ES2218723T3

ES2218723T3 - Material de lamina para envases, pre-plegado, para envasar productos alimenticios vertibles, y envases obtenidos con el mismo.

Info

Publication number: ES2218723T3
Application number: ES98102532T
Authority: ES
Inventors: Peter Nilsson; Rickard Norenstam
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2004-11-16
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: ATE264792T1; DE69823325D1; DE69823325T2; EP0936150A1; EP0936150B1; DK0936150T3

Abstract

PARA IMPEDIR LA FISURACION EN UNA CAPA BARRERA ASEPTICA DE UN MATERIAL LAMINAR ESTRATIFICADO Y PREDOBLADO DE EMPAQUETAMIENTO, CUANDO SE PLIEGA EL MATERIAL DOS VECES 180 DURANTE LA FABRICACION DE UN ENVASE ASEPTICO CERRADO PARA PRODUCTOS ALIMENTICIOS QUE SE PUEDEN VERTER, SE PROPORCIONAN ZONAS DE GROSOR REDUCIDO (31, 32) EN EL MATERIAL. LAS ZONAS DE GROSOR REDUCIDO ESTAN DISPUESTAS EN UNA INTERSECCION DE UNA LINEA TRANSVERSAL DE DOBLADO (19), QUE SE PROLONGA SUSTANCIALMENTE A TRAVES DE LA ANCHURA COMPLETA DEL MATERIAL LAMINAR DE EMPAQUETAMIENTO, Y UNA LINEA DE DOBLADO MAS REMOTA (33A, 34A) DE LINEAS DOBLES DE DOBLADO (33A, 33B; 34B, 34A), QUE SE PROLONGAN PERPENDICULARMENTE A LA LINEA TRANSVERSAL DE DOBLADO (19) DISPUESTA SOBRE UNA ALETA DE CIERRE.

Description

Material de lámina para envases, pre-plegado, para envasar productos alimenticios vertibles, y envases obtenidos con el mismo.

Campo técnico

Los productos alimentarios vertibles, tales como zumo de frutas, vino, té, salsa de tomate, leche de larga duración (UHT), etc., se envasan a menudo en los denominados estuches no retornables, hechos con material estratificado de envase. El material de envase tiene una estructura con múltiples capas que incluye una capa a base de fibras hecha, generalmente, de papel. La capa a base de fibras se cubre por ambos lados con un material plástico termosoldable, tal como polietileno. Generalmente, la cara del material destinada a ponerse en contacto con el producto alimentario se cubre, también, con un material de barrera, tal como papel de aluminio, que, a su vez, se cubre con una capa de material plástico.

De acuerdo con un método de fabricación de envases cerrados para productos alimentarios vertibles, una máquina formadora, llenadora y cerradora de envases se alimenta, de manera continua, con material estratificado de envase en forma de banda. Cuando se fabrican envases asépticos, la banda de material de envase pasa por una cámara aséptica y se esteriliza, por ejemplo, mediante la aplicación de un agente esterilizante, tal como peróxido de hidrógeno, que es evaporado en etapas sucesivas calentando y/o irradiando el material de envase con luz de longitud de onda e intensidad adecuadas. La banda esterilizada de material estratificado de envase se dobla y une longitudinalmente en relación de obturación con objeto de formar un tubo de material de envase. En la práctica, el tubo de material de envase forma una prolongación de la cámara aséptica, y se llena, de manera continua, con producto alimentario líquido estéril o sometido a un tratamiento de esterilización. A continuación, el tubo unido longitudinalmente lleno de producto alimentario líquido se sujeta entre pares de mandíbulas formadoras y cerradoras, que cierran transversalmente y forman el tubo lleno de producto, a fin de producir envases a modo de cojín. Las mandíbulas formadoras y cerradoras pueden estar montadas en pares de miembros movibles en vaivén. Tales máquinas formadoras, llenadoras y cerradoras para envasar productos alimentarios vertibles incluyen, por ejemplo, las máquinas llenadoras TBA/19® y TBA/21®, fabricadas por Tetra Brik Packaging Systems, Via Delfini 1, Módena, Italia.

A continuación, los envases a modo de cojín llenos y cerrados se transportan a un puesto final de doblado, en el que los envases a modo de cojín se doblan mecánicamente para darles la configuración final. Tales tipos de envases incluyen, por ejemplo, envases paralelepipédicos conocidos por las marcas registradas Tetra Brik Aseptic® y Tetra Brik®, y envases sustancialmente paralelepipédicos con esquinas achaflanadas, conocidos generalmente por las marcas registradas Tetra Prisma® y Tetra Prisma Aseptic®.

En el material de envase hay formados una sucesión de patrones de plegado idénticos, equiespaciados, compuestos, cada uno, por una serie de líneas de plegado que delimitan partes de la banda de material de envase que eventualmente formarán las superficies exteriores de los envases acabados.

Antecedentes de la técnica

Es bien conocido que cuando el material de envase estratificado con múltiples capas, pre-plegado, se dobla para formar un estuche, se ejecutan varias operaciones que generan tensiones de distintos grados en las capas del material de envase. En primer lugar, la banda de material de envase se extiende a partir de un rollo y se suelda longitudinalmente. El tubo de material de envase, unido longitudinalmente, se llena de producto, se sujeta y los dos extremos opuestos, sujetados, del tubo de material de envase se unen mediante calor, a fin de formar el envase a modo de cojín antes mencionado. Cada extremo cerrado define una pestaña erecta, que se pliega contra el extremo del estuche. La configuración resultante tiene solapas triangulares en las esquinas del envase, que se doblan de manera conocida, a fin de formar un envase paralelepipédico.

Integridad de la barrera aséptica

Durante el plegado de la pestaña contra el extremo del estuche, uno de los lados aplanados del tubo de material de envase se dobla 180 grados en una primera dirección. Ello genera tensión en la capa de barrera aséptica del material, que se dobla 180 grados en torno a la capa intermedia, más gruesa, del material a base de fibras. Como es sabido, una vez ha sido plegada la pestaña erecta del extremo inferior del estuche plana contra la parte inferior del estuche, las solapas triangulares formadas en las esquinas inferiores del estuche durante el proceso de doblado mecánico, se pliegan, también, planas contra la parte inferior del estuche, y se unen mediante calor en posición. De ese modo, el material de la zona de la pestaña doblada, localizado en la línea de plegado de la solapa triangular, se dobla 180 grados por segunda vez, en una segunda dirección que es perpendicular a la primera dirección, generando, así, todavía más tensiones en la ya tensada capa de barrera aséptica del material estratificado de envase. Esta zona del envase en la que el material de envase se dobla dos veces en un ángulo de 180 grados, en dos direcciones perpendiculares entre sí, es particularmente sensible a la rotura de la capa de barrera aséptica. De hecho, si las tensiones generadas en la capa de barrera interior del material de envase de esta zona del envase aséptico superan la resistencia a la tracción del material de barrera, se formarán fisuras, que pueden ser de tal relevancia que puedan perjudicar a la integridad del envase y a la esterilidad de su contenido, constituyendo, por tanto, un riesgo serio de salud para el consumidor.

En un intento para superar este problema conocido, se han propuesto distintas soluciones, que, fundamentalmente, han estado dirigidas a reducir el grosor de la capa a base de fibras de la zona del material de envase en la que se producirá el doble plegado de 180 grados durante la formación de un envase lleno acabado. Una solución de este tipo se conoce a partir de la patente europea nº 000374, que describe un material de envase en lámina, pre-plegado, para fabricar estuches asépticos para productos alimentarios vertibles, tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo, aunque tales soluciones anteriores proporcionaban un método fiable para reducir el espesor de la capa a base de fibras de esta zona del envase, con el propósito de reducir las tensiones de la capa aséptica de barrera, todavía se producían algunas roturas de la capa aséptica de barrera. Ello se debía, principalmente, al hecho de que material de envase con un espesor reducido tenía que ser doblado en torno a dos capas enterizas de material de envase enterizo. Aunque se aliviaban algunas tensiones debidas al doblado, en el envase acabado las capas enterizas apretaban material de espesor reducido contra la pared lateral interior del envase, yy la vibración y el rozamiento provocados durante el transporte perjudicaban a la integridad de la capa de barrera aséptica. Además, la parte de material de espesor reducido perjudicaba la resistencia mecánica del envase y su resistencia a las tensiones generadas por la manipulación y el transporte. Por ejemplo, envases asépticos de, digamos, leche de larga duración (UHT), pueden transportarse en algunos países por carreteras accidentadas, y manipularse sin cuidado, muchas veces, durante la carga y descarga, antes de llegar al consumidor. De hecho, las soluciones anteriores dirigidas a eliminar parte de la capa a base de fibras del material de envase no han conseguido nunca éxito comercial a gran escala por el hecho de que todavía podían producirse algunas roturas de la barrera aséptica y, en consecuencia, el envase se debilitaba estructuralmente por la eliminación de parte de la capa a base de fibras, que comunica resistencia del material de envase, de una de las zonas del envase que es más susceptible de dañarse durante el transporte y la manipulación. La integridad de los envases fabricados de esta manera no podía garantizarse cuando se sometían a un transporte y a una manipulación descuidados. Debe tenerse en cuenta que cualquier tipo de daño de la capa de barrera aséptica que produzca una pérdida de integridad del envase puede crear un riesgo de salud serio para el consumidor.

El documento EP-A-0 011 348 describe un material de lámina para envase, pre-plegado, con líneas dobles de plegado previstas en la zona correspondiente a una pestaña de cierre inferior del envase, y que se extienden en dirección sustancialmente perpendicular a las líneas transversales de plegado del material de lámina para envase, a fin de facilitar el doblado de las orejetas de esquina del envase.

Sin embargo, no se describen zonas de espesor reducido.

Algunos desarrollos recientes de la fabricación de material de envase pre-plegado permiten la producción de envases asépticos cerrados del tipo de estuche con esquinas achaflanadas. Tales envases se describen en la solicitud de patente internacional publicada nº PCT/US96/17743, presentada por el mismo solicitante. Estos envases tienen la ventaja de reducir la cantidad de material de envase necesaria para envasar un volumen determinado de producto en relación con un envase puramente paralelepipédico. La forma achaflanada, también, permite un agarre más cómodo cuando se manipulan envases de gran volumen llenos de líquido, por ejemplo, envases de dos litros, lo que, a su vez, facilita el vertido. Se usa cartón más rígido en la fabricación del material de envase destinado a la producción de estos envases asépticos de gran volumen con esquinas achaflanadas. El material más fuerte ofrece la rigidez necesaria para manipular un envase abierto y verter su contenido líquido sin derramarlo. Pero se ha encontrado que la mayor rigidez de la capa a base de fibras del material de envase aumenta las tensiones creadas en la capa de barrera aséptica, en la parte del fondo del envase, en la que el material se dobla 180 grados dos veces de la manera antes descrita. Ello puede perjudicar a la integridad del envase y a la calidad de su contenido, especialmente cuando se le somete a condiciones de transporte y manipulación que no sean las ideales.

Por lo tanto, hay una necesidad general en el campo técnico del envase de productos alimentarios vertibles, de proporcionar un material de envase que pueda doblarse de manera convencional a fin de fabricar un envase del tipo de estuche, incluso doblando 180 grados el material dos veces en direcciones perpendiculares entre sí en un punto predeterminado, sin, por ello, romper la capa de barrera aséptica del material de envase y sin reducir la resistencia mecánica del envase lleno de líquido fabricado con tal material. Existe, también, la necesidad de proporcionar un material de este tipo que pueda fabricarse con el grado de rigidez necesario para fabricar envases que contengan hasta, aproximadamente, dos litros, o más, de producto alimentario líquido, sin que el mayor grado de rigidez perjudique a la integridad de la capa de barrera aséptica de la zona del envase en la que el material se dobla 180 grados dos veces, en direcciones perpendiculares entre sí.

Corrección del diseño

En la cara del material estratificado de envase que no ha de estar en contacto con el producto alimentario hay impresos una sucesión de diseños idénticos, equiespaciados, localizados en las partes de la banda de material de envase que formarán, eventualmente, las superficies exteriores de los envases acabados. Por lo tanto, la banda de material de envase tiene que alimentarse a las mandíbulas de movimiento en vaivén de formado y cerrado de una máquina de envasado de tal manera que los envases se formen, cierren y separen entre sí de acuerdo con los diseños impresos en el envase. Aunque los diseños están impresos en el material de envase a intervalos regulares predeterminados, en la práctica, la posición del diseño puede desplazarse con respecto a las mandíbulas de formado y cerrado. Este desplazamiento de la posición del diseño se debe, principalmente, a la deformación continuamente variable del material de envase, que es sometido a presión mecánica por las mandíbulas, y se debe, también, al hecho de que el material de envase es cosido longitudinalmente, a fin de formar un tubo que se llena con un producto alimentario líquido a envasar. La columna de líquido dentro del tubo ejerce una presión pulsátil en el tubo de material de envase cerrado longitudinalmente cada vez que éste es sujetado por las mandíbulas para formar y cerrar un envase lleno de líquido. Por lo tanto, la posición del diseño tiene que corregirse. Esta operación de corrección se conoce, generalmente, como corrección del diseño.

En máquinas modernas para envasar productos alimentarios vertibles, hay células fotoeléctricas conectadas con una unidad programable de control que calcula la posición de un código de barras impreso en el lado decorado de una banda de material de envase, en relación con una posición de referencia.

Hay previstos miembros de estirado, conocidos como dispositivos de plegado de solapa, en las mandíbulas de cerrado y formado de máquinas de envase de alimentos líquidos. Los miembros de estirado se desplazan con respecto a las mandíbulas para formar solapas triangulares en las esquinas superior e inferior de los envases a modo de cojín semiacabados formados entre las mandíbulas formadora y cerradora. Cuando la unidad programable de control calcula que los códigos de barras detectados por las células fotoeléctricas están una posición distinta a la de referencia, un motor accionado por la unidad programable de control, usado para alimentar la banda de material de envase, se controla de modo que funcione a una velocidad más baja o más alta, a fin de corregir la discrepancia. Cuando los cambios de la velocidad del motor no sean suficientes para corregir la discrepancia, se activa el siguiente sistema de corrección del diseño:

Cuando la unidad programable de control calcula que el código de barras detectado por las células fotoeléctricas está en una posición elevada con respecto a la posición de referencia, se activa un sistema de corrección del diseño para desplazar los miembros de estirado de modo que hagan entrar una cantidad ligeramente mayor de material de envase en las mandíbulas de formado y cerrado durante la formación de las solapas triangulares, tirando ligeramente hacia abajo, por tanto, del tubo de material de envase cerrado longitudinalmente con respecto a su posición anterior. Esta operación se repite hasta que cada código de barras sucesivo sea detectado por las células fotoeléctricas en la posición de referencia correcta, de tal manera que el diseño impreso en la cara exterior del material de envase esté posicionado correctamente en las caras exteriores de los envases formados en la máquina de envasado.

Por el contrario, cuando la unidad programable de control calcula que el código de barras detectado por las células fotoeléctricas está en una posición baja con respecto a la de referencia se activa el sistema de corrección del diseño con objeto de desplazar los miembros de estirado de modo que permitan que entre una cantidad ligeramente más pequeña de material de envase en las mandíbulas de formado y cerrado durante la formación de las solapas triangulares, permitiendo, de ese modo, que cada código de barras sucesivo del tubo de material de envase cosido longitudinalmente sea recolocado en una posición ligeramente más elevada. Esta operación se repite hasta que cada código de barras sucesivo sea detectado por las células fotoeléctricas en la posición de referencia correcta, de modo que los diseños impresos en la cara exterior del material de envase estén posicionados correctamente en las caras exteriores de los envases formados en la máquina de envasado.

Sin embargo, durante la fabricación de la banda de material de envase pre-plegado, la banda, primero, se pre-pliega y, luego, se imprime. Durante la impresión, la banda, necesariamente, se tensa e, inevitablemente, se estira, lo que provoca, por tanto, discrepancias entre la posición de las líneas de plegado previstas en el material y la posición del código de barras impreso.

En consecuencia, hay una necesidad general en la técnica de proporcionar un material pre-plegado para envasar productos alimentarios vertibles, que tenga una marca que pueda ser leída por una célula fotoeléctrica, con objeto de realizar la corrección del diseño, cuya marca se hace en la banda de papel al mismo tiempo que las líneas de plegado, a fin de asegurar la máxima precisión de la corrección del diseño.

Objetos de la invención

De esta manera, un objeto principal de la invención es proporcionar un material de lámina para envases, pre-plegado, que incluya una capa de barrera aséptica que, cuando se doble y cierre para formar un envase aséptico del tipo de estuche para productos alimentarios vertibles, no genere tensiones ni roturas excesivas en la capa de barrera aséptica, aún cuando se doble 180 grados dos veces en direcciones perpendiculares entre sí, y que sea duradero, de tal manera que pueda soportar el transporte y la manipulación sin perjudicar a la integridad del envase ni a la calidad de su contenido.

Otro objeto de la invención es proporcionar un material de lámina para envases, pre-plegado, que incluya una capa de barrera aséptica, que pueda doblarse y cerrarse a fin de formar un estuche paralelepipédico aséptico, con una rigidez adecuada para contener hasta dos litros, o más, de productos alimentarios vertibles, sin generar tensiones ni roturas excesivas en la capa de barrera aséptica y sin perjudicar a su capacidad para soportar el transporte y la manipulación en condiciones rigurosas.

Otro objeto de la invención es proporcionar un material de lámina para envases, pre-plegado, para fabricar envases del tipo de estuches asépticos para productos alimentarios vertibles, que permita lograr un mayor grado de precisión cuando se realice la corrección del diseño antes mencionada en una máquina de envasar alimentada a partir de un rollo, del tipo que forma, llena y cierra.

Todavía otro objeto de la invención es proporcionar un material de envase estratificado en lámina, pre-plegado, para envasar productos alimentarios vertibles, en el que la cantidad de materiales plásticos pueda reducirse con respecto a los materiales de envase conocidos.

Descripción de la invención

Estos objetos se logran mediante un material de envase en lámina, pre-plegado, según la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un envase aséptico para productos alimentarios vertibles que se fabrica con el material de envase en lámina según la invención.

Breve descripción de los dibujos adjuntos

Una realización preferida del material de lámina para envases, pre-plegado, para fabricar envases asépticos para productos alimentarios vertibles se describirá con detalle, con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista ampliada en sección transversal, esquemática, del material de lámina para envases, pre-plegado, según la presente invención;

la figura 2 es una vista ampliada en sección transversal, esquemática, del material de lámina para envases, pre-plegado, según la presente invención, en la que se muestra formada una zona de espesor reducido;

la figura 3 es una vista en alzado frontal del material de lámina para envases, pre-plegado, para fabricar envases asépticos para productos alimentarios vertibles según la invención;

la figura 4 es una vista ampliada en alzado frontal, fragmentaria, del material de lámina para envases, pre-plegado, y de la posición específica de las partes de espesor reducido formadas en él;

la figura 5 es una vista en alzado frontal de un envase fabricado con el material de lámina para envase ilustrado en las figuras 1-4;

la figura 6 es una vista en planta, desde arriba, del envase de la figura 5;

la figura 7 es una vista de extremo, en alzado, del envase de las figuras 5 y 6;

la figura 8 es una vista fragmentaria de un material de lámina para envases cosido transversalmente, del tipo usado para fabricar estuches paralelepipédicos, que muestra la posición de las zonas de espesor reducido previstas de acuerdo con la invención;

la figura 9 es una vista, en perspectiva, de un estuche paralelepipédico fabricado con el material de lámina para envases del tipo ilustrado en la figura 8, que muestra la posición de las zonas de espesor reducido de acuerdo con la invención, y

la figura 10 es una vista esquemática en sección transversal, ampliada, tomada por la línea X-X de la figura 9.

Descripción de la realización preferida

Con referencia a las figuras de los dibujos antes descritas, el número de referencia 1 indica el material de lámina para envase, pre-plegado, para fabricar envases asépticos para productos alimentarios vertibles según la invención. El material 1 de envase tiene una estructura con múltiples capas que incluye una capa 2 a base de fibras, hecha, preferiblemente, de papel. La capa 2 a base de fibras está cubierta, en ambos lados, con capas 3, 4 de un material plástico termosoldable, tal como, por ejemplo, polietileno. Como se muestra en la figura 2, la capa 3 puede estar compuesta por una capa exterior 3a de polietileno, una capa interior 3c de polietileno y una capa intermedia 3b de polietileno orientado. Usualmente, la cara del material 1 de envase destinada a estar en contacto con el producto alimentario se cubre, también, con un material de barrera, tal como papel de aluminio 5, que, a su vez, se cubre con una capa 6 de superficie interior de material plástico, que está destinada a constituir la superficie interior de un envase. La capa 6 de superficie interior está constituida por un material plástico compatible con los alimentos, que puede extrudirse sobre el material de barrera, o preverse en forma de película aplicada sobre la capa de barrera.

En el material de lámina para envases hay formadas una pluralidad de líneas de plegado para facilitar el doblado del material con objeto de formar un envase 30 cerrado y lleno. La manera en la que el material se dobla y cierra para formar el envase aséptico 30 para productos alimentarios líquidos se conoce a partir de la antes mencionada solicitud de patente internacional nº PCT/US96/17743, presentada por el mismo solicitante y, por lo tanto, no se describirá en este documento. Las líneas de plegado formadas en el material de lámina para envases incluyen una primera línea transversal 7 de plegado y una segunda línea transversal 8 de plegado, que se extienden sustancialmente a todo lo ancho del material 1 de lámina para envases. Paneles 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17 de pared, paralelos entre sí, se extienden, perpendicularmente, entre la primera línea transversal 7 de plegado y la segunda línea transversal 8 de plegado. Los paneles
9-17 de pared pueden tener cualquier configuración deseada y estar previstos en cualquier número adecuado para definir la configuración adecuada del envase acabado. En el ejemplo ilustrado, el panel 13 de pared constituye la cara frontal del envase 30, los paneles
9 y 17 de pared constituyen la cara trasera del envase 30, y los paneles 11 y 15 de pared constituyen las caras laterales del envase 30. Los paneles 10, 12, 14 y 16 de pared constituyen esquinas achaflanadas del envase 30, y están definidos, cada uno, por un par de líneas rectas, paralelas, que convergen en sus extremos para encontrarse en puntos predeterminados 10a, 12a, 14a, 16a y 10b, 12b, 14b, 16b de las líneas transversales de plegado primera y segunda 7, 8. Los puntos predeterminados corresponden a las esquinas superior e inferior del envase acabado 30.

Las líneas transversales de plegado tercera y cuarta, indicadas, respectivamente, mediante los números de referencia 18 y 19, están situadas al exterior de las líneas transversales de plegado primera y segunda

\hbox{7, 8.}

Hay definida una parte de extremo superior 20 del envase 30 entre la primera línea transversal 7 de plegado y la tercera línea transversal 18 de plegado. De manera similar, hay definida una parte de extremo inferior 21 del envase 30 entre la segunda línea transversal 8 de plegado y la cuarta línea transversal 19 de plegado. Hay definidas solapas superiores

\hbox{22, 23}

y solapas inferiores 24, 25, de configuración preferiblemente triangular, respectivamente, en la parte de extremo superior 20 y en la parte de extremo inferior 21. De manera conocida, las solapas superiores

\hbox{22, 23}

están destinadas a ser plegadas contra los lados del envase 30 definidos por los paneles 11 y 15 de pared, mientras que las solapas inferiores 24, 25 están destinadas a ser plegadas planas contra el fondo del envase definido por la parte de extremo inferior 21. Cada solapa está delimitada por dos pares de líneas 22a-22d, 23a-23d y 24a-24d, 25a-25d de plegado de solapa que se extienden, respectivamente, a través de las partes de extremo superior e inferior 20, 21, desde las líneas transversales de plegado tercera y cuarta 18, 19 y que convergen mutuamente hacia las líneas transversales de plegado primera y tercera 7, 8. Hay pestañas de cierre superior e inferior 26, 27 situadas al exterior de las partes de extremo superior e inferior 20, 21 y que se extienden paralelamente a las líneas transversales de plegado 7, 8, 18, 19.

Al menos dos partes o zonas 31, 32 de espesor reducido cortan, cada una, a la cuarta línea transversal de plegado junto a la parte de extremo inferior y están situadas, al menos parcialmente, en la pestaña inferior de cierre 27. En las zonas de espesor reducido, la estructura con múltiples capas del material de envase estratificado comprende una capa de material de barrera, tal como papel de aluminio 5, cubierta, por ambos lados, con un material plástico 4, 6, mientras que se eliminan la capa 2 a base de fibras y la capa exterior 3 de plástico, que cubre la capa 2 a base de fibras. En caso de que la capa 3 esté estructurada de la manera mostrada en la figura 2, la capa exterior 3a de polietileno puede aplicarse después de formar las zonas 31, 32 de espesor reducido, de modo tal que la capa 3a se extienda sobre las zonas 31, 32. Las zonas de espesor reducido están previstas en los puntos en que, en el fondo del envase acabado, el material 1 de envase se doble 180 grados dos veces.

Sin embargo, debe señalarse que, de acuerdo con la invención, hay previstas líneas dobles de plegado primera y segunda 33a, 33b, 34a, 34b, en combinación con las zonas de espesor reducido de la pestaña de cierre inferior 27. Las líneas dobles de plegado primera y segunda se extienden en dirección sustancialmente perpendicular a las líneas transversales de plegado 7, 8, 18, 19. Una importante característica de la invención se encuentra en el hecho de que cada una de las zonas 31, 32 de espesor reducido corta a las líneas de plegado más exteriores 33a, 34a de las líneas dobles de plegado primera y segunda 33a, 33b, 34a, 34b.

De manera más precisa, como se muestra más claramente en la figura 4, cada zona 31, 32 de espesor reducido corta a la más exterior 24a, 25d de las líneas de plegado 24a-24d, 25a-25d de solapa previstas en la parte de extremo inferior 21 y, también, corta a la cuarta línea transversal 19 de plegado y a la línea de plegado más exterior 33a, 34a de las líneas dobles de plegado primera y segunda 33a, 33b, 34a, 34b.

Las líneas dobles de plegado tercera y cuarta 35a, 35b, 36a, 36b pueden estar posicionadas, también, en la cuarta línea transversal de plegado, al interior de las líneas dobles de plegado primera y segunda 33a-34b, entre la pestaña de cierre inferior 27 y la parte de extremo inferior 21. Las líneas dobles de plegado tercera y cuarta 35a, 35b, 36a, 36b se extienden, preferiblemente, en dirección sustancialmente perpendicular a las líneas dobles de plegado primera y segunda 33a-34b, y están alejadas de las zonas 31, 32 de espesor reducido.

Por tanto, mientras que el material 1 de envase, en las líneas de plegado 33b, 34b más interiores, tiene la estructura estratificada mostrada en la figura 1, dicho material de envase, en las líneas de plegado más exteriores 33a, 34a, de su zona afectada por las partes
31, 32 de espesor reducido, tiene la estructura estratificada mostrada en la figura 2.

Con referencia a las figuras 8-10, en ellas se muestra un material para fabricar un envase paralelepipédico, y un envase, identificándose las partes iguales a las de la realización antes descrita mediante los mismos números de referencia. La figura 8 muestra, esquemáticamente, un tubo desplegado de material de envase, que se ha soldado transversalmente, y la pestaña 27 se ha doblado 180 grados y plegado contra la parte de extremo inferior 21 del envase. Como se muestra en la figura 9, el material de la pestaña 27 se dobla 180 grados una segunda vez, mientras que las solapas
24, 25 se doblan contra la parte de extremo inferior 21. La figura 10 ilustra, esquemáticamente, las tres capas resultantes 1a, 1b y 1c de material de envase en este punto, y muestra la ubicación de las partes 31, 32 de espesor reducido de la capa 1a más interior. Como el radio de curvatura de la capa más interior 1a se reduce merced a las partes 31, 32 de espesor reducido, las tensiones se reducen en las capas sobrepuestas 1b, 1c, impidiendo, de ese modo, la rotura de la barrera aséptica de estas capas de material.

De ese modo, se ha encontrado que la combinación estructural antes descrita de líneas dobles de plegado y partes secantes de espesor reducido es extremadamente ventajosa y cumple totalmente los objetos de la presente invención.

Las partes 31, 32 de espesor reducido se hacen en el material 1 de envase mediante agujeros de formado, que se extienden en parte a través del material, conocidos como agujeros pre-perforados. Los agujeros pre-perforados 31, 32 tienen, preferiblemente, un diámetro de 6-7 mm, pero pueden dimensionarse de acuerdo con los requisitos, a condición de que cada agujero pre-perforado sea lo suficientemente grande como para cortar a la cuarta línea transversal 19 de plegado y a una de las líneas de plegado más exteriores 33a, 34a de las líneas dobles de plegado primera y segunda. Esta operación se realiza en el taller de conversión en el que el material sea estratificado de manera conocida. Como cada agujero pre-perforado se forma al mismo tiempo que se forma el patrón de doblado en el material de envase, el agujero pre-perforado se posiciona de manera extremadamente precisa con respecto al patrón de plegado real. Por lo tanto, cuando tiene que hacerse una corrección de diseño en una máquina de envase, alimentada con rollos, del tipo que forma, llena y cierra, (de la manera explicada anteriormente) los sensores que se emplean normalmente para leer un código de barras impreso, pueden usarse, en lugar de para ello, para leer los agujeros pre-perforados 31, 32. En otras palabras, en vez de leer una marca que se imprime cuando el material de envase está estirado, por lo que la posición de la marca puede variar con respecto a la posición del patrón de plegado real, se lee el agujero pre-perforado (formado al mismo tiempo que el patrón de plegado), a fin de proporcionar una precisión mejorada de la corrección del diseño.

Además, se ha encontrado que la combinación estructural específica de partes de espesor reducido y líneas dobles de plegado primera y segunda con partes de espesor reducido que cortan a las líneas de plegado más exteriores de las líneas dobles de plegado primera y segunda previstas en la pestaña de cierre, tiene también la importante ventaja de que cuando el material de lámina para envases se dobla y se une para formar un envase aséptico para productos alimentarios vertibles, incluyendo un doblez en 180 grados por dos veces en direcciones perpendiculares entre sí, la capa de barrera aséptica no se ve sometida a tensiones adicionales y se evita cualquier rotura de la capa de barrera 5. Además, se ha encontrado que los envases 30 con líneas dobles de plegado 33a, 33b, 34a, 34b en la pestaña de cierre inferior 27 y partes 31, 32 de espesor reducido que corten las líneas de plegado más exteriores 33a, 34a de las líneas dobles de plegado, duran más, es decir, pueden transportarse y manipularse en condiciones severas, sin perjudicar, por ello, a la integridad del envase ni a la calidad de su contenido. Por el contrario, los envases fabricados con materiales de lámina para envases, pre-plegados, sometidos a las mismas condiciones, sufrieron daños en la capa de barrera aséptica del material constitutivo del envase.

Además, la rigidez de la capa 2 a base de fibras puede aumentarse para fabricar envases asépticos que contengan hasta dos litros, o más, de productos alimentarios vertibles, sin generar tensiones excesivas ni roturas en la capa de barrera aséptica, y ello sin perjudicar su capacidad para soportar el transporte y la manipulación en condiciones rigorosas.

Se ha encontrado, también, que la invención permite reducir la cantidad de material plástico de la capa 6. Por ejemplo, cuando se fabrican estuches con un volumen de 1500 ml, la capa 6 del material de envase según la invención puede tener un espesor de, solamente, 34 micras, mientras que con el material de la técnica anterior era necesario un espesor de 40 micras. Este ahorro es significativo cuando se considera que se fabrican miles de millones de estos envases anualmente.

La presente invención puede modificarse sin, por ello, salirse del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un material (1) de lámina para envases, pre-plegado, para fabricar envases asépticos (30) para productos alimentarios vertibles, teniendo dicho material (1) de lámina para envases pre-plegado una estructura estratificada que incluye, al menos, una capa (2) a base de fibras y, al menos, una capa (5) de barrera aséptica, y que comprende líneas transversales de plegado primera y segunda (7, 8), paneles (9-17) de pared paralelos entre sí, que se extiendan perpendicularmente entre dichas líneas transversales de plegado primera y segunda (7, 8), líneas transversales de plegado tercera y cuarta (18, 19), situadas al exterior de dichas líneas transversales de plegado primera y segunda (7, 8), una parte de extremo superior (20), situada entre dichas líneas transversales de plegado primera (7) y tercera (18), una parte de extremo inferior (21), situada entre dichas líneas transversales de plegado segunda (8) y cuarta (19), solapas (22-25) definidas en dichas partes de extremo superior e inferior (20, 21), y delimitadas, cada una, por líneas (22a-22d, 23a-23d, 24a-24d,
25a-25d) de plegado de solapa, pestañas de cierre superior e inferior (26, 27), situadas al exterior de dichas partes de extremo superior e inferior (20, 21) y que se extienden paralelas a dichas líneas transversales de plegado (7, 8, 18, 19) y, al menos, dos zonas (31, 32) de espesor reducido, que cortan, cada una, a dicha cuarta línea transversal (19) de plegado junto a dicha parte de extremo inferior (21), caracterizado porque comprende líneas dobles de plegado primera y segunda (33a-34b) previstas en dicha pestaña de cierre inferior (27) y que se extienden en dirección sustancialmente perpendicular a dichas líneas transversales de plegado (7, 8, 18, 19), y porque cada una de dichas zonas (31, 32) de espesor reducido corta a las líneas de plegado más exteriores (33a, 34a) de dichas líneas dobles de plegado (33a-34b);

: estando constituidas dichas zonas (31, 32) de espesor reducido, en dichas líneas de plegado más exteriores (33a, 34a) de dichas líneas dobles de plegado primera y segunda (33a-34b), por dicha capa de barrera (5) cubierta por ambos lados con, al menos, una capa de material plástico (4, 6);

: comprendiendo el material de lámina para envases, además, líneas dobles de plegado tercera y cuarta (35a-36b), posicionadas en dicha línea transversal de plegado cuarta (19), al interior de dichas líneas dobles de plegado primera y segunda (33a-34b), entre dicha pestaña de cierre inferior (27) y dicha parte de extremo inferior (21), extendiéndose dichas líneas dobles de plegado tercera y cuarta (35a-36b) en dirección sustancialmente perpendicular a dichas líneas de plegado primera y segunda (33a-34b) y encontrándose fuera de dichas partes (31, 32) de espesor reducido.

2. Un material de lámina para envases, pre-plegado, para fabricar envases asépticos para productos alimentarios vertibles según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas líneas dobles de plegado primera y segunda (33a-34b) comprenden líneas de plegado más interiores (33b, 34b), que se extienden cerca de dichas líneas de plegado más exteriores (33a, 34a), y paralelamente a ellas, fuera de dichas zonas (31, 32) de espesor reducido, comprendiendo dicho material (1) de lámina para envases, en dichas líneas de plegado más interiores (33b, 34b) de dichas líneas dobles de plegado primera y segunda (33a-34b), una capa (2) a base de fibras cubierta por ambos lados con capas
(3, 4) de material plástico, una capa (5) de barrera aséptica superpuesta en una de dichas capas (4) de material plástico, y una capa (6) de superficie interior de material plástico superpuesta en dicha capa (5) de barrera aséptica.

3. Un material de lámina para envases, pre-plegado, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el material en lámina adopta forma de banda.

4. Un material de lámina para envases, pre-plegado, según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material en lámina adopta la forma de pieza de partida.

5. Un envase aséptico (30) para productos alimentarios vertibles, caracterizado porque comprende un material de lámina para envases, pre-plegado, tal como se define en las reivindicaciones 1 a 4.