ES2118725T5 - Cierre para recipientes con un elemento de obturacion de un compuesto de polimero. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION CONCIERNE A UN COMPUESTO DE POLIMEROS PARA LA FABRICACION DE ELEMENTOS DE ESTANQUEIDAD PARA CIERRES DE RECIPIENTES, QUE EN ESTADO CERRADO PRESENTAN UN EFECTO DE BARRERA QUE IMPIDE LA ENTRADA DE SUSTANCIAS GASEOSAS O EN FORMA DE VAPOR COMO OXIGENO Y COMPUESTO AROMATICOS, ESPECIALMENTE BENZOLES, FENILETERES Y SIMILARES EN EL RECIPIENTE Y/O MUESTRAN UN EFECTO DE LA VALVULA DE SOBREPRESION A PRESIONES INTERIORES DEL RECIPIENTE ENTRE UNOS 3 Y 10 BARES Y QUE MEDIANTE LA CONFORMACION MECANICA DEL COMPUESTO DE POLIMEROS TERMOPLASTIFICADO Y SU SUBSIGUIENTE SOLIDIFICACION SE PUEDE CONFECCIONAR EL ELEMENTO DE ESTANQUEIDAD ELASTICO, TERMINADO DIRECTAMENTE EN EL CIERRE DEL RECIPIENTE ("IN-SHELL MOULDING"), COMPUESTO DE UNA MEZCLA DE CAUCHO BUTILICO Y UN POLIMERO DE UN MONOMERO O-OLEFINICO NO SATURADO ASI COMO, EN SU CASO, UNO O VARIOS COMPONENTES POLIMEROS Y ADITIVOS USUALES COMO PRODUCTOS DESLIZANTES, PIGMENTO, TALCO Y ESTABILIZADORES. ADEMAS LA INVENCION CONCIERNE A UN ELEMENTO DE ESTANQUEIDAD SEMEJANTE Y UN CIERRE DE RECIPIENTE SEMEJANTE.
Description
Cierre para recipientes con un elemento de
obturación de un compuesto de polímero.
La presente invención comprende un cierre para
recipientes con un elemento de obturación de un compuesto de
polímero, especialmente un cierre de tapón con corona o un cierre
roscado para botellas, frascos o similares, así como dicho elemento
de obturación para cierres para recipientes, especialmente cierres
para botellas y frascos, de metal o plástico, así como la
aplicación del compuesto de polímero.
El compuesto de polímero consiste en una mezcla
de caucho de butilo y un componente
poli-alfa-olefina de polietileno de
alta densidad (HDPE), un deslizante y aditivos usuales como
pigmentos, talco y estabilizadores.
Los cierres para recipientes deben estar
configurados de modo que se puedan colocar sin problemas sobre el
recipiente, pero al mismo tiempo lo cierren de modo confiable,
además, usualmente no se debería necesitar tratamientos
secundarios, pudiendo ser muy diferentes las dimensiones de la
abertura del recipiente, así como su estado de mantenimiento y
rugosidad (por ejemplo en caso de botellas retornables). Por ello se
conoce desde hace ya bastante tiempo el procedimiento de proveer a
los cierres para recipientes, por ejemplo, tapones de corona, de un
elemento de obturación elástico en su interior, orientado hacia el
recipiente; de ese modo, al colocar el cierre sobre el recipiente,
el elemento de obturación es presionado entre dicho cierre y el
recipiente, garantizando la hermeticidad.
Mientras que antes los revestimientos de tapones
de corona o cierres para botellas roscados se elaboraban sobre todo
a partir de corcho prensado, que eventualmente estaba recubierto de
una delgada capa de plástico o de aluminio, hace un tiempo que ya
se elaboran elementos de obturación completamente de compuesto de
polímero sintético. Sin embargo, para este fin son adecuados los
compuestos de polímero lo suficientemente duraderos y resistentes
que al mismo tiempo presentan la elasticidad requerida.
En la práctica, para estos compuestos aún se
utiliza predominantemente PVC; pero ya se utilizan polietilenos y
mezclas de estas sustancias con acetileno de vinilo o copolímeros de
etileno y acetileno de vinilo.
La elaboración de cierres para recipientes,
aplicando este tipo de compuestos de polímero, está descrita, por
ejemplo, en el documento de publicación alemán 20 33 064 y la
publicación alemana 30 21 488.
Sin embargo, estos compuestos de polímero
conocidos aún presentan notables desventajas. La aplicación de PVC
u otros plásticos que contienen halógeno generan cada vez más
problemas en la eliminación y neutralización de cierres para
recipientes usados en los desechos domésticos. En la incineración
usual de desechos domésticos, a partir de los plásticos halógenos
se producen gases ácidos cuyo escape a la atmósfera es perjudicial.
El agregado de ablandantes con un bajo peso molecular (por ejemplo
ftalatos), indispensables para la regulación de las propiedades de
cierre necesarias, tampoco es inofensivo por motivos de salud, dado
que estos ablandantes se liberan parcialmente del PVC e ingresan al
cuerpo humano a través de los alimentos o líquidos contenidos en el
envase. Por este motivo existen restricciones de valores máximos
para la cantidad de ablandantes en ese tipo de materiales
polímeros, determinadas por disposiciones correspondientes.
El polietileno sólo, en muchos casos no es
adecuado como material hermetizante, especialmente si se tienen en
cuenta las variaciones de temperatura o los daños en las aberturas
de los envases. Además, ciertas obturaciones de polietileno
conocidas no son adecuadas para bebidas gasificadas por motivos de
hermeticidad.
A los cierres para recipientes, especialmente,
por ejemplo, tapones de corona, cierres roscados y tapas roscadas
elaborados usualmente de metal o plástico como material de
poliolefina, y en los cuales el elemento de obturación
frecuentemente toma la forma de un revestimiento adherido en el
interior del cierre, se les exigen los siguientes requisitos:
- -
- buenas propiedades de cierre, especialmente en caso de recipientes de menor calidad o retornables. El revestimiento debe adaptarse a una superficie dañada, para garantizar un cierre hermético para gas o líquidos.
- -
- en caso de los cierres roscados, el cierre debe dar momentos de torsión de apertura menores, para posibilitar un fácil cierre en la planta de llenado y una fácil apertura por parte del consumidor.
- -
- El producto no puede presentar un olor propio que pueda pasar al contenido del recipiente.
- -
- el material del revestimiento debe presentar una buena adherencia al material de la tapa de cierre, especialmente en materiales de olefina, como en caso de la tapa de cierre de polipropileno o polietileno, para garantizar una buena retención de gases como, por ejemplo, de gas carbónico.
- -
- el elemento de obturación debe ser colocado de modo ajustado en el cierre, para que esté en contacto completo con la abertura del recipiente. También debe garantizar que se asegure la integridad de la obturación en cierres ladeados.
\newpage
- -
- la aplicación debe satisfacer las exigencias del organismo de alimentación correspondiente con respecto a los productos que están en contacto directo con alimentos. En algunos países no está permitido que dichos elementos de obturación contengan PVC o ablandantes que posean ésteres, por motivos de salud y a causa de las dificultades para su eliminación, especialmente en la incineración.
- -
- el revestimiento debe poder ser moldeable durante su elaboración, para poder obtener diferentes perfiles, adecuados para diferentes tamaños y formas de aberturas de botellas y frascos. Igualmente, el producto debe presentar una buena "memoria plástica" para poder cerrar la botella nuevamente.
- -
- el cierre y el revestimiento tienen que poder resistir tratamientos posteriores como pasteurización, llenado en caliente, refrigeración, transporte etc.
- -
- el revestimiento no debe presentar agentes activos de superficie (que, por ejemplo, incidan negativamente en la estabilidad de espuma de la cerveza).
- -
- El cierre completo debe poder establecerse de modo económico y con velocidades máximas, actualmente, por ejemplo, con hasta 2500 cierres por minuto.
Hoy por hoy se les exigen dos funcionalidades
adicionales a este tipo de cierres:
- -
- los cierres deben poseer un efecto de válvula en caso de sobrepresión en el recipiente, especialmente en el caso de las botellas de cerveza, de bebidas gasificadas y de agua mineral;
- -
- los cierres, en el estado cerrado, deben impedir el ingreso al recipiente de sustancias que puedan influir en el aroma, y especialmente en el sabor.
Las sobrepresiones en el recipiente pueden
generarse, por ejemplo, en caso de recalentamiento, provocando que
el envase se rompa. Esto no sólo tiene como consecuencia que se
pierda el contenido, sino que significa un gran peligro de
lesiones, especialmente por las astillas de vidrio que puedan
saltar. El efecto de válvula del cierre debe procurar que la
sobrepresión (en general, de CO_{2}) pueda escapar a tiempo y sea
inocua.
Para la restricción del sabor del contenido,
especialmente en caso de un almacenamiento prolongado, se hacen
responsables especialmente a dos influencias, por un lado la
modificación del aroma por oxidación, tras el contacto con el
oxígeno, y por el otro lado, la modificación del sabor por el
ingreso de otras sustancias, especialmente sustancias aromáticas,
como por ejemplo, benzoles o también feniléteres, por ejemplo,
cloranisoles. Estos últimos se encuentran en elementos con madera
como paletas, cajas y similares y se enriquecen en embalajes como
film de sellado, film de contracción y similares. Se sospecha que
estas sustancias pueden ingresar a los recipientes a través de
obturaciones de compuestos de polímero convencionales. Ya originan
fuertes cambios de sabor en presencias de sólo partes por
millón.
millón.
Para evitar el ingreso de oxígeno ya se han
propuesto elemento de obturación que contengan sustancias
aglutinantes de oxígeno (receptores de oxígeno). Estas sustancias
deben retener el oxígeno entrante en el elemento de obturación, de
modo que no entre en contacto con el contenido del recipiente. Pero
hasta ahora los receptores de oxígeno no están autorizados para
productos en contacto directo con alimentos, y frecuentemente
tampoco tienen propiedades sensoras perfectas.
Por la memoria DE- OS 15 44 989 se conocen
revestimientos de obturación para cierres para recipientes que
pueden consistir en numerosos compuestos. Entre otros, se describen
mezclas de caucho de butilo y polietileno, que pueden contener
adicionalmente copolímeros EVA. Las áreas de composición son
amplias; para las mezclas de polietileno, caucho de butilo y EVA se
prefiere una composición en una relación de 2: 2: 1. Este estado de
la técnica utiliza polietileno de baja densidad (LDPE), para
garantizar una relación de obturación y presión de muy alto grado
por períodos de tiempo prolongados y a temperaturas elevadas. Este
tipo de compuestos también están descritos en la memoria AU- A 439
947. Sin embargo, los elementos de obturación con estos compuestos
no son adecuados para un efecto de válvula para sobrepresión. Por
otro lado, los compuestos LDPE no se pueden procesar sin fallas en
las máquinas modernas, especialmente en el
In-Shell-Moulding (proceso terminado
directamente en el cierre del recipiente), dado que en el
granulado, ensucian y forman grumos, y tras la extrusión, permanecen
adheridos a la cuchilla.
El objetivo fundamental de la invención es
indicar cierres para recipientes con elementos de obturación de
compuestos de polímeros, así como elemento de obturación que en el
estado cerrado del cierre para recipientes posibiliten un efecto de
barrera que impida el ingreso al recipiente de sustancias en forma
de líquido o vapor, como oxígeno y otras sustancias que perjudiquen
el sabor.
Otro objetivo fundamental de la presente
invención es indicar cierres para recipientes con elementos de
obturación de compuestos de polímeros, así como correspondientes
elemento de obturación que presenten un efecto de válvula para la
sobrepresión, de aproximadamente entre 3 a 10 bar.
\newpage
Un objetivo fundamental también es, sobre todo,
indicar cierres para recipientes, y elementos de obturación que
presenten tanto el efecto de barrera como así también el efecto de
válvula para la sobrepresión mencionados anteriormente.
A su vez, otro objetivo fundamental de la
invención es cumplir con las exigencias generales esenciales
mencionadas anteriormente para elementos de obturación para cierres
para recipientes.
Para lograr este objetivo sirven las
características de las reivindicaciones independientes.
Acondicionamientos ventajosos de la invención
están definidos en las subreivindicaciones.
El compuesto de polímero por el cual está
compuesto elemento de obturación acorde a la invención, se puede
elaborar a partir de materias primas que se obtengan fácilmente. Se
puede procesar por máquinas que ya estén disponibles para el
procesamiento de materiales de PVC comparables con él y son
fabricadas, por ejemplo, por la empresa italiana SACMI. Para
mejorar el comportamiento al corte y al transporte del compuesto de
polímero, se puede prever ventajosamente una cantidad menor de
ácido silícico finamente dispersado o cera de amida. El compuesto
de polímero ablandado se puede extrusionar, cortar y posteriormente
moldear por compresión de manera fácil. Luego endurece con la forma
deseada.
Esta pieza moldeada, obtenida a partir de un
compuesto de polímero y que, o bien está adherido al cierre de un
envase, o está inserto en él, posee, junto a la estabilidad
dimensional, una elasticidad adecuada para asegurar la obturación
en todas las aplicaciones usuales de cierres para recipientes. En el
caso de aplicaciones adecuadas, los recipientes con el cierre ya
colocado pueden ser sometidos a una pasteurización sin que por ello
la pieza moldeada de obturación sea dañada o pierda su
hermeticidad.
Los elementos de obturación acordes a la
invención poseen una función de válvula para la sobrepresión entre
3 y 10 bar, dado que, superando cierta presión interna en el
recipiente, ceden elásticamente dejando escapar el material que
produce la sobrepresión (en general, gas carbónico). Tan pronto como
la presión interna ha descendido al valor establecido en el que se
inicia el efecto de válvula, el elemento de obturación une
nuevamente el cierre para recipientes y el recipiente de manera
completamente hermética al gas. De ese modo, se puede evitar que el
recipiente estalle ante sobrepresiones imprevistas e indeseadas. La
presión interna, ante la cual se inicia la función de válvula para
la sobrepresión, puede ser determinada a través de la mezcla del
componente y, eventualmente, los aditivos que influyen en sus
cualidades mecánicas.
Al mismo tiempo, los elementos de obturación
acordes a la invención presentan un efecto de barrera marcado
contra el ingreso al recipiente de, por ejemplo, oxígeno, benzoles y
cloranisol. Este efecto de barrera perdura invariable por períodos
de tiempo muy prolongados e impide que, por ejemplo, en caso de
botellas de cerveza embaladas en film de sellado o film de
contracción, en cajas y paletizadas, se modifique el sabor de la
cerveza debido al ingreso de dichas sustancias.
Dado que el compuesto de polímero no contiene un
ablandante con bajo peso molecular, es inofensivo desde el punto de
vista de las disposiciones sobre alimentos; y si se encuentra en los
desechos domésticos no puede liberar gases ácidos dañinos en las
plantas de incineración, dado que no contiene halógenos.
Los cierres para recipientes acordes a la
invención cumplen con las disposiciones que están determinadas, por
ejemplo, en la Norma DIN 6099 para tapones de corona.
Se sobreentiende que el compuesto de polímero
acorde a la invención puede ser adaptado a las exigencias especiales
de las diferentes aplicaciones, mediante la adecuada elección de su
composición. Se puede influir, por ejemplo, sobre la elasticidad, a
través de la proporción total de sus aditivos, que modifican la
dureza inicial de los componentes utilizados.
La aplicación del compuesto de polímero acorde a
la invención además ofrece la ventaja de que las piezas moldeadas
obtenidas pueden ser más livianas que los elementos de obturación
conocidos, por ejemplo, de PVC. Con el compuesto de polímero acorde
a la invención se pueden obtener, por ejemplo, revestimientos
interiores para tapones de corona con un peso de sólo 150 a 160 mg,
lo cual significa un ahorro considerable de material, en comparación
con los revestimientos interiores conocidos de PVC.
Se entiende que la invención se puede aplicar
sin restricciones a las dimensiones usuales de los revestimientos,
es decir, pesos de revestimientos de entre 150 y 250 mg para tapones
de corona; entre 220 y 320 mg para cierres roscados de aluminio,
entre 250 y 400 mg para tapones plásticos roscados, e incluso pesos
mayores para cierres más grandes, como tapas roscadas para frascos,
etc.
Se requiere, especialmente para cierres de metal
o plástico que obturan mecánicamente botellas o frascos, como por
ejemplo, tapones de corona y tapas roscadas, que el elemento de
obturación que conforma el revestimiento esté fijo y toda su
superficie se ajuste al cierre. Si este no es el caso, en las
aberturas de frascos dañadas puede generarse un desplazamiento o
torsión del revestimiento, y como consecuencia de ello, una pérdida.
Además, en caso de mala adhesión del revestimiento, los
desplazamientos locales producen burbujas de humedad que pueden
provocar la corrosión de los cierres metálicos. Estos efectos
desventajosos son suprimidos de modo eficaz especialmente por el
contenido de polietileno del componente.
La aplicación del componente acorde a la
invención posee la ventaja de que se impide por completo el
contenido de polímeros aromáticos en el componente. Los derivados
del estirol contenidos a veces en componentes similares pueden
incidir negativamente en el aroma y el sabor del producto
embalado.
La ausencia de polímeros aromáticos eleva la
seguridad durante el procesamiento, especialmente en caso de
temperaturas relativamente elevadas, impidiendo la aparición de
monómeros indeseados o productos residuales.
La elaboración del cierre con un elemento de
obturación se lleva a cabo, generalmente, mediante el proceso
denominado "In-Shell Moulding" (moldeo en
cáscara) como se utiliza, por ejemplo, en las máquinas industriales
HC. El granulado del componente se vierte en una extrusionadora que
derrite el producto y posteriormente lo bombea a una abertura. Por
fuera de esta abertura se encuentra una cuchilla rotatoria que corta
el producto de extrusión formando una bola y arroja a ésta al
cierre. Aquí se demuestran dos características importantes del
nuevo componente, a saber, la no adhesión en la cuchilla y una buena
capacidad de eyección. Si las capacidades de eyección no son
buenas, la bola no cae centrada sobre el cierre, lo cual provoca
huecos o rebabas durante la formación. Gracias a las materias
primas utilizadas, en la invención se garantizan estos factores
importantes.
Si la bola se encuentra centrada sobre el
cierre, entonces un punzón comprime la bola aún fundida con el
perfil adecuado seleccionado. Durante este proceso el compuesto es
distribuido sobre el cierre y al mismo tiempo se le confiere el
perfil requerido. La moldeabilidad también es una característica
especial de la nueva formulación del elemento de obturación, por
las siguientes causas: El producto no sólo se debe poder moldear
bien, sino que también debe conservar su estabilidad dimensional
sin contraerse o modificarse. La nueva composición acorde a la
invención garantiza este requisito fundamental.
Otra característica significativa del nuevo
componente consiste en que las máquinas de
"In-Shell Moulding" (moldeo en cáscara) ahora
pueden trabajar sin fallas, a máxima velocidad y con un desecho
mínimo. Esta característica se debe a la mezcla de polímeros, que
posibilita un incremento de la velocidad de trabajo a hasta 2500
cierres por minuto.
En la planta de llenado, los cierres tienen que
poder ser roscados sobre la botella o el frasco con momentos de
torsión menores a 2,16 Nm (0,22 kpm), preferentemente debajo de 1,67
Nm (0,17 kpm). Tras cerrar la botella, que puede haber estado
caliente o fría, llena o vacía e incluso pasteurizada, el elemento
de obturación debe conservar su estado y su forma. Antes del
consumo, la mayoría de las botellas se refrigeran a aproximadamente
4ºC en el frigorífico, donde tampoco debe producirse un
encogimiento. Naturalmente el transporte o almacenaje en zonas
climáticas cálidas no deben provocar una dilatación o escurrimiento
que pudieran provocar una pérdida de gas carbónico.
No debe pasar ningún aroma extraño al contenido
de la botella, tampoco del compuesto. Evitar esto es otra ventaja
significativa de la invención.
La invención se describe a continuación con
referencia a los ejemplos de ejecución que se refieren a un
revestimiento interior para un tapón con corona para botellas de
metal. Tocas las indicaciones en % en peso se refieren, si no se
indica lo contrario, al peso total del compuesto.
Ejemplo de ejecución 1 (ejemplo de
referencia)
Un compuesto de polímero se elabora mezclando
aproximadamente 33% en peso de caucho de butilo (que se puede
adquirir en el comercio bajo la denominación "Polysar EER
101/3®" de Polysar) con aproximadamente 33% en peso de HDPE
("Eraclene HVSG 5215 P®" de Enichem) y aproximadamente 30% en
peso de un copolímero EVA ("Evatane 2805®" de ATO). El
copolímero EVA tiene un contenido de VA (acetato de vinilo) relativo
de aproximadamente 10%. En lugar de HDPE se puede utilizar una
mezcla de LDPE ("Lupolen 1800 S®" de BASF AG) y PP
(polipropilenos) con aproximadamente la misma dureza Shore.
De modo adicional a estos componentes, al
compuesto de polímero se le agregan cantidades menores de
respectivamente menos de 1% en peso de SiO_{2} finamente
dispersado, o aceite de silicona, pigmentos, estabilizadores y
amida de ácido erúcico, así como 3,5% de talco. El contenido de
silicio ayuda a impedir una adhesión a la cuchilla de la bola
cortada o el grumo del compuesto.
El compuesto de polímero obtenido de este modo
se coloca en una máquina HC. En esta máquina, el compuesto de
polímero ingresa primero en una extrusionadora en la cual se
derrite. Abandona la abertura de salida de la extrusionadora como
producto de extrusión moldeable que es cortado en grumos
individuales por una cuchilla, inmediatamente detrás de la
abertura.
Cada uno de estos grumos con un peso de
aproximadamente 160 a 180 mg cada uno es lanzado a la cara interna
de una tapa con cierre por torsión, de polipropileno (PP). El
compuesto de polímero aún moldeable es distribuido sobre la
superficie interna y presionado para conformar una pieza moldeada
delgada, aproximadamente en forma de disco. A su vez, es posible
configurar cualquier tipo de saliente en forma anular que
eventualmente se desee, para que rodee al borde de la botella en el
área de la abertura cuando la tapa es roscada sobre ella.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Tras el enfriado y endurecimiento del compuesto
de polímero termoplástico, la pieza moldeada, que configura el
revestimiento interior de la tapa, ya no puede ser moldeada en
condiciones de utilización normales, sino que presiona contra el
borde de la botella, sellándola elásticamente cuando la tapa es
roscada sobre la botella. Gracias a su elasticidad, la pieza
moldeada puede compensar irregularidades (por ejemplo, debido a
roturas) y también asperezas en el borde de la botella, originadas
por las tolerancias en la elaboración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de ejecución
2
Un compuesto de polímero se elabora mezclando
aproximadamente 48% en peso de caucho de butilo con aproximadamente
48% en peso de HDPE. También en este caso se puede utilizar una
mezcla de LDPE con PP con aproximadamente la misma dureza Shore, en
lugar de HDPE.
Se agregan al compuesto de polímero menos de 1%
en peso de SiO_{2} finamente dispersado o aceite de silicona,
pigmentos, estabilizadores y amida de ácido erúcico, así como 3,5%
de talco.
El compuesto de polímero obtenido de este modo
se coloca en una máquina HC donde ingresa primero en una
extrusionadora en la cual se derrite. Abandona la abertura de
salida de la extrusionadora como producto de extrusión plástico que
inmediatamente detrás de la abertura es cortado en grumos
individuales por una cuchilla.
Cada uno de estos grumos, con un peso de
aproximadamente 220 a 240 mg cada uno, es lanzado a la cara interna
de una cápsula de aluminio que conforma el cuerpo de una tapa
roscada. El compuesto de polímero aún moldeable es distribuido
sobre la superficie interna y presionado para conformar una pieza
moldeada delgada, con una forma aproximada de disco. A su vez, se
configuran, por ejemplo, salientes de la pieza moldeada deseadas,
que rodean al borde de la botella en el área de la abertura cuando
la tapa es roscada sobre ella.
Tras el enfriado y endurecimiento del compuesto
de polímero termoplástico, la pieza moldeada, que configura el
revestimiento interior de la tapa, ya no puede ser moldeada en
condiciones de utilización normales, sino que presiona contra el
borde de la botella, sellándola elásticamente cuando la tapa es
roscada sobre ella. Gracias a su elasticidad, la pieza moldeada
puede compensar irregularidades (por ejemplo, debido a roturas) y
asperezas originadas por las tolerancias en la elaboración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de ejecución 3 y 4
(ejemplos de
referencia)
Se repite el ejemplo de ejecución 2, agregando
una vez 5% y una vez 20% de poliamida ("Vestamid®", adquirible
en Hüls AG).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de ejecución 5 (ejemplo de
referencia)
Se repite el ejemplo de ejecución 2, agregando
40% en peso de poliuretano (FDA- permitido).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de ejecución 6 (ejemplo de
referencia)
Un compuesto de polímero se elabora mezclando
aproximadamente 40% en peso de caucho de butilo ("Polysar EER
101/3®") con aproximadamente 55% de copolímero EVA (10% de
porcentaje VA, adquirible en ATO bajo la denominación "EVATANE
2805®").
Además se le agrega 4,9% de talco y 0,1% de
amida de ácido erúcico como deslizante.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de ejecución 7 (ejemplo de
referencia)
Se repite el ejemplo de ejecución 6, agregando
40% en peso de poliuretano (FDA- permitido).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de ejecución 8 y 9
(ejemplos de
referencia)
El ejemplo de ejecución 6 se repite, agregando
una vez 5% y una vez 20% de poliamida ("Vestamid®", adquirible
en Hüls AG).
Los cierres para recipientes obtenidos acorde a
los ejemplos de ejecución 1-9 presentan tanto un
marcado efecto de barrera, como así también propiedades de
válvula.
Tampoco se observa, a lo largo de períodos de
tiempo de algunos meses de duración, un ingreso de oxígeno, benzol
o cloranisol al interior del recipiente. Si se incrementa la presión
interna en el recipiente, los cierres para recipientes configurados
acorde a la invención liberan la sobrepresión antes de que ésta
alcance valores peligrosos.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Las figuras 1 y 2 muestran los resultados de
pruebas en las que se midieron el efecto de barrera (contra
oxígeno), con un sensor Orbisphere, y las propiedades de válvula,
acorde a las condiciones de entrega de la industria cervecera.
La figura 1 muestra el ingreso de oxígeno a lo
largo del tiempo en el caso de botellas retornables, asimismo, las
cruces representan los cierres de PVC estándar y los cuadritos
indican los datos de una obturación comparable acorde a la
invención (como en el ejemplo 1). Se pueden reconocer inmediatamente
las mejores propiedades de barrera de la obturación acorde a la
invención.
La figura 2 muestra el desarrollo de la
obturación respecto de la presión, con una presión interna
creciente, medida acorde a las condiciones de entrega, en 49
botellas de cerveza Export, tres semanas después de su cierre
mediante una máquina Simmonazzi a alta velocidad.
Como se puede apreciar, el 96% de las botellas
presenta, con presiones internas de entre 7 y 10 bar, la función
deseada de válvula para la sobrepresión.
Gracias a una selección adecuada de los
componentes agregados para la modificación de la dureza, el
compuesto de polímero de la pieza moldeada puede estar configurado
de tal modo que incluso pueda soportar la elevada temperatura que
se alcanza durante una pasteurización.
Los cierres obtenidos acorde a la invención
están listos para su uso tras el endurecimiento y se pueden
almacenar hasta su utilización; las propiedades de las piezas
moldeadas que conforman el revestimiento interior no se modifican,
incluso tras largos períodos de tiempo.
Naturalmente, más allá de la aplicación descrita
aquí en relación con tapones de corona y tapas roscadas, también se
pueden elaborar otros elementos de obturación para cierres para
recipientes, en ellos, la pieza moldeada correspondiente puede
estar unida o adherida de modo fijo o no fijo al cuerpo del
cierre.
Claims (14)
1. Cierre para recipientes con un elemento de
obturación, especialmente un cierre de tapón con corona o cierre
roscado, para botellas, frascos de vidrio o similares, que en el
estado cerrado presenta un efecto de barrera de gas y/o un efecto
de válvula para la sobrepresión, y en el cual el elemento de
obturación está compuesto por un compuesto de polímero que consiste
en una mezcla de caucho de butilo y un compuesto de
poli-alfa-olefina de polietileno de
alta densidad (HDPE), un deslizante, y aditivos usuales como
pigmentos, talco y estabilizadores.
2. Cierre para recipientes acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto de
polímero presenta un contenido de caucho de butilo de entre 20% en
peso y 60% en peso, especialmente entre 30% en peso y 50% en peso,
en relación al peso total.
3. Cierre para recipientes acorde a la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el compuesto de
polímero presenta un contenido de
poli-alfa-olefina de entre 20% en
peso y 70% en peso, especialmente entre 30% en peso y 60% en peso,
en relación al peso total.
4. Cierre para recipientes acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el compuesto de
polímero contiene caucho de butilo y el componente de
poli-alfa-olefina esencialmente en
iguales proporciones en peso, especialmente en una relación de 1:
1.
5. Cierre para recipientes acorde a una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el compuesto de
polímero contiene, como deslizante, SiO_{2} finamente dispersado,
aceite de silicona y/o una cera de amida, especialmente amida de
ácido erúcico.
6. Cierre para recipientes acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto de
polímero contiene (en porcentaje en peso, respecto del peso
total):
así como respectivamente menos de
0,5% en peso de deslizante, pigmento y estabilizador, y menos de 5%
en peso de
talco.
7. Cierre para recipientes acorde a una o
múltiples reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
elemento de obturación está configurado como revestimiento
interior, sobre una superficie interior del cierre para recipientes
orientada hacia el borde del recipiente por obturar.
8. Cierre para recipientes acorde a la
reivindicación 7, en forma de tapón con corona, caracterizado
porque el revestimiento interior comprende aproximadamente 160 a
250 mg de compuesto de polímero.
9. Cierre para recipientes acorde a la
reivindicación 7, en forma de capa roscada de aluminio para
botellas, caracterizado porque el revestimiento interior
comprende aproximadamente 200 a 320 mg del compuesto de
polímero.
10. Cierre para recipientes acorde a la
reivindicación 7, en forma de tapón roscado, caracterizado
porque el revestimiento interior comprende aproximadamente 200 a
400 mg de compuesto de polímero.
11. Elemento de obturación para cierres para
recipientes, especialmente cierres para botellas y frascos, de
metal o de plástico, conformados por un compuesto de polímero acorde
a una de las múltiples reivindicaciones 1 a 10.
12. Elemento de obturación acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque el elemento de
obturación está configurado como revestimiento interior para un
cierre de tapón con corona o un cierre para botellas roscado, en
forma de disco aproximadamente circular.
13. Elemento de obturación acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque el elemento de
obturación está configurado como anillo obturador.
14. Aplicación del compuesto de polímero acorde
a una de las reivindicaciones 1 a 6, en cierres para recipientes
contra el ingreso de oxígeno.
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