ES2270067T3

ES2270067T3 - Metodo para fabricar un laminado para envasado, planta para la fabricacion del laminado para envasado y laminado para envasado asi fabricado.

Info

Publication number: ES2270067T3
Application number: ES03745052T
Authority: ES
Inventors: Ingvar Andersson
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2007-04-01
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: DE60307805D1; JP2005520746A; EP1492660A1; DE60307805T2; SE519633C2; PT1492660E; EP1492660B1; SE0200923L; WO2003080324A1; AU2003210105A1; ATE337166T1; US20050053738A1; SE0200923D0; JP4136945B2

Abstract

Un método para fabricar un laminado para envasado con forma de malla (22), que comprende una capa principal (24) de papel o cartón, un método que comprende los pasos de revestir (38) un primer lado de una malla de material (40) de papel o cartón con una capa exterior (26) de ma- terial termoplástico, y a continuación, formar con la ayuda del quemado por láser (46, 48), en el primer lado del laminado para envasado (22) así revestido con mate- rial termoplástico, una línea de perforación (32) a tra- vés de dicha capa termoplástica (26) y dicha capa princi- pal (24), caracterizado por el paso, realizado después de dicho revestimiento (38) con material termoplástico, pero antes de la formación de la perforación, de comprimir (44, 10) el laminado para envasado (22) en dicho primer lado, para la formación de una línea de compresión (30) en el que se comprime dicha capa principal (24) y en el que dicha línea de perforación (32) se forma en dicha lí- nea de compresión (30).

Description

Método para fabricar un laminado para envasado, planta para la fabricación del laminado para envasado y laminado para envasado así fabricado.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método de fabricación de un laminado para envasado con forma de malla que comprende una capa principal de papel o cartón, incluyendo el método los pasos de revestir un primer lado de una malla de papel o cartón con una capa exterior de material termoplástico, y a partir de ahí, utilizando el quemado por láser sobre el primer lado revestido con material termoplástico del laminado para envasado, formar una línea de perforación a través de dicha capa termoplástica y de dicha capa principal. La presente invención también se refiere a una planta en la que llevar a cabo dicho método, así como el laminado para envasado fabricado por medio de dicho método.

Estado de la técnica y problemas planteados

Los envases de alimentos que se consumen se fabrican habitualmente a partir de un material de envolver flexible que mediante diversas operaciones de corte, plegado, precintado y llenado, se convierten en envases contenedores llenos y sellados con la configuración deseada. El material de envolver normalmente consiste en un laminado que incluye una capa principal de un material de fibra, como por ejemplo papel o cartón revestido por ambas caras con un material termoplástico impermeable al líquido, como el polietileno o el polipropileno. El laminado de envolver puede incluir también otras capas de plástico o películas metálicas para proporcionar mejores propiedades contra la luz, propiedades contra los gases (en particular contra el oxigeno) o de resistencia a los líquidos. Un tipo especial de envase contenedor consiste en un envase contenedor ideado para realizar un envasado retort en estado lleno. Esto permite almacenar el envase contenedor con su contenido a temperatura ambiente durante un periodo de tiempo extremadamente largo, del orden de hasta 24 meses, permitiendo que envases contenedores de este tipo constituyan alternativas a las latas de metal o a los jarros de cristal totalmente adecuadas para preservar alimentos, por ejemplo en alimentos para animales. Sin embargo, esto requiere un laminado para envasado adaptado en particular para servir como envasado retort, por ejemplo con una capa termoplástica exterior de polipropileno de un espesor/gramaje mayor que el habitual en envases similares que no están ideados para envasado retort.

Dicho laminado para envasado puede suministrarse con un sencillo dispositivo de apertura en forma de perforación mediante quemado por láser en el lado termoplástico del laminado para envasado, de tal forma que el rayo láser quema tanto a través de la capa termoplástica como del núcleo de fibra pero que se para en una capa que actúa como barrera contra los gases que tiene mayor densidad, normalmente un película metálica. Sin embargo, durante esta operación de quemado por láser se generan materiales residuales del termoplástico, formando dichos materiales residuales una cresta elevada a ambos lados de la línea de perforación, inmediatamente adyacente a la línea. Este fenómeno ha quedado demostrado en USPS 3.790.744 y también en USPS 3.909.582 entre otras. En embalajes laminados preparados para retort, esto es, en embalajes laminados con una capa termoplástica externa más gruesa, estas crestas elevadas de material residual termoplástico son aún más acentuadas. Cuando el laminado para envasado continúa su proceso, incluyendo el procesamiento en rodillos o el enrollamiento en bobinas de papel, estas crestas de material residual pueden provocar problemas. Por ejemplo, se depositan restos de dicho material residual en los rodillos, y en estos casos debe pararse la producción a intervalos regulares para limpiar los rodillos. Cuando los embalajes laminados se enrollan en bobinas, las crestas se van superponiendo en las diferentes capas de la bobina unas sobre otras, de forma que la bobina adquiere una forma irregular por el exterior, lo que dificulta seriamente su manipulación. Además, el material residual de cada cresta se deposita desde el exterior del laminado para envasado sobre el interior de la siguiente capa de laminado para envasado de la bobina, lo que provoca la presencia no deseada de material residual en el interior del laminado para envasado cuando éste se transforma en envases contenedores y se llenan con su contenido previsto.

Un método para solucionar el problema de la formación de crestas de material residual puede ser el triturarlas. Sin embargo esto no resulta conveniente debido al problema de la formación de polvo. En la fabricación a gran escala se generarían grandes cantidades de polvo que tendrían un efecto negativo en el ambiente de trabajo y que habría que tener en cuenta.

Otro problema más general relacionado con los dispositivos de apertura mediante líneas de perforación es realizar una perforación que resulte fácil de abrir (buena accesibilidad) pero que no suponga un riesgo de filtraciones en el caso de que el envase contenedor se manipule bruscamente.

Breve resumen de la invención

Según la presente invención, se presenta un método y una planta para la fabricación de un laminado para envasado perforado por láser, en los que se eliminan los inconvenientes mencionados anteriormente o al menos se reducen. Según la presente invención, también se propone el laminado para envasado así fabricado, sin que las crestas de material residual sobresalgan considerablemente de su superficie exterior debido a la perforación por láser, y que preferiblemente muestra una accesibilidad mejorada a la perforación, simultáneamente con mayor resistencia, esto es, con un escaso riesgo de filtraciones.

Este y otros objetivos se consiguen por medio del método, la planta y el laminado para envasado según se definen en las reivindicaciones adjuntas.

En lugar de intentar evitar la formación de material residual durante la perforación por láser, o eliminar dicha formación de material residual antes de que el laminado para envasado continúe su procesamiento y manipulación, el concepto de la invención consiste aquí en esconder las crestas de material residual de forma que se les impida sobresalir considerablemente por la superficie exterior del material circundante. En la práctica esto se consigue proporcionando al laminado para envasado con forma de malla una línea de compresión sobre la cual se realice luego la operación de perforado por láser. De esta manera se crea una línea de compresión en el lado termoplástico exterior del laminado para envasado, en donde se comprime la capa principal de fibra.

La línea de compresión se realiza en una estación de compresión en la planta, comprendiendo dicha estación de compresión una herramienta de compresión con una pieza macho con forma de porción sobresaliente para comprimir alrededor de la circunferencia de un rodillo, y un contrafuerte más liso, preferiblemente en la forma de un rodillo en contraposición. La herramienta, y por tanto la línea de compresión así formada, difieren de una herramienta para realizar líneas de plegado convencionales y de la línea de plegado propiamente dicha, respectivamente, tanto en dimensiones como en el hecho de que la herramienta no muestra una parte hembra, esto es, una depresión en el rodillo en contraposición para recibir a la parte macho. De esta forma, en una línea de plegado convencional el material no ha sido comprimido substancialmente, sino únicamente se ha desplazado fuera del plano del material circundante, mientras que en la línea de compresión según la presente invención el material (al menos la capa principal de fibra) se comprime de hecho, quedando liso el lado del laminado envolvente opuesto a la línea de compresión. Además, la línea de compresión según la presente invención difiere naturalmente de una línea de plegado convencional en que sobre ella se forma una línea de perforación mediante quemado por láser.

Según un aspecto de la presente invención, dicho laminado para envasado, al menos cuando está concebido para envase retort, tiene un espesor total del orden de magnitud de 0,2 - 0,6 mm, preferiblemente de 0,3 - 0,5 mm. En el lado opuesto a la capa termoplástica que se oprime en la línea de compresión, el laminado para envasado contiene una capa que actúa como barrera contra los gases, preferiblemente una película metálica como el papel de aluminio, así como al menos una capa termoplástica interior concebida para estar en contacto con el contenido del paquete.

Descripción detallada de la invención

A continuación se describirá la presente invención en mayor detalle, haciendo particular referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos adjuntos:

La Fig. 1 muestra una herramienta de compresión para llevar a cabo el método según la invención.

La Fig. 1A muestra en sección y en mayor detalle una parte A de la herramienta según la Fig. 1.

La Fig. 2 muestra una sección dada por una línea de compresión incluyendo una línea de perforación en un laminado para envasado según la presente invención; y

La Fig. 3 muestra una línea de fabricación para la presente invención.

La Fig. 1 muestra una herramienta de compresión para llevar a cabo el método según la presente invención, teniendo la herramienta la referencia numérica genérica 10. La herramienta de compresión 10 incluye un rodillo 12 con una parte central 14 de mayor diámetro que el propio rodillo 12. En esta parte 14 se disponen dos porciones salientes de compresión 16 que se extienden alrededor de la circunferencia del rodillo 12 y la parte central 14. Esas dos porciones de compresión 16 están provistas de un pequeño espacio intermedio ya que la presente invención, en la realización que se describe, está concebida para ser utilizada con una planta del tipo descrito en SE-C-516532, esto es, una planta de fabricación en la que el laminado para envasado con forma de malla está provisto de una región impresa centrada en relación con una línea central longitudinal, estando el material mallado, en un paso a continuación del paso de perforación, dividido en dos redes de una anchura final mediante unas incisiones en dicha línea central. Por tanto, según la presente invención la línea central del laminado para envasado está dispuesta centrada entre las dos porciones salientes de compresión 16 en la Fig. 1.

Se dispone un rodillo en contraposición 18 con una envolvente de superficie lisa para que constituya un contrafuerte en la operación de compresión. Entre el rodillo 12 y el rodillo en contraposición 18 existe un hueco o abertura 20 regulable, con el que puede ajustarse la herramienta de compresión 10, por una parte para distintos espesores del laminado para envasado, y por otra para distintas profundidades de la línea de compresión 30 (Fig. 1A).

La Fig. 1A muestra un detalle de la parte A de la Fig. 1 vista en sección. Aquí también se muestra como se dispone el laminado para envasado 22 entre el rodillo 12 y el rodillo en contraposición 18.

El laminado para envasado 22 incluye una capa principal de fibra 24 hecha de papel o cartón, así como una capa externa de revestimiento termoplástico 26 con un peso superficial o gramaje de 20 - 50 g/m^{2}, preferiblemente de 20 - 40 g/m^{2} y preferiblemente también incluye un material termoplástico elegido de entre el grupo compuesto esencialmente por el polietileno y el polipropileno, preferiblemente el polipropileno. En el lado contrario el laminado para envasado 22 muestra una capa que actúa como barrera contra los gases, preferiblemente papel de aluminio, así como una capa de material termoplástico que actúa de barrera contra los líquidos. En la Figura se le ha dado conjuntamente la referencia numérica 28 a la capa contra los gases y la capa o capas contra los líquidos.

La porción sobresaliente de compresión 16 del rodillo 12 tiene preferiblemente una anchura de 1 - 3 mm e incluso más preferiblemente de 1,5 - 2,5 mm, y una altura preferiblemente de 0,2 - 2 mm e incluso más preferiblemente de 0,2 - 1 mm por encima de la superficie circundante del rodillo 12 (esto es, la superficie de la porción central 14). Sin embargo, normalmente no se utiliza la altura total de la porción sobresaliente de compresión 16 del rodillo de compresión 12, sino que solamente es su parte superior la que presiona sobre el laminado para envasado 22. Ambos ángulos interior y exterior de la porción sobresaliente de compresión 16 tienen radios ligeramente redondeados para no deteriorar la capa termoplástica 26.

La parte sobresaliente de compresión 16 del rodillo 12 comprime la capa principal 24, normalmente hasta casi el 70%, preferiblemente hasta casi el 60%, y al menos hasta el 20%, preferiblemente hasta al menos el 30% de su espesor original circundante en la así formada línea de compresión 30. Como resultado, la capa termoplástica 26 se hunde propiamente dentro de la línea de compresión, aunque ella misma no está sometida a ninguna compresión.

La Fig. 2 muestra el laminado para envasado una vez que se ha formado una línea de perforación por láser 32 substancialmente centrada en la línea de compresión 30. La línea de compresión 30 es considerablemente más ancha que la línea de perforación 32, preferiblemente al menos 1,5 veces más ancha e incluso más preferiblemente al menos el doble de ancha, pero como mucho diez veces más ancha, preferiblemente como mucho cinco veces más ancha, en dónde la línea de compresión 30 tiene preferiblemente 1 - 3 mm, e incluso más preferiblemente 1,5 - 2,5 mm de ancho y 0,1 - 0,3 mm, preferiblemente 0,15 - 0,25 mm de profundidad. El término "anchura" de la línea de perforación 32 se considera aquí como la anchura de los agujeros propiamente dichos a través de la capa termoplástica 26 y la capa principal 24, esto es, sin incluir la anchura del material residual 34 formado alrededor de la línea de perforación después de la operación de quemado por láser. Por otro lado, la anchura de la línea de compresión 30 no debe ser tal que abarque tanto la línea de perforación 32 y el material residual 34 formado alrededor de la línea de perforación. La profundidad debe ser la mínima posible que permita substancialmente que las crestas de material residual 34 estén situadas completamente por debajo del nivel de la superficie circundante del laminado para envasado 22 después de la perforación por láser.

La Fig. 3 muestra una planta o línea de producción para llevar a cabo la presente invención. Una capa principal de papel o cartón con forma de red se enrolla sobre una bobina de papel 36. En una estación de laminado (estación de revestimiento) 38 se extruye una capa exterior de material termoplástico, por ejemplo PE (polietileno) o PP (polipropileno) sobre el primer lado de la capa principal. Al material con forma de red 40 se le proporcionan también otras capas para la formación del paquete laminado 22 según la Fig. 1A. Sin embargo, estas operaciones adicionales de laminado/revestimiento no forman parte de la presente invención y por lo tanto no se describirán aquí en detalle. El laminado para envasado puede enrollarse en una bobina (no se muestra) y transferirse a otra línea de producción que comienza con la aplicación de tinta sobre el primer lado del laminado para envasado, esto es, el lado con la capa termoplástica externa 26, en uno o más trabajos de impresión 42a-f. El laminado para envasado con forma de red continua entonces a una estación de compresión 44 donde la herramienta de compresión 10 según las Fig. 1 y Fig. 1A ejecuta la línea de compresión según la presente invención sobre el laminado para envasado. A continuación se traslada el laminado para envasado a una estación de perforación 46 donde se dispone un quemador por láser convencional 48 para formar la línea de perforación 32 (Fig. 2). El laminado para envasado provisto ahora con la línea o líneas de perforación se traslada por medio de unos rodillos 52 y se vuelve a enrollar en una bobina 54 para ser transferido posteriormente a estaciones adicionales de tratamiento y proceso. Éstas operaciones de tratamiento posterior pueden ser por ejemplo de plegar y dividir la malla en una multitud de mallas más pequeñas y/o en paños individuales. También puede concebirse que la operación de impresión y/o la operación de plegado se realicen en otros puntos en la línea de fabricación.

La presente invención no está limitada a las realizaciones que se describen aquí, sino que puede ser modificada sin salirse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un método para fabricar un laminado para envasado con forma de malla (22), que comprende una capa principal (24) de papel o cartón, un método que comprende los pasos de revestir (38) un primer lado de una malla de material (40) de papel o cartón con una capa exterior (26) de material termoplástico, y a continuación, formar con la ayuda del quemado por láser (46, 48), en el primer lado del laminado para envasado (22) así revestido con material termoplástico, una línea de perforación (32) a través de dicha capa termoplástica (26) y dicha capa principal (24), caracterizado por el paso, realizado después de dicho revestimiento (38) con material termoplástico, pero antes de la formación de la perforación, de comprimir (44, 10) el laminado para envasado (22) en dicho primer lado, para la formación de una línea de compresión (30) en el que se comprime dicha capa principal (24) y en el que dicha línea de perforación (32) se forma en dicha línea de compresión (30).

2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la línea de compresión (30) y la línea de perforación se generan relacionadas entre sí, de forma que una formación de material residual termoplástico (34) alrededor de la línea de perforación (32), después del quemado por láser (48, 46), substancialmente estará situada totalmente por debajo del nivel de la superficie circundante del laminado para envasado (22), estando la capa principal (24) comprimida un 70% como máximo, preferiblemente un 60% como máximo, pero al menos un 20%, preferiblemente al menos un 30% de su espesor original en dicha línea de compresión (30).

3. El método según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la compresión (30) es considerablemente más ancha que la línea de perforación (32), preferiblemente al menos 1,5 veces más ancha, y más preferiblemente aún al menos dos veces más ancha, pero diez veces más ancha como máximo, preferiblemente cinco veces más ancha como máximo.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho laminado para envasado con forma de malla (22) continua su procesamiento después de la formación de la línea de perforación (32), utilizando rodillos (52) y/o enrollándose en una bobina (54).

5. Una planta para la fabricación de un laminado para envasado con forma de malla (22) que comprende una capa principal (24) de papel o cartón, comprendiendo la planta una estación de revestimiento (38) para formar la capa de revestimiento (26) de un material termoplástico sobre un primer lado de dicha capa principal, seguida de una estación de perforación (46) que incluye un quemador láser (48), estando dispuesta la estación de perforación para formar una línea de perforación (32) mediante quemado por láser sobre el primer lado del laminado para envasado (22) a través de dicha capa termoplástica (26) y dicha capa principal (24), caracterizada por una estación de compresión (44) situada entre dicha estación de revestimiento (38) y dicha estación de perforación (46), que incluye una herramienta de compresión (10) dispuesta para formar una línea de compresión (30) sobre dicho primer lado del laminado para envasado (22), y porque dicha estación de perforación (46) está dispuesta para formar dicha línea de perforación (32) sobre dicha línea de compresión (30).

6. La planta según la reivindicación 5 caracterizada porque dicha herramienta de compresión (10) incluye un rodillo (12) que contiene una parte sobresaliente de compresión (16) alrededor de su circunferencia, teniendo dicha parte sobresaliente de compresión una anchura preferiblemente de 1 - 3 mm y más preferiblemente aún de 1,5 - 2,5 mm, y preferiblemente una altura de 0,2 - 2 mm y más preferiblemente aún de 0,2 - 1 mm por encima de la superficie circundante (14) del rodillo, así como un rodillo en contraposición (18) que tiene preferiblemente una superficie circular lisa, un hueco ajustable (20) entre dicho rodillo (12) y dicho rodillo en contraposición (18).

7. La planta según las reivindicaciones 5 o 6 caracterizada porque incluye estaciones adicionales posteriores para el tratamiento o procesamiento posterior del laminado para envasado, incluyendo rodillos (52) y/o estaciones para enrollar en una bobina (54) el laminado para envasado.

8. Un laminado para envasado que comprende una capa principal (24) de papel o cartón así como una capa de revestimiento termoplástico (26) sobre uno de sus lados, mostrando una línea de perforación de quemado por láser (32) a través de la capa principal (24) y de la capa termoplástica (26), caracterizado porque dicha línea de perforación (32) está dispuesta sobre una línea de compresión (30) realizada sobre el primer lado del laminado para envasado (22), estando comprimida dicha capa principal en esta línea de compresión.

9. El laminado para envasado según la reivindicación 8, caracterizado porque la línea de compresión (30) y la línea de perforación (32) se generan relacionadas entre sí, de manera que una formación de material residual termoplástico (34) alrededor de la línea de perforación substancialmente estará situada totalmente por debajo del nivel de la superficie circundante del laminado para envasado (22), estando la capa principal (24) comprimida un 70% como máximo en dicha línea de compresión, preferiblemente un 60% como máximo, pero al menos un 20%, preferiblemente al menos un 30% de su espesor original en dicha línea de compresión (30).

10. El laminado para envasado según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque la línea de compresión (30) es considerablemente más ancha que la línea de perforación (32), preferiblemente al menos 1,5 veces más ancha, y más preferiblemente aún al menos dos veces más ancha, pero diez veces más ancha como máximo, preferiblemente cinco veces más ancha como máximo.

11. El laminado para envasado según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque dicha capa de revestimiento termoplástico (26) contiene un peso superficial o gramaje de 20-50 g/m^{2}, preferiblemente de 20-40 g/m^{2}, y porque preferiblemente incluye un material termoplástico seleccionado de entre el grupo que esencialmente comprende el polietileno y el polipropileno.