado, existe uma resistência elevada contra um desenvolvi, mento adicional da orientação, c que já não se verifica na zona linear não orientada adjacente à costura. Portanto, não só o efeito de entalhe (ou semelhante) mas também a perda de orientação fazem com que a acção de impacto fique confinada a uma zona muito estreita. Como resultado, mesmo os materiais muito menos rígidos que o polietileno de alta densidade ou que o polipropileno, mas em estado orientado, se tornam inúteis para as construções de sacos com costura que constituem o objecto do presente invento.

A patente U.S. n5. 4 039 364 refere-se a um processo para a produção de um laminado reticulado de tipo diferente dos lamina, dos reticulados mencionados acima. Neste processo cada camada é biaxialmente orientada e em vez de se re-cruzarem as direcções da orientação uniaxial, estabelece-se um re-cruzamento de grão de polímero, grão esse que é primariamente produzido durante a extrusão e então, durante a sequência de passos de estiramento, é deflectido para um curso em zig-zag desejado. Como estabelecido na patente acima mencionada, estes laminados reticulados são geralmente adequados para a formação de costuras unidas por calor,

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-11o que pode em parte ser explicado pela capacidade de redução pela qual a costura unida por calor e as áreas adjacentes aumentam de espessura e em parte também pela configuração especial em zig-zag do grão de polímero. Apesar disto, é ainda desejável um melhoramento das costuras unidas por calor destes laminados reticulados, como mostrarão os exemplos da presente especificação.

Adicional mente, tal como para o papel adverso da rigidez do material, em ligação com a resistência ao impacto de uma costu ra, deverá ter-se em conta que o que importa aqui é a rigidez às temperaturas existentes quando o saco cheio é deixado cair, intejn cional ou acidentalmente. Assim, mesmo o polietileno normal de baixa densidade é relativamente rígido, por exemplo a -2D°C e a resistência à queda de costuras simples unidas por calor de sacos de polietileno de baixa densidade a essas temperaturas verificou-se ser significativamente inferior à estabelecida à temperatura ambiente. No entanto, -20SC e mesmo temperaturas inferiores são em muitos casos normais para o manuseamento de sacos e, portanto, há também uma necessidade de reforçar as costuras de sacos de polietileno de baixa densidade.

Um saco preferido (ou material tubular para a formação de um saco) de acordo com o invento, compreende, em combinação com uma costura, um padrão em barras de gravação em relevo ao longo da costura adjacente mas espaçada da costura. D padrão de gravação em relevo consiste em filas de recortes semelhantes a dentes, nas quais a película é alongada principalmente na direcção das forças que ocorrem durante um tipo critico de queda, isto é, normalmente, principalmente na perpendicular ã costura, separadas por nervuras de material em película substancial mente inalterado, para provocar um efeito de absorção de choque que protege a própria costura quando o saco cheio é deixado cair. A gravação em relevo provoca estiramento.

As nervuras de material em película substancial mente inal_ terado deverão ser suficientemente estreitas (em comparação com os recortes semelhantes a dentes) e o grau de alongação local pr_o duzido pela gravação em relevo deverá ser suficientemente elevado

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-12para assegurar que o efeito de absorção de choque, descrito acima, seja de facto estabelecido e actue para retardar a acção de estiramento de forma a que uma certa orientação se possa desenvol_ ver calmamente na área mesmo adjacente à costura. 0 desenho óptimo do padrão (que será seguidamente chamado banda absorvedora de chogues) depende dos requisitos de eficiÊncia, das caracte risticas da película, das dimensBes do saco, do material com que se encherá o saco, do grau de enchimento, do processo de costura e da temperatura a que as quedas deverão ocorrer. Em qualquer ca so, no entanto, este desenho não trará problemas de maior para um especialista que trabalhe por tentativa e erro.

As nervuras de material em película inalterado podem ser geralmente nervuras rectas (referência às Figuras 1 e 2a) ou podem ser geralmente em zig-zag, como por gravação em relevo em zig-zag (referência à Figura 3). As primeiras tornam a maquinaria das ferramentas de gravação mais simples enquanto as segundas permitem um efeito de absorção de choques mais eficaz, que pode ser ne cessário quando o material é particularmente rígido ou particula_r mente orientado.

Na descrição acima, o invento foi descrito tendo em parti cular atenção as costuras unidas por calor do tipo casca. No entanto, existe frequentemente um problema semelhante de baixa re sistência ao impacto em costuras sobrepostas em casos em que a união por calor dD material é difícil, em particular quando o polímero é orientado. Podem também ocorrer problemas de natureza semelhante com costuras sobrepostas ligadas por um adesivo fundido e com costuras produzidas supersonicamente. 0 invento é portanto útil em todos estes casos.

Além disso, o invento é muito vantajoso em conjunto com uma costura cosida. A resistência de uma costura cosida depende essencialmente da resistência à propagação da ruptura na película, a qual por sua vez depende criticamente, em material rígido e/ou orientado, da velocidade de ruptura. Isto é também verdadei. ro para os dois tipos de laminados reticulados acima descritos, que apresentam ambos uma elevada resistência à propagação de ruptjj

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-13ra até uma certa gama crítica de velocidade de ruptura, mas geral, mente uma fraca resistência à ruptura acima desta gama. A banda abscrvedora de choques pode portanto ser vantajosamente utilizada para absorver a maior parte da acção de impacto, reduzindo a velocidade de ruptura para um valor inferior ao da gama crítica.

A banda absorvedora de choques é aplicável a costuras de topo e de base bem como a costuras laterais. Verificou-se que as forças exercidas próxima das esquinas de um saco cheio quando este é deixado cair, são sempre relativamente pequenas e consequentemente não há necessidade de que a banda absorvedora de cho ques se estenda mesmo até aos bordos do saco.

presente invento refere-se ainda ao processo de combina, ção da costura de um saco com a gravação em relevo no padrão espe: cífico acima descrito para o produto e à combinação de equipamentos de costura e gravação para pôr em prática este processo.

A banda absorvedora de choques pode ser produzida prévia, simultânea ou subsequentemente ao processo de costura. Assim, a banda absorvedora de choques pode ser gravada (a) na película antes da formação do tubo ou (b) no tubo antes da formação do saco, ou (c) no saco antes do enchimento ou (d) no saco cheio antes da formação da costura final ou (e) após a formação da costura. 0 i_n vento refere-se também a sacos e pré-estágios de sacos (por exemplo tubos para formar-e-encher) com uma banda absorvedora de choques, localizada correctamente am relação a uma costura que não existe ainda mas que se pretende fazer mais tarde. Esta será usualmente a costura de topo ou ambas as costuras de topo e base formadas em conjunto com o processo de enchimento. As máquinas de formação ou de formação e enchimento de sacos, usando tubos previamente formados com bandas absorvedoras de choque, podem ser fornecidas com dispositivos de sincronização para formar as costu ras com localizaçSes correctas em relação às bandas.

Como mencionado anteriormente, uma banda absorvedora de choques para a costura de topo de um saco aberto pode ser formada após o processo de enchimento em combinação com a costura dos sacos. A costura realizar-se-á usualmente por meio de uma selagem

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-14- ·- F' em banda convencional ou de uma máquina de costura convencional e nesses casos a banda absorvedora de choques é preferivelmente pro duzida continuamente entre um par de rodas de gravação em relevo das quais uma pode ser fornecida com um padrão superficial macho e a outra com um padrão superficial fêmea correspondente. (Veja-se Figura 5a e b). Noutros casos será geralmente preferível rea lizar a gravação de forma intermitente, por exemplo, recorrendo a uma prensa hidráulica ou pneumática, ainda entre padrães superficiais macho e fêmea.

Se, por gravação de películas tubulares se formar uma bajn da absorvedora de choques transversal, poderá ser difícil, sem m_e diçães especiais, abrir o tubo para o enchimento. Assim, é frequentemente vantajoso formar pelo menos a banda absorvedora de choques para a costura de topo de um saco aberto, enquanto o mate^ rial do saco é uma película plana e converter em seguida a pelícu la plana num tubo. Nestes casos, a maquinaria para a gravação p_o de, convenientemente ser combinada e sincronizada quer com a máquina de impressão quer directamente com a máquina de formação do saco.

Neste caso, a costura lateral é formada depois da gravação em relevo da banda absorvedora de choques para as costuras de topo e/ou base e quando a costura lateral é produzida quer pela aplicação de um adesivo fundido quente quer por união por calor, a aplicação de calor provocará o desaparecimento da gravação em relevo no ponto de intersecção da banda absorvedora de choques com a costura lateral. No entanto, este facto não tem qualquer efeito adverso desde que a costura lateral esteja localizada muito próxima de um dos bordos do saco, uma vez que, como mencionado acima, a acção de impacto é relativamente fraca próximo das esqui nas do saco.

facto de apenas as nervuras inalteradas na banda absorvedora de choques, terem de suportar as tensães perpendicularmente à costura significa que o coeficiente de elasticidade nesta banda surge significativamente reduzido, de tal forma que a banda actua por assim dizer como uma banda de borracha e ao mesmo tempo a tensão total de cedência na banda será reduzida. Estas caracte

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-15rísticas serão explicadas em maior detalhe em combinação com as Figuras 1 a 4. A redução da tensão de cedência pode conduzir a deformaçães permanentes do material no seio da banda absorvedora de choques mesmo durante o manuseamento ou armazenamento normais do saco, mas estas deformaçães serão normalmente de pouca importância uma vez que estão confinadas à banda estreita e, de forma geral, terminam quando as saliências são endireitadas. 0 balanço entre as necessidades de uma boa eficácia de queda e resistência suficiente à cedência é um factor importante a ter em conta na eç colha do padrão óptimo.

Se se pretender manusear o saco manualmente e que este mantenha a sua forma depois disso, a banda absorvedora de choques não deverá, preferivelmente, atravessar a superficie do saco de bordo a bordo, mas deverão deixar-se sem gravação algumas porçães próximas dos bordos, porçBes essas que deverão ter uma extensão suficiente para evitar qualquer deformação substancial quando o saco cheio é levantado nas esquinas. Como anteriormente msncionç do, não há uma necessidade essencial de um efeito de absorção de choques nestes locais uma vez que em qualquer caso as forças de estiramento serão aqui relativamente baixas quando o saco é deix.a do cair.

De forma a alcançar um efeito de absorção de choques suf_i cientemente importante, o padrão e profundidade de gravação deverão ser adaptados para originar não mais de 15% e preferivelmente não mais de 25% de melhoramento de altura crítica de queda para um ciclo de queda. A altura crítica de queda é definida aqui como a altura de queda que estatisticamente é o limite entre êxito e fracasso quando um saco com os teores relevantes de conteúdo em pó ou granulado ê deixado cair 6 vezes no ciclo seguinte: (l) 1superficie plana, (2) 2^ · superficie plana, (3) 19 bordo, (4) 29 bordo, (5) base, (ó) topo.

No entanto, com uma selecção adequada do padrão e profundidade de gravação (as linhas para esta selecção são dadas em cojti binação com as Figuras 1 a 4) o aumento na altura critica de queda para um ciclo de queda pode em muitos casos ser de 50% ou 100%

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... ~~ 4 /y

-16ou mesmo mais, sem provocar qualquer dano essencial na capacidade de resistir à deformação durante o manuseamento e armazenamento do saco. A gravação em relevo do material em película em sacos é conhecida como meio de melhorar as características anti-derrapantes que são importantes para o empilhamento dos sacos. Para este fim, no entanto, & importante seleccionar um tipo de gravação que origine apenas uma redução mínima no coeficiente de elasticidade e força de cedência (com referência aos valores aparentes como explicado em maior detalhe em combinação com as Figuras 1 a 5). Um saco com a banda absorvedora de choques pode também, de forma a melhorar as suas propriedades anti-derrapantes ser provido de uma gravação em relevo adicional noutras áreas seleccionadas ou em geral sobre toda a superfície, mas nesses casos, o padrão e profundidade da gravação na banda absorvedora de choques devem ser adaptados para produzir um efeito de absorção de choques substancialmente maior. (As características básicas do efeito de absorção de choque são explicadas mais quantitativamente em combinação com os gráficos das Figuras 4A e 4B).

Como mencionado na introdução, os sacos com bainhas, com costuras de base e/ou de topo unidas por calor, possuem uma zona particular de ruptura formada num ponto, situada na ou imediatamente adjacente a cada uma das intersecçães entre as dobras mais interiores das bainhas e a costura de base ou topo unida por calor. A ruptura nestas zonas ocorre principal mente quando o saco cheio é deixado cair sobre as suas faces planas. Existem duas ra zães para a tendência para a ruptura nestes pontos, uma delas é a variação súbita de espessura entre a porção embainhada do saco, 4§ dobra e a porção que não está embainhada isto é, 2^ dobra. Esta variação de espessura torna a união por calor particularmente cr_í tica. Outra razão pela qual a ruptura tende a ocorrer nestes pori tos é que, quando o saco é cheio e a bainha portanto é desdobrada para dar ao saco a forma de um tijolo, o puxão na bainha em cada esquina do saco tem que ser tomado sobretudo pelo ponto estreito onde a costura unida por calor intersecta a dobra mais interior da bainha. Assim, quando o saco é deixado cair sobre uma das suas faces planas o conteúdo é empurrado contra as esquinas do saco e

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-17o puxão resultante na bainha nesta esquina é concentrado no ponto estreito de intersecção. Consequentemente, os sacos com bainha não podem suportar quedas planas desde as mesmas alturas máx_i mas que os sacos simples tipo almofada de material semelhante, a menos que se tomem precauçães semelhantes. Isto aplica-se também a sacos com bainha formados a partir de materiais macios e facilmente., unidos por calor como PELBD ou PEBD.

Na especialidade, este problema é resolvido provendo cada esquina embainhada de duas costuras rectilineas unidas por calor, extra,selando, cada uma delas, um lado da bainha à prega exterior correspondente do saco e iniciando-se cada uma no ponto mencionado de intersecção e estendendo-se oblíquamente, normalmente com uma inclinação de 45S em relação à direcção longitudinal do saco. Com estas costuras extra unidas por calor, a bainha permanecerá desdobrada da maneira normal na esquina e conferirá ao saco uma forma de tijolo durante o enchimento, mas agora as forças na bainha na esquina do saco durante uma queda plana serão distribuídas sobre o comprimento total das duas costuras extra unidas por calor em vez de se concentrarem num único ponto.

Uma desvantagem desta conhecida e utilizada precaução é o tempo relativamente longo necessário para a união especial por c_a lor extra, que inclui necessariamente um passo de arrefecimento antes dos dois lados da bainha se encontrarem novamente, uma vez que doutro modo elas se fundiriam em conjunto para formar uma única costura.

Portanto, o processo de formação da costura extra é mais convenientemente, de acordo com o presente invento, substituído por aplicação de B-A-C às bainhas nas esquinas do saco. Esta B-A-C não deverá, na sua essência, estender-se para as duas camadas exteriores do saco, mas deverá ser confinada à bainha próxima da es quina (com referência à estrutura do saco antes do desdobramento da bainha).

Idealmente, as zonas não estiradas ou nervuras na B-A-C deverão apontar todas na direcção do ponto de intersecção de forma . a apontarem a mesma direcção que as tensões na bainha desdobrada,

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Ref: S-A-B

-18mas de forma a tornar mais simples a construção das ferramentas o padrão de gravação deve ser semelhante ao do exemplo 3, no qual as nervuras se estendem todas na direcção longitudinal do saco. Pelo menos as nervuras mais próximas da dobra mais interior da bainha devem apontar principal mente na direcção do ponto de inte_r secção.

Como vantagem adicional, a redução aparentemente elevada do coeficiente de elasticidade efectuada pela gravação das bainhas próximo das esquinas do saco auxilia o conteúdo do saco a preencher melhor o espaço existente nos cantos e portanto a forma de tijolo torna-se perfeita.

As bandas absorvedoras de choque podem opcionalmente ser utilizadas em combinação com a gravação em relevo da bainha aqui descrita. Assim, o uso combinado de gravação em relevo da bainha e banda absorvedora de choques descrito no exemplo 3 oriqi na um melhoramento na altura critica de queda por um factor superior a três. A gravação em relevo da bainha é preferivelmente efectuada numa pélicula plana antes da formação do tubo ou num t_u bo plano antes do embainhamento, mas pode também ser efectuada após o embainhamento e mBsmo após a formação do saco, desde que o interior do saco seja convenientemente acessível.

Uma alternativa e nalguns casos simples precaução, que não cai verdadeiramente na definição acima mencionada de banda absorvedora de choques mas que utiliza um efeito análogo, consiste no estiramento por gravação em relevo da dobra mais interior da bainha imediatamente adjacente às costuras da base e/ou topo. Assim, a bainha e as faces adjacentes do saco podem ser considera das como uma forma especial de zona de absorção de choques de acordo com o invento, que se pode estender desde uma posição na, ou próxima da, junção entre a costura e as bainhas laterais e que não necessita de se estender substancialmente através da exten são das bainhas. Os bordos das faces exteriores do saco e/ou pajr tes no seio da bainha podem servir como zonas substancialmente não estiradas adjacentes a zona estirada, isto é parte ou a totalidade da área no seio das bainhas. A gravação em relevo simul69 126

Ref: S-A-B

tânea das camadas exteriores do saco pode não trazer danifícios mas torna o processo mais simples. Esta gravação em relevo nas bainhas deve ser suficientemente profunda e/ou suficientemente próxima da costura, para produzir o efeito de afastar essencialmente uma tensão aplicada à dobra para longe do ponto de intersecção (onde a união por calor tende, como já mencionado, a ser critica) e para uma parte da costura unida por calor, próxima da esquina do saco.

Preferivelmente, esta gravação em relevo deverá desvanecer-se gradualmente na direcção do bordo do saco de forma a distribuir as forças existentes na dobra mais interior da bainha sobre uma parte mais larga da costura de base ou de topo.

Para assegurar uma localização precisa desta gravação em relevo relativamente ao ponto de intersecção entre a dobra mais interior e a costura da base ou do topo, esta gravação em relevo é mais convenientemente realizada em simultâneo com a formação da costura unida por calor e no mesmo equipamento, o qual pode compreender dispositivos para detectar a localização transversal da dobra mais interior e também para o ajuste transversal automático ou para detectar a localização da gravação em relevo.

Como já mencionado, a banda absorvedora de choques é muito adequada para sacos formados a partir dos laminados reticulados descritos na patente U.S. nS. 4 039 364. 0 mesmo se aplica à gravação em relevo de bainhas descrita acima. A patente U.S. n^s. 4 629 525 descreve composições melhoradas para laminados reticulados deste tipo, que consistem em duas ou mais dobras, das quais cada uma possui normalmente uma camada principal, uma camada para facilitar a laminagem e uma camada de costura. Os dois sistemas de gravação em relevo de acordo com o presente invento podem vantajosamente ser utilizados, separadamente ou em combinação, em sacos formados a partir destas composições. Assim, forma -se uma camada principal particularmente preferida, para uso numa folha laminada para o saco do invento, a partir de uma mistura de polietileno de alta densidade com um peso molecular elevado, com polietileno de baixa densidade com um peso molecular significativamente inferior, sendo este último seleccionado preferivelmente

126

Ref: S-A-B

- csas

-2 0entre copolimeros e/ou polietilenos ramificados que possuam a mes. ma ou uma elongação superior de ruptura (testada à temperatura ani biente sob estiramento lento) que o polietileno de peso molecular elevado e que apresentem a capacidade de se segregarem distintamente, formando contudo uma microface distinta, do polietileno de peso molecular elevado durante o arrefecimento de uma mistura homogénea fundida dos componentes. A proporção de mistura dos poli, etilenos é preferivelmente 25:75 a 75:25. A inclusão de polipropileno possuindo um peso molecular significativamente inferior poi de também ser vantajosa, em quantidades de 0 a 70/ baseadas no p.e so combinado de polipropileno e de ambos os polietilenos.

polietileno de alta densidade de peso molecular elevado (PADPME) possui preferivelmente um índice de viscosidade de cerca de 0,2 ou inferior, pela condição F da norma ASTM D123B e o polietileno de baixa densidade é preferivelmente polietileno linear de baixa densidade (PLBD).

Nos desenhos que acompanham o invento:

a Figura 1 apresenta, numa escala de cerca de 1:3, um sji co tipo almofada aberto, munida de duas bandas absorvedoras de choque, uma próximo da costura unida por calor na base do saco, e outra no topo próxima da região predeterminada para o fecho quer por união por calor quer por costura.

As Figuras 2A e B apresentam detalhes aproximadamente à escala real, da base do saco da Figura 1, sendo A uma vista horizontal do saco e B uma secção longitudinal vertical, passando através de uma fila de recortes.

A Figura 3 apresenta uma modificação da banda absorvedora de choques da Figura 2A, também apresentada numa vista horizontal e numa escala próxima da real.

A Figura 4A apresenta diagramas tensão/resistência tomados em 5 espécimes da zona da banda absorvedora de choques de um saco produzido de acordo com o processo descrito na Exemplo 4.

A Figura 4B apresenta diagramas tensão/resisténcia comparativos tomados em 5 espécimes do mesmo saco mas fora da zona da

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Ref: S-A-B .-w·

-21banda absorvedora de choques.

As Figuras 5A e 8 apresentam diferentes secçBes de uma sé. rie de rodas de gravação em relevo (rolos) adequados para a forma ção da banda absorvedora de choques. A Figura 5A apresenta uma secção através de b-b da Figura 5B e a Figura 5B apresenta uma secção através de a-a da Figura 5A.

A Figura 6 apresenta uma vista em perspectiva, aproximada, mente à escala real, mostrando uma esquina de um saco com bainha, no qual a bainha está munida de uma gravação em relevo para elimi nar a tensão crítica que doutra forma ocorre na intersecção entre a costura e a dobra mais interior da bainha.

Nas Figuras 1 a 3, (l) representam filas de recortes semie lhantes a dentes e (2) representam nervuras inalteradas (ou substancialmente inalteradas), formando (l) e (2) em conjunto a banda absorvedora de choques (seguidamente abreviada para B-A-C), (3) representa a costura unida por calor na base. No topo, (4) indica a zona onde está predeterminada a localização do fecho quer por união por calor quer por costura. Existem distâncias relativamente elevadas, e X₂, entre as B-A-Cs e (3) e (4) respectiva^ mente, cujos comprimentos serão discutidos abaixo.

Em cada esquina do saco deixa-se preferivelmente uma zona Y livre de gravação em relevo. A zona Y deverá ser calculada de forma a ser suficiente para evitar qualquer deformação essencial quando 0 saco cheio é levantada pelos cantos, da forma que se pre tende seja manuseado.

A queda de bordo é sem dúvida 0 tipo mais crítico de queda para sacos tipo almofada com costuras de topo e base unidas por calor ou cosidas. (Para sacos com bainha a queda plana é mais crítica devido ao problema especial tratado na Figura 6 e p_a ra costuras longitudinais são mais criticas as quedas de base ou de topo). Quando o bordo do saco cheio com pó ou grânulos bate no chão, o conteúdo espalha-se com muita força na horizontal. No momento em que 0 saco bate no chão a disseminação do conteúdo está confinada a ter lugar quase inteiramente na perpendicular ao comprimento do saco e, próximo do topo e da base, o impacto nas

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Ref: S-A-B

-22superflcies planas da saco provocará então um puxão longitudinal elevado, o que significa uma forte acção de estiramento nas costuras de topo e de base. Verificou-se que esta acção de estiramento é maior próximo do meio das costuras ou algo próximo do z

bordo que bate no chão. E compreensível que a acção de estiramento seja quase nula nas esquinas que não batem no chão mas é muito surpreendente que seja também baixa próximo das esquinas que batem no chão.

Os melhoramentos alcançados pelo uso da B-A-C são melhor entendidos por observação dos diagramas apresentados nas Figuras 4A e 9.

Para os diagramas apresentados na Figura 4A, os bordos de cada um dos espécimes 11 a 14 do invento, foram cortados pela li. nha média de duas nervuras inalteradas (2) e cada espécime compre ende duas filas de recortes semelhantes a dentes (l) com uma nervura inalterada (2) de permeio. No total, portanto, cada espécime consiste em duas filas de recortes semelhantes a dentes (l) e em duas nervuras inalteradas (2). A extensão do espécime é de 22 mm. A distância inicial entre as duas tenazes do equipamento de teste de tensão é de 50 mm e o espécime possui B-A-C ao longo de todo este espaço. (A extensão da BAC é também de 50 mm, veja-se exemplo 4). A velocidade de testB ê de 500 mm/min = 1000% de elongação por min. Nos diagramas, 10 mm nas abcissas correspondem a 20% de elongação.

diagrama comparativo da Figura 4B foi também formado a partir dos espécimes 16 a 19 com 20 mm de extensão, cortados de partes do saco livres de banda absorvedora de choques.

No intervalo de zero ao ponto de deflecção Y as nervuras tornam-se alongadas de maneira elástica mas começam a ceder a Y. Nesta gama, a comparação entre os dois diagramas mostra que o declive das curvas A ê quase exactamente metade do das curvas B, de acordo com o facto de cada nervura na B-A-C neste caso particular (veja-se exemplo 4) ter sido formada com a mesma extensão que cada fila de recortes, de forma que quase precisamente metade da extensão do espécime se encontra sobre a carga. 0 declive nes_

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Ref: S-A-B y -·?χ— ta gama é uma medida do coeficiente de elasticidade-para as amostras gravadas em relevo é mais correcto falar em coeficiente de elasticidade aparente - e os diagramas demonstram como a B-A-C torna o material mais semelhante a borracha.

Com a composição em película usada no exemplo 4, a propo_r ção entre extensão da nervura e divisão na B-A-C poderia também ter sido algo superior à proporção de facto utilizada 1:2, continuando ainda a proporcionar melhoramentos satisfatórios, no entari to, pode ser necessário tornar a proporção muito menor no caso de composiçães muito mais rígidas, por exemplo, 1:10 ou mesmo 1:20 (veja-se o exemplo 1 no qual foi necessário usar uma proporção de 1:10).

Entre o ponto de deflecção Y e o ponto de deflecção seguiri te A, as nervuras cedem sobre tensão enquanto os recortes permane cem ainda frouxos. No ponto A, os recortes são esticados e começam a sofrer elongamento elástico enquanto as nervuras continuam a ceder. No último ponto de deflecção os recortes começam também a sofrer cedência.

A elongação em percentagem em A é essencialmente igual à proporção de tensão original na fila de recortes, neste caso cerca de 28% igualando a proporção 1,23:1.

Um factor importante para a função da B-A-C é a redução aparente do coeficiente de elasticidade e ponto de cedência, tratados acima, que convida o impacto a atacar a B-A-C em vez de aba car a costura. Outro factor importante é a energia absorvida pela B-A-C desde zero até ao ponto de deflecção B, à qual se dará o nome de energia da B-A-C. Esta deve ser suficientemente elevada para apaziguar o impacto provocado pela queda de bordo, de forma que, após o efeito da B-A-C, o ataque na costura não seja suficientemente forte para a danificar.

Os recortes devem preferivelmente ser tão profundos quanto possível na prática (isto é, a proporção de estiramento nas filas de recortes tão elevada quanto possível) de forma que a energia da B-A-C por unidade de comprimento de B-A-C seja tão el.e vada quanto possível (para qualquer padrão de gravação em relevo),

126 Ref: S-A-B

no entanto há que ter em conta as limitações práticas seguintes:

(a) o estiramento limitado da película em relação com as elevadas velocidades de processo requeridas;

(b) a fraqueza dos dentes (frisos) dos dispositivos de gravação em relevo.

Com os tipos de reticulados que se descrevem nos exemplos, e que foram já previamente estirados em ambas as direcções, antes da gravação em relevo, em proporções compreendidas entre cerca de 1,4:1 e 1,6:1, verificou-se ser difícil exceder proporções de 1,3:1 ou 1,4:1 na formação dos recortes a menos que se recorra ao pré-aquecimento da película nas áreas que se pretende gravar em relevo e normalmente deverá evitar-se o pré-aquecimento de forma a não complicar o processo. As proporções de estiramento inferiores a cerca de 1,3:1 são também aplicáveis na formação de filas de recortes desde que se possa alcançar um melhoramento de pelo menos 15%, mas preferivelmente superior a 25%, na altura crítica de queda do saco (tal como esta foi definida acima).

comprimento da B-A-C e proporção entre extensão de cada nervura e a divisão na B-A-C (extensão total de uma nervura e uma fila de recortes) óptimos devem ser estabelecidos por experiências sistemáticas ou experiência geral e dependem, como já menciona do na descrição sumária do invento, dos requisitos de eficiência, das características da película, das dimensões do saco, do material com que se encherá o saco, do grau de enchimento do saco, do processo de costura ou união por calor e da temperatura a que se prevê a ocorrência das quedas. No que se refere aos requisitos de eficiência, o balanço entre a necessidade de uma boa eficiência de queda e a necessidade de estabilidade de forma do saco, é partieularmente importante.

Nas Figuras 1 a 3 os recortes são apresentados de forma oblonga com a sua direcção longitudinal perpendicular à direcção longitudinal das nervuras (2). Esta estrutura será normalmente vantajosa, mas é também possível substituir cada recorte oblongo por dois ou mais recortes geralmente circulares, apesar disto re querer um equipamento mais complicado para a gravação em relevo.

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Ref: S-A-B

Nalguns casos, quando se pretende apenas um pequeno efeito da B-A-C, podem utilizar-se filas simples de recortes geralmente cir culares alternando com as nervuras (2).

A divisão dos recortes em cada fila deverá preferivelmente ser tão pequena quanto possível na prática, sendc o limite inferior, determinado pelo estiramento possível dos dentes (frisos) no equipamento de gravação em relevo e pela precisão possível na prática para este equipamento. Para sacos formados a partir de películas muito finas, esta divisão pode baixar para cerca de 1,5 mm, enquanto os valores adequados para sacos formados a partir de material mais forte se encontram geralmente compreendidos entre cerca de 2,0 e 4,0 mm, apesar de se poderem aplicar também divisães algo superiores.

Foi já mencionado que os recortes não devem começar imedia tamente adjacentes à costura (isto é à distância x = 0). Nesse caso, cada nervura (2) puxaria quase com a totalidade da sua força uma porção correspondente da costura e não se alcançaria prat_i camente nenhum melhoramento.

Para uniformizar as forças na costura, x não deverá nunca ser inferior, de forma geral, à distância entre duas nervuras vizinhas, isto é, à extensão de cada fila de recortes e preferivelmente x deverá ser algumas vezes, por exemplo, 2 a 6 vezes, es ta distância. 0 valor de x pode também ser maior mas, uma vez que as tensães, quando o saco bate no chão com um dos bordos, estão concentradas próximo do topo e da base, a totalidade da B-A-C deveria estar confinada a uma zona a uma distância da costura (ou localização predeterminada para se tornar uma costura) que não e_x cedesse 25/4 e preferivelmente que não excedesse 15/° do comprimento total do saco (ou, no caso da B-A-C ser feita para protecção da costura lateral, da extensão do saco).

Nas Figuras 5A e B, ambas as rodas (5) e (6) são impelidas com a mesma velocidade radial e as superfícies de ambas são formadas como dentes e entalhes circulares, encaixando os dentes de uma roda nos entalhes da outra, deixando espaço no meio para o material do saco, de forma que este ao passar entre os dentes in69 126

Ref: S-A-B

-26terpenetrantes é estirado perpendicularmente à direcção do avanço. Enquanto os dentes em (5) são continuamente circulares, os dentes em (6) têm mesmo a forma de dentes, como apresentado. T.o das as esquinas e bordos que ficam em contacto com o saco são cuidadosamente arredondadas e polidas para evitar perfuração do material.

saco é passado através do dispositivo de gravação em r_e levo numa direcção paralela â costura de topo ou base, formando-se assim a B-A-C de topo ou base apresentada na Figura 1. Ambas as B-A-C podem, evidentemente, ser formadas em simultâneo pelo uso de dois pares de rodas de gravação em relevo.

A entrada, c equipamento é preferivelmente munido de rodas guia (rolos) que actuam de forma a manter o saco endireitado, contrariando simultaneamente o arrastamento do mesmo para o meio das rodas (não apresentado).

D par de rodas é preferivelmente montado de forma a abrir e fechar para se poder evitar a gravação em relevo próximo de cada esquina.

A alimentação do saco ao dispositivo e a abertura e fecho das rodas podem ser efectuados manualmente, semi-automaticamente ou automaticamente. Imediatamente antes da gravação em relevo e do trabalho em linha com as rodas, pode providenciar-se um dispositivo de pré-aquecimento que aquece selectivamente a vizinhança da B-A-C que se aproxima. Este dispositivo pode, por exemplo, ser um dispositivo semelhante ao que produz a união de bandas por calor, mas operado a uma temperatura a que essa união não ocorre. Após a gravação em relevo pode existir um passo de calandragem pa, ra redução do volume.

□ dispositivo aqui descrito constitui o equipamento mais simples e económico para a produção da B-A-C. Alternativamente, pode utilizar-se uma prensa, possuindo dentes interpenetrantes se melhantes mas, é claro, com um arranjo rectilíneo em vez de circu lar. Este será o equipamento normalmente utilizado, se o processo for realizado antes da formação do saco.

Com referência ã Figura 6, que ilustra o aspecto de um sa

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Ref: S-A-B

-27co com bainha ds acordo com o invente, a localização (7) onda a costura unida por calor (8) intersecta a dobra mais interior (9) da bainha é extremamente critica quando o saco é deixado cair sobre uma das suas superfícies maiores (queda plana). Enquanto o conteúdo do saco se dissemina horizontalmente , o material da bai, nha adjacente a (9) fica sob uma tensão particularmente elevada que tende a iniciar a ruptura ao longo da costura no ponto (7).

Este problema foi resolvido estirando uma porção (lO) da bainha numa direcção paralela à direcção longitudinal do saco. Este estiramento é levado a cabo por gravação em relevo entre dentes mutualmente interpenetrantes, de forma mais prática, antes da formação da bainha. Esta gravação está confinada às camadas (ll) e (l2) que formam a bainha, as camadas exteriores (13) e (l4) não são gravadas. Este estiramento localizado é referido c_o mo Gravação em Relevo da Bainha. Este estiramento elimina ou reduz as tensães no ponto (7) e pode portanto, no caso de 0 material do saco ser uma película relativamente rígida ou uma película orientada, aumentar a altura crítica de queda de um factor de 2 ou 3 ou mesmo mais (veja-se exemplo 3).

□ desenho mostra a Cravação em Relevo da Bainha como um número de recortes e não como um padrão, como a B-A-C, no qual filas de recortes alternam com nervuras inalteradas. No entanto, esse padrão alternado é também útil, mas não obrigatório, para a Gravação em Relevo da Bainha.

Até aqui 0 invento tem sido descrito quase inteirsmente com vista à sua aplicação em sacos, onde a necessidade é proporcionar propriedades de absorção de choques a uma área selecciona da próxima de uma costura. No entanto, foi brevemente mencionado que pode também existir necessidade de modificar uma proporção substancial ou mesmo a totalidade, do artigo, especialmente no que se refere à produção de pára-quedas. Isto aplica-se em partj. cular a pára-quedas económicos e comercializados para utilização

X em materiais como veículos ou contentores. E geralmente desejável que a abertura do pára-quedas seja tão retardada quanto poss_i vel, mas as forças de impacto na carga e no próprio pára-quedas quando este se desdobra, estabelecem o limite temporal para a sua

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Ref: S-A —Β

-28abertura.

Assim, os pára-quedas são frequentemente munidos de dispositivos de absorção de choques. 0 presente invento no entanto, permite a obtenção de um efeito de absorção de choques particular; mente eficaz por meios simples e económicos. Assim, a armação p_o de ser feita de material em película (preferivelmente constituída por várias camadas que podem ser apenas frouxamente unidas) o qual sobre um comprimento apropriado, se encontra provido de um padrão de zonas estiradas e não estiradas de acordo com o invento. Alternativamente, o pano do pára-quedas pode ser formado por mate^ rial polimérico provido de um padrão de zonas estiradas e não estiradas de acordo com o invento, sobre uma parte essencial da sua área, que pode ser quase a totalidade da sua área.

A direcção das zonas substancialmente não estiradas neste padrão deverá preferivelmente ser principal mente paralela às direcçães locais de força quando o pára-quedas se desdobra e deverá ter preferivelmente a forma de uma pluralidade de nervuras.

E bem sabido que os polímeros orientáveis, especial mente os polímeros altamente cristalinos e rígidos como polietileno ou polipropileno de alta densidade, exibam pontos de cedência elevados e ao mesmo tempo, se estirados lentamente, uma elongação elevada no ponto de ruptura (até cerca de 10 vezes) e uma tensão final elevada. Assim, a absorção de energia até ao ponto de ruptura é também muito elevada quando os polimeros são estirados lenta mente, mas durante o estiramento muito rápido podem sofrer ruptura quase sem deformação permanente. Por aplicação do presente i_n vento, as características físicas podem ser significativamente m_o dificadas de forma que, mesmo sob as piores condiçães de impacto, possa iniciar-se uma deformação permanente, mesmo com uma tensão próxima de zero, que progrida de forma predeterminada sob aumento de resistência até um grau elevado de elongação e até uma força próxima da força de tensão final obtida durante estiramento lento.

Especialmente para estas utilizações, as nervuras substari cialmente não estiradas deverão, preferivelmente ser muito estrei_ tas e o grau de estiramento na gravação individual na película de. verá variar muito gradualmente entre zero na fronteira da nervu69 126

Ref: S-A-B

-29ra e o valor máximo próximo do centro da gravação entre duas nervuras .

Um material muito adequado para essa armação á o polietileno e polipropileno de alta densidade, podendo ambos ser utiliza, dos sem mistura. Para o pano (ou cobertura) de pára-quedas podem utilizar-se laminados reticulados do tipo biaxialmente orientado e em geral as composições semelhantes como o material do saco uti. lizado nos exemplos 3 e 4. Adicionalmente, as misturas poderão conter polipropileno.

Exemplo 1

Este exemplo demonstra os melhoramentos alcançados com uma banda absorvedora de choques em sacos tipo almofada, com uma costura unida por calor, à base de polipropileno e obtidos a partir de laminados reticulados biaxialmente orientados a 03C. A es ta temperatura, a costura unida por calor terá uma acção tão fraca sem uma B-A-C que este material não poderá ser utilizado para sacos resistentes com costuras unidas por calor de tipo simples.

Produziu-se um laminado reticulado baseada em polipropile. no tipo fase gasosa, de forma equivalente à descrita no Exemplo 2 da Patente U.K. nS. 1 526 722 e na patente correspondente U.S. n^s. 4 039 364 mas com as seguintes diferenças:

(a) 4 pregas em vez de 3, com os ângulos de direcção principal: +45SC, +303, -303, -45°, (b) calibre 90 g n£em vez de 72 g 2, (c) a mistura adicionada ao polipropileno na camada do meio da película co-extrudida foi polietileno de baixa densidade 20$ linear (PEBD) em vez de EVA a 14%, (d) as camadas superficiais da película co-extrudida foram mistu ras de polipropileno e de borracha dimero etileno-propileno (DMEP) em vez de EUA.

laminada reticulado foi formulado na forma de tubo por meio da utilização de um adesivo fundido extrudido, para a costura lateral e o tubo foi cortado em pedaços com cerca de 1,0 m de

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Ref: S-A-B <* I ·: i / v

comprimento. Largura plana 500 mm. A costura lateral foi posicionada muito próximo do bordo. As costuras da base para os sacos abertos foram produzidas manualmente por selagem por impulsos Para permitir a ocorrência de redução de tamanho na costura unida por calor e consequentemente o aumento da sua espessura, o período de arrefecimento no processo de união por calor foi estabeleci do em zero, de forma que todo o arrefecimento tivesse lugar após a libertação de pressão nas tenazes.

A razão de colocar a costura lateral muito próxima de um dos bordos é que se verificou que a intersecção entre a costura unida por calor e a costura lateral era um dos pontos mais prope_n sos para iniciar a ruptura ao longo da costura unida por calor (na queda de bordo). Mais correctamente, a zona fraca não se encontra na costura lateral em si, mas imediatamente adjacente a es. ta no ponto em que a união é inadequada. Assumiu-se hipoteticamente que a queda de bordo provoca apenas pequenas forças de esti ramento próximo do bordo que bate no chão, em comparação com as forças de estiramento que se fazem sentir a meio da costura - e é claro, as forças de estiramento serão praticamente nulas próximo do outro bordo - pelo que se assumiu também que a maior altura crítica de queda é alcançada com a costura lateral próxima de um dos bordos. A prova do que aqui ficou exposto é apresentada no Exemplo 2.

Cada saco foi cheio com 25 kg de grânulos de polietileno e cortou-se um pedaço de topo para deixar cerca de 11 a 12 cm de espaço livre acima do nível do conteúdo (saco de pé, faces maiores do saco dobradas sobre o nível do conteúdo, medição desta fo_r ma do espaço livre). □ saco foi fechado com várias voltas de uma fita adesiva reforçada. Em termos de produção na prática o saco deveria ser fechado quer por união por calor quer por costura e deveria também providenciar-se uma B-A-C no topo mas julgou-se que o efeito da B-A-C per se seria melhor determinado por investi gaçães apenas das costuras, unidas por calor ou cosidas, formadas antes do enchimento do saco.

teste de queda foi efectuado à temperatura ambiente de OSC e o conteúdo dos sacos (os grânulos de polietileno) foram pre

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Ref: S-A-B

viamente arrefecidos a esta temperatura.

Numa série de tentativas iniciais, as razões aplicáveis entre extensões de nervuras inalteradas e fibras de recortes foram determinadas como se segue. Preparou-se uma prensa primit_i va de laboratório para a gravação em relevo de apenas uma fila de recortes constituída por 15 recortes simples, cada um com 10 mm de comprimento, com divisão da fila (distância entre o topo de dois recortes vizinhos) de 3,0 mm. A B-A-C foi formada de bordo a bordo por repetição da gravação em relevo fila por fila. As nervuras foram mantidas com uma extensão constante em cada saco mas tentaram-se diferentes extensões de nervuras. A razão de estiramento, correspondente à profundidade de gravação em relevo, crê-se ter sido de 1,20:1 e foi a mesma para todas as gravações em relevo. A B-A-C foi iniciada a 30 mm da costura unida por calor.

Verificou-se que a extensão das nervuras tinha que ser diminuída para cerca de 2 mm para originar um melhoramento significativo e estimou-se o valor óptimo em 1 mm.

Construiu-se um equipamento de gravação em relevo como mostrado nas Figuras 5A e B, para proporcionar uma extensão de nervura de 1 mm, extensão de fila 10 mm, comprimento de fila (= extensão da B-A-C) 50 mm, divisão de cada fila 3 mm e 17 reco_r tes em cada fila. Início da B-A-C a 30 mm da costura unida por calor. Aumentou a extensão do saco.

A gravação em relevo foi efectuada à temperatura ambiente com os dentes das rodas praticamente em ajustamento total (exacta mente o mesmo ajustamento em todas as experiências) o que se crê ter correspondido a uma razão de estiramento de 1,2:1.

A resistência da costura unida por calor com e sem gravação em releve foi determinada como a altura crítica de queda que, estatisticamente, representa o limite entre êxito e fracasso, quando um saco com o conteúdo relevante é deixado cair 6 vezes no ciclo seguinte (l) 1§ superfície plana, (2) 2? superfície plana (3) 1° bordo, (4) 23 bordo, (5) base, (6) topo.

No entanto, para simplificar o trabalho de teste para sa69 126

Ref: S-A-B

-32eos tipo almofada com costuras unidas por calor, a determinação foi modificada de forma a ter-se uma só queda por saco, mais precisamente uma queda de bordo, sobre o bordo mais próximo de costu ra lateral. A justificação para esta simplificação encontra-se na experiência (confinada ao tipo de laminados reticulados biaxial. mente estirados) de que quando um saco tenha sofrido uma queda de bordo a linha desorientada e fraca, adjacente â costura unida por calor será reforçada por uma orientação causada pela queda. Assim, as quedas subsequentes a partir da mesma altura dariam de qualquer forma origem a resultados positives e são portanto desnecessários. Além disso, as quedas (l) e (2) do ciclo acima mencionado (as quedas planas) verificou-se, de forma geral, não enfraquecerem nem reforçarem a costura unida por calor de um saco ti po almofada. Esta simplificação do procedimento de teste não é aplicável a sacos com bainha ou cosidos.

Apresenta-se de seguida uma tabela de resultados, indicari do para cada tentativa, a altura fracasso - F.

de queda em cm e êxito - P ou

Sem BAC

Saco NS.	Altura de queda	R esultado
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5	140	F
12	120	F
13	120	F
14	120	F
18	100	F
19	100	F

Com BAC

Saco N2.	Altura de queda	Resultado
3	250	F
15	240	P
17	240	p
16	240	F
6	220	F
7	200	P
8	200	P
9	200	P
10	200	F
11	200	P
2	190	P

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Ref: 5-A-B

-33Uma vez que apenas um dos sacos sem SAC passou no tests, mais precisamente o nS. 4 de 140 cm, enquanto 3 sacos de 120 cm e 2 de 100 cm fracassaram, crê-se que o nS. 4 não foi de facto uma queda de bordo e deverá ser rejeitado. 0 valor crítico de queda de bordo será portanto inferior a 100 cm para o saco sem BAC enquanto que é estimado em cerca de 220 cm para o saco com BAC.

Exemplo 2 objectivo deste exemplo á uma comparação elaborada queda-resistência à temperatura ambiente entre sacos com costuras unidas por calor com e sem BAC, formados a partir de laminados reticulados biaxialmente orientados de duas composições diferentes, uma baseada em polipropileno e a outra em polietileno. Em cada caso, a comparação de testes de queda é também efectuada entre sacos possuindo a costura lateral a 15 cm de um bordo e sacos com a costura lateral adjacente a um bordo. 0 laminado reticulado ã base de polipropileno foi um laminado com 4 pregas como no Exemplo 1, com a excepção de que a adição ao polipropileno na camada do meio da película co-extrudida foi agora feita com DMEP a 10/. 0 calibre foi também 90 g 0 laminado reticulado â base de polietileno utilizado foi uma combinação de polietileno de alta-densidade de peso molecular elevado (PADPME) e polietileno linear de baixa densidade (PLBD), mais precisamente o laminado ret_i culado de 2 pregas designado por R^ no Exemplo 3 da patente U.S. nS. 4 629 525.

A formação do tubo e do saco foi efectuada como no exemplo 1. A extensão do saco foi de 490 mm para os sacos à base de polipropileno e 560 mm para os sacos à base de polietileno.

padrSo da B-A-C, a sua distância à costura unida por ca lor, o equipamento de gravação em relevo e o ajustamento entre os dentes deste último, foram exactamente os mesmos que no Exemplo 1. A BAC aumentou a extensão do saco. Crê-se que a razão de estiramento tenha sido de cerca de 1,20:1.

0s sacos foram cheios com 50 kg de grânulos de PUC e areia e o fecho de topo foi formado com uma fita adesiva reforçada como

126

Ref: S-A-B ·/

-34- ; .·····'' no Exemplo 1.

Espaço livre 11-12 cm, como no Exemplo 1.

A altura crítica de queda foi determinada da mesma maneira simplificada que a descrita no Exemplo 1.

Na tabela abaixo:

a película Tipo A ê polipropileno 90 g m2 a película Tipo B é polietileno 70 g m^ o saco Tipo S é um saco sem BAC com costura lateral a 15 cm do bordo o saco Tipo C é um saco semelhante a Ξ mas com a costura lateral na esquina o saco Tipo C + BAC ê um saco semelhante a C mas com BAC o saco Tipo C + 2BAC é um saco semelhante a C mas com

2BAC nos testes de queda de bordo registou-se a altura de queda, o êxito P ou fracasso F, semi fracasso (F) com uma divisão abaixo de 10 mm ou divisão na BAC devida provavelmente a perfuração durante a gravação em relevo (F^X).

A costura é formada por um Star Impulse Sealer seleccio nando o Tempo de União e l/elocidade de Aquecimento requeridos, à excepção das duas séries seladas com um Doboy Band Sealer.

Como se pode verificar na tabela, o movimento da costura lateral para o bordo conduz geralmente a um melhoramento de cerca de 50% na altura crítica de queda e o uso da BAC conduz ainda a um melhoramento adicional de cerca de 50%. A utilização de uma segunda BAC próxima da primeira não conduz a um melhoramento extra significativo.

126

Ref: S-A-B

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Ref: S-A-B

-36Exemplo 3 objectivo deste exemplo é investigar os melhoramentos na eficiência, na queda de sacos com bainha pelo uso da Gravação da Bainha isolada ou em combinação com a B-A-C. 0 material utilizado para os sacos investigados foi o laminado reticulado Rg também utilizado no exemplo 2, com a excepção de o PELBD do exemplo 2 ter sido o copolimero com octeno do polietileno e neste exemplo ter sido o seu copolimero com buteno. 0 calibre do laminado reticulado foi agora de gsm. A formação do tubo foi efectua da como no exemplo 1, sendo a largura do tubo de 56 cm antes da formação da bainha. Dobrou-se à mão uma bainha com 50 mm de largura e formaram-se sacos com costuras unidas por calor utilizando selagem por impulsos. As condiçães para a selagem foram optimiza^ das e não se aplicou período de arrefecimento. As condiçães de selagem foram as mesmas para todos os sacos testados.

A gravação em relevo da bainha foi efectuada no tubo antes do embainhamento, enquanto que o padrão da B-A-C foi gravado no laminado após o embainhamento.

Para ambos os tipos de embainhamento, utilizaram-se as mesmas rodas de gravação e o mesmo padrão que nos exemplos 1 e 2 com a modificação de as rodas serem agora fortemente apertadas uma contra a outra para aumentar a razão de estiramento. Mediu-se uma profundidade de gravação correspondente a uma razão de estiramento de 1,30:1. A costura unida por calor foi formada a cerca de 20 cm do início da Gravação em Relevo da Bainha e a B-A-C que compre, endia a bainha e as faces exteriores do saco foi gravada em relevo num local imediatamente adjacente ã Gravação em Relevo da Bainha no lado desta última, oposto à costura unida por calor.

Deverá notar-se (veja-se o exemplo l) que a largura das nervuras inalteradas foi de 1,0 mm, a largura das filas de recortes de 10 mm e a largura da B-A-C (e agora também da Gravação em Relevo da Bainha) de 50 mm.

Os sacos foram cheios com 50 kg de sal (cloreto de sódio). No topo, a bainha foi endireitada para proporcionar ao saco a sua largura total de 56 cm e o saco foi fechado com uma fita adesiva

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Ref: S-A-B tf

-37reforçada. 0 espaço livre sobre o nível do conteúdo era de 10 cm.

Aplicou-se o seguinte ciclo de teste: (l) queda sobre um lado plano, (2) queda sobre o outro lado plano, (3) queda sobre um bordo, (4) queda sobre o outro bordo. Considerou-se desnecessário efectuar testes de queda de base e de topo uma vez que estes não provocariam nem desenvolveriam mais as rupturas.

primeiro saco testado foi um saco sem qualquer tipo de gravação, nem Gravação em Relevo da Bainha nem B-A-C. 0 saco foi deixado cair sobre uma das suas superfícies planas de uma altura de 90 cm e a primeira queda produziu uma fenda de cerca de 10 cm de comprimento em cada uma das suas localizações críticas (veja-se (7) na Figura 6). 0 ciclo de queda foi interrompido apás esta primeira queda.

segundo saco testado foi um saco com Gravação em Relevo da Bainha e com B-A-C e foi testado no ciclo acima mencionado de 4 quedas, de uma altura de 400 cm. Após as duas primeiras quedas sobre as duas superfícies planas observaram-se rupturas muito pequenas nas duas localizações críticas e após as duas quedas de bordo subsequentes o comprimento da ruptura foi medido em 10 mm e 12 mm.

Um terceiro saco, também com Gravação em Relevo da Bainha e com B-A-C foi testado no mesmo ciclo de quatro quedas mas a pa_r tir de 300 cm. Não ocorreu qualquer ruptura.

Oulga-se portantc que a Gravação em Relevo da Bainha e a B-A-C em conjunto melhoraram a eficácia do saco por um factor superior a quatro.

Produziu-se um quarto saco com a Gravação em Relevo da Bainha, mas sem B-A-C e testou-se numa só queda sobre uma superfí cie plana, a partir de 400 cm. Observou-se um rasgão de 5 mm numa e de 8 mm noutra das duas localizações críticas 0 que em todo o caso, é inferior ao danifício do saco n^. 1 testado a partir de apenas 90 cm e também apenas numa só queda plana.

Com caracteristica adicional interessante dos sacos com

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Ref: S-A-B

-33- ó ú

Gravação em Relevo da Bainha, observou-se que o saco cheio exibia uma forma de bloco na base, claramente superior à dos sacos com bainha sem a Gravação em Relevo da Bainha.

Exemplo 4 objectivo deste exemplo é demonstrar os melhoramentos que a B-A-C proporciona num saco com costuras cosidas de topo e/ /ou base.

Ds sacos foram formados a partir do laminado reticulado biaxialmente orientado, que é designado por R2 no exemplo 3 da patente U.S. n2. 4 629 525. Este manterial é mais rígido que 0 ”R^ utilizado nos exemplos 2 e 3 e relacionado com esta maior rigidez exibe uma maior resistência à propagação da ruptura. Para melhoramentos adicionais da resistência dos pontos, o ângulo de corte em espiral de 452 usado no exemplo mencionado da patente U.S. foi substituído por um ângulo de corte em espiral de 302. □ estiramento e laminagem das pregas foi efectuado pelo método melhorado descrito no exemplo 3 do . pedido PCT/GB38/00027. As razões de estiramento foram de 1,40:1 em ambas as direcções e o calibre 70 g. m?

A formação do tubo foi efectuada como no exemplo 1 para originar uma largura do saco de 56 cm. A costura lateral foi posicionada a 6-7 cm do bordo, que era a distância mais pequena que podia ser formada continuamente nos tubos utilizados. A base do saco foi cosida usando uma sobre-dobra do material do saco na costura e batendo levemente com papel crepe. A distância entre as pontos foi de 3 mm.

A B-A-C foi gravada em relevo no padrão e com 0 equipame_n to descritos no exemplo 1, com a excepção de o padrão ter sido mo dificado de forma à largura da nervura igualar o comprimento do recorte originando no entanto o mesmo total, mais precisame_n te 11 mm (a divisão da B-A-C) e a B-A-C tinha ainda 50 mm de largura. Esta mudança de padrão de gravação em relevo foi efectuada não particularmente por se dever aplicar 0 processo de costura, mas porque o outro padrão, que foi desenvolvido para uma composição de polipropileno, foi considerado menos adequado para a comp_o sição de polietileno.

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Ref: S-A-B

-39Os diagramas tensão/deformação tomados na 3-A-C s2o apresentados na Figura 4A e os diagramas equivalentes para o laminado reticulado sem gravação em relevo, na Figura 4B. A comparação e_n tre estes diagramas e a explicação do seu significado são apresentados na descrição destas Figuras. Como já mencionado, é evidente da Figura 4A que a razão de estiramento nas filas de recortes tenha sido 1,28:1, um valor que também com aproximação é estimado a partir da forma observada e dimensões medidas para os recortes.

Ds sacos foram cheios com 20 kg de grânulos de polietileno e fechados com várias voltas de fita adesiva reforçada. 0 espaço livre entre o topo do nível e o fecho, medido como indicado no exemplo 1, era de 11-12 cm.

Quatro sacos com e quatro sacos sem B-A-C foram testados em queda em torno dos valores que à partida se julgava serem as suas alturas críticas de queda. Utilizou-se o mesmo ciclo de tes. te de queda que no exemplo 3. Com estas experiências estimou-se para os sacos sem B-A-C uma altura crítica de queda de 120 cm e para os sacos com B-A-C de 250 cm.

Se os sacos se encontrarem sob uma pressão particularmente elevada numa pilha, a B-A-C poderá tornar-se estirada de tal forma que a gravação em relevo desaparece, mas esta retomará de certa forma o seu aspecto inicial quando a pressão é libertada. Além disso, o estiramento provocado pela pressão terá orientado a linha fraca desorientada adjacente à costura unida por calor (no caso de sacos com costuras unidas por calor) de forma que em qual, quer caso a costura é reforçada. Com dimensões devidamente selec cionadas para a B-A-C a deformação quando a gravação em relevo d.e saparece, não será grave para a qualidade de empilhamento. Assim, em todos os exemplos a força total para eliminar a gravação em re levo provocará apenas 20-30% de elongação numa B-A-C com 5 cm de largura, ou com uma B-A-C no topo e outra na base, uma elongação total de cerca de, ou inferior a, 3 cm. Uma vez que o comprimento normal para um saco de 50 kg é de cerca de 1,0 m ou ligeiramejn te inferior, a elongação total do saco provocada pelo estiramento

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Ref: S-A-B

-40máximo das duas B-A-C será de cerca de 3-4;ò no máximo, desde que a necessidade do efeito da B-A-C não exceda os melhoramentos que foram demonstrados por estes exemplos.

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Ref: S-A-B _

Claims

REIVINDICAÇÕES íF

1 - Tubo para a formação de um saco tubular fechado em pelo menos uma extremidade por uma costura geralmente transversal num local geralmente transversal, predeterminado, ao longo comprimento do tubo, resultando a referida costura numa zona de ruptura adjacente a ela, que é susceptivel de ruptura quando submetida a tensão de impacto, sendo o referido tubo formado por material orientável, termoplástico, polimérico, geralmente contínuo, incluindo o material em película do referido tubo, adjacente ao local predeterminado da referida zona de ruptura, uma banda de absorção de choque com profundidade limitada, perpendicular ao referido local predeterminado, que está separada do referido local por uma região de material em película não estirado e que se prolonga em largura sobre uma porção significativa da dimensão transversal do tubo, caracterizado por a referida banda de absorção de choque compreender:

uma pluralidade de zonas estiradas discretas, de material em película estirado numa direcção geralmente perpendicular ao local e alternando, uma a uma, com uma pluralidade de tiras geralmente estreitas de material em película, substancialmente não estirado, prolongando-se as tiras no sentido do comprimento substancialmente na mesma direcção geralmente perpendicular;

pelo que as forças de tensão de impacto aplicadas ao material em tubo adjacente à referida zona de ruptura são transmitidas para fora da referida zona de ruptura e absorvidas pela referida banda de absorção de choque para, por isso, melhorar significativamente a resistência do tubo à tensão de impacto aplicada à referida zona de ruptura.
2 - Tubo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a referida costura ser uma costura cosida ou selada por calor.
3 - Tubo de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por as zonas estiradas da referida banda de absorção de choque serem formadas como tiras prolongando-se no sentido do comprimento,

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Ref: S-A-B

-42geralmente perpendiculares ao referido local geralmente transversal, predeterminado, estando o material em película das referidas tiras estiradas, estirado na referida direcção geralmente perpendicular.
4 - Tubo de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por as referidas tiras não estiradas se prolongarem, cada uma, geralmente perpendicularmente ao referido local geralmente transversal, predeterminado, numa direcção substancialmente recta ou em ziguezague, substancialmente através da banda perpendicular ao referido local geralmente transversal predeterminado.
5 - Tubo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a dimensão da referida banda de absorção de choque, perpendicular ao referido local geralmente transversal, predeterminado, estar na gama de cerca de 3-10 cm.
6 - Tubo de acordo com a reivindicação 1 tendo faces frontal e posterior geralmente opostas, unidas ao longo dos bordos laterais e caracterizado por a referida banda de absorção de choque terminar nas suas extremidades laterais para o interior dos bordos laterais do referido tubo.
7 - Tubo de acordo com a reivindicação 1 tendo faces frontal e posterior geralmente opostas, unidas ao longo dos bordos laterais e caracterizado por a referida banda de absorção de choque estar presente em cada uma dessas faces adjacente a cada um desses locais.
8 - Tubo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por cada tira não estirada ter uma dimensão transversal paralela ao referido local, que é igual a cerca de 5-150% da dimensão correspondente de cada uma das zonas estiradas.
9 - Tubo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o material em película de cada uma dessas zonas estiradas ser estirado numa pluralidade de gravações em relevo por engate

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Ref: S-A-B

-43entre uma pluralidade de dentes de gravação em relevo que engrenam uns nos outros, sendo os referidos dentes interrompidos em pontos espaçados para formarem as tiras não estiradas.
10 - Tubo ou saco de acordo com a reivindicação 9 caracterizado por as referidas gravações em relevo terem forma oblonga, prolongando-se a sua dimensão maior paralela à referida costura de extremidade.
11 - Tubo para execução de um saco formado por uma folha de material em película orientável, termoplástico, polimérico, contínuo, tendo a referida folha dois bordos laterais opostos que são cosidos em conjunto para formarem uma costura longitudinal e tendo adjacente à referida costura longitudinal uma zona de ruptura susceptível de sofrer ruptura quando submetida a tensão de impacto, incluindo o material em película do referido tubo, adjacente a cada uma das referidas zonas de ruptura uma banda de absorção de choque que está separada da referida costura longitudinal por uma região de material em película não estirado e prolongando-se ao longo de uma porção significativa do comprimento da costura, caracterizado por a referida banda de absorção de choque compreender:

uma pluralidade de zonas estiradas discretas do material em película, estirado numa direcção geralmente perpendicular à costura alternando, uma a uma, com uma pluralidade de tiras de material em película substancialmente não estirado, prolongando-se o comprimento das referidas tiras numa direcção geralmente perpendicular à costura;

pelo que quando as zonas de ruptura são submetidas a tensão de impacto, as forças de tensão são transmitidas para fora da referida zona de ruptura e absorvidas pela banda de absorção de choque referida para, por isso, melhorar significativamente a resistência das zonas de ruptura a essa tensão.
12 - Saco tubular com bainha tendo pelo menos uma costura geralmente transversal definindo uma sua extremidade, sendo formado de material em película orientável, termoplástico,

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Ref: S-A-B

-44polimérico, geralmente contínuo, compreendendo o referido saco painéis frontal e posterior, geralmente rectangulares, opostos, de material em película, unidos ao longo dos bordos laterais desses painéis e tendo margens laterais correspondentes aos respectivos painéis dos referidos painéis adjacentes aos referidos bordos laterais, cada um deles dobrado para o interior ao longo de uma linha de dobragem central e mantidos nessa posição dobrada pela referida costura, para criar uma bainha para dar, ao saco quando expandido, uma forma geralmente rectangular em corte transversal, sendo o saco com bainha susceptivel a ruptura sob tensão de impacto numa junção de cada uma das referidas linhas de dobragem e da referida costura, estando por isso o saco tubular munido, nas margens laterais dobradas para o interior de cada uma das referidas bainhas adjacentes a cada referida junção de ruptura, com uma zona de alívio de tensão localizada, caracterizado por cada uma dessas zonas de alívio de tensão compreender:

pelo menos uma zona alongada de material em película estirado, formada por estiragem do material em película numa direcção geralmente perpendicular à referida costura de extremidade, ao longo de pelo menos uma linha que intersecta a linha de dobragem central de, pelo menos, uma das referidas bainhas e prolongando-se em cada um dos lados da linha de dobragem central, para as margens laterais dobradas da bainha;

pelo que a tensão de impacto aplicada à referida pelo menos uma bainha é impedida de se concentrar nas junções de ruptura pelas referidas zonas de alívio de tensão para, por isso, melhorar significativamente a resistência dessas junções de ruptura, à ruptura sob essa tensão.
13 - Saco com bainha de acordo com a reivindicação 12 caracterizado por compreender uma pluralidade das referidas zonas alongadas de material em película estirado em relação paralela espaçada gue, em conjunto, têm uma configuração geralmente ondulante em corte longitudinal através dessas zonas paralelas à linha de dobragem central.

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Ref: S-A-B

-4514 - Saco com bainha de acordo com a reivindicação 12 caracterizado por em cada uma dessas zonas alongadas de material estirado ser interrompida ao longo do seu comprimento por uma pluralidade de nervuras de material não estirado.
15 - Saco de acordo com as reivindicações 1 e 11 formado a partir de material em película orientável, polimérico, contínuo e tendo pelo menos uma costura geralmente transversal definindo uma extremidade do saco, costura essa que é susceptível de ruptura quando submetida a tensão, caracterizado por compreender, no material em película, um padrão dentado, gravado em relevo, discreto e localizado, definindo uma zona geralmente com forma de banda que se prolonga, geralmente paralela à referida costura, numa localização adjacente a, mas separada da costura, estando o material em película do referido dentado gravado em relevo estirado principalmente numa direcção perpendicular ao comprimento da referida bainha, estando o referido dentado disposto numa pluralidade de linhas geralmente perpendiculares ao comprimento da costura, que são separadas por nervuras de material em película, não estirado, pelo que a resistência da costura à ruptura sob tensão é significativamente aumentada.
16 - Tubo formado por material em película, orientável, termoplástico, polimérico, geralmente contínuo, para formar um saco tubular com bainha de acordo com a reivindicação 12, fechado em pelo menos uma das suas extremidades por uma costura geralmente transversal, estando essa costura localizada num local geralmente transversal, predeterminado, ao longo do comprimento do tubo, compreendendo o referido saco com bainha, painéis frontal e posterior, geralmente rectangulares, de material em película, geralmente opostos, unidos ao longo dos bordos laterais desses painéis e tendo margens laterais correspondentes aos respectivos painéis dos referidos painéis adjacentes aos referidos bordos laterais, cada um deles dobrado para o interior ao longo de uma linha de dobragem central e mantidos nessa posição dobrada pela referida costura, para criar uma bainha para dar, ao saco quando expandido, uma forma

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-46geralmente rectangular em corte transversal sendo o saco com bainha susceptível à ruptura sob tensão de impacto numa junção de cada uma das referidas linha de dobragem e da referida costura, caracterizado por o material em película do tubo para o referido saco com bainha ser munido, num local que corresponde às margens laterais dobradas de cada uma das referidas bainhas do saco com bainha e ser adjacente a cada uma das junções de ruptura com uma zona de alívio de tensão localizada, compreendendo cada uma dessas zonas de alívio de tensão:

pelo menos uma zona alongada de material em película estirado, formada por estiragem do material em película na referida zona, numa direcção geralmente perpendicular ao local geralmente transversal, predeterminado, da costura de extremidade ao longo de pelo menos uma linha que intersecta a linha de dobragem central de pelo menos uma das referidas bainhas do saco com bainha e se prolongar em ambos os lados dessa linha de dobragem central geralmente paralela ao referido local predeterminado da referida costura de extremidade;

pelo que a tensão de impacto aplicada às bainhas do saco com bainha é impedida de se concentrar nas junções de ruptura pelas referidas zonas de alívio de tensão para melhorar significativamente a resistência dessas junções de ruptura sob essa tensão.
17 - Tubo de acordo com a reivindicação 16 caracterizado por o material em película em cada zona alongada de material em película estirado, que constitui uma das referidas zonas de alívio de tensão, ser formado como uma pluralidade de tiras espaçadas prolongando-se, no sentido do comprimento, geralmente perpendiculares ao referido local geralmente transversal, predeterminado, da costura de extremidade, sendo o material em película das referidas tiras estiradas, estirado na referida direcção geralmente perpendicular ao referido local predeterminado da costura de extremidade.
18 - Tubo de acordo com a reivindicação 17 caracterizado por as tiras de material em película estirado estarem separadas

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-47por tiras de material em película não estirado, prolongando-se cada uma numa direcção geralmente perpendicular ao referido local geralmente transversal predeterminado, numa direcção substancialmente recta ou em ziguezague, substancialmente através de cada uma das referidas zonas de alívio de tensão perpendicular ao referido local geralmente transversal predeterminado.
19 - Tubo de acordo com a reivindicação 18 caracterizado por a referida zona de alivio de tensão ser constituída por uma pluralidade das referidas zonas alongadas de material em película estirado, em relação paralela, espaçada, com o referido local geralmente transversal predeterminado que, em conjunto, têm uma configuração geralmente ondulante em corte longitudinal através dessas zonas paralelas à linha de dobragem central.
20 - Saco tubular de acordo com as reivindicações 1 e 11 fechado em pelo menos uma extremidade por uma costura geralmente transversal, resultando a referida costura em pelo menos uma zona de ruptura adjacente a ela, que é susceptivel de ruptura quando submetida a tensão de impacto, sendo o referido saco formado por material orientável, termoplástico, polimérico, geralmente contínuo, incluindo o material em película do referido saco, adjacente a cada uma dessas zonas de ruptura, uma banda de absorção de choque de profundidade limitada, perpendicular à referida costura que está separada da referida costura por uma região de material em película não estirado e prolongando-se geralmente paralela à referida costura sobre uma porção significativa do comprimento da bainha, caracterizado por a referida banda de absorção de choque compreender:

uma pluralidade de zonas estiradas discretas de material em película estirado numa direcção geralmente perpendicular à costura alternando, uma a uma, com uma pluralidade de tiras geralmente estreitas de material em película substancialmente não estirado, prolongando-se as tiras no sentido do comprimento, substancialmente na mesma direcção geralmente perpendicular;

pelo que as forças de tensão de impacto aplicadas ao

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-48material do saco adjacente à referida zona de ruptura, são transmitidas para fora da referida zona de ruptura e absorvidas pela referida banda de absorção de choque para, por isso, melhorar significativamente a resistência do saco à tensão de impacto aplicada à zona de ruptura.
21 - Saco de acordo com a reivindicação 20 caracterizado por cada uma das referidas bandas de absorção de choque se prolongar, em profundidade, de uma posição separada da referida costura de extremidade por pelo menos um cm para uma posição de não mais do que 25% do comprimento do saco, perpendicular à referida costura.
22 - Saco tubular de acordo com as reivindicações 1 e 11 com uma costura geralmente transversal numa extremidade e uma costura geralmente longitudinal ao longo de pelo menos um dos seus lados, sendo o referido saco formado de material em película, orientável, termoplástico, polimérico, geralmente contínuo, tendo o referido saco, adjacente à referida costura longitudinal, uma zona de ruptura susceptível de sofrer ruptura quando submetida a tensão de impacto, incluindo o material em película do referido tubo, adjacente à referida zona de ruptura, uma banda de absorção de choque que está separada da referida costura longitudinal por uma região de material em película não estirado e prolongando-se geralmente paralela à referida costura longitudinal através duma porção significativa do comprimento da referida costura longitudinal, caracterizado por a referida banda de absorção de choque compreender:

uma pluralidade de zonas estiradas, discretas, de material em película estirado numa direcção geralmente perpendicular à costura longitudinal alternando, uma a uma, com uma pluralidade de tiras de material em película não estirado, com o comprimento das referidas tiras prolongando-se numa direcção geralmente perpendicular à referida costura longitudinal;

pelo que as forças de tensão de impacto aplicadas à referida zona de ruptura, são transmitidas para fora da referida zona de ruptura e absorvidas pela referida banda

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-49de absorção de choque para, significativamente a resistência tensão.

da zona de ruptura à
23 - Processo de fabrico de um saco, a partir de material orientável, polimérico, geralmente contínuo, saco que tem uma costura geralmente transversal numa localização predeterminada, definindo pelo menos uma extremidade do saco, caracterizado por compreender antes ou após a costura ter sido feita, a gravação em relevo do material em película ao longo de uma zona, com a forma geral de banda adjacente a, mas separada da localização da costura com um padrão dentado, discreto, localizado, no qual o material em película é estirado principalmente numa direcção perpendicular ao comprimento da costura, estando o referido dentado disposto numa pluralidade de linhas geralmente perpendiculares ao comprimento da costura que estão separadas por nervuras de material em película não estirado.
24 - Processo de acordo com a reivindicação 23 caracterizado por o referido dentado ter uma configuração geralmente ondulante quando vistos em corte através de uma das suas referidas linhas.
25 - Processo de acordo com a reivindicação 24 caracterizado por o referido dentado ser alongado, geralmente paralelo ao comprimento da costura.
26 - No processo de fabrico de um saco com bainha, a partir de material em película orientável, termoplástico, polimérico, geralmente contínuo, saco com bainha que tem faces frontal e posterior opostas, cada uma dessas faces tendo bordos laterais opostos, estando os bordos laterais correspondentes das faces unidos e tendo margens laterais opostas, adjacentes a esses bordos laterais, estando as correspondentes margens laterais das respectivas faces dobradas para o interior ao longo de uma linha de dobragem central para formar uma bainha, tendo o referido saco ao longo de pelo menos uma sua extremidade uma costura geralmente transversal, que se prolonga através das margens

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-50laterais dobradas para o interior da bainha para segurar essas margens laterais dobradas para o interior na sua condição de dobradas para o interior, intersectando a costura de extremidade cada linha de dobragem central, para definir nessa intersecção um ponto de susceptibilidade à ruptura sob tensão de impacto, caracterizado por compreender o passo de gravação em relevo das regiões seleccionadas das referidas margens laterais, dobradas para o interior, geralmente adjacentes a cada ponto de ruptura, ao longo de pelo menos uma linha que intersecta a correspondente linha de dobragem central, numa relação geralmente perpendicular e prolongar-se nas margens laterais dobradas em cada lado dessa linha de dobragem central para formar na bainha uma zona transversal de material em película estirado, adjacente a cada ponto de ruptura, zona essa que é capaz de aliviar a tensão de impacto nesse ponto de ruptura.
27 - Processo de acordo com a reivindicação 26 caracterizado por cada uma dessas zonas gravadas em relevo estar interrompida em pelo menos um ponto espaçado, ao longo da sua direcção transversal, para formar ligações geralmente paralelas de material em película não estirado, passando através de cada uma dessas zonas numa direcção geralmente paralela à referida linha de dobragem central.
28 - Processo de acordo com a a reivindicação 26 caracterizado por as margens laterais das referidas faces frontal e posterior, na sua posição dobrada para o interior estarem sobrepostas pelas correspondentes porções laterais dessas faces, para formarem uma sanduíche de quatro camadas do referido material em película e a resultante sanduíche de quatro camadas ser submetida a gravação em relevo, adjacente à costura de extremidade, para formar as referidas zonas transversais de material em película estirado, simultaneamente nas quatro camadas da referida sanduíche de quatro camadas.
29 - Processo de acordo com a reivindicação 26 caracterizado por as referidas margens laterais dobradas para o interior serem gravadas em relevo em regiões seleccionadas,

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-51 — geralmente adjacentes a cada ponto de ruptura ao longo de uma pluralidade de linhas que intersectam a referida linha de dobragem central, em relação geralmente perpendicular e prolongarem-se nas margens laterais dobradas em cada um dos lados da referida linha de dobragem central, para formar uma pluralidade de zonas transversais, paralelas, espaçadas, de material em película estirado na bainha, que são capazes de aliviarem a tensão de impacto no ponto de ruptura.