ES2199324T3 - Envase de apertura fiable. - Google Patents
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Abstract
UN MATERIAL DE EMBALAJE DE PLASTICO QUE, CUANDO SE LE DA FORMA DE PAQUETE CON COSTURAS, FORMARA UNA LINEA DE ROTURA PREVISIBLE A LO LARGO DE UNA COSTURA CUANDO SE ABRA EL PAQUETE PARA EVITAR QUE EL PAQUETE SE DESGARRE HACIA ABAJO POR EL LATERAL. LA LINEA DE ROTURA PREVISIBLE SE FORMA MEDIANTE UN PROCESO DE LAMINACION EN EL QUE SE UTILIZAN RESINAS ESPECIFICAS O MEZCLAS DE RESINAS LAMINADAS EN TRES (O MAS) CAPAS EN DONDE UNA CAPA INTERIOR EXTRUIDA FORMA UNA UNION INTERIOR DEBIL TOTALMENTE DENTRO DE ESA CAPA INTERIOR PARA CREAR LA LINEA DE ROTURA PREVISIBLE Y EN DONDE EL PROCESO DE FORMACION DEL MATERIAL NO INHIBE LA VELOCIDAD DE TRATAMIENTO, EFICIENCIA Y ECONOMIA DE LOS MATERIALES UTILIZADOS PARA CONSEGUIR ESTA APERTURA FIDEDIGNA.
Description
Envase de apertura fiable.
La presente invención está relacionada en general
con el empaquetado de productos y en particular al material
plástico utilizado para hacer de él un buen paquete para distintos
productos y que tenga una previsible línea de fallo cuando se abre
el paquete para prevenir que la bolsa se rompa a lo largo de todo
su cuerpo. Este predecible trayecto de fallo se traza durante el
proceso de fabricación mediante laminación coextruida que implica
resinas o mezclas o resinas coextruidas en tres o más capas que no
inhiben la velocidad o eficacia del proceso ni la economía de los
materiales utilizados para proporcionar a un paquete una fiable
capacidad de apertura.
Las películas laminadas producidas para fabricar
paquetes que contienen alimentos están basadas sobre múltiples
capas de películas plásticas cada una con un fin específico. La
lámina exterior está destinada para moverse a través de la máquina
empaquetadora, otra lámina proporciona la estabilidad del calor para
prevenir la distorsión cuando el paquete está siendo sellado, una
hoja más proporciona la habilidad de conseguir una superficie
uniforme para el estampado y todavía otra más proporciona la
capacidad para la película laminada de ser adherida a un adhesivo
utilizado para unir la película laminada a la película adyacente.
Cuando se utiliza más de dos hojas de película para formar una
película laminada, estas hojas de película centrales proporcionan
propiedades adicionales específicas tales como el índice de
transferencia del vapor de la humedad, barrera de gas y apariencia
exterior. Esta parte de laminado no tiene nada que ver con la
capacidad de apertura de un producto laminado en forma de paquete.
La red interior del material laminado puede contribuir con
calidades de barrera, ópticas y la capacidad de sellar y todavía
proporciona la capacidad de apertura que varía desde ``imposible''
hasta ``fácil de abrir''.
De esta manera, una bolsa del anterior estado de
la técnica construida como está presentado en la Figura 1 donde la
bolsa 10 está mostrada llena de producto y sellada. Tiene un
sellado longitudinal 12 y sellados extremos 14 y 16. Por lo general
la bolsa está hecha como se indica en la Figura 2 formando
esencialmente un tubo cilíndrico 18 con un sellado longitudinal 12
y un sellado horizontal en el extremo bajo de la misma a lo largo
del sellado 16 como se muestra en la Figura 3. Entonces el paquete
puede llenarse con el determinado producto estando construido como
presentado en la Figura 3 y sellado como presentado en la Figura 4
para formar una bolsa llena de producto y que tiene sellados los
extremos superior e inferior 14 y 16, respectivamente, y un sellado
lateral longitudinal 12.
El problema que existe con estas bolsas está
presentado en la Figura 5. Cuando se quiere abrir la bolsa y se
aplica fuerzas en la dirección de las flechas 24 y 26 al sellado
superior 14, y la bolsa puede empezar a abrirse en la dirección 26 y
luego romperse hacia abajo hacia el lado de la bolsa como ilustrado
con el número 28. Esto no representada un problema serio en el caso
de bolsas pequeñas de productos alimenticios porque el contenido de
una bolsa pequeña se puede consumir enteramente. Sin embargo, en el
caso de bolsas grandes que contienen cantidades grandes de
productos alimenticios, el desgarramiento imposibilita que la bolsa
vuelva a cerrarse para proteger su contenido, de tal manera que
este contenido debe ser transferido a otro recipiente que pueda ser
sellado para proteger la frescura del producto. La razón porque
estas bolsas se rompen tal como está mostrado en la Figura 5 es
debida a su construcción y la fuerza interlaminar en cada interfase
del material laminado. Resulta útil conocer la historia y
descripción de la construcción de este tipo de bolsa.
Antes de la laminación por extrusión con un
adhesivo termoplástico, los adhesivos eran, y siguen siendo, basados
sobre un adhesivo sencillo o compuesto de dos partes que ``sana''
una unión dura que es muy difícil de separar. Con este tipo de
adhesivo la capacidad de abrirse de un paquete tuvo que estar
incluida dentro de la película interior. La finalidad principal de
la película interior es la capacidad de sellar con el fin de
proporcionar integridad al paquete. La capacidad de abrir estaba
basada bien en un revestimiento en la película interior que actuaba
como sellador o bien en una película coextruida o una capa selladora
fina que se separaba de la película interior cuando se abría el
paquete. Mientras estos métodos proporcionaban la capacidad de
apertura, era inconsistente y variaba con la temperatura de las
mandíbulas selladoras, el espesor de la capa selladora cuando se
utilizaba una película coextruida y con la adhesión del
recubrimiento a la película interior debido al producto imprimador o
variaciones de tratamiento. Adicionalmente, había una estrecha
tachuela caliente (la habilidad de mantener juntos los sellados de
los extremos en condiciones de calor necesarias para conseguir el
sellado) y el alcance del sellado con las películas coextruidas.
Los mismos problemas ocurrían con la película recubierta si el
tratamiento de la película y/o el peso / secado del imprimador era
demasiado bajo.
\newpage
Debido a la competencia de costes, el uso de las
películas coextruidas de polipropileno orientado (OPP) empezó a
reemplazar las películas recubiertas. Estas nuevas películas que
eran y siguen siendo normalmente coextrusiones de dos o tres capas
de homopolímero de polipropileno como núcleo y pieles de copolímero
/ terpolímero no proporcionaban ni proporcionan capacidad
consistente en abrir los paquetes sin romper los mismos cuando se
intenta abrirlos. Cuando haya aumentado la necesidad de paquetes más
grandes para múltiples usos, el fallo de los paquetes basados en
laminaciones con las películas coextrusionadas de polipropileno
orientado formando la trama interior, se volvió inaceptable. Por lo
tanto, surgió la necesidad de proporcionar una capacidad fiable de
apertura de estos paquetes más grandes siguiendo un trayecto sin
romper el paquete hasta un lado y hasta abajo cuando se pretendía
abrirlo.
Con el cambio desde las películas selladoras
recubiertas o piel termoplástica diferente, como Surlyn®
coextrusionado con polipropileno que tiene cierta capacidad de
abrirse debido a una fractura incorporada o líneas de delaminación
para la película de polipropileno coextrusionado que tiene poca
capacidad de abrirse, el que se rompa un paquete es un problema
serio. El incremento de paquetes más grandes con necesidades de
múltiples usos ha causado que el hecho de que los paquetes se rompan
cuando se pretende abrirlos se haya hecho inaceptable.
Un proceso para fabricar un material laminado
utilizable (para abrir sin romper) sobre la base de la extrusión
entre una película selladora interior y una película exterior
adyacente en laminados de dos capas o una película con el núcleo en
laminado de tres capas deben proporcionar una pérdida insignificante
en la eficacia del proceso y pérdida del rendimiento y también
permitir el uso de componentes de resina económicos para que sean
factibles comercialmente. Por ejemplo, si un proceso de extrusión se
desarrolla normalmente a la velocidad de 1200 pies por minuto, no
resultará práctico utilizar un proceso de extrusión similar que,
mientras se está haciendo un producto consumible, trabaje a 300 pies
por minuto. Adicionalmente, la capacidad de fabricar un producto que
tiene un perfil plano en toda su lámina no puede estar comprometido
por un producto que cumple con los requerimientos finales pero tiene
un perfil pobre y da como resultado un rendimiento bajo de
maquinaria para el usuario final. También la laminación por
extrusión de las películas de polipropileno (normalmente se imprime
una lámina) requiere películas de polipropileno con tratamiento de
superficie y/o mezcla con otras resinas para proporcionar una
superficie a la que se puede adherir el polietileno. Polietileno,
cuando está extrusionado, tiene una superficie no polarizada a no
ser que la extrusión se desarrolle en una temperatura
suficientemente alta y esté expuesto suficientemente al aire que
entra a través de lo que se ha llegado a llamar fisura de aire (un
hueco entre los labios de la boquilla de extrusión y la mordedura
de la extrusión) con el fin de proporcionar sitios que pueden ser
unidos a los sitios similares en las superficies de la película de
polipropileno. Adicionalmente, las capas de imprimación son
normalmente utilizadas para proporcionar adhesión a las tintas sobre
la superficie interior de una de las películas que va a ser
laminada. Si alguno de los parámetros de extrusión de polietileno no
se encuentra en el nivel específico, se obtendrá como resultado una
adhesión pobre de producto laminado. Esto se manifiesta por sí solo
como una delaminación en una o en las dos interfases de la película.
Debido a la naturaleza crítica del proceso de extrusión de
polietileno y a la velocidad en la que se desarrolla el proceso de
laminación (normalmente 1000 - 1500 pies/min) la resistencia del
pegado en las superficies interiores de las películas de
polipropileno debe de ser alta y flexible para conseguir un nivel
de adhesión que facilite una manipulación que pueda ser empleada
durante la distribución de los paquetes llenos.
Debido a la necesidad de la resistencia del
pegado fiable entre las películas de polipropileno en una laminación
de polietileno y la fuerza del sellado de las películas de
polipropileno extrusionado, es difícil que para la laminación se
utilice una película selladora de polipropileno para proporcionar
una capacidad de apertura consistente y fiable dentro de las capas
de película o interfases del producto laminado.
En consecuencia, consideremos la laminación de
una película de la técnica anterior presentada en la Figura 6. La
pieza laminada consiste en la capa exterior 30 de la película de
polipropileno con la superficie tratada 31, una capa de tinta 32,
una capa de imprimador 34, si fuera necesario, una capa adhesiva
extrudable de polietileno 36, una película de polipropileno sellable
38 con la superficie tratada 39 y con un sellador de copolímero o
terpolímero 40. Hay que tener en cuenta que la capa exterior 30
puede ser cualquier aceptable película plástica de embalaje y que la
capa interior 38 puede ser cualquier sellable película plástica de
embalaje como película coex, película recubierta o metalizada.
La capa de imprimación 34 se utiliza para
proporcionar una adhesión fuerte de las tintas a la capa exterior de
la pieza extruida 36. Asimismo proporciona fuerza adicional entre la
superficie de película de polipropileno 31 y la pieza extruida 36.
Una capa de imprimación sirve para dos fines, a saber:
1) Ayuda a proporcionar una superficie no
contaminada para que así la pieza extruida 36 se extienda
rápidamente y forme una lámina uniforme.
2) La capa de imprimación junta tanto la tinta 32
como el substrato 30 con la pieza extruida mediante una unión de
covalencia, unión de hidrógeno, fuerza de Van der Waals, interacción
dipola, o alguna mezcla de estos efectos. La capacidad del
imprimador para aumentar el número de sitios reactivos en el
substrato y maximizar la atracción intermolecular es importante en
el caso de las superficies no polarizadas tales como las tintas,
superficies tratadas marginalmente o superficies tratadas que pueden
tener alguna interferencia de superficie en las áreas tratadas.
Existen tintas y superficies de polipropilerno que no requieren
imprimador para conseguir el uso aceptable del producto final pero
el imprimador se utiliza con frecuencia para maximizar la adhesión y
proporcionar la capacidad de funcionamiento a unas velocidades
mayores del laminador. En el caso de la presente invención, el
imprimador se puede utilizar o no, pero en el producto preferente
sí se utiliza para maximizar la adhesión a las tintas.
Continuando con la Figura 6, la película de
polipropileno sellable 38 tiene aproximadamente 0,70 mil y, cuando
se sella esta capa del paquete con la capa opuesta del paquete, la
película selladora 38 de 0,70 mil se funde con la película
adyacente de 0,70 mil y da como resultado una película de
aproximadamente 1,40 mil que forma un sellado entero.
Cuando se abre un paquete, la película interior
se rompe empezando en el lugar situado en el borde bajo de la
interfase del sellado como mostrado en el punto 42. La rotura puede
entonces seguir a través de la capa de película 38 de polipropileno
de 0,70 mil, atravesando la capa adhesiva extrudable de polietileno
36, la capa de imprimación 34 (en el caso de que existiera), a
través de la capa de tinta 32 y llega hasta la película exterior de
polipropileno 30 que, naturalmente, permite que la bolsa se parta
por un lado. Cuando la resistencia del pegado del material laminado
es suficientemente alta para proporcionar una laminación apta para
la distribución normal, la tendencia de las fuerzas aplicadas,
marcadas por las flechas 24 y 26 en la Figura 5, es la de romperse
en el punto más débil y rasgar el producto laminado o romper toda la
laminación debido a la falta de un trayecto de fallo consistente
dentro del laminado que, en sí mismo, tiene una resistencia al
desgarro muy baja. Cualquier irregularidad en el sellado, como por
ejemplo un solape, puede ser causa de que el desgarro ocurra con más
facilidad.
La Figura 7 presenta una segunda estructura de
laminación de una bolsa del estado anterior de la técnica con la
tinta en la parte interior de la película. También en este caso,
cuando se abre el paquete, las roturas interiores de la película 54
empiezan en un lugar en el borde bajo de la interfase del sellado
como se puede ver en el punto 58. La rotura puede entonces seguir
como se indica con la flecha 60 a través de la película interior 54
de polipropileno orientado y la superficie tratada 55 hasta la
tinta, y a través de la capa de tinta 52, hasta dentro del adhesivo
de polietileno 58 y a través de la capa de imprimación (si
existiera) dentro de la interfase exterior tratada 47 de
polipropileno y luego, hasta la misma película exterior de
polipropileno 46. Una vez más, la resistencia del pegado
interlaminar del material laminado es suficientemente alta para
proporcionar una laminación útil para una distribución normal, y la
tendencia de la fuerza aplicada, mostrada con las flechas 24 y 26
en la Figura 5, es la de romperse en el punto más débil y rasgar
toda la laminación o atravesar todo el producto laminado debido a la
falta de un consistente trayecto de fallo dentro de la laminación
que, en sí misma, tiene una resistencia al desgarro muy baja.
Debido a lo anteriormente expuesto, sería
conveniente poder contar con una bolsa de plástico para productos
con un sellado que incluyera una línea predecible de fallo en el
momento de abrir el paquete.
La presente invención presenta una película de
embalaje de productos alimenticios que tiene un sellado que puede
proporcionar una predecible línea de fallo cuando se abre el
paquete. Este trayecto predecible de fallo está proporcionado
mediante un proceso de fabricación con laminación coextrusionada que
implica unas resinas específicas o mezclas de resinas
coextrusionadas en tres o más capas que no inhiben la eficacia y
velocidad del proceso ni tampoco la economía de los materiales
utilizados para proporcionar esta capacidad fiable de apertura.
Con el fin de conseguir una adhesión fuerte, las
películas interior y exterior deben de tener tratamiento sobre las
superficies interiores que están situadas enfrente de las capas
exteriores de polietileno de la pieza extruida de tres capas. El
tratamiento del lado de laminación de la película de polipropileno
proporciona sitios de unión, a los que los sitios de unión similares
de las capas exteriores de polietileno de la pieza extruida, puedan
unirse.
Por ejemplo, la lámina exterior de una pieza
extruida de tres capas basada en
polietileno/polipropileno/polietileno, proporciona sitios reactivos
químicamente tales como carbonilo y grupos de hidroxilo que se unen
con grupos similares en la superficie de polipropileno tratada con
una mezcla de vínculos de covalencia, vínculos de hidrógeno,
fuerzas de Van der Waals, interacción dipolo o mezclas de estos
efectos. Los sitios de reacción en las superficies exteriores de
polietileno están formados como consecuencia de la temperatura de la
extrusión (600º - 620ºF) y el oxígeno en el aire.
Sin embargo, las láminas interiores de la pieza
extruida, es decir, polietileno y polipropileno, porque no están
expuestas al aire tienen estos sitios de uniones químicas en un
nivel insignificante. El resultado es que la unión en estas
interfases es débil y depende de la naturaleza flexible de las
resinas utilizadas y de la presión mecánica del proceso de
laminación para proporcionar la adhesión. Este nivel de adhesión con
las interfases esencialmente no polarizadas y no tratadas está en el
límite de 20 - 50 gramos. Esto normalmente se consideraría como no
funcional, pero en este proceso novedoso, la laminación combinada
con fuertes lazos funcionales en todas las otras interfases
proporciona un producto terminado capaz de soportar todas las
necesidades del producto acabado.
\newpage
La resina o resinas utilizadas para unir la
película interior selladora de polipropileno y la película adyacente
(el núcleo de una laminación de tres capas y una película exterior
en una laminación de dos capas) deben proporcionar adhesión laminar
interior comparable con la que se consigue con la resina extrudable
de polietileno.
La capa central en un proceso de coextrusión que
proporciona un trayecto de fallo fiable y la apertura deben ser
extrudables en las velocidades operacionales normales y deben
proporcionar un perfil de coextrusión con espesor final comparable
con lo que se puede conseguir con una pieza extruida de resina de
polietileno
Una resina que proporciona el antes mencionado
trayecto previsible de fallo en la coextrusión debe ser extrudable
en la temperatura que le permita que sea sometida a la coextrusión
con una típica resina de polietileno de grado de extrusión, es
decir, .917 densidad /3,5 - 18 índice de fusión (MI). Finalmente,
esta resina no debe expedir ni olor ni color inaceptables y debe ser
estable para la extrusión.
En el buen entendido que para un paquete que va a
ser abierto, la fractura de la película de polipropileno sellador
(orientada o colada) constituye el principio del fallo, se trata de
asegurar que la predecible modalidad de fallo se produzca en la
interfase específica como la película interior/tinta (cuando la
tinta se encuentra en la interior interfase de película), dentro de
la tinta en la película interior/interfase de la pieza extruida en
áreas sin imprimir, en la interfase de tinta/capa de
imprimación/pieza extruida, dentro de la pieza extruida y en la
pieza extruida en la interfase exterior de película.
Debido a la falta de flexibilidad de las tintas
para imprimir las películas, el fallo puede ocurrir y de hecho
ocurre con frecuencia en la interfase de la tinta a la hora de
abrir el paquete. Este mismo fallo puede producirse en la misma
tinta. Sin embargo, más de 20 años de experiencia en la producción
demuestran que éste no es el trayecto de fallo consistente y
predecible. Con el fin de compensar la pobre o sólo aceptable
adhesión de las tintas a una pieza extruida de polietileno, se
requiere un imprimador. Normalmente esto es un producto imprimador
basado en polietileneimina. Se ha demostrado que la resistencia
obtenida en la tinta/película interior y dentro de la película de la
tinta en sí es demasiado alta para permitir un funcionamiento
aceptable en uso con el fin de proporcionar un trayecto fiable de
fallo. Lo que ocurre como resultado es que la fuerza aplicada para
abrir un paquete rompe la película interior y el fallo en el borde
de la tinta/película interior o que la interfase de la tinta no se
produce regularmente porque la resistencia de la unión no es
consistente o decididamente baja.
Además, con las formulaciones existentes de
tintas/imprimadores, resulta impracticable conseguir adhesión a la
interfase de la tinta con una pieza extruida de polietileno que
proporciona la capacidad de apertura y resistencia a la
manipulación. Sin un imprimador que proporcione uniones funcionales
de la tinta a la pieza extruida de polietileno, el paquete no
resistirá la manipulación de uso normal. Una alternativa es
utilizar resinas de copolímero adhesivas y coextrudables o resinas
formuladas que, debido a su naturaleza química, se adhieran a la
tinta y partes de película de la película interior. Sin embargo, la
naturaleza de estas resinas hace que resultan caras, requieren
extrusión en temperaturas suficientemente bajas para prevenir
degradaciones de las resinas que van a proporcionar las adhesiones
minimizando de esta manera la adhesión de la total pieza extruida a
la hoja exterior del laminado, no proporcionan buen perfil y tienen
olores que pueden resultar inaceptables para que sean aplicadas como
embalaje de productos alimenticios. Adicionalmente, la mayoría de
estas resinas requiere mayor tiempo de permanencia, es decir,
necesitan presión y tiempo para conseguir la máxima adhesión y por
lo tanto no son apropiadas para extrusiones en velocidades del rango
de 1000-1500 pies/min.
Otro motivo de descalificación es que, mientras
pueden tener lo que se considera buena adhesión a la tinta o a las
películas, pueden no resistir la manipulación del paquete terminado
debido a la falta de resistencia a flexiones en la interfase de la
tinta.
En cuanto a la pieza extruida de polietileno,
debido a la naturaleza flexible de esta pieza, es imposible
conseguir que el fallo aparezca dentro de esta capa de
laminación.
Además, no es posible asegurar que la modalidad
de fallo aparezca en la interfase entre la pieza extruida de
polietileno y la película exterior porque la resistencia del pegado
de la pieza extruida de polietileno a la película exterior en un
material laminado debe ser suficientemente fuerte para asegurar la
capacidad de su manipulación durante la distribución habiendo
adquirido forma de paquete. De esta manera, la modalidad de fallo
puede aparecer en cualquier interfase o combinación de interfases o
en todo el material laminado. En cualquiera de estos puntos, la
fuerza ejercitada para abrir el paquete puede ocasionar propagación
de roturas en ángulos rectos respecto a los sellados como se puede
ver en las Figuras 6 y 7.
\newpage
La presente invención proporciona una línea
predecible o trayecto de fallo para cuando se procede a abrir el
paquete. Este predecible trayecto de fallo se proporciona a través
de un proceso de fabricación que utiliza unas resinas específicas o
mezclas de resinas coextrusionadas en por lo menos tres capas que no
inhibe la velocidad del proceso de fabricación, su eficacia ni la
economía de los materiales utilizados para proporcionar una fiable
capacidad de apertura.
Se ha conseguido un resultado del proceso de
coextrusión capaz de proporcionar un fallo sustancialmente
consistente dentro de la pieza extruida mientras al mismo tiempo se
mantiene la economía y el rendimiento del polietileno como la pieza
extruida primaria en el proceso de fabricación basado en laminación.
Este proceso no ocasiona ningún cambio en el funcionamiento de la
maquinaria durante la operación de empaquetado y proporciona al
consumidor una capacidad de apertura sustancialmente
consistente.
Los resultados novedosos se obtienen utilizando
la coextrusión basada en piezas extruidas de
polietileno/polipropi-
\breakleno/polietileno.
El concepto no se limita al uso del Polietileno
de Baja Densidad (LDPE) con alta presión como una o ambas capas del
producto extruido que encierran el núcleo de polipropileno.
Normalmente las resinas de Polietileno de Baja Densidad (LDPE)
utilizadas en este proceso tienen un índice de fusión desde 2,0
hasta 35,0 y una densidad desde 0,88 hasta 0,965. La resina del
Polietileno de Baja Densidad preferente tiene el índice de fusión
desde 3,5 hasta 17,0 y las densidades desde 0,914 hasta 0,926. La
resina de polietileno puede ser fabricada mediante el proceso de
polimerización de alta o de baja presión.
Los grados de recubrimiento del Polietileno de
Baja Densidad lineal similares a Dow 3010 o Quantum
GS-550 pueden ser utilizados en este proceso.
El proceso no se limita a las resinas para
núcleos de polipropileno homopolímero porque diferentes grados de
capacidad de apertura se pueden obtener utilizando polipropilenos
copolímeros o mezclando polipropileno homopolímero con otros
polipropilenos o polietilenos como la resina para núcleos. El
núcleo también puede estar basado en nylon, PET, EVOH, y similares
para alcanzar la potencia de apertura deseada.
Una parte esencial de este concepto consiste en
que el polietileno puede constituir una o más capas exteriores de la
pieza extruida. Las diferentes temperaturas de fusión de polietileno
y polipropileno (o de la resina de polipropileno y mezclas con otras
resinas específicas que refuerzan la adhesión) proporcionan una
limpia modalidad de fallo. La naturaleza flexible del polietileno
proporciona la facilidad de manipulación necesaria en un producto
laminado terminado para una manipulación normal del paquete
acabado.
Es posible incrementar la resistencia del pegado
entre el núcleo y las capas exteriores de la pieza extruida de
polietileno mediante la mezcla de las resinas EMA (por ejemplo
Chevron 2207) hasta un 35% de peso.
Una parte significante de este concepto es que
puede tratarse de una laminación de extrusión. Utilizando este
proceso es posible mantener la fuerza del sellado y una adhesividad
de la película interior entera y, cuando se abre el paquete, llevar
el punto de fallo para que se rompa específicamente en la interfase
de la lámina de coextrusión. En las laminaciones que utilizan
adhesivos de tipo curativo, no se puede realizar este concepto a
causa de fuertes uniones existentes entre las capas del material
laminado.
Es posible proporcionar la capacidad de apertura
utilizando una película interior selladora coextruida con unos
puntos de fallo específicos pero la limitación en la adhesividad,
el alcance del sellado y los costes de producción de la película no
son tan consistentes y fiables como el concepto planteado
arriba.
La naturaleza de un fallo interlaminar de fácil
apertura proporciona el uso de películas selladoras que no se
utilizan normalmente para cada apertura. Por ejemplo: el
polipropileno colado o películas con características lineales
inusuales tales como el polietileno de alta densidad o la película
de polipropileno de una barrera cristalina con alta humedad, pueden
ser utilizados.
Por lo tanto constituye objeto de la presente
invención proporcionar una bolsa de plástico de fácil apertura que
normalmente no se rompe hasta abajo por un lado de la bolsa cuando
se abre la marca de cierre.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar una bolsa para productos hecha de plástico que tenga un
sellado en el que exista un línea predecible de fallo cuando se abre
el paquete.
Todavía otro objeto de la presente invención es
proporcionar un trayecto predecible de fallo en un paquete bueno de
producto a través de un proceso de fabricación con laminación
coextrusionada que implica resinas específicas o mezclas, o resinas
coextruidas en tres o más capas.
Un objetivo más de la presente invención es
proporcionar una buena bolsa de producto que tenga una línea de
fallo predecible en el sellado y cuyo sellado puede ser formado a
través de la coextrusión de manera que no inhiba la velocidad del
proceso, su eficacia o economía del material utilizado para
proporcionar esta fiable capacidad de apertura.
De esta manera la presente invención está
relacionada con un material plástico para la fabricación de un
paquete de producto que tiene una marca de cierre sellada a lo largo
de la cual se encuentra una línea predecible de fallo cuando se
pretende abrir el paquete. El material plástico comprende la primera
y la segunda capa exterior del material de película plástica y una
tercera capa extruida del material plástico interpuesto entre la
primera y la segunda capa exterior y unido a ellas, teniendo la
tercera capa extruida las características tales que la línea de la
debilidad se forma enteramente dentro de la pieza extruida que se
rompe con más facilidad que la primera y la segunda capa exterior y
forma una sustancialmente predecible línea de fallo enteramente
dentro del material plástico extruido, apareciendo la línea de
fallo durante la apertura del paquete cuando una fuerza separadora
se aplica a la marca de cierre sellada.
La presente invención también está relacionada
con un paquete de producto formado de plástico y que tiene una
sustancialmente predecible línea de fallo a lo largo de una marca de
cierre alargada que abre el paquete cuando las fuerzas están
aplicadas a esta marca alargada. El paquete comprende una parte del
cuerpo de plástico que tiene una parte sustancialmente alargada para
contener el producto. Los bordes sellados están formados en ambos
extremos de la parte del cuerpo. La parte del cuerpo está formada de
un laminado que utiliza una capa adhesiva extruida laminada entre
una capa interior de película plástica selladora o una capa exterior
de la película plástica. El material de sellado está colocado en la
superficie interior de cada extremo de la parte del cuerpo de
plástico para juntar los dos bordes y cerrar cada extremo del
paquete. La pieza extruida puede estar formada de
polietileno/polipropileno/polietileno que tienen distintas
temperaturas de fusión para la formación de la predecible línea de
fallo a lo largo de la interfase enteramente dentro de la pieza
extruida entre el polipropileno y el polietileno sin romper del todo
el lado de la bolsa.
La presente invención está también relacionada
con un proceso de formación del material utilizado para fabricar un
paquete de producto que tenga los bordes formando una marca de
cierre sellada a lo largo de la cual aparece una sustancialmente
predecible línea de fallo cuando se ejerce una fuerza sobre los
bordes de la marca. El proceso comprende los pasos consistentes en
proporcionar la primera y la segunda capa exterior del material
plástico y en extrusionar la tercera capa del material plástico
extruido en una relación interpuesta entre la primera y la segunda
capa exterior del material plástico para formar un laminado
multicapa, teniendo la tercera capa unas características específicas
de adhesión interna de tal manera que la línea de la debilidad está
formada enteramente dentro del material extruido que se rompe con
más facilidad que la primera y la segunda capa exterior y forma una
sustancialmente predecible línea de fallo a lo largo de la marca de
cierre del paquete formada por los bordes selladores del material
plástico, abriendo esta línea de fallo el paquete cuando se ejerce
una fuerza separadora sobre los bordes sellados sin romper el lado
de la bolsa habiendo aplicado las fuerzas de apertura normales.
Estas y otras características de la presente
invención serán presentadas más ampliamente junto con la siguiente
descripción detallada de las realizaciones preferentes en los que
los números semejantes representan los objetos semejantes y en la
que:
Figura 1 es una representación esquemática de un
paquete de producto que está sellado en ambos extremos;
Figura 2 es una representación esquemática de una
película de plástico enrollada en forma cilíndrica, fase anterior a
la fabricación de la bolsa de producto;
Figura 3 es una representación esquemática del
extremo inferior de la película cilíndrica mostrada en la Figura 2
estando sellada entes de que el producto esté introducido en la
bolsa;
Figura 4 es una representación esquemática de la
bolsa de la Figura 3 ya con el producto dentro de la misma y después
del sellado de la parte superior;
Figura 5 es una representación esquemática de una
bolsa del estado anterior de la técnica rompiéndose por un lado
cuando se ejercitan las fuerzas contra el cierre superior para abrir
la bolsa;
Figura 6 es una representación de la película
laminada de embalaje del estado anterior de la técnica construida de
manera que la rotura se puede producir a través del lado exterior de
la bolsa y hacia abajo;
Figura 7 es una representación de la capa de
película del estado anterior de la técnica similar a la de la Figura
6 excepto que la tinta se encuentra dentro de la película de
polietileno;
Figura 8 es una representación esquemática de la
película novedosa de la presente invención que muestra capas
exteriores de polipropileno separadas por un adhesivo extrudable
multicapa compuesto de
polie-
\breaktileno/polipropileno/polietileno para formar una línea predecible de fallo enteramente dentro de la pieza extruida cuando se pretende abrir la bolsa;
Figura 9 es una representación esquemática
similar a la Figura 8 excepto que la tinta se encuentra dentro del
adhesivo extrudable multicapa; y
Figuras 10A y 10B son representaciones
esquemáticas del proceso de extrusión de la presente invención.
La Figura 8 es una representación esquemática de
una película de embalaje de la presente invención que permite una
fácil apertura de un paquete proporcionando una sustancialmente
consistente línea de fallo dentro del sellado del empaquetado. Como
se puede ver en la Figura 8, la película 62 incluye una capa
exterior de la película de polipropileno 64 y una capa interior de
la película de polipropileno selladora 66. Se pueden añadir una
capa de tinta 68 y una capa del producto imprimador 70, si fuera
necesario.
La capacidad novedosa de proporcionar una línea
de fallo sustancialmente consistente está provista por un adhesivo
multicapa extrudable por separado 72 que incluye una capa de
polietileno 74, una capa de polipropileno 76, y una capa de
polietileno 78. Las desiguales temperaturas de fusión del
polietileno 74, 78 y del núcleo de polipropileno 76 o mezclas de
resina de polipropileno (con otras resinas específicas que aumentan
la adhesión, tales como EMA) proporcionan una limpia modalidad de
fallo enteramente dentro del material extruido. Además, la
naturaleza flexible de polietileno y polipropileno proporciona la
necesaria facilidad de manipulación del producto laminado terminado
para la manipulación normal de un paquete acabado. De este modo el
desgarro puede empezar en el punto marcado con el número 80 y
extenderse por la capa interior 66 a lo largo de cualquier trayecto
particular como pueden ser los trayectos 82 u 86. Cuando el desgarro
que sigue el trayecto 82 pasa a través de la capa de polipropileno
78, la línea de fallo tiene la tendencia de aparecer en la interfase
débil 84 entre la capa de polipropileno 76 y la capa de polietileno
78. La interfase 84 es débil a causa de diferentes temperaturas de
fusión del polipropileno 76 y polietileno 78. En el caso de que el
desgarro prosiguiera un trayecto distinto al 86 consiguiendo
extenderse a través de la capa de polipropileno 76, se encontrará
con la interfase 88 entre la capa de polipropileno 76 y la capa de
polietileno 74, que, también, es un área débil a lo largo de la que
el desgarro puede aparecer en la interfase 88. Del mismo modo, las
distintas temperaturas de fusión de polietileno 74 y polipropileno
76 forman una interfase débil 88. En cada caso, el desgarro tendrá
la tendencia de suceder enteramente dentro de la pieza extruida 72 a
lo largo de una línea de fallo sustancialmente consistente en cada
lado de la capa de polipropileno 76 y evitará que el desgarro
continúe a través de la capa de polietileno 74, las capas de tinta e
imprimador 68 y 70 y la capa exterior de la película de
polipropileno 64. Esto, naturalmente, evita que la bolsa se rompa a
lo largo de un lado ya que el desgarro nunca llega a la superficie
exterior pero sigue las líneas de fallo sustancialmente predecibles
a lo largo de las interfases 84 y 88 enteramente dentro de la pieza
extruida 72.
De esta manera la Figura 8 presenta la capa de
película 62 que utiliza una laminación de coextrusión que tiene un
material extruido de polietileno/polipropileno/polietileno entre
una película interior selladora 66 de, preferentemente,
polipropileno orientado o polipropileno orientado de colada y una
película exterior 64, preferentemente polipropileno, en un laminado
de tres hojas que proporciona una capacidad de apertura consistente
en un punto de fallo específico enteramente encerrado entre las
interfases de polietileno y polipropileno de la capa extruida
72.
Ha de notarse que la presente invención no está
limitada a dos capas exteriores de película separadas por una capa
extruida sino que podría admitir múltiples combinaciones de
capas.
La Figura 9 es una realización alternativa en la
que la película de capa múltiple 90 comprende una capa exterior de
polipropileno 92 y una película interior sellable de polipropileno
94 que incluye un sellador 96. Se necesita el imprimador 97 y la
tinta 98 puede estar situada en la película sellable de
polipropileno 94, como se puede ver. El novedoso adhesivo
extrudable multicapa 100, que comprende una capa de polietileno 102,
una capa de polipropileno 104, y una capa de polietileno 106 es
extruido entre la película de polipropileno 92 y el producto
imprimador 97. También aquí, si el desgarro se produce en un punto
débil 108 a lo largo de la película sellable de polipropileno 94,
puede crear cualquiera de varios trayectos tales como 110 y 112
dentro del interior de la capa de película 90. Puede atravesar la
capa de tinta 98, la capa del imprimador 97, y la capa de
polietileno 106 como lo muestra la flecha 110. Sin embargo, cuando
llega a la interfase débil 114, entre la capa de polipropileno 104 y
polietileno 106, tiene la tendencia de extenderse por la interfase
ya que se trata de una línea de fallo específicamente diseñada
debido a las distintas temperaturas de fusión de la capa de
polipropileno 104 y la capa de polietileno 106. En el caso de que el
desgarro siga el trayecto 112 y se extiende a través de la capa de
polipropileno 104, otra vez chocará con la débil capa 116 que
causará que la separación de las capas se produzca a lo largo de la
interfase 116 que es la línea débil o la diseñada línea de fallo. De
este modo, una vez más, la predecible línea de fallo se encuentra
enteramente dentro de la pieza extruida 100.
Hay que comprender que se puede obtener
diferentes grados de capacidad de apertura utilizando mezcla de
homopolímeros de polipropileno y otro propileno homopolímero o
polipropilenos copolímeros, y polietileno, u otras mezclas de estas
resinas pueden formarse ya que el núcleo en la coextrusión de
polietileno/mezcla de polipropileno/polietileno controla en
consecuencia la capacidad de apertura del paquete acabado en una
laminación coextrusionada.
También hay que comprender que este concepto no
está limitado al uso del Polietileno de Baja Densidad (LDPE) con
alta presión como una o ambas capas del material extruido que
encierran el núcleo de polipropileno. Normalmente las resinas del
Polietileno de Baja Densidad (LDPE) utilizadas en este proceso
tienen el índice de fusión desde 2,0 hasta 35,0 y la densidad desde
0,88 hasta 0,965. Las resinas preferentes de polietileno de baja
densidad tienen el índice de fusión desde 3,5 hasta 17,0 y las
densidades desde 0,914 hasta 0,926. Las resinas de polietileno se
pueden fabricar mediante un proceso de polimerización de alta o baja
presión. Los grados de revestimiento lineales de polietileno de baja
densidad similares a Dow 3010 o Quantum GS-550
pueden ser utilizados en este proceso.
El uso de copolímeros de
etileno-acrilato de metilo tales como Chevron 2207
puede mezclarse con la lámina exterior de polietileno para una
adhesión selectiva a las superficies interiores del producto
laminado. El copolímero EMA puede mezclarse hasta el 35% de peso con
la resina de polietileno utilizada como láminas exteriores de la
coextrusión.
Una de las pieles o capas de polietileno puede
basarse en diferente resina o mezcla para enriquecer la fuerza del
conjunto del laminado, es decir, dureza, resistencia a perforación y
similares.
La Figura 10A es una representación esquemática
del proceso de extrusión de acuerdo con el cual se fabrica la
novedosa lámina adhesiva extruida de
polietileno/polipropileno/polietileno mostrada en las Figura 8 y
Figura 9. Los dispositivos actuales para la extrusión de resina son
bien conocidos en el estado de la técnica y normalmente están
basados en un adaptador/troquel mezclador 131 donde mezclas de
materiales extruidos se unen en un material extruido con
capas específicas. De esta manera, como se puede ver en la Figura
10A, la novedosa capa de película 62 está compuesta de dos
materiales extruidos de polietileno 130 y 132 y un núcleo interior
de polipropileno; todos ellos son extruidos y posteriormente
laminados entre dos rodillos de laminación 119.
El material extruido 62 está formado por separado
en la capa de polietileno 130 y la capa de polietileno 132 que
provienen de un troquel extrusionador común (mostrado en el dibujo)
o separado. La capa de polipropileno 138 se somete a la coextrusión
en un extrusionador (no está mostrado) y se encuentra entre las
capas de polietileno 130 y 132 que son producidas por otro
extrusionador (no presentado). Entonces se lamina el material
extruido 62 con las capas de polipropileno 120 y 122 a través de los
rodillos de laminación 119.
Como se puede ver en la Figura 10B, otras resinas
de polietileno o mezclas 140 pueden ser usadas como una de las capas
de polietileno para una adhesión escogida y para mejorar las
propiedades físicas del laminado acabado como, por ejemplo, una capa
barrera, resistencia a perforación y similares.
El uso de copolímeros de
etileno-acrilato de metilo tales como Chevron 2207
puede mezclarse para formar una o más láminas exteriores de
polietileno para la adhesión escogida a las superficies interiores
del laminado.
El copolímero de etileno-acrilato
de metilo puede mezclarse hasta el 35% de peso con la resina de
polietileno utilizada como lámina exterior del núcleo.
Los resultados de la primera serie de ensayos de
uso de la película novedosa están presentados en la Tabla I. Se
compara la capacidad de apertura sin desgarro de laminados de la
técnica anterior y del producto laminado novedoso. La base del
ensayo lo constituye la capacidad de apertura de 100 paquetes de
cada grupo de ensayo utilizando una fuerza de apertura normal. La
película exterior, película interior y las tintas son iguales en la
Técnica Anterior y los laminados Novedosos. La diferencia entre el
material de ensayo I y II de la técnica anterior es un objetivo de
10 y 7 # / resma del peso total extruido y el espesor de las
películas exterior e interior. El peso total extruido en las
muestras de la técnica anterior es polietileno. En los ensayos I y
II del material novedoso de la presente invención, una coextrusión
de tres capas de polietileno de baja densidad se utiliza como dos
láminas exteriores con el núcleo de polipropileno en las muestras
novedosas. Se podrá ver que 83 y 87 bolsas hechas según la técnica
anterior se rompieron por un lado de la bolsa mientras de acuerdo
con la presente invención solamente 2 y 3 de 100 muestras se
rompieron por un lado de la bolsa.
Tipo de estructura | Técnica anterior I | Técnica anterior II | Novedad I | Novedad II |
Película exterior de | ||||
polipropileno (Espesor) | 75 | 100 | 75 | 100 |
Capa exterior extruida | 10 #/resma | 7 #/resma | 4,0 #/resma | 2,5 #/resma |
Polietileno Total | Polietileno Total | |||
Núcleo | '' | '' | 2,0 #/resma | 2,0 #/resma |
Polipropileno | Polipropileno | |||
Capa exterior | '' | '' | 4,0 #/resma | 4,0 #/resma |
Polietileno | ||||
Imprimador | Sí | Sí | Sí | Sí |
Tinta | No | No | No | No |
TABLA I
(continuación)
Tipo de estructura | Técnica anterior I | Técnica anterior II | Novedad I | Novedad II |
Película interior de | 70 | 120 | 70 | 120 |
polipropileno (Espesor) | ||||
# de Paquetes rotos | 83 | 87 | 2 | 3 |
# de Paquetes no rotos | 17 | 13 | 98 | 97 |
% de Capacidad de | 17% | 13% | 98% | 97% |
apertura sin romper |
En cuanto a las estructuras novedosas I y II de
la presente invención presentadas en la Tabla I, dos libras/resma es
el objetivo preferente del peso del núcleo de polipropileno pero los
pesos tan bajos como 1,0 #/resma son aceptables. No existe límite
del peso superior de polipropileno siempre que esté presente una
capa contínua de polietileno en cada lado de polipropileno. La
distribución de la capa exterior de polietileno no tiene porque ser
simétrica pero constituye un punto crítico para la duración
consistente del paquete que una capa contínua de polietileno esté
presente en cada lado del hilo de polipropileno. Por ejemplo, la
distribución de polietileno/polipropileno/polietileno en cantidades
#/resma de 1,0/2,0/9,0, 9,0/2,0/1,0, 3,0/2,0/7,0 proporcionan todas
resultados aceptable. Si no existe polietileno en el lado del
material extruido contiguo a la tinta, la resistencia de
manipulación del paquete no será aceptable.
La Tabla II presenta los resultados de la segunda
serie de ensayos en los que la comparación de la capacidad de
apertura de los laminados de la técnica anterior basados en
películas con una más baja resistencia a roturas que las utilizadas
con los productos normales de la técnica anterior, son comparados
con los mismos laminados utilizando el novedoso proceso de laminado
de extrusión de la presente invención. El porcentaje de la capacidad
de apertura está basado en 100 paquetes comprobados.
Tipo de | Técnica | Técnica | Técnica | Técnica | Técnica | Técnica |
estructura | anterior I | anterior II | anterior III | novedosa I | novedosa II | novedosa III |
Película exterior | OPP de alta | OPP 75 | OPP 75 | OPP de alta | OPP 75 | OPP 75 |
(Espesor) | barrera de | barrera de | ||||
de calibre 80 | calibre 80 | |||||
Material extruido | 10#/resma | 10#/resma | 10#/resma | 10#/resma | 10#/resma | 10#/resma |
total | ||||||
Exterior | Polietileno | Polietileno | Polietileno | Polietileno 4 | Polietileno 4 | Polietileno 4 |
Núcleo | Polietileno | Polietileno | Polietileno | Polipropileno 2 | Polipropileno 2 | Polipropileno 2 |
Interior | Polietileno | Polietileno | Polietileno | Polietileno 4 | Polietileno 4 | Polietileno 4 |
Imprimador | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí |
Tinta | Tinta | Tinta | Tinta | Tinta | Tinta | Tinta |
Película interior | OPP 70 | OPP sellable | 1.0 mil | OPP 70 | OPP sellable | 1.0 mil |
(Espesor) | sellable | de alta barrera | polipropileno | sellable | de barrera | polipropileno |
de calibre 80 | sellable colado | de calibre 80 | sellable colado | |||
Número de paquetes | 99 | 100 | 92 | 2 | 2 | 4 |
rotos | ||||||
Número de paquetes | ||||||
no rotos | 1 | 0 | 8 | 98 | 98 | 96 |
% de capacidad de | 1% | 0% | 8% | 98% | 98% | 96% |
apertura sin rotura |
Nótese que cuando se utilizó la alta película
barrera estándar de calibre 80, como la capa exterior e interior en
los procesos de la técnica anterior I y II, se obtuvo una capacidad
de apertura de paquetes extremadamente baja debido a la frágil
naturaleza de la alta película barrera. En consecuencia, en cada
ensayo 99 y 100 de 100 bolsas se rompieron por un lado cuando se
pretendía abrirlas. La Tabla II demuestra en procesos novedosos I y
II que la misma película puede ser usada en este proceso novedoso
con un extremadamente alto grado de éxito. Como se puede ver,
solamente 2 y 2 de 100 bolsas en cada ensayo se rompieron por un
lado. Así, el proceso novedoso permite el uso de películas estándar
que normalmente proporcionan un rendimiento bajo en la capacidad de
apertura de bolsas. El proceso de la técnica anterior III utiliza
una película interior que hace que la apertura de las bolsas sea
extremadamente difícil debido a su gran fuerza de sellado. En este
ensayo, 92 de 100 bolsas probadas se rompieron por un lado de la
bolsa. El proceso novedoso III de la presente invención utiliza la
misma película interior pero proporciona una línea de debilidad
enteramente dentro de la capa extruida lo que permite una fácil
apertura de las bolsas sin romper el cuerpo de la bolsa. Como se
puede ver, solamente 4 de 100 bolsas sometidas a ensayo se rompieron
por un lado.
La Tabla III presenta los resultados de la
tercera serie de ensayos que demuestran el efecto del peso del
núcleo de polipropileno sobre la capacidad de apertura y estipula el
peso del polipropileno en el total material extruido. Se han
sometido cincuenta paquetes a pruebas de capacidad de apertura en
cada serie de ensayos. Nótese que fueron obtenidos excelentes
resultados en un amplio rango de estos pesos. Sin embargo, los
peores resultados se obtuvieron con el peso del núcleo de
polipropileno por debajo de 1,0.
Tipo de | ||||||||||
estructura | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Película | ||||||||||
exterior de | ||||||||||
propileno | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 | OPP 75 |
(Miles) | ||||||||||
Material | Número | Número | Número | Número | Número | Número | Número | Número | Número | Número |
extruido | Total 10 | Total 10 | Total 10 | Total 10 | Total 10 | Total 7 | Total 7 | Total 7 | Total 7 | Total 7 |
Polietileno | ||||||||||
exterior | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
Núcleo de | ||||||||||
polipropileno | 0.5-0.7 | 1.0-1.6 | 2.0-3.0 | 4.0-6.5 | 7.0-8.5 | 0.5-0.9 | 1.0-1.6 | 2.0-3.0 | 4.0-7.0 | 8 |
Polietileno | ||||||||||
exterior | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
Imprimador | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí | Sí |
Tinta | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
Película | ||||||||||
interior de | ||||||||||
polipropileno | ||||||||||
(Miles) | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
Número de | ||||||||||
paquetes | 10 | 3 | 1 | 0 | 0 | 11 | 2 | 0 | 0 | 1 |
rotos | ||||||||||
Número de | ||||||||||
paquetes no | ||||||||||
rotos | 40 | 47 | 49 | 50 | 50 | 39 | 49 | 50 | 50 | 50 |
% de Capacidad | ||||||||||
de apertura | 80% | 94% | 98% | 100% | 100% | 78% | 96% | 100% | 100% | 98% |
Se ha descrito la invención en relación con una
realización preferente pero no se pretende limitar el ámbito de la
invención a la forma particular aquí presentada sino, al contrario,
se pretende cubrir las alternativas, modificaciones y equivalencias
que puedan estar incluidas dentro del dominio y ámbito de la
invención según las definiciones de las adjuntas
reivindicaciones.
Claims (14)
1. Un material plástico para la fabricación de
paquetes de producto que tiene una junta sellada a lo largo de la
cual se produce una sustancialmente predecible línea de fallo cuando
se abre el paquete, el material plástico comprende:
la primera y la segunda capa exterior del
material de película plástica; y
una tercera capa extruida del material plástico
laminado que se encuentra entre y está unido a las citadas primera
y segunda capa de película exterior, la citada tercera capa
extruida tiene características según las cuales la línea de
debilidad está formada enteramente dentro del material extruido que
se rompe con más facilidad que la primera y la segunda capa
exterior y forma una sustancialmente predecible línea de fallo
enteramente dentro del material plástico extruido, la línea de
fallo aparece cuando se abre el citado paquete ejerciendo una
fuerza separadora sobre la junta sellada.
2. Un material plástico para la fabricación de
paquetes de producto según la reivindicación 1 donde la primera y la
segunda capa exterior de película plástica están hechas de
polipropileno.
3. Un material plástico para la fabricación de
paquetes de producto de acuerdo con la reivindicación 1 o la
reivindicación 2 donde la citada tercera capa extruida
comprende:
la primera y la segunda capa de polietileno
separadas por y unidas a una capa de polipropileno;
las citadas primera y segunda capa de polietileno
tiene un preferente índice de fusión desde 3,5 hasta 17,0 y
densidades desde 0,912 hasta 0,926;
la citada capa separadora de polipropileno tiene
características suficientes para causar una débil y flexible
interfase entre las capas de polipropileno y polietileno
enteramente dentro de la capa del material extruido.
4. Un material plástico para la fabricación de
paquetes de producto de acuerdo con la reivindicación 3 donde las
citadas primera y segunda capa de polietileno en la citada capa de
material extruido son polietileno de baja densidad o baja densidad
lineal cuya temperatura de fusión está en el rango desde alrededor
de 212ºF hasta alrededor de 270ºF y la citada capa separadora de
polipropileno en la citada capa del material extruido tiene la
temperatura primaria de fusión en el rango desde alrededor de 300ºF
hasta alrededor de 340ºF.
5. Un paquete de producto hecho de plástico y que
tiene una sustancialmente predecible línea de fallo a lo largo de
una junta alargada que abre el paquete cuando se ejerce una fuerza
sobre la junta alargada, el paquete se compone de:
una parte de cuerpo de plástico que tiene una
parte sustancialmente alargada para contener el producto:
bordes sellados en ambos extremos de la parte del
cuerpo;
la citada parte del cuerpo está formada de un
material laminado coextrusionado usando una pieza extruida laminada
entre por lo menos una capa interior de película plástica selladora
y una capa exterior de película plástica para formar la citada
predecible línea de fallo enteramente dentro del citado material
extruido;
un sellador en la superficie interior de cada
extremo de la citada parte del cuerpo para cerrar cada extremo del
paquete; y
el citado material extruido que tiene
características según las cuales la citada predecible línea de
fallo está formada enteramente dentro del material extruido.
6. Un material plástico para paquetes de producto
de acuerdo con la reivindicación 5 donde las capas interior y
exterior de película plástica del citado material laminado están
formadas de polipropileno.
7. Un material plástico para paquetes de producto
de acuerdo con la reivindicación 5 o reivindicación 6 donde la
citada capa de material extruido del citado material laminado está
compuesta de:
la primera y la segunda capa de polietileno
separadas por y unidas a la capa de polipropileno:
las citadas capas, primera y segunda, de
polietileno que tiene un preferente índice de fusión desde 3,5
hasta 17,0 y densidades desde 0,912 hasta 0,926;
la citada capa separadora de polipropileno cuyas
características comparadas con el citado polietileno son
suficientes para causar una débil y flexible interfase entre las
capas de polipropileno y polietileno.
\newpage
8. Un material plástico para paquetes de producto
de acuerdo con la reivindicación 7 donde las citadas capas de
polietileno, primera y segunda, en el citado material extruido son
de polietileno de baja densidad o de baja densidad lineal cuya
temperatura de fusión está en el rango desde alrededor de 212ºF
hasta alrededor de 270ºF y la citada capa separadora de
polipropileno en el citado material extruido tiene la temperatura de
fusión primaria en el rango desde alrededor de 300ºF hasta
alrededor de 340ºF.
9. Un proceso para la fabricación del material
utilizado para hacer paquetes de producto con bordes que forman una
junta sellada a lo largo de la cual aparece una sustancialmente
predecible línea de fallo cuando se ejerce una fuerza sobre los
citados bordes de la citada junta, el proceso contiene los
siguientes pasos:
proporcionar la primera y la segunda capa del
material de película plástica; y
extrusionar la tercera capa de la pieza extruida
en una relación interpuesta entre las citadas capas exteriores,
primera y segunda, del material de película plástica para formar una
laminación multicapa; teniendo la citada tercera capa unas
específicas características de adhesión interna según las cuales se
forma una debilidad enteramente dentro del material extruido que se
rompe con más facilidad que la primera y la segunda capa exterior y
forma una sustancialmente predecible línea de fallo a lo largo de la
junta del paquete formada por los bordes sellados del citado
material plástico, por la citada línea de fallo se abre el citado
paquete cuando una fuerza separadora se ejercita sobre los bordes
sellados sin romper hasta abajo un lado del paquete.
10. Un proceso como en la reivindicación 9 donde
el paso de proporcionar la primera y la segunda capa exterior de
material de película plástica comprende el paso consistente en el
suministro de polipropileno como las citadas primera y segunda
capa.
11. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 9
o reivindicación 10 donde el paso de extrusión de la tercera capa
del material extruido incluye además los pasos de:
extrusión de por lo menos la primera y la segunda
capa de polietileno separadas por y unidas a por lo menos una de
polipropileno;
selección del citado polietileno para obtener la
primera temperatura de fusión; y
selección de la citada capa separadora de
polipropileno que tiene la temperatura de fusión diferente de la
primera temperatura de fusión de polietileno para causar una débil
y flexible interfase entre el polipropileno y el polietileno para
formar la citada línea de fallo.
12. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
11 que comprende además los pasos de:
selección del citado polietileno para las citadas
primera y segunda capa que tenga la temperatura de fusión en el
rango de alrededor de 212ºF hasta alrededor de 270ºF; y
selección y separación de la capa de
polipropileno que tenga la temperatura de fusión de alrededor de
300ºF hasta alrededor de 340ºF.
13. Un método de fabricación de un paquete de
producto plástico, teniendo el paquete una sustancialmente
predecible línea de fallo a lo largo de la junta alargada que abre
el paquete cuando se ejerce una fuerza sobre esta junta alargada, el
método se compone de los siguientes pasos:
formación de una parte del cuerpo plástico que
tiene forma sustancialmente cilíndrica y que tiene los extremos
abiertos;
formación de la citada parte del cuerpo de un
material laminado usando material extruido de
polietileno/polipropi-
leno/polietileno laminado entre una capa interior de película plástica selladora y una capa exterior de película plástica;
leno/polietileno laminado entre una capa interior de película plástica selladora y una capa exterior de película plástica;
sellado de la superficie interior de un extremo
de la parte del cuerpo para formar un paquete con una junta que
cierra un extremo del paquete antes de que el producto esté
introducido dentro del mismo; y
sellado de la superficie interior del otro
extremo de la parte del cuerpo para cerrar el paquete por la junta
después de que el producto haya sido introducido dentro del mismo;
teniendo polietileno y polipropileno en el material laminado
extrusionado distintas temperaturas de fusión para formar la citada
predecible línea de fallo a lo largo de la interfase entre el citado
polietileno y el citado polipropileno.
\newpage
14. El método de la reivindicación 13 donde:
el citado polietileno en el citado material
extruido es polietileno de baja densidad o baja densidad lineal que
tiene la temperatura de fusión en el rango desde alrededor de 212ºF
hasta 270ºF; y
la citada capa separadora de polipropileno en el
citado material extruido tiene la temperatura de fusión primaria en
el rango desde alrededor de 310 hasta alrededor de 340ºF.
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