ES2234173T3 - Metodo para fabricar un cuerpo moldeado de estructura a partir de una masa que comprende polimeros naturales y agua y aparato para fabricar productos esponjosos mediante el metodo. - Google Patents

Abstract

Método para fabricar cuerpos moldeados que tiene una estructura esponjosa fabricada por soplado, en el que se forma una masa que comprende una suspensión, por lo menos, de almidón, derivados del almidón o mezclas de los mismos en agua, y posteriormente se calienta de tal manera para dar lugar, por lo menos, a un reticulado de almidón, derivados del almidón o la mezcla de los mismos, en el que se lleva la masa, por lo menos, a la temperatura de cocción, de manera que se prepara la suspensión, por lo menos, parcialmente a partir de material vegetal que no se ha sometido a una etapa de secado artificial y que, calculado sobre la sustancia seca, contiene, por lo menos, 50% en peso de almidón siendo triturado, por lo menos, dicho material vegetal a partículas de un tamaño suspendible, caracterizado porque en uno y mismo molde se forma dicha masa por presurización, seguido de calentamiento de tal modo para dar lugar, por lo menos, a un reticulado de almidón, derivados del almidón o la mezcla de los mismos y en el que se lleva dicha masa, por lo menos, a la temperatura de cocción.

Description

Método para fabricar un cuerpo moldeado de estructura esponjosa a partir de una masa que comprende polímeros naturales y agua y aparato para fabricar productos esponjosos mediante el método.

La presente invención se refiere al sector de los cuerpos moldeados fabricados a partir de una masa que comprende, por lo menos, polímeros naturales, y particularmente almidón, y agua.

Más particularmente, la presente invención se refiere a un método para fabricar cuerpos moldeados que tienen una estructura esponjosa fabricada por soplado, en el que se forma una masa que comprende una suspensión, por lo menos, de almidón, derivados de almidón o mezclas de los mismos en agua, y posteriormente se calienta de tal manera para dar lugar, por lo menos, a un reticulado del almidón, derivados de almidón o la mezcla de los mismos, en el que se lleva la masa, por lo menos, a la temperatura de cocción, en el que se prepara la suspensión, por lo menos, parcialmente a partir de material vegetal que no se ha sometido a una etapa de secado artificial y que, calculado sobre la sustancia seca, contiene, por lo menos, un 50% en peso de almidón, siendo dicho material vegetal, por lo menos, molido en partículas de un tamaño que puede entrar en suspensión. Adicionalmente, la invención se refiere a un aparato para la fabricación de productos esponjosos mediante dicho método, cuyo aparato comprende, por lo menos, un molde para moldear por inyección, un dispositivo para el suministro de pasta en dicho molde, y en el que se prevén medios para calentar el molde, por lo menos, a una temperatura que es igual a la temperatura de gelatinización de los biopolímeros, en particular, el almidón en la masa.

Se describen un proceso de este tipo y un aparato de este tipo en la Patente Europea EP-A-0474095, que se describirán a continuación.

Los cuerpos moldeados tienen una estructura fabricada por soplado y esponjosa. Más particularmente, el material esponjoso comprende siempre, por lo menos, tres partes: dos capas relativamente densas en la parte externa, que forman una piel, y entre ellas se presenta una estructura esponjosa como capa de núcleo. Las capas densas son firmes y fuertes y consisten en células sustancialmente cerradas y pequeñas. La estructura esponjosa del núcleo está generalmente abierta; las células tienen huecos para permitir escapar a los gases que se producen durante la fabricación, por ejemplo, vapor de agua o dióxido de carbono. Generalmente, las células tienen una pared celular firme y sólida debido a la presión relativamente alta y a la temperatura en el molde o matriz durante el proceso de fabricación.

Se pueden fabricar estos productos de muchas maneras, por ejemplo, de acuerdo con los métodos descritos en las patentes WO-A-95/20628, NL-A-1004138 y WO-A-96/30186.

Estos métodos conocidos se inician a partir de una masa o pasta que consiste sustancialmente en una mezcla de biopolímeros modificados o no modificados, y particularmente almidón, y agua, en la que se añaden coadyuvantes de proceso y aditivos para afectar las propiedades del producto acabado. Esto tiene ventajas particularmente si se le añade un material fibroso para aumentar la estabilidad dimensional y reforzar el producto acabado.

Generalmente, las masas de este tipo comprenden, por ejemplo, de 500-1500 partes en peso de almidón o derivados de almidón, de 0,5-50 partes en peso de goma de xantano, de 5-250 partes en peso de siloxano reactivo y de 0-300 partes en peso de un relleno inerte en agua. Adicionalmente, y de modo preferente, se incluyen además 0,5-50 partes en peso de una sal, y 0-25% en peso de fibras calculadas sobre el peso de la masa completa. Las realizaciones citadas anteriormente son aplicables para la presente invención, no obstante, no se debe interpretar como limitativas en este contexto. Asimismo, se pueden utilizar otros compuestos de la pasta en base al agua y polímeros naturales, particularmente almidón o derivados del almidón. A este respecto, está en el ámbito de un artesano experto fijar las condiciones óptimas del proceso, tales como la presión, temperatura y tiempo de residencia, dependiendo de la pasta y del aparato de moldeo que se deben utilizar en el ámbito de la invención.

En los métodos conocidos utilizados para formar cuerpos moldeados esponjosos a los que se dirige la presente invención, en la práctica se utiliza en cada caso almidón o derivados de almidón.

Usualmente, se obtiene almidón a partir de cultivos que tienen un alto contenido de almidón, en particular a partir de cereales, incluyendo arroz y maíz, y a partir de patatas. Se lavan las partes de estas fuentes de vegetales que contienen un alto contenido de almidón y se trituran posteriormente. De las partes de la planta triturada, se puede separar la porción de proteína cuando es necesario. Después de ello, se separan los gránulos de almidón a partir del material fibroso presente y a partir de otras impurezas por medio de, por ejemplo, tamices y/o hidrociclones. Este llamado almidón refinado requiere mucha agua. Posteriormente, se deshidratan los gránulos de almidón obtenidos y lavados mediante un filtro de vacío y se secan con aire caliente de, por ejemplo, 120ºC aproximadamente.

Cuando no se pretende utilizar los cuerpos moldeados para consumo, puede ser suficiente la utilización de almidón relativamente crudo.

La solicitud de la Patente Europea 0474095 da a conocer un método en el que se utilizan productos naturales que contienen almidón en las sustancias de partida de los cuerpos moldeados. Para las frutas y patatas que contienen almidón, se utiliza preferentemente una etapa de presecado. Luego, se realiza una etapa de precalentamiento que, dependiendo del contenido del agua, tiene lugar a una temperatura inferior a la temperatura de transición vítrea o a una temperatura superior a 80-90ºC. Esto resulta en la formación de un plástico o producto gelatinizado que se puede conformar posteriormente.

En ningún sitio existe una relación entre una gelatinización más rápida y homogénea y la utilización de material vegetal crudo y no seco. Además, no existe una referencia para la eliminación de material que contiene proteína y/o sal, de manera que limite la influencia desventajosa durante el proceso de cocción en el molde.

La Patente DE-OS-4211888 describe cuerpos moldeados fabricados a partir de masa o pasta preparada a partir de plantas completas. No se describe ni se sugiere la utilización de solamente partes de la planta que tienen un contenido de almidón de, por lo menos, 50% en peso calculado sobre la sustancia seca ni las ventajas implicadas, ni tampoco está la separación de proteína y de la sal.

La Patente CH 679564 A5 describe un método y aparato para la fabricación de artículos mediante la fabricación de un sólido de dispersión. Se densifica una mezcla de, por ejemplo, almidón. Se forma la masa mediante la presurización en un molde seguido por el calentamiento de dicho molde y la formación de un artículo.

La Patente Europea EP-A-0346752 describe adhesivos de corrugación alcalina basados en almidón que tienen una resistencia de unión verde mejorada debida a la utilización de almidón no seco como componente basado en almidón crudo en el adhesivo. Se pueden utilizar estos adhesivos en procesos de corrugación a velocidades de corrugación más altas que los adhesivos empleados convencionalmente.

Un objetivo de la presente invención es optimizar adicionalmente el método para fabricar cuerpos moldeados en base a polímeros naturales, particularmente almidón y/o derivados de almidón. En particular, existe una necesidad para un método en el que se puede realizar la gelatinización requerida más rápidamente y, preferentemente, de modo más homogéneo. Además, existe una necesidad para un método en el que, si se utilizan aditivos para mejorar las propiedades del producto final acabado, tales como agentes de reticulación, estos aditivos se distribuyen más adecuadamente, en particular, más homogéneamente, entre las diferentes cadenas de almidón. Un objetivo adicional es provocar el proceso de cocción para proceder en un modo más controlado.

Sorprendentemente, se pueden cumplir estos objetivos mediante un método para fabricar cuerpos moldeados que tienen una estructura fabricada por soplado y esponjosa, en el que se forma una masa que comprende una suspensión, por lo menos, de almidón, derivados de almidón o mezclas de los mismos en agua, y se calienta posteriormente de manera tal para dar lugar, por lo menos, a un reticulado del almidón, derivados de almidón o mezclas de los mismos, en el que se lleva la masa, por lo menos, a la temperatura de cocción, en el que se prepara la suspensión, por lo menos, parcialmente a partir de material vegetal que no se ha sometido a una etapa de secado artificial y que, calculado sobre la sustancia seca, contiene por lo menos 50% en peso de almidón, siendo dicho material vegetal, por lo menos, triturado en partículas de un tamaño que puede estar en suspensión, caracterizado porque en uno y mismo molde se forma dicha masa mediante presurización, seguido por calentamiento de tal manera para dar lugar, por lo menos, a una reticulado del almidón, derivados del almidón o la mezcla de los mismos, y en el que se lleva dicha masa por lo menos a la temperatura de cocción.

En un aspecto adicional, se cumplen estos objetivos mediante un aparato para la fabricación de productos esponjosos mediante el método de la invención, cuyo aparato comprende, por lo menos, un molde de moldeo por inyección, un dispositivo para el suministro de pasta en dicho molde, y en el que se prevén medios para calentar el molde, por lo menos, a una temperatura que es igual a la temperatura de gelatinización de los biopolímeros, en particular el almidón en la masa, caracterizado porque se proporciona el aparato, por lo menos, con un dispositivo para cortar y/o triturar el material vegetal, en el que se prevén medios para producir una masa a partir de, por lo menos, cultivos naturales cortados o triturados y alimentando la masa mediante el dispositivo para el suministro de pasta en dicho molde, y en el que se prevén medios para separar térmicamente, por lo menos, los medios de suministro, en particular los medios de suministro y los medios de alimentación, por lo menos, de un molde, en el que se pone el aparato para mantener, por lo menos, la masa antes de los medios de suministro, situado en la dirección de suministro, a una temperatura inferior a la temperatura de gelatinización de los biopolímeros, en particular el almidón en la masa.

Las realizaciones particulares de la invención son el sujeto de las respectivas reivindicaciones dependientes.

La invención hace uso de un material vegetal triturado, cuyo material vegetal no se ha sometido a una etapa de secado artificial y que contiene, por lo menos, 50% en peso de almidón, calculado sobre la sustancia seca, cuyo material vegetal se tritura en partículas de un tamaño que puede estar en suspensión, en una masa sometida a una etapa de moldeo térmico bajo presión, para llevar a cabo una gelatinización más rápida y más homogénea.

En una realización preferente, se añade a la masa, por lo menos, un aditivo para mejorar las propiedades del producto que se debe formar, para obtener una distribución homogénea del aditivo en y entre las cadenas del almidón del material vegetal que no se ha sometido a una etapa de secado artificial. Mediante esta aplicación, en particular, se crean mejores posibilidades de reacción para los aditivos.

En esta descripción, se comprende que "gelatinización" significa un cambio de almidón y/o derivados de almidón a partir de una forma granular ligeramente o completamente suelta o de un granulado comparable a una forma en la que están presentes cadenas alargadas de almidón y/o de derivados de almidón, cuyas cadenas se interconectan solamente y de modo ligero, como mucho. Es decir, tiene lugar una transición de almidón o derivados de almidón a partir de una forma sólida, una solución coloidal o suspensión a una masa fluida más homogénea. En esta descripción, el término "gelatinización" es sinónimo a términos como "gelificación", "gelatinación" y similares.

En esta descripción, se comprende que "cocción" significa un método en que ambos gelatinización y reticulado tienen lugar a una temperatura y/o presión relativamente altas. Como resultado, la formación de gases tiene lugar relativamente pronto, de modo que se forman ya burbujas antes o durante la gelatinización. Debido a la alta presión adyacente a las partes fuertemente calentadas, entre otras cosas, los polímeros se reticulan rápidamente cuando se utiliza un molde o una forma similar de cocción a una temperatura igual a la temperatura de cocción o inferior a la misma.

Estos productos cocidos tienen un núcleo con células relativamente grandes, incluidas entre las partes de la piel que tienen células relativamente pequeñas. Las paredes celulares tienen una densidad relativamente alta. Un producto cocido de este modo tiene una estructura similar a la de un sándwich.

De acuerdo con la invención, en la masa en la que, de acuerdo con otros métodos conocidos, se puede formar un producto final esponjoso, se aplica un producto vegetal triturado, por lo menos, como una parte de la fuente de almidón requerida. Los productos vegetales que se deben triturar son productos obtenidos directamente a partir de la naturaleza y tienen un contenido en almidón relativamente alto. Más particularmente, estos productos deben tener un contenido en almidón por lo menos de 50% en peso, preferentemente por lo menos de 60% en peso, y más preferentemente, por lo menos de 70% en peso calculado sobre la sustancia seca.

Ejemplos de productos vegetales de este tipo son tubérculos y raíces que contienen almidón, semillas, frutos y grasas. Más específicamente, patatas, tapioca, patatas dulces, arrurruz, sorgo, sorgo cerio, cereales, arroz, maíz, sagú, achira, legumbres como guisantes, alubias y lentejas, frutas no maduras tales como manzanas y tomates verdes, y plátanos.

En el diagrama siguiente, se representa (en porcentaje) un número de datos suplementarios respecto a un número de fuentes de almidón altamente preferentes:

Tipo	Almidón	Humedad	Proteína	Lípidos	Fibras
Patata	17	78	2	0,1	1
Maíz	60	16	9	4	2
Harina	64	14	13	2	3
Tapioca	26	66	1	0,3	1
Maíz cerio	57	20	11	5	2

Es importante que se sometan los productos vegetales citados anteriormente a una etapa de secado artificial solamente en un rango altamente limitado, como mucho, lo que significa que estos productos vegetales se trituran sustancialmente en una condición en la que se obtienen en la naturaleza u, opcionalmente, en una condición en la que se secan al aire, posiblemente en piezas gruesas, que están todavía en forma no triturada.

Sin desear estar limitado por ninguna explicación teórica específica, se asume que la utilización de productos vegetales suspensiblemente triturados como fuente de almidón genera las ventajas de acuerdo con la invención, porque, en esta forma, los gránulos del almidón están prácticamente intactos y las cadenas separadas del almidón están en equilibrio no perturbado con agua. Más detalladamente, se asume que cuando se obtiene almidón a partir de dichas fuentes vegetales en una forma más refinada, los gránulos de almidón se contraen y el volumen del poro en los gránulos se disminuye durante las etapas requeridas del secado. En particular, se forma una piel seca en la parte externa de los gránulos de almidón seco. Esto implica que los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua y las cadenas de almidón, tal como se encuentran alrededor de las células naturales, se rompan, por lo menos, parcialmente y se conviertan en interacciones almidón-almidón.

Cuando se introduce en un medio acuoso almidón crudo seco, que, cuando está expuesto a la atmósfera, usualmente contiene todavía de 15-25% en peso de humedad, las moléculas de agua pueden penetrar en los gránulos lentamente y a un rango limitado, principalmente porque el volumen del poro en los gránulos secos es relativamente bajo, aunque debajo de la temperatura de gelatinización, que es de 55ºC aproximadamente, las interacciones almidón-almidón formadas durante el secado no se rompen sustancialmente.

Cuando se obtiene el almidón, que se ha purificado primero, la capacidad de absorción de agua está limitada incluso después. De hecho, la purificación implica un intercambio entre los iones monovalentes de sodio y potasio presentes de forma natural y los iones bivalentes presentes en agua dura, en particular los iones de calcio y de magnesio. Este intercambio, que es de hecho un desplazamiento, provoca un reticulado físico entre los gránulos de almidón separado, cuyo reticulado impide el inflado de los gránulos.

Ambos efectos de reticulado mencionados anteriormente, es decir, las interacciones almidón-almidón en los gránulos y el reticulado de los gránulos individuales relativo a cada uno de ellos debido a la presencia de iones bivalentes, dan a los gránulos de almidón una configuración o estructura que se infla con dificultad, aunque la gelatinización de los gránulos se retarda todavía más. Sin embargo, debido a que en el método de acuerdo con la invención, solamente un tiempo corto (de reacción) está disponible en el molde, particularmente en procesos a escala industrial, es altamente importante limitar estos efectos de reticulado físico mientras sea posible.

En el método de acuerdo con la invención, los efectos de reticulado físico citados anteriormente no desempeñan sustancialmente una parte, porque los gránulos de almidón se localizan en un medio acuoso óptimo, es decir, en agua natural ambiental.

Esta agua ambiental permite una gelatinización rápida. Después de la gelatinización, las cadenas individuales de almidón son apropiadamente accesibles, que permiten a las reacciones de derivatización en las cadenas de almidón realizarse de modo altamente homogéneo en el molde. De este modo, se puede obtener un producto derivatizado altamente homogéneo, que no es posible con un almidón sometido a una etapa de secado y/o un almidón refinado, debido a la reducción del volumen de poro y a la formación de una piel seca durante las etapas de secado necesarias para obtener almidón. En este caso, los reactivos pueden estar en contacto solamente y de modo sustancial con la parte externa de los gránulos.

Más particularmente, durante la derivatización en el molde con un almidón sometido a una etapa de secado y/o un almidón purificado, que por consiguiente contiene un gran número de reticulados físicos, la gelatinización puede dar lugar demasiado lentamente, de modo que una reacción de derivatización puede tener lugar antes de que haya terminado la gelatinización. Como consecuencia, los reactivos están en contacto solamente y de modo sustancial con la parte externa del gránulo parcialmente gelatinizado. Además, la reacción de derivatización que está ya en proceso puede impedir la gelatinización adicional.

Adicionalmente, cuando se añade un derivado preparado previamente a la suspensión de la masa, se obtiene un producto no homogéneo. En ese caso, la reacción durante la derivatización anterior a la utilización en la masa tiene lugar particularmente en la piel externa de los gránulos de almidón. Por consiguiente, por ejemplo, para la derivatización específica para formar reticulados, un derivado previamente reticulado tiene uniones solamente entre las cadenas de almidón a nivel granular, aunque los grupos específicos se acoplarán adicionalmente solamente en la parte externa. Después de una gelatinización eventual de derivados de este tipo en el molde, resulta un producto reticulado y/o derivatizado de modo no homogéneo.

Tal como se ha mencionado anteriormente, en el método de acuerdo con la invención, es posible provocar una reacción de derivatización para tener lugar de modo homogéneo en el molde.

Las reacciones de derivatización que se pueden realizar adecuadamente en el método de acuerdo con la invención son, por ejemplo, el suministro de grupos reticulados reactivos, reacciones de esterificación, tales como reacciones de acetilación utilizando ácido acético anhidro y ácido adípico, y reacciones de eterificación, tales como reacciones de bencilación utilizando C_{6}H_{5}CH_{2}Cl, cuyas reacciones dan lugar a un producto más hidrofóbico. Las cantidades requeridas dependen del tipo de almidón que se debe derivatizar, del tipo de los derivados, del objetivo pretendido y del aparato en el que se fabrican los cuerpos moldeados de acuerdo con la invención. Esto se puede determinar experimentalmente por un experto de un modo simple.

Una etapa esencial en el método de acuerdo con la invención es el triturado de las materias primas vegetales que contienen almidón. Se pueden realizar estos triturados en cualquier máquina de triturado industrialmente aplicable para este tipo de materias primas, a un grado de triturado que da lugar a un producto que se puede suspender sustancialmente. Esto se puede determinar experimentalmente por un experto de un modo simple.

Típicamente, el triturado implica la formación de una suspensión que cae al fondo cuando se deja en reposo durante un rato, por ejemplo, 1 hora. El sobrenadante consiste principalmente en agua que contiene un número de compuestos solubles en agua, y en particular, proteínas solubles en agua y sales. Es ventajoso eliminar sustancialmente esta agua con los componentes disueltos en el mismo utilizando una técnica conocida, tal como decantación, centrifugación y filtración. Por consiguiente, se pueden eliminar particularmente proteína y sal, que pueden tener usualmente un efecto adverso en el proceso de cocción en el molde.

Por consiguiente, una realización preferente del método o utilización de la invención se caracteriza porque después del triturado, la suspensión formada se lleva a deposición, después de la cual se elimina, por lo menos, parcialmente el sobrenadante así formado, por ejemplo, para más de 50% en volumen, preferentemente, para más de 80% en volumen y posiblemente por completo.

Generalmente y de modo ventajoso, estará ya presente una cantidad de material fibroso en la porción de la sustancia triturada.

Un objetivo adicional de la invención es dar a conocer un aparato para la fabricación de productos esponjosos, en el que el suministro de los materiales de partida es simple, en el que los productos fabricados son simples para sacarlos del molde, que permite una libertad relativamente grande de diseño y en el que los productos fabricados tienen una buena estabilidad dimensional y exhiben relativamente buena resistencia en diferentes condiciones, incluyendo humedad ambiental y fluctuaciones de temperatura, cuyos productos se pueden integrar adicionalmente en un flujo de reutilización (papel) (reciclaje (de papel)). Con este fin, un aparato de acuerdo con la invención se caracteriza por la presencia, por lo menos, de un molde de moldeo y, por lo menos, un aparato para cortar y/o triturar el material vegetal, dando medios para hacer una masa a partir, por lo menos, de las plantas naturales cortadas o trituradas y alimentando la masa, por lo menos, en un molde o a través del mismo; o mediante la presencia, por lo menos, de un molde que tiene como mínimo una cavidad de molde y medios de suministro para suministrar un biopolímero, en particular masa que contiene almidón, en la cavidad o cavidades del molde, siendo asimismo adyacente a los medios de suministro, se prevén medios de alimentación para introducir aditivos en la masa directamente antes o durante el suministro de la masa, por lo menos, en un molde, particularmente agentes adecuados para entrar, en el molde, en reacciones químicas y/o físicas con componentes de la masa; o mediante la presencia, por lo menos, de un molde que tiene, por lo menos, un orificio de extrusión y medios de suministro para suministrar un biopolímero, particularmente masa que contiene almidón, por lo menos, en un orificio de extrusión, siendo asimismo adyacente a los medios de suministro, se proporcionan medios de alimentación para introducir aditivos en la masa directamente antes o durante el suministro de la masa, por lo menos, en un orificio de extrusión, particularmente agentes adecuados para entrar, en el molde, en reacciones químicas y/o físicas con componentes de la
masa.

En esta aplicación, el "molde" debe entenderse como mínimo para incluir conjuntos de placas, moldes de cocción, moldes de inyección, moldes de extrusión y moldes de compresión.

Debido a que el suministro de la masa a partir de la cual se debe formar el producto o cada uno de ellos, preferentemente a una temperatura que es inferior a la temperatura de gelatinización, se puede realizar el suministro de la masa en un modo simple, por ejemplo, mediante bombas y tuberías. Además, se puede preparar previamente una reserva de la masa y se puede alimentar a un aparato de proceso directamente a partir del depósito de almacenamiento. Haciendo pasar posteriormente la masa bajo presión en el molde o través del mismo y calentándola solamente en el molde, se asegura que el molde siempre se llene suficientemente. El trayecto del flujo, es decir, el trayecto o los trayectos atravesados por la masa al molde y en el mismo, puede ser de largo a muy largo respecto a las secciones transversales de los pasos. Solamente en el molde, tiene lugar la gelatinización eventual de los polímeros naturales y luego el reticulado de estos polímeros.

La alimentación de los aditivos, por ejemplo, reactivos para reacciones de derivatización, en los medios de suministro o adyacente a los mismos, ofrece la ventaja de que cualquier reacción química y/o física entre la masa y el aditivo tiene lugar solamente en una etapa tardía, por ejemplo, solamente en el molde. Como resultado, la derivatización puede, por ejemplo, tener lugar en el molde, con el molde actuando como recipiente reactor. Además, esto permite mantener las propiedades de flujo de la masa.

Debido a la reticulación que se tiene lugar, se obtiene un producto firme. El polímero natural, particularmente el almidón, proporciona un esqueleto relativamente firme que se extiende alrededor, preferentemente, de células continuas que se forman en el molde debido a la humedad u otro agente de soplado que, como resultado del calor en el molde, intenta escapar de la masa y forma burbujas causadas por la presión en el molde. Como resultado, el producto obtenido tiene una estructura esponjosa fabricada por soplado. Debido a que el polímero natural proporciona una camisa relativamente rígida, el producto obtenido de este modo es dimensionalmente estable a la salida del molde. Dependiendo, entre otras cosas, de la dimensión del reticulado, el producto obtenido es más o menos flexible.

Debido a que el molde se calienta, pero no la masa, antes de introducirla en el molde, se pueden controlar adecuadamente las temperaturas en el molde, tanto para el molde entero como para cada porción separada del mismo. Como resultado, se pueden fabricar productos con diferentes y variables espesores de pared y con diferentes propiedades mecánicas. De hecho, calentando más o menos y/o para un periodo más largo o más corto y ajustando, por ejemplo, la presión, se puede controlar, por ejemplo, localmente el grado de reticulado de los polímeros, de modo que se afectan las propiedades mecánicas y físicas. Se puede determinar esto por un experto de un modo simple.

Calentar la masa hasta la temperatura de cocción, por tanto, en exceso de 100ºC, ofrece la ventaja de que se previene el incidente del crecimiento fungoideo o, por lo menos, se reduce sustancialmente.

Los productos obtenidos con un método de acuerdo con la invención son relativamente fuertes y resistentes a la compresión, resistentes al choque y relativamente elásticos, aislantes y se pueden reducir sin implicar una fragmentación. Después de su utilización, se pueden incorporar los productos a un flujo de residuo existente para, por ejemplo, la compostación o, más ventajosamente, a un flujo de reciclaje de papel.

A este respecto, la presencia y/o adición de fibras, particularmente fibras naturales, ofrece la ventaja de que los productos son más estables dimensionalmente después de ser fabricados y su forma permanece retenida, y también bajo condiciones de humedad pueden tener una resistencia a la rotura, fuerza y flexibilidad incrementadas.

Utilizando fibras naturales en productos de acuerdo con la invención, particularmente fibras de, por ejemplo, cultivos anuales y/o fibras recicladas tales como fibras de celulosa a partir de papel y de residuo de madera, se cumplen ventajas significativas en términos medioambientales y de fabricación. Por ejemplo, se reduce la emisión de sustancias nocivas, si no se previene, tanto durante la fabricación como durante el proceso de residuos. Dado que no se utilizan fuentes fósiles en los productos, el proceso de residuos de los mismos no provocará ningún incremento permanente de CO_{2} en la atmósfera, de modo que estos productos no contribuyen al llamado efecto invernadero.

Una ventaja significativa adicional cumplida a través de la adición de las fibras es que el producto resultante retiene su forma original y sus propiedades en un tiempo más largo que el correspondiente sin fibras. Aunque la compostación, es decir, el proceso de degradación biológica, se produce de modo relativamente lento, lo que da lugar a un producto menos adecuado para su incorporación a un flujo de residuos vegetales, frutales y de jardinería, por consiguiente, el producto es suficientemente duradero para servir, por ejemplo, como material de embalaje, incluso si los artículos embalados en el mismo, por ejemplo, se almacenan para un periodo largo y/o se transportan, o están bajo condiciones no favorables, tales como alta temperatura y/o alta humedad en el aire. Bajo preservación adicional, los productos fabricados de acuerdo con la invención son adecuados como elementos de construcción, partes de edificios y similares. Estos productos son duraderos, ligeros, moldeables, aislantes y tienen una construcción tipo sándwich.

En los compuestos conocidos de relleno de la masa en el sector de la técnica, se pueden incorporar rellenos inertes. De acuerdo con la presente invención, se ha encontrado que es ventajoso seleccionar el contenido de los rellenos inertes siendo inferior a 50% en peso, particularmente inferior a 20% en peso y preferentemente inferior a 15% en peso, calculado en base al peso total de la masa. En contenidos más altos de los rellenos inertes, se tiene lugar una contaminación del molde y se puede reducir la resistencia a la humedad.

Un producto fabricado de acuerdo con la invención es generalmente autoextintor, mientras que los productos de comparación fabricados a partir, por ejemplo, de pulpa (papel) son relativamente combustibles. Además, la fabricación de productos de pulpa de este tipo es laboralmente intensiva y costosa, los productos son menos fuertes, pesados, poco resistentes, por ejemplo, a altas temperaturas y humedad, y exhiben poca libertad en el diseño. Un número de estos inconvenientes de comparación tienen lugar con productos de comparación fabricados a partir de plástico tal como poliestireno, espuma y similar.

Adicionalmente, un producto obtenido a partir del método o de la utilización de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que no provoca problemas con respecto a la carga estática, de modo que en componentes electrónicos particulares y otros productos sensibles a la carga se pueden embalar muy adecuadamente en productos de acuerdo con la invención.

La invención da a conocer también la utilización de un aparato de moldeo por inyección o aparato de extrusión para fabricar productos esponjosos y para fabricar productos de acuerdo con la invención.

Se dan realizaciones ventajosas adicionales de la invención en las subreivindicaciones.

Para aclarar la invención, se describirán a continuación realizaciones ejemplares, con referencia a los dibujos adjuntos. En estos dibujos:

la figura 1 muestra esquemáticamente en una vista lateral en sección transversal un aparato de moldeo por inyección de acuerdo con la invención;

la figura 2 muestra en una escala ampliada una parte de un molde, con cavidad de molde, en una vista en sección transversal;

la figura 3 muestra un producto, particularmente una bandeja interna y una caja externa, por ejemplo, fabricada mediante moldeo por inyección, en sección transversal;

la figura 4 muestra un producto fabricado mediante extrusión, en vista perspectiva;

la figura 5 muestra esquemáticamente en sección transversal un aparato de extrusión de acuerdo con la invención;

la figura 6 muestra esquemáticamente dos secciones transversales de una pared de un producto fabricado de acuerdo con la invención, sin fibras; y

la figura 7 muestra una sección transversal de una pared de un producto fabricado de acuerdo con la invención, con fibras.

En esta solicitud, partes correspondientes tienen numerales de referencia correspondiente.

La figura 1 muestra un aparato de moldeo por inyección de acuerdo con la invención, que, siempre y cuando se refiere a una construcción, se describe más detalladamente en la solicitud de la Patente Holandesa 1004138 y en la publicación de la Patente Internacional WO 96/30186, cuyos documentos se incorporan en la presente invención como referencia. El aparato de moldeo por inyección (20) comprende un dispositivo de suministro (21) para una masa o pasta (S), conectando a un molde (23) mediante una boquilla de aerosol (22). Se alimenta la masa (S), por ejemplo, a partir del depósito de almacenamiento (28) al dispositivo de suministro (21) por medio de una bomba (29). Mediante una pieza de conexión y de separación térmica (32), el dispositivo de suministro (21) se conecta a una entrada (33) del molde (23).

Adyacente a la pieza de conexión y de separación térmica (32), por lo menos, adyacente a la entrada (33), se conecta una línea (70) al dispositivo de suministro, cuya línea (70) se comunica con un depósito de almacenamiento (72) con la interposición de medios de bomba (71), en cuyo depósito de almacenamiento (72) se almacenan aditivos tales como ayudantes al proceso y reactivos para las reacciones de derivatización. Directamente antes o durante la alimentación de la masa (S) en el molde (23) por medio del dispositivo de suministro (21), se pueden alimentar los aditivos, por medio de la bomba (71), a partir del depósito de almacenamiento (72) a la masa (S) y se incorporan en la misma, para alimentarse en el molde (23).

En el molde (23), se ha dispuesto un número de cavidades de molde (34), tal como se muestra particularmente en la figura 2. Por medios específicos de calentamiento (40), se puede calentar la masa (S) en las cavidades del molde (34) de modo que la gelatinización de los polímeros naturales en la masa, particularmente el almidón, tiene lugar y la masa se cuece posteriormente. Esto implicará además reacciones químicas y/o físicas entre componentes de la masa (S) y los aditivos añadidos a la misma, por ejemplo, para la formación de derivados de almidón, estructuras de cadena cambiadas y similares. El molde funciona efectivamente como un recipiente de reacción, en el que, a través de un control específico de la temperatura en el molde (23) por medio de calentamiento (40), se pueden controlar exactamente las diferentes reacciones. Por consiguiente, se pueden realizar también, por ejemplo, recubrimientos en la parte externa (13), aunque dependiendo de los aditivos seleccionados, se puede afectar todo tipo de diferentes propiedades de producto, tales como elongación, resistencia al impacto, compostabilidad, dureza, estructura celular, peso específico, resistencia química, estabilidad del color y similares.

La masa (S) es preferentemente una solución o suspensión, particularmente una suspensión de almidón o uno o más polímeros naturales de este tipo, en los que se pueden añadir fibras, particularmente fibras de cultivos anuales y/o fibras recicladas, por ejemplo, celulosa a partir de papel, cartón o residuo de madera en agua. También es posible iniciar a partir del material de partida seco, por ejemplo, granulado, y se pueden aplicar también otros compuestos. Opcionalmente, se puede esponjar previamente la masa de modo ligero. Se dan a conocer compuestos adecuados de una masa (S) en, entre otros, la solicitud de la Patente Holandesa 1004138 y en la publicación de la Patente Internacional WO 96/30186 citadas anteriormente, que se incorporan en la presente invención como referencia.

El producto moldeado por inyección tiene, por lo menos, una piel cerrada (13) de células cerradas y un núcleo esponjoso (14) comprendiendo células abiertas (15). La figura 6 muestra esquemáticamente a mayor escala una sección transversal a través de una parte de pared de un producto de acuerdo con la figura 3 ó 4. En esta realización, no se han añadido fibras a la masa (S), mientras, los materiales de partida seleccionados tampoco contienen fibras. En esta realización, los productos son particularmente y adecuadamente biodegradables. En la realización mostrada en la figura 7, se incluyen fibras (16) en el molde, cuyas fibras se pueden extender en la pared del producto con una orientación relativamente arbitraria. Cada fibra (16) está en contacto con una serie de células en la parte externa (13) y/o el núcleo (14). Por consiguiente, la pared puede obtener una resistencia a la flexión y a la tracción relativamente alta. Además, en una sobrecarga, la pared se puede desgarrar sin implicar directamente rotura de la misma. Es decir, en una sobrecarga, las diferentes partes del producto permanecen interconectadas, de modo que no se tiene lugar una fragmentación. Esto previene una mayor cantidad de pequeñas partes libres de residuo. Sin embargo, se puede reducir fácilmente el producto a una forma aplastada, de modo que, como residuo, el producto ocupa relativamente poco espacio.

La piel es dimensionalmente estable, que permite, por ejemplo, imprimir, y también grabar encima por medio de la cavidad o cavidades del molde.

A una proporción adecuada entre el volumen de la masa requerida para la fabricación de un producto que se debe obtener y las dimensiones externas del mismo, se pueden utilizar también otros métodos, conocidos por sí mismos, en el ámbito de la presente invención tales como, por ejemplo, una técnica de moldeo por compresión o conjuntos de placas en hornos continuos u hornos estacionarios. Se conocen generalmente métodos de este tipo de la práctica.

La figura 3 muestra una sección transversal de una bandeja interna (50) en una caja de almacenamiento (51), en cuya bandeja interna (50) se puede almacenar, por ejemplo, un electrodoméstico (52). La bandeja interna (50) tiene la forma de un plato, es decir, por lo menos, la mayor parte tiene la pared fina, y tiene una cavidad de recepción (53). Situado adyacente a los bordes superiores (54) de la cavidad de recepción (53), en los lados opuestos, está un saliente de fijación (55) que se forma integralmente con la misma y tiene un corte inferior (56) debajo del cual se puede presionar hacia abajo el electrodoméstico (52), mostrado en líneas discontinuas. Se ha formado la bandeja interna mediante moldeo por inyección, utilizando un núcleo divisible. De este modo, se pueden moldear integralmente por inyección los salientes de fijación (55). Por consiguiente, el método de acuerdo con la invención permite también la fabricación de productos no removibles en un paso de proceso, que da lugar a productos de este tipo particularmente adecuados, por ejemplo, como material de embalaje, material de almacenamiento y similares, pero también como material de relleno, por ejemplo, para partes de construcción con forma de sándwich, para viviendas y similares.

La bandeja interna (50) y la caja de almacenamiento (51), que se fabrica, por ejemplo, como embalaje exterior a partir de cartón, se pueden incorporar conjuntamente al flujo de reciclaje de papel, de modo que se puede considerar el embalaje total como embalaje monomaterial.

La figura 4 muestra un producto de relleno (60), en la forma llamada "material de relleno libre", un producto de relleno (60) que se utiliza para productos de embalaje en un modo de absorción de choque en, por ejemplo, cajas, estuches, cajas de madera o embalajes similares. Con este fin, se vierte de modo abundante una variedad de productos de relleno (60) en el espacio intermedio entre un producto (o productos) que se debe embalar y el embalaje, después del cual se puede cerrar el embalaje y se previenen los movimientos del producto embalado en el embalaje o, por lo menos, se ponen en un modo de absorción del choque. Para este propósito, el material de relleno libre es ligeramente deformable de manera elástica.

El producto de relleno (60) tal como se muestra en la figura 4 comprende un núcleo aproximadamente cilíndrico (61) y un número de aletas (62) extendiéndose aproximadamente de modo radial a partir del núcleo, y que se extienden a lo largo de la longitud de la parte central. Las aletas son relativamente finas con respecto a su altura y longitud, de modo que exhiben una medida de relajación de la flexión. La circunferencia del producto relleno (60), medida a lo largo de las partes superiores de las aletas (62), es ampliamente determinante del volumen que ocupa el producto de relleno, de modo que se obtiene una proporción favorable de volumen respecto al peso.

Se pueden formar productos de relleno de acuerdo con la figura 4 y productos simétricos longitudinales similares por extrusión en un aparato de acuerdo con la figura 5. El aparato de extrusión comprende un dispositivo de suministro que tiene medios (80) para el suministro presurizado (semi-)continuo de la masa (S) o de una masa en forma de granulado (M), previamente esponjosa o no para su extensión, a partir de un depósito de almacenamiento a una boquilla de aerosol (81), por ejemplo, utilizando una o más bombas. A la boquilla del aerosol (81), en este aparato de extrusión, se conecta un matriz de extrusión (63) que comprende uno o más orificios de extrusión (64) de una sección transversal que corresponde sustancialmente o es, por lo menos, de forma similar a la sección transversal del producto relleno que se debe obtener. El dispositivo de suministro (80), y particularmente la boquilla de aerosol 81, comprende medios de enfriamiento (82), por ejemplo, tal como se han descrito anteriormente. Adyacente a la boquilla de aerosol (81), una línea (83) conecta, cuya línea está conectada, vía medios de bomba (84), a un depósito de almacenamiento (85) para procesar coadyuvantes u otros aditivos. Durante la alimentación de la masa (S) en la matriz de extrusión, cuya masa, tal como se ha descrito anteriormente, puede ser fluida, granular y también en forma de masa, se pueden mezclar aditivos a partir del depósito de almacenamiento (85) mediante los medios de bomba (84), para reaccionar con componentes de la masa (S) en la matriz de extrusión. Con esto, se pueden realizar las ventajas descritas anteriormente con respecto al aparato de moldeo por inyección.

El matriz de extrusión comprende medios de calentamiento (65), previstos de modo que, por lo menos, en los orificios de extrusión, se puede controlar adecuadamente la temperatura, por ejemplo, a 210-255ºC. Al lado de la matriz de extrusión (63) alejada del dispositivo de suministro (80), se dispone un sistema de corte (66) mediante el cual se pueden cortar secciones extruidas en pequeños trozos que salen de los orificios de extrusión.

A continuación, la invención se elaborará adicionalmente con referencia a los siguientes ejemplos no limitativos.

Ejemplo 1 Moldeo por compresión

Se han triturado 4700 gr de patatas industriales con una máquina doméstica Braun. Posteriormente, se ha espesado la pulpa a 38% de sustancia seca con una centrifugadora, por la cual a parte del agua, se ha eliminado una gran parte de proteína. A la pulpa espesada (que contenía 940 gr de almidón aproximadamente), se han añadido con un mezclado intensivo, 20 gr de aceite HY de silicona, 170 gr de carbonato de calcio (Hydrocarb 90), 75 gr de celulosa reciclada (75% de fibras cortas, 15% de relleno y 10% de aglutinantes de fibra) y 5 gr de agente aglutinante goma de xantano (Keltrol F). Mediante el mezclado intensivo, se ha obtenido una masa homogénea.

Se ha introducido esta masa en el dispositivo de suministro de una máquina de moldeo por compresión. Esta máquina contenía un molde que tiene 10 cavidades de molde para moldear productos, teniendo cada producto un tamaño de 240 x 110 x 45 mm (LxWxH) y un espesor de pared de 1,5 mm. El molde comprendía elementos de calentamiento eléctrico. La temperatura del molde era de 210ºC, con una temperatura de tolerancia de 5ºC. Se ha situado el molde en dirección horizontal de tal manera que la dosificación de la masa podría tener lugar en las partes que están en forma cuenca. La dosificación tuvo lugar mediante la disposición de una unidad de dosificación entre las partes del molde y se dosificaron posteriormente, durante 2 s, 42 cm^{3} aproximadamente de masa a 10ºC aproximadamente en cada cavidad de molde. Después de eliminar la unidad de dosificación, se ha cerrado el molde y se ha mantenido cerrado durante 40 segundos a una fuerza de 35 kN por cavidad de molde. Durante estos 40 segundos, se ha mantenido el molde a la temperatura requerida, en los primeros 10 s, se ha llenado totalmente cada cavidad de molde con producto esponjoso. Durante el calentamiento, se ha escapado el 98% de agua, sustancialmente en forma de vapor, vía conductos de ventilación en el molde; esta agua funcionaba como agente de soplado. Después de abrir el molde, se han eliminado los productos moldeados del molde poniendo un elemento de eliminación entre las divisiones del molde y recogiendo los productos mediante vacío. Después de retirar los elementos de eliminación con los productos, la máquina estaba lista para el siguiente ciclo, el periodo de ciclo total era de 60 segundos. Los productos formados de este modo estaban directamente listos para su utilización. Cada producto tuvo una parte central de 1,1 mm aproximadamente y en cada lado una parte externa de 0,2 mm. Cada producto tuvo un peso de 13 gr aproximadamente y una densidad de 140 gr/l aproximadamente. El producto obtenido era firme, retenía su forma y tuvo una superficie suave. Después de utilización, se puede procesar el material en el flujo de reciclaje de papel, y también es biodegradable, por ejemplo, mediante la compostación.

Ejemplo 2 Moldeo por inyección

Este ejemplo indica que se puede fabricar un producto esponjoso que retiene su forma a partir de un material crudo no refinado aplicando la técnica de moldeo por inyección. Se ha introducido la masa homogénea, tal como se ha preparado en el ejemplo 1, en el dispositivo de suministro de una máquina de moldeo por inyección. La máquina de moldeo por inyección utilizada es del tipo EPS-10, de la firma Thermoware of Barneveld. Esta máquina comprendía un molde de 10 cavidades de molde para moldear los productos, teniendo cada producto un tamaño de 240 x 110 x 45 mm (LxWxH) y un espesor de pared de 1,5 mm. En esta máquina, el molde estaba en posición vertical. La máquina de moldeo por inyección comprendía elementos de calentamiento eléctrico y un dispositivo de inyección por pistón con un interruptor no acoplado térmicamente con el molde. Después de cerrar el molde, se dosificaron 42 cm^{3} aproximadamente de masa por cavidad de molde, bajo una presión de 1,5 bar y a una temperatura de 10ºC. La temperatura del molde era de 220ºC, con una temperatura de tolerancia de 5ºC. Se ha mantenido el molde a la temperatura requerida durante el ciclo completo. A partir del momento de inyección, se ha mantenido el molde cerrado durante 25 segundos a una fuerza de 35 kN por cavidad de molde. En los primeros 8 segundos, se ha llenado totalmente cada cavidad de molde con producto esponjoso. Durante el calentamiento, se ha escapado el 98% de agua, sustancialmente en forma de vapor, vía conductos de ventilación en el molde; esta agua funcionaba como agente de soplado.

Después de 27 segundos, se ha abierto el molde y se han soplado los productos moldeados por inyección a partir del molde mediante aire comprimido. El periodo del ciclo total era de 33 segundos. Los productos formados de este modo estaban directamente listos para su utilización. Cada producto tuvo una capa de núcleo de 1,1 mm aproximadamente y en cada lado una parte externa de 0,2 mm. Cada producto tuvo un peso de 13 gr aproximadamente y una densidad de 140 gr/l aproximadamente. El producto obtenido era firme, retenía su forma y tenía una superficie suave.

Después de su utilización, se puede procesar el material en el flujo de reciclaje de papel, y también es biodegradable, por ejemplo, mediante la compostación.

Ejemplo 3 Moldeo por inyección con reticulado

En este método, se han triturado 3000 gr de patatas y se han espesado a 40% de sustancia seca. A esto, se han añadido 590 gr de agua corriente y luego, se ha llevado el pH a 9,5 mediante hidróxido sódico. Bajo un mezclado intensivo, se han añadido los siguientes componentes: 400 gr de almidón (calidad alimenticia Avebe), 250 gr de caolín (arcilla china espec.), 90 gr de celulosa (de madera blanda, longitud de fibra de 2,5 mm, blanco), 5 gr de agente aglutinante de goma xantano (Keltrol F) y 10 gr de estearato de calcio. Se ha agitado la mezcla intensamente hasta que se ha obtenido un material crudo homogéneamente suave. Luego, se han agitado 21 gr de trimetafosfato sódico a través de la mezcla.

Se ha procesado esta masa tal como en el ejemplo 2, pero en este caso a un producto que tiene un espesor de 3 mm. Se ha ajustado el molde a 200ºC y se ha mantenido cerrado durante 92 segundos. El volumen de la inyección era de 75 cm^{3} a una presión de 3 bares.

Esto resultó en un producto de 27 gr, cuya estabilidad dimensional era mucho mejor que la del producto del ejemplo 2. El trimetafosfato sódico proporciona uniones entre las diferentes cadenas de almidón (reticuladas), que cuentan para esta estabilidad dimensional incrementada. Produciendo la reacción con trimetafosfato sódico para tener lugar en el molde, el reticulado está homogéneamente presente a través del producto. Por otro lado, cuando en el material de moldeo por inyección, el almidón está ya presente inicialmente en la situación de reticulado, se obtiene un producto que tiene una distribución reticulada no homogénea. Se han asegurado el reciclaje en papel y la biodegradabilidad del producto de acuerdo con la invención.

Ejemplo 4

Se han triturado 1700 gr de maíz. A la pulpa resultante, se han añadido 1900 gr de agua corriente, en la que se ha mezclado previamente 25 gr de aceite HY de silicona. Luego, se han añadido 75 gr de Hydrocarb 90, 75 gr de caolín (especs. arcilla china) y 120 gr de celulosa reciclada (conforme con el ejemplo 1) y 15 gr de Keltrol F.

Se ha procesado la mezcla tal como en el ejemplo 2, siendo el volumen de inyección de 50 cm^{3} a una presión de inyección de 3 bares. Como temperatura de molde, se ha utilizado 190ºC, para un periodo de ciclo de 65 segundos. Se ha obtenido un producto de 18 gr aproximadamente. El producto tiene una resistencia que es comparable con la resistencia del agua que es ligeramente inferior a la del producto obtenido de acuerdo con el ejemplo 2.

Ejemplo 5

Se han triturado 3000 gr de patatas y 500 gr de maíz, y se han espesado con una centrifugadora a 40% de sustancia seca. Posteriormente, se ha mezclado esta pulpa, que contenía 900 gr aproximadamente de almidón durante 10 minutos aproximadamente con 1000 gr de agua corriente y luego se han centrifugado otra vez a 40% de sustancia seca. Con esto, se ha eliminado una gran parte de las contaminaciones que podrían perturbar la derivatización en el molde. Luego, se han añadido a esta mezcla 200 gr de agua, 300 gr de Hydrocarb 90, 100 gr de celulosa (tal como en el ejemplo 3), 7 gr de agente aglutinante goma de xantano (Keltrol F), y 10 gr de estearato de calcio. Directamente antes de que se inyecte la masa en el molde, se han añadido a la masa 40 gr de formaldehído de urea, 1 gr aproximadamente por producto, vía una apertura de entrada adicional.

Se ha procesado la mezcla tal como en el ejemplo 2, el volumen de inyección era de 90 cm^{3} a una presión de inyección de 3 bares y el espesor del producto era de 3 mm. Como temperatura de molde, se ha utilizado 225ºC, para un periodo de ciclo de 80 segundos. Se ha obtenido un producto de 36 gr aproximadamente, cuya resistencia al agua y a la humedad han mejorado en comparación con el producto fabricado de acuerdo con el ejemplo 2. En este ejemplo, las cadenas cortas de formaldehído de urea reaccionan entre sí y con al almidón para crear una red tridimensional.

A continuación, el producto era particularmente resistente durante más tiempo a líquidos calientes tales como el café; se han mantenido la firmeza y la retención de la forma durante un tiempo más largo. Se han asegurado la reciclabilidad al papel y la biodegradabilidad.

La invención no está limitada a las realizaciones mostradas o descritas. Muchas variaciones de las mismas son posibles. La libertad del diseño realizado con los métodos de acuerdo con la invención es virtualmente ilimitada. Por consiguiente, se pueden fabricar todo tipo de otros productos con un método de acuerdo con la invención, tales como, por ejemplo, bandejas para chips o aperitivos, contenedores comestibles tales como cucurucho de helado, lámina, barra y material perfilado para cualquier tipo de utilizaciones, placas conformadas o material de construcción preformado, y copas para bebidas frías y calientes, embalajes para comida congelada y para aviones, material de presentación y similares y muchos otros productos comparables.

Mediante la utilización de materiales de partida relativamente crudos, se obtienen ventajas específicas, particularmente ventajas de coste, ya que la materia prima utilizada será más barata que los materiales que actualmente se utilizan comúnmente. Esto significa que con un método o aparato de acuerdo con la presente invención, se pueden fabricar productos en un modo económico y competitivo, en sustitución de los productos relativamente baratos fabricados a partir de plástico, papel, madera, metal u otros materiales, que se utilizan comúnmente en la actualidad.

Estas y variaciones comparables se comprenden dentro del ámbito de la presente invención.

Claims (6)

1. Método para fabricar cuerpos moldeados que tiene una estructura esponjosa fabricada por soplado, en el que se forma una masa que comprende una suspensión, por lo menos, de almidón, derivados del almidón o mezclas de los mismos en agua, y posteriormente se calienta de tal manera para dar lugar, por lo menos, a un reticulado de almidón, derivados del almidón o la mezcla de los mismos, en el que se lleva la masa, por lo menos, a la temperatura de cocción, de manera que se prepara la suspensión, por lo menos, parcialmente a partir de material vegetal que no se ha sometido a una etapa de secado artificial y que, calculado sobre la sustancia seca, contiene, por lo menos, 50% en peso de almidón siendo triturado, por lo menos, dicho material vegetal a partículas de un tamaño suspendible, caracterizado porque en uno y mismo molde se forma dicha masa por presurización, seguido de calentamiento de tal modo para dar lugar, por lo menos, a un reticulado de almidón, derivados del almidón o la mezcla de los mismos y en el que se lleva dicha masa, por lo menos, a la temperatura de cocción.

2. Método, según la reivindicación 1, en el que se añade adicionalmente a la masa, por lo menos, un aditivo para mejorar las propiedades del producto que se debe moldear, para obtener una distribución homogénea del aditivo en, entre y sobre las cadenas de almidón del material vegetal no sometido a ninguna etapa de secado artificial.

3. Método, según la reivindicación 1 ó 2, en el que el material vegetal es seleccionado del grupo que consiste en patata, tapioca, maíz, maíz cerio y harina.

4. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que se lleva el material vegetal a precipitarse después de la etapa de triturado, y se eliminan los sobrenadantes formados, por lo menos, parcialmente.

5. Aparato para fabricar productos esponjosos mediante el método, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, cuyo aparato comprende, por lo menos, un molde de moldeo por inyección (23), un dispositivo (21) para el suministro de pasta, por lo menos, en un molde (23), y en el que se prevén medios para calentar el molde (23), por lo menos, a una temperatura que es igual a la temperatura de gelatinización de los biopolímeros, particularmente el almidón en la masa, caracterizado porque se proporciona el aparato, por lo menos, con un dispositivo para cortar y/o triturar el material vegetal, en el que se prevén medios para producir una masa (9) a partir, por lo menos, de cultivos naturales cortados o triturados y alimentando la masa vía el dispositivo (21) para el suministro de pasta, por lo menos, en un molde (23), y en el que se prevén medios para separar térmicamente, por lo menos, medios de suministro (21), en particular medios de suministro (21) y medios de alimentación (22), por lo menos, de un molde (23), en el que se dispone el aparato para mantener, por lo menos, la masa (9) antes de los medios de suministro (21), situados en la dirección de suministro, a una temperatura inferior a la temperatura de gelatinización de los biopolímeros, en particular el almidón en la masa.

6. Aparato, según la reivindicación 5, que comprende medios para eliminar la fase acuosa no unida a partir de la masa suspendible que contiene almidón triturado.