ES2246598A1 - Procedimiento de elaboracion de una pelicula plastica para su utilizacion en maquinas envasadoras de tipo ffs (conformado, llenado, sellado). - Google Patents
Procedimiento de elaboracion de una pelicula plastica para su utilizacion en maquinas envasadoras de tipo ffs (conformado, llenado, sellado).Info
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Abstract
Procedimiento de elaboración de una película plástica para su utilización en máquinas envasadoras de tipo FFS (conformado, llenado, sellado). Se propone un procedimiento de elaboración de una película plástica para la realización de etiquetas o "banderolas" para envases de productos lácteos, postres y similares, susceptibles de ser aplicadas con máquinas envasadoras de tipo FFS, que supone una importante reducción del peso total del envase y una importante mejora en lo que a nivel de acabado de la etiqueta se refiere. La película recibe las impresiones correspondientes por una de sus caras, mientras que por la otra cara incorpora la cera de fijación en caliente, tipo "hot-melt", previa aplicación de un barniz pretratador o "primer" constitutivo del nexo compatibilizador entre la cera y la película plástica.
Description
Procedimiento de elaboración de una película
plástica para su utilización en máquinas envasadoras de tipo FFS
(conformado, llenado, sellado).
La presente invención se refiere a un
procedimiento de elaboración de una película plástica para su
utilización en máquinas envasadoras de tipo FFS (Conformado,
Llenado, Sellado), que aporta esenciales características de novedad
y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y
utilizados para los mismos fines en el estado actual de la
técnica.
Más en particular, la invención propone el
desarrollo de un procedimiento mediante el que resulta posible
adaptar una película de espesor apropiado, de un material plástico
tal como polipropileno o similar, para su utilización en la
preparación de las etiquetas que se adhieren a la superficie
externa de los envases contenedores de determinados productos
comestibles, tales como productos lácteos frescos y postres, en
sustitución de las tradicionales etiquetas de papel, y de modo que
dichas etiquetas puedan ser aplicadas de forma fácil y rápida, con
la utilización de máquinas del tipo FFS citado más arriba. El
procedimiento prevé dotar a la película plástica de partida con las
impresiones pertinentes por una de sus caras, así como de ceras
adecuadas para su adhesión al envase al que se aplique, con la
intervención de un producto intermedio que hace posible llevar a
cabo tal aplicación en las condiciones deseadas.
El campo de aplicación de la invención se
encuentra comprendido, obviamente, dentro del sector industrial
dedicado a la manipulación y/o transformación de materiales
plásticos, en especial para su aplicación al sector del envasado de
productos comestibles.
Se conoce en general el hecho de que la llegada
de los materiales plásticos al campo industrial, ha afectado a
todos los sectores de la industria. En este sentido, la industria
del embalaje no ha sido una excepción, por lo que las industrias
transformadoras han tenido que adaptar sus procesos, maquinaria y
materias primas a un mercado que demanda nuevos materiales, con
mejores productos y costes más ventajosos. En especial, en lo que a
la industria de envases lácteos se refiere, las máquinas
envasadoras automáticas del tipo FFS (Conformado, Llenado,
Sellado), en las que se llevan a cabo las operaciones de conformado
del envase que ha de contener el producto, llenado de dicho envase
con el producto alimenticio de que se trate (generalmente, productos
lácteos frescos y postres), y sellado hermético del envase lleno,
aplican posteriormente al envase contenedor del producto las
etiquetas de identificación del contenido, preparadas y decoradas
apropiadamente. Estas etiquetas son normalmente de papel y están
recubiertas de determinados materiales adhesivos por la cara no
impresa, de modo que se pueda garantizar una perfecta unión al
envase, el cual, en la mayor parte de los casos, está construido a
partir de poliestireno o de un material similar.
La presente invención se ha propuesto como
objetivo principal el hecho de proporcionar un material de
etiquetado de envases del tipo comentado, que resulte más ventajoso
que las etiquetas de papel utilizadas actualmente, y para ello, de
acuerdo con las investigaciones realizadas, propone como base de
partida la utilización de un polímero plástico, en particular
polipropileno, convenientemente preparado y tratado para permitir la
preparación de etiquetas que, teniendo un comportamiento mecánico
similar al de las etiquetas de papel convencionales, presenta
frente a estas últimas determinadas ventajas.
De acuerdo con lo anterior, el objetivo marcado
por la invención ha sido alcanzado plenamente por medio del proceso
que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, en el que una
película plástica de polipropileno o similar, se somete a
manipulación y tratamiento para permitir su utilización en el
etiquetado de envases, en sustitución de las etiquetas de papel
convencionales, y para ello, dicha película, trabajada normalmente
en continuo a partir de una bobina de almacenaje, pasa por un
conjunto de etapas con el fin de que pueda ser impresa por una de
sus caras, con tintas adecuadas, para la formación de los diseños y
leyendas que haya de contener, mientras que por la cara opuesta se
dota de una cera de adhesión y pegado, preferentemente del tipo
conocido como hot-melt (fusión en caliente), previa
aplicación de un producto intermedio que hace posible la
vinculación de una cera convencional con la película plástica. En
particular, este producto intermedio consiste preferentemente en un
"primer" (o barniz pre-tratador), diseñado para
esta aplicación, y que en definitiva constituye el nexo de unión
entre el polipropileno y dicha cera convencional, obteniéndose como
resultado una combinación de película
plástica-primer (o barniz
pre-tratador)cera totalmente novedosa,
susceptible de ser manejada y aplicada por las máquinas FFS
automáticas citadas más arriba.
Además, la película plástica preparada de este
modo, presenta la ventaja adicional de que puede ser transformada
y producida en máquinas de impresión y laminación de tipo estándar,
sin necesidad de costosas modificaciones en las mismas. Esta
particularidad hace que el procedimiento de la invención resulte
especialmente interesante, puesto que, hasta ahora, las
características intrínsecas del polipropileno hacían que el mismo no
pudiera ser aplicado con éxito en máquinas tan complejas como las
de tipo FFS.
Las distintas fases y características del
procedimiento de la invención, van a ser explicadas en lo que sigue
con la ayuda de la lámina de dibujos anexa, en cuya Figura única se
ha representado esquemáticamente una máquina o instalación
diseñada para la manipulación y preparación de una película
plástica utilizable para el etiquetado posterior en máquinas de
envasado automáticas de tipo FFS.
De acuerdo con todo lo expuesto en lo que
antecede, se va a proporcionar una explicación detallada del
procedimiento de elaboración de película plástica preconizado por la
invención, haciendo referencia a las diversas etapas que lo
componen, así como a la máquina de la Figura 1 en la que dicho
procedimiento puede ser llevado a cabo. Por otra parte, se hará
mención igualmente a las características ventajosas de la película
(o de la etiqueta) acabada.
Según ha quedado ya apuntado anteriormente, el
punto de partida del procedimiento consiste en una película
continua de polipropileno, almacenada en una bobina industrial o
similar, que se somete a las siguientes fases:
a) impresión de los motivos ornamentales, marcas
y leyendas por una de las caras de la película;
b) aplicación de un "primer" o barniz
pre-tratador sobre la otra cara de la película
plástica de polipropileno;
c) aplicación de una cera, preferentemente de
tipo hot-melt, sobre el "primer" de la etapa
anterior;
d) corte de la película a las dimensiones
determinadas previamente.
Las etapas de impresión y de aplicación de
barnices y cera, se lleva a cabo en una máquina de impresión que,
en el caso de la invención, se prefiere que sea una máquina de
hueco-grabado, aunque esta característica no debe
ser interpretada como limitativa o excluyente, puesto que también
podrían realizarse con la utilización de otras máquinas de
aplicación con cilindros (por ejemplo, mediante flexografía). La
mencionada máquina de aplicación, puede comprender, de una forma muy
general y según puede apreciarse en la representación esquematizada
de la Figura 1 de los dibujos anexos, un dispositivo 1
desbobinador, en el que se sitúa el material de polipropileno al
principio de la máquina, y un dispositivo 2 rebobinador, en
posición extrema final, donde se recoge el material ya preparado,
listo para ser cortado. Entre ambos dispositivos, existen una serie
de estaciones de aplicación de tintas y/o barnices, cada una de
ellas provista de un contenedor 3 para las tintas respectivas, un
rodillo aplicador 4, y un rodillo presionador 5 asociado. Además,
cada contenedor 3 incorpora un dispositivo viscosimetro 6, con el
fin de conocer los datos de viscosidad de las tintas en cada
momento.
La última estación del proceso (según el sentido
de avance de la película plástica), constituye el punto de
aplicación del adhesivo o hot-melt a la cara de la
película plástica opuesta a la portadora de las impresiones con
tinta y/o barniz, y comprende un depósito 7 contenedor de la cera
sólida y en el que se lleva a cabo la fusión de la misma cuando es
necesario, conectado con un grupo de moto-bomba 8
por medio del cual se envía la cera fundida desde el depósito 7
hasta un contenedor 9 asociado, comprendiendo igualmente esta
última estación un cilindro 10 aplicador y un cilindro 11
presionador.
Entre la última estación 3 de aplicación de tinta
y la estación de aplicación de cera, se encuentra situada la
estación de aplicación del "primer". En la Figura, como
ejemplo de aplicación, dicha estación de aplicación del producto
pre-tratador comprende un depósito 3', un rodillo
aplicador 4', y un rodillo presionador 5'.
Como se comprenderá, cada cilindro 5, 5', 10,
toma el producto correspondiente desde su depósito 3, 3', 9
asociado (según es convencional en la técnica), y lo aplica a la
cara correspondiente de la película plástica. Los disolventes
incorporados por los materiales aplicados, son evaporados
totalmente (basados en acetato de etilo), y la película se hace
pasar por una serie de etapas de secado, representadas
esquemáticamente en la Figura por medio de los secadores 12. El
conjunto de la instalación comprende medios de control del producto
en formación, tales como un monitor 13 de comprobación de
impresión, un oscilógrafo 14 mediante el que resulta posible
realizar el ajuste de cada color independiente, así como de un color
frente a otro, y un ordenador piloto 15.
Adicionalmente, la instalación dispone de otros
medios de control, tales como los representados mediante la
referencia 16, y que consisten en una multiplicidad de lectores de
fibra óptica, distribuidos a lo largo de la máquina, destinados a
efectuar correcciones sobre el material, tanto en dirección
transversal (desplazamientos físicos a derecha e izquierda), como
en dirección máquina (ajuste de distancia de marcas de impresión y
ajuste de un color sobre otro). Estos lectores envían órdenes a los
motores encargados de corregir cualquier desviación que se
produzca. Asimismo, se ha previsto la disposición de un medio 17 de
calandrado, con el que se realiza un enfriamiento de la cera
depositada, desde su temperatura de deposición sobre el soporte
(papel, polipropileno, etc.), que suele ser del orden de
160º-180ºC, hasta la temperatura ambiente; con ello se evita que la
cera llegue hasta las bobinas en estado líquido o
semi-sólido, lo que produciría el bloqueo de tales
bobinas. La instalación se complementa con otros medios de control,
tales como una cámara 18 de I.R. para determinación de los
gramajes, y una cámara estroboscópica 19.
Como se comprenderá, la capa de producto
pre-tratador intermedio aplicada a la superficie de
la película plástica con anterioridad al depósito de la cera,
constituye el compatibilizante entre la película y la cera, y hace
posible que una película de polipropileno así preparada, pueda ser
utilizada para los fines previstos, resolviendo el problema
planteado por las realizaciones anteriores en las que la cera se
separaba de la película plástica y por tanto hacia imposible el uso
de la misma en máquinas del tipo comentado.
Las condiciones en las que se desarrolla el
procedimiento, dependen lógicamente de la aplicación prevista para
la película elaborada. En el caso de que vaya a ser utilizada en la
preparación de etiquetas (o banderolas), tales condiciones
comprenden la aplicación de las tintas a temperatura ambiente. Sin
embargo, el "primer" seleccionado ha de ser aplicado en
caliente y sin aplicación de disolvente alguno, estando la
temperatura más adecuada de aplicación comprendida en la gama de
35ºC a 70ºC, aunque se prefiere una temperatura de aplicación del
orden de 60-70ºC. El "primer" ha de ser
mantenido preferentemente a temperatura constante durante toda la
aplicación, y para ello se puede utilizar, por ejemplo, un depósito
de recirculación de aceite o similar. La cantidad a aplicar está
comprendida en la gama de 0,5 a 3,9 g/m^{2}, aunque se prefiere
que esta cantidad sea del orden de 1 g/m^{2}, para un
"primer" con un contenido en sólidos del orden del 25%.
Por su parte, la cera o hot-melt
se deposita, para esta aplicación, en unas cantidades que pueden
oscilar entre 6 y 12 g/m^{2}, aunque se prefiere que dicha
cantidad sea del orden de 8 g/m^{2}. Esta cantidad representa
también un importante ahorro con respecto a las etiquetas
convencionales de papel, ya que en estas últimas se necesita una
aplicación del orden de 10 a 13 g/m^{2} que el comportamiento
resulte aceptable. Además, puesto que el hot-melt
es, a diferencia con los barnices y con los imprimadores o
"primers", un adhesivo de naturaleza parafinica, necesita una
temperatura mínima de aplicación que, en el caso de la invención,
es del orden de 160-190ºC, con la utilización de un
cilindro especialmente adaptado para que sea capaz de aplicar estas
cantidades a la película de polipropileno.
Una vez terminadas las operaciones anteriores, la
bobina se somete a una operación de corte, teniendo en cuenta las
dimensiones necesarias para su adaptación al ancho de la máquina
envasadora. Por su parte, cuando la bobina así cortada se coloca en
la máquina FFS para su utilización, se corta de nuevo al ancho de
la etiqueta final, siendo transportada hasta unos cilindros
introductores que impulsan la etiqueta a través de unos conductos en
los que las condiciones mecánicas de flexibilidad, capacidad de
corte transversal y longitudinal, y espesor, son fundamentales para
obtener un buen comportamiento del material. La adhesión de la
etiqueta al envase termoconformado contenedor del producto
alimenticio, se realiza con la mera trasmisión de calor del PS a la
etiqueta, en virtud de lo cual se provoca la fusión del
hot-melt y se logra el pegado de la etiqueta al
envase.
De manera ventajosa, simultáneamente con el corte
de la bobina a las dimensiones especificadas, puede ser sometida a
la acción de unos dispositivos descargadores electrostáticos, con el
fin de eliminar la electricidad estática con que eventualmente
pudiera haberse cargado dicha bobina, y evitar con ello el
"pegado" electrostático que en otro caso se originaria durante
el desplazamiento de la película así elaborada, a lo largo de la
máquina de aplicación.
Una película de polipropileno así preparada y
elaborada, cuando se utiliza para la realización de etiquetas o
banderolas para su aplicación a envases de productos alimenticios,
presenta unas características muy ventajosas frente a las
tradicionales etiquetas de papel, entre las que destacan las
siguientes:
- Posibilidad de transformación y producción en
máquinas de impresión y laminación convencionales con mínimos
cambios, como ya se ha indicado en lo que antecede;
- Reducción de peso: se puede alcanzar una
reducción de peso del envase de hasta un 40%, lo que conlleva
también a una reducción correspondiente de los costes y residuos
totales;
- Importante mejora estética, derivada de la
naturaleza plástica, que permite alcanzar un grado de acabado que
hace aparecer al envase de una manera mucho más atractiva de lo
que puede conseguir el papel.
En cuanto a las características físicas del
producto acabado (etiqueta), también se han logrado mejoras
considerables, de las que se extraen a continuación las más
importantes:
- Mayor fortaleza a la compresión de la etiqueta
de polipropileno en comparación con la del papel, y una rigidez
similar, gracias al proceso de transformación; esto proporciona una
mayor calidad y seguridad al producto envasado;
- Reducción de peso de hasta un 40%, como se ha
indicado anteriormente, debido a que se parte de un peso inicial
menor, y debido también a que la cantidad de aditivos añadidos en
la máquina transformadora es también menor;
- Aspecto novedoso (más brillo que la etiqueta
actual de papel);
- Permite su manipulación y aplicación por medio
de máquinas automáticas FFS, en concreto máquinas envasadoras de
productos lácteos, yogures y postres.
No se considera necesario hacer más extenso el
contenido de esta descripción para que un experto en la materia
pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la
invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de
la misma.
No obstante, debe entenderse que la invención ha
sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo
que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga
alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo
afectar tales modificaciones, en especial, tanto a las etapas de
proceso como a la forma, al tamaño y/o a algunos de los materiales
de fabricación.
Claims (4)
1. Procedimiento de elaboración de una película
plástica para su utilización en máquinas envasadoras de tipo FFS
(conformado, llenado, sellado), cuya película consiste
preferentemente en polipropileno y destinada a ser aplicada sobre
la superficie de los envases contenedores de productos alimenticios
tales como productos lácteos, postres o similares, en sustitución
de la etiqueta de papel tradicional, comprendiendo dicho
procedimiento las etapas de alimentar dicha película plástica a la
instalación de tratamiento desde una bobina continua de almacenaje,
aplicar a una de las caras de la película las impresiones
correspondientes a los dibujos y/o diseños y/o leyendas que deba
contener la etiqueta, y aplicar a la cara opuesta una cera
convencional susceptible de ser fundida con calor en el momento de
la aplicación al envase, por ejemplo una cera de tipo
hot-melt, que se caracteriza porque
comprende además una etapa de aplicación de un producto intermedio,
directamente sobre la superficie de la película y con anterioridad
al depósito de la cera, consistente en un barniz pretratador o
"primer", constitutivo del nexo de unión entre el
polipropileno y dicha cera convencional, obteniéndose como
resultado una combinación de película
plástica-primer (o barniz
pre-tratador)-cera, y porque la fina
capa de "primer" aplicada a la superficie de la película se
deposita con la ayuda de un rodillo (4') aplicador y un rodillo
(5') presionador.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que
se caracteriza porque la aplicación del "primer"
compatibilizante a la superficie de la película plástica se realiza
en caliente, sin el uso de disolventes, a una temperatura constante
comprendida en la gama de 35º a 70ºC, y con preferencia de 60º a
70ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, que
se caracteriza porque la cantidad de "primer" aplicado
a la superficie de la película está comprendida en la gama de 0,5 a
3,9 g/m^{2}, y con preferencia es del orden de 1 g/m^{2}, con
un contenido en sólidos del orden del 25%.
4. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la
cantidad de cera aplicada sobre el "primer" está comprendida
en la gama de 6 a 12 g/m^{2}, y con preferencia es del orden de 8
g/m^{2}.
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2002
- 2002-02-27 ES ES200200481A patent/ES2246598A1/es active Pending
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