ES2323501T3 - Procedimiento de coloracion de dulces aplicados en artesa con impresion por chorro de tinta. - Google Patents
Procedimiento de coloracion de dulces aplicados en artesa con impresion por chorro de tinta. Download PDFInfo
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Abstract
Un procedimiento de aplicación de una capa de color (23) mediante impresión por chorro de tinta a un dulce (29) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa, que comprende: poner al menos un dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa en asociación funcional con una cabeza de chorro de tinta; aplicar al menos una porción de una capa de color (23) al dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa mediante impresión por chorro de tinta de al menos una tinta comestible sobre una superficie del dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa; y secar la capa de color (23), en el que la capa de color (23) cubrirá al menos el 25% de la superficie.
Description
Procedimiento de coloración de dulces aplicados
en artesa con impresión por chorro de tinta.
La presente invención se refiere, en general, a
un procedimiento de coloración de dulces aplicados en artesa. En
particular, la presente invención se refiere a un procedimiento de
aplicación de la capa de color sobre dulces aplicados en artesa
usando técnicas de chorro de tinta.
La aplicación en artesa y el revestimiento de
película son procedimientos industriales para preparar productos
comestibles revestidos, tales como dulces y productos farmacéuticos.
La aplicación en artesa y algunos procedimientos de revestimiento
se realizan en un tambor rotativo o "artesa". Típicamente, la
expresión "aplicación en artesa" se usa con respecto a la
aplicación de revestimientos basados en azúcar, tales como, por
ejemplo, sacarosa o dextrosa, a masas de núcleos para producir
productos revestidos.
Típicamente, se usan aplicaciones múltiples de
un jarabe de azúcar altamente concentrado para recrecer la porción
no coloreada de una corteza de azúcar. Esto es seguido por
aplicaciones múltiples de un jarabe de azúcar concentrado que
contiene colorante. La expresión "revestimiento de película" se
usa con respecto a la aplicación de revestimientos que no se basan
en azúcar a masas de núcleos, en el que el material de revestimiento
comprende típicamente componentes formadores de película, tales
como una celulosa modificada, por ejemplo,
hidroxipropil-metilcelulosa, que se aplica
continuamente a los núcleos hasta conseguir el espesor de
revestimiento deseado.
El procedimiento de aplicación en artesa
comprende la aplicación repetitiva de capas delgadas de una solución
o composición de revestimiento a una masa entremezclada de núcleos,
mientras se mezcla la masa de núcleos, y el secado de cada capa de
solución o composición de revestimiento durante el cual el azúcar
del revestimiento cristaliza entre la aplicación de capas. Como
contraste, como el procedimiento de revestimiento de película no
requiere la cristalización de una corteza de azúcar, el
revestimiento de película es un procedimiento continuo, que
comprende típicamente la aplicación simultánea de una solución de
revestimiento, la distribución por mezclado y el secado de la
solución de revestimiento. Es decir, los pulverizadores de
revestimiento de película no se desconectan durante el
procedimiento de revestimiento de película, sino que, en cambio, se
hacen funcionar continuamente hasta aplicar el revestimiento de
película deseado. Las soluciones de revestimiento de película
contienen típicamente menos de aproximadamente el 10 por ciento de
sólidos, porque concentraciones mayores serían demasiado viscosas
para pulverizar. Sin embargo, en cada procedimiento, se recrece
material de revestimiento en el núcleo para formar la corteza o
revestimiento deseado.
Si ha de colorearse el revestimiento, se añade
un colorante comestible a la solución de revestimiento en las fases
más tardías del procedimiento de revestimiento. Para revestimiento
de película, se conecta un flujo de colorante, y se añade al flujo
de composición formadora de película al pulverizador. Para un dulce
aplicado en artesa, tras la aplicación de un cierto número de capas
de solución de revestimiento de jarabe concentrado para recrecer la
corteza de azúcar, se aplica para proporcionar la capa de color un
cierto número de aplicaciones de una solución de azúcar concentrada
que contiene un colorante. La capa de color puede requerir hasta 20
aplicaciones de una solución de revestimiento coloreada para
conseguir el color deseado. Esto es porque la cantidad de tinte que
puede solubilizarse en la solución de azúcar es relativamente baja
debido al alto contenido de sólidos de azúcar de la solución de
revestimiento de azúcar. Como resultado, el procedimiento de
formación de la corteza, incluyendo las etapas de coloración,
pueden durar muchas horas. Los procedimientos de formación de
película también están limitados de manera similar debido a la
solubilidad relativamente baja del colorante en el componente
formador de película.
Además, cada artesa se dedica típicamente a un
color específico, porque la magnitud de trabajo requerido para
limpiar la artesa y cambiar colores es extensa, y requiere una
extensión de tiempo prohibitiva. Como resultado, proporcionar
núcleos coloreados en una mezcla de colores requiere típicamente un
cierto número de artesas de revestimiento, una para cada color. Si
una de las artesas ha de quitarse de operación por cualquier razón,
tal como para reparaciones o mantenimiento, debe detenerse la
operación de mezclado completa hasta que la artesa funcione de
nuevo. El requisito de una artesa separada para cada color inhibe la
flexibilidad de procedimientos de coloración de la técnica
anterior, que requieren equipo adicional o una magnitud de trabajo
extensa, y tiempo para permitir cambio de color en una mezcla,
durante el cual no se produce producto.
La aplicación en artesa y el revestimiento de
película se usan para aplicar revestimientos a una variedad de
diferentes tipos de núcleos incluyendo, aunque sin limitarse a
ellos, pastillas, comprimidos, píldoras y productos moldeados o
granulados. Los ejemplos de núcleos revestidos incluyen productos
farmacéuticos en forma de píldoras, comprimidos y el contenido de
cápsulas de liberación en el tiempo, productos químicos, tales como
detergentes, y artículos alimenticios tales como dulces. Los
revestimientos se usan típicamente para impedir la degradación y
descomposición de los núcleos de la exposición al aire y la humedad,
para dar al objeto revestido una apariencia decorativa, y se han
conocido para impedir la fusión de ciertos dulces de chocolate en
las manos del consumidor.
Son muy conocidos en la técnica aparatos de
aplicación en artesa y revestimiento de película y procedimientos
realizados por ellos para revestir núcleos. Un aparato de aplicación
en artesa o revestimiento de película típico comprende una artesa
de revestimiento y mecanismos para introducir una solución de
revestimiento y un gas de secado en la artesa. En la aplicación en
artesa, por ejemplo, se introduce en el recipiente de revestimiento
una masa de núcleos. La masa de núcleos se entremezcla después, se
aplica a los núcleos una capa de la solución de revestimiento y se
seca la capa de revestimiento con el gas de secado. El revestimiento
puede dispersarse pulverizando o vertiendo la solución de
revestimiento sobre la masa de núcleos. La aplicación de la solución
de revestimiento mientras se entremezcla la masa de núcleos impide
que los núcleos revestidos se adhieran entre sí, y ayuda a asegurar
uniformidad. El gas de secado, que es a menudo aire o aire seco,
puede introducirse simultáneamente, con o después de, la aplicación
de la solución de revestimiento.
Los ejemplos de aparato y técnicas de aplicación
en artesa incluyen la revelación de la Patente de los EE.UU. Nº
2.652.805 de D'Angelo, que revela un aparato para revestir
comprimidos, píldoras y otros objetos pequeños. El aparato de
revestimiento revelado comprende un tambor rotativo, un motor de
accionamiento y, opcionalmente, una o más soplantes. Las píldoras o
comprimidos colocadas en el tambor se revuelcan o entremezclan por
rotación del tambor. Un material de revestimiento, añadido al
tambor, se distribuye sobre la superficie de las píldoras o
comprimidos. Pueden aplicarse con el aparato capas múltiples de uno
o más materiales de revestimiento.
La Patente de los EE.UU. Nº 3.357.398 de Gross
describe un procedimiento y un aparato para revestir comprimidos.
El aparato comprende un tambor o artesa perforado inclinable montado
sobre un eje dentro de un alojamiento, un motor de accionamiento y
un mecanismo para forzar un medio de secado, es decir, aire, a
través de una entrada en el alojamiento, a través de la artesa
perforada y una salida hacia fuera. Se cargan las tabletas en el
tambor perforado, que se hace girar después para mezclarlas. Se
pulveriza sobre las pastillas un material de revestimiento
atomizado y se hace pasar el medio de secado a través de la entrada
y el tambor perforado, a medida que se mezclan las tabletas.
La Patente de los EE.UU. Nº 4.245.580 de Okawara
revela un dispositivo para revestir sólidos granulares. El aparato
comprende un tambor rotativo de doble cono, que está perforado para
permitir el flujo de gas a través del tambor, un suministro de gas
de secado, un escape de gas de secado, cubiertas aislantes anulares
para el tambor y mecanismos para inclinar y cambiar la altura del
tambor para facilitar la carga y descarga. El material de
revestimiento se pulveriza sobre el material granular en el tambor,
y el gas de secado se hace pasar a través del tambor a medida que
gira el tambor.
La Patente de los EE.UU. 5.495.418 de Latini
et al. revela un sistema de aplicación en artesa automático
que comprende un tambor rotativo en el que se revuelca una masa de
núcleos y se reviste con una solución para formar una corteza, un
brazo de pulverización para aplicar una solución de revestimiento,
un sistema de flujo de aire para proporcionar un flujo de aire de
secado y medios de control. El procedimiento de revestimiento
consiste en la repetición de pulverización separada, distribución y
ciclos de secado en los que el estado del aire, la velocidad del
tambor y el sincronizador de ciclos se comprueban y controlan por el
medio de control.
Los procedimientos de la técnica anterior para
imprimir imágenes sobre dulces aplicados en artesa implican
típicamente técnicas de revestimiento, es decir, impresión en artesa
o rotograbado. Como tales técnicas de impresión implican poner en
contacto el producto aplicado en artesa con un tampón de impresión,
hay una alta probabilidad de daño al producto durante la impresión.
Esto es particularmente probable con productos con corteza de
azúcar, cuando ha transcurrido una magnitud de tiempo suficiente
para enfriarse la corteza aplicada en artesa, porque la corteza
exterior se endurece y se hace más rígida con el enfriamiento. Es
decir, una corteza de azúcar es algo flexible inmediatamente
después de completar el procedimiento de aplicación en artesa, de
tal modo que, cuando se imprime con una impresora de contacto, la
corteza se flexiona, y es menos propensa a agrietarse que cuando la
corteza ha tenido tiempo de enfriarse. Por tanto, los dulces con
corteza aplicada en artesa no pueden guardarse típicamente antes de
imprimir con técnicas de impresión de contacto de la técnica
anterior. Como resultado, los pedidos de clientes en los que se
desea una imagen impresa requieren un producto recién aplicado en
artesa, y así el tiempo requerido para pedidos de clientes es
indeseablemente largo.
Las imágenes que pueden obtenerse en dulces
aplicados en artesa con tales técnicas de impresión de contacto
pueden dejar también mucho que desear, porque la impresión de
contacto funciona mejor con objetos planos o sustancialmente
planos, y las superficies de dulces aplicados en artesa raramente
son planas. Esto limita la cantidad de la superficie del producto
aplicado en artesa sobre la que puede formarse una imagen con
técnicas de impresión de contacto. Como resultado, es
extremadamente difícil, si no imposible, colorear o formar una
imagen sobre la superficie completa de un producto aplicado en
artesa usando impresión de contacto. Además, las técnicas de
impresión de contacto no proporcionan imágenes a todo color en
fondos coloreados o la capacidad de conseguir imágenes de color puro
sobre fondos oscuros.
Además, cambiar una parte de revestimiento de un
color a otro es intensivo en tiempo. Por tanto, se requieren
típicamente artesas de revestimiento múltiples para la producción de
revestimientos de colores múltiples, lo que es costoso.
La impresión por chorro de tinta implica la
producción de gotitas minúsculas de tinta que se disparan por un
mecanismo de chorro a un sustrato para formar una imagen. Una
impresora de chorro de tinta típica tiene 4 cabezas o conjuntos de
chorros de tinta, que contienen típicamente 3 colores
complementarios y negro para permitir la producción de un amplio
intervalo de colores. No obstante, están disponibles impresoras de
color que tienen tan poco como 1 color de tinta o tantos como 12
colores. La impresión por chorro de tinta en productos comestibles
se revela en las solicitudes en tramitación junto con la presente Nº
10/211.592, presentada el 5 de Agosto de 2002, y publicada como US
7029112, 09/859.141, presentada el 16 de Mayo de 2001, y publicada
como US 7037440, 09/479-549, presentada el 7 de
Enero de 2000 (documento
US-A-2003/0035870) y 09/587.108,
presentada el 2 de Junio de 2000, y publicada como documento WO
01/094116.
Un procedimiento de impresión por chorro de
tinta sobre productos comestibles se describe en la solicitud de
patente de los EE.UU. en tramitación junto con la presente,
mencionada antes Nº 09/587.108. Un procedimiento para imprimir
imágenes de colores múltiples sobre las superficies de fragmentos
comestibles conformados se describe en la solicitud de patente de
los EE.UU en tramitación junto con la presente mencionada antes Nº
09/479.549. Un procedimiento para imprimir por chorro de tinta en
sustratos modificados superficiales se describe en la solicitud de
patente de los EE.UU. en tramitación junto con la presente
mencionada antes Nº 10/211.592.
La Patente de los EE.UU. Nº 5.800.601 revela
tintas de chorro de tinta de calidad alimentaria que están exentas
o sustancialmente exentas de sedimentación. En un ejemplo, la tinta
revelada se usó para impresión por chorro de tinta en M&Ms®
Brand Chocolate Candies. Sin embargo, no hay revelación de aplicar
al menos una porción de una capa de color a un dulce con forma de
pastilla, con corteza de azúcar, endurecido en artesa, que tenga
una superficie de azúcar sustancialmente no coloreada, mediante
impresión por chorro de tinta de al menos una tinta comestible
sobre la superficie no coloreada del dulce.
Las Patentes de los EE.UU. Nº 4.905.589,
5.433.146 y 5.655.453 de Ackley revelan un aparato de chorro de
tinta para marcar signos sobre artículos con forma de pastilla. El
aparato comprende una tolva de alimentación, un transportador, que
tiene una pluralidad de bolsas receptoras, en las que se ponen para
imprimir los artículos con forma de pastilla de la tolva, y una
impresora de chorro de tinta para marcar los artículos. Los
artículos impresos incluyen dulces, cápsulas farmacéuticas,
tabletas y similares. Sin embargo, no hay revelación en ninguna de
las patentes de Ackley de la aplicación de al menos una porción de
la capa de color a un dulce con forma de pastilla, con corteza de
azúcar, endurecido en artesa, que tenga una superficie de azúcar
sustancialmente no coloreada, mediante impresión por chorro de
tinta de al menos una tinta comestible sobre la superficie no
coloreada del dulce.
La impresión por chorro de tinta sobre productos
comestibles, particularmente impresión por chorro de tinta de gota
bajo demanda de alta resolución requiere habitualmente el uso de
tintas de baja viscosidad que se expulsan fácilmente a través de
orificios diminutos en la cabeza impresora de chorro de tinta. Como
se reconocerá, para imprimir en productos de confitería, las tintas
de impresión usadas también deben ser comestibles. Los tintes y
colorantes comestibles incluyen material natural, por ejemplo,
colorantes vegetales, tales como de remolacha, uvas y zanahorias,
que se suponen colorantes naturales, aprobados por la FDA,
comestibles, tintes y colorantes aprobados para consumo humano bajo
el Food, Drug ans Cosmetic Act (FD&C) que es administrado por
la Food and Drug Administration de los EE.UU. (FDA), y colorantes
aprobados para consumo humano en otros países.
Un procedimiento para aplicar la capa de color
de dulces aplicados en artesa con impresión por chorro de tinta,
mejorando significativamente por ello la flexibilidad del
procedimiento y reduciendo el tiempo requerido para colorear los
dulces, sería altamente deseable. La presente invención proporciona
tal procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención supera las deficiencias de
la técnica anterior, discutida antes, proporcionando un nuevo
procedimiento que usa técnicas de impresión por chorro de tinta, que
proporciona la capacidad para producir imágenes de clientes en
dulces con corteza de azúcar, y reduce en gran medida la cantidad de
equipo requerido para producir mezclas de dulces con corteza
coloreados de modo diferente. La presente invención se dirige a un
procedimiento de coloración de un dulce con forma de pastilla, con
corteza de azúcar, endurecido en artesa, usando impresión por
chorro de tinta. El procedimiento reivindicado comprende poner al
menos un dulce con forma de pastilla, con cáscara de azúcar,
endurecido en artesa, que tiene preferiblemente pero no
necesariamente una superficie de azúcar no coloreada, en asociación
funcional con una cabeza de chorro de tinta, aplicar al menos una
porción de una capa de color al dulce con forma de pastilla y con
corteza mediante impresión por chorro de tinta, al menos una tinta
comestible sobre la superficie del dulce con forma de pastilla y con
corteza, y secar la capa de color. El procedimiento de la invención
permite colorear núcleos con forma de pastilla y con corteza
inmediatamente después de la separación de la artesa de
revestimiento, o transportarse y/o almacenarse por cualquier medio
conocido en la técnica antes de colorear.
Preferiblemente, el procedimiento de la
invención comprende imprimir tinta comestible por chorro de tinta
sobre un primer lado del dulce con forma de pastilla y con corteza,
bascular el dulce con forma de pastilla y con corteza, e imprimir
tinta comestible por chorro de tinta sobre un segundo lado del dulce
con forma de pastilla y con corteza. La tinta comestible aplicada
al primer lado del dulce con forma de pastilla y con corteza pueda
ser la misma o diferente de la tinta comestible aplicada al segundo
lado. La capa de color sobre el dulce con forma de pastilla y con
corteza puede ser toda de un color único, una mezcla de colores o
producir la formación de una imagen. Cuando la tinta comestible
forma una imagen, una porción de la superficie del dulce con forma
de pastilla y con corteza puede dejarse sin colorear para formar al
menos una porción de la imagen y/o puede formarse la imagen a
partir de una pluralidad de tintas comestibles. Además, puede
imprimirse por chorro de tinta una capa de color de base de una
tinta comestible sobre al menos una porción de la superficie del
dulce con forma de pastilla y con corteza, y puede aplicarse después
al menos otra tinta comestible a la capa de color de base para
formar un modelo o imagen.
La Fig. 1 es una ilustración de un dulce con
forma de pastilla y con corteza de azúcar, endurecido en artesa,
impreso con el procedimiento de la invención; y
La Fig. 2 es una ilustración en corte
transversal de un dulce con forma de pastilla y con corteza de
azúcar, endurecido en artesa, impreso con el procedimiento de la
invención.
Según se usa aquí, el término "artesa" se
refiere a un recipiente, tambor, tubo o artesa de revestimiento
para uso en un procedimiento de revestimiento de película o
aplicación en artesa. La expresión "aplicación en artesa" se
refiere a un procedimiento de revestimiento o aplicación en artesa.
La expresión "aparato de aplicación en artesa" se refiere a un
aparato para aplicar en artesa o revestir una película que incorpora
una artesa.
Según se usa aquí, la expresión "superficie no
coloreada" significa que no se ha aplicado a la superficie
revestimiento de color. Por tanto, según se usa aquí, las
expresiones "superficie de azúcar no coloreada" y "corteza
de azúcar no coloreada" significan que la superficie de una
corteza de azúcar en un dulce aplicado en artesa está
sustancialmente exenta de cualquier colorante o tinte, y tiene
sustancialmente la apariencia de azúcar. Esto es, la corteza de
azúcar es sustancialmente blanca. Como se reconocerá por los de
experiencia ordinaria en la técnica, para cortezas de azúcar
relativamente delgadas, algo del color del dulce subyacente puede
ser visible a través de la corteza de azúcar. Las superficies de
azúcar no coloreadas y las cortezas de azúcar no coloreadas pueden
contener un pigmento, tal como bióxido de titanio o carbonato
cálcico, para aumentar la blancura de la corteza de azúcar o negro
de carbono para proporcionar una superficie negra o gris.
También, según se usa en la presente memoria, la
"superficie no coloreada" de un dulce tal como, por ejemplo,
chocolate o pirulí, está sustancialmente exenta de cualquier
revestimiento de cualquier colorante o tinte adicional, y tiene
sustancialmente la apariencia y color del dulce. El dulce tendrá el
color que resulte de la formulación del dulce. Por ejemplo, el
color de una superficie de chocolate no coloreada es marrón, y la
superficie no coloreada de un pirulí de limón es amarilla.
Según se usa en la presente memoria, "basado
en agua" significa que contiene más agua que disolvente no
acuoso, cuando la cantidad de disolvente no acuoso presente es
generalmente sustancialmente menos que la presente en tintas de
calidad alimentaria convencionales, se hace referencia a él como
"basado en disolvente".
Según se usa en la presente memoria, una
"tinta basada en disolvente" es una que contiene más disolvente
no acuoso que agua. Las tintas basadas en disolvente incluyen
tintas pigmentadas y no pigmentadas, e incluyen también tintas en
las que el disolvente es sustancialmente todo grasa, cera y/o
aceite. Las tintas pigmentadas basadas en disolvente incluyen un
disolvente no acuoso presente en un intervalo de alrededor de 15 a
aproximadamente 80 por ciento en peso, y partículas presentes en
una cantidad entre alrededor del 5 y aproximadamente el 50 por
ciento en peso.
Según se usa en la presente memoria, el término
"imagen" se refiere a cualquier pintura o imagen pictórica,
modelo, símbolo o carácter o grupo de caracteres alfanuméricos que
pueden guardarse en la memoria de un ordenador y reproducirse en un
sustrato usando una cabeza impresora de chorro de tinta. Las
imágenes pueden ser generadas por el ordenador o escaneadas en el
ordenador usado para controlar la impresora de chorro de tinta. Por
tanto, las imágenes que pueden producirse con la invención incluyen
sin limitación carácter alfanumérico, modelos generados por
ordenador y pinturas, fotografías, dibujos y similares. Las imágenes
pueden ser multicoloreadas, preferiblemente al menos 3 colores, o
multisombreadas. Las imágenes únicas que pueden producirse con la
invención incluyen sin limitación cuadros, dibujos indostánicos y
modelos tintados con lazos. Usando el procedimiento de la
invención, pueden hacerse dulces que tengan una superficie no plana
que tenga tal imagen única cubriendo la superficie completa. Según
se usa aquí, "capa de color" significa un revestimiento que
imparte un color a la superficie del dulce con forma de pastilla y
con corteza de azúcar al que se aplica y mientras que la capa de
color puede aplicarse sólo a una porción de la superficie, su
aplicación efectuará generalmente el diseño de la superficie
completa del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar.
Así, una capa de color se distingue de una imagen discreta que se
imprime en un área relativamente pequeña de un dulce. No obstante,
como se ha indicado previamente, pueden formarse imágenes discretas
dejando una porción de la superficie sin revestir. La capa de color
cubrirá al menos el 25%, aún más preferiblemente al menos el 50%
aproximadamente e incluso alrededor del 75% y algunas veces
aproximadamente el 100% de la superficie.
Según se usa en la presente memoria,
"impresión por chorro de tinta" incluye sistemas de impresión
por chorro continuo y sistemas de gota bajo demanda. Los sistemas
de impresión por chorro continuo pueden incluir un cristal
piezoeléctrico que se usa para fragmentar la corriente continua en
gotas que se dirigen después a un sustrato para formar una imagen.
Los sistemas de impresión por chorro continuo que usan un cristal
piezoeléctrico para fragmentar la corriente continua no deben
confundirse con sistemas de piezo-chorro de gota
bajo demanda. Los sistemas de piezo-chorro usan un
cristal piezoeléctrico para deformar una cámara que contiene tinta
cuando se requiere una gota de tinta, reduciendo el volumen de la
cámara, y expeliendo al sustrato una gota simple de tinta. Sólo se
produce una gota simple, cuando se necesita, y se dirige al
sustrato. Por tanto, las tintas para tales impresoras no requieren
ningunos aumentadores de conductividad, que se requieren en tintas
para sistemas de chorro continuo para permitir guiarse a las gotas
por campos eléctricos. En sistemas de chorro de burbujas térmico,
cuando se requiere, la tinta se calienta suficientemente en una
cámara para hervir una pequeña cantidad de la tinta. El vapor de
agua resultante forma una burbuja que fuerza a una gota de la tinta
desde la cámara y sobre el sustrato. Como con sistemas de
piezo-chorro de gota bajo demanda, no se requieren
aumentadores de conductividad.
Según se usa en la presente memoria, impresión
por chorro de tinta de "alta resolución" significa más de
aproximadamente 39 puntos por cm. Según se usa aquí, "coincidencia
sustancial" significa que las dos o más imágenes componentes de
una imagen compuesta parecen formar una imagen reconocible única
cuando se observan por el ojo humano.
La presente invención se dirige a un
procedimiento de aplicación de al menos una porción de la capa de
color a dulces con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecida en artesa con impresión por chorro de tinta de una tinta
comestible. El procedimiento de la invención reduce el tiempo
requerido para colorear dulces con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecida en artesa desde aproximadamente 3 horas usando
técnicas de aplicación en artesa hasta sólo unos pocos minutos. Los
dulces con forma de pastilla incluyen, por ejemplo, dulces con
forma oval y lenticular, tales como M&Ms® Brand Chocolate
Candies.
El procedimiento de la invención comprende
imprimir por chorro de tinta al menos una tinta de chorro de tinta
comestible sobre un dulce con forma de pastilla y con corteza para
formar una capa de color. Preferiblemente, la tinta de chorro de
tinta comestible se imprime por chorro de tinta sobre un primer lado
del dulce con forma de pastilla y con corteza, se aplica una tinta
de chorro de tinta comestible a un segundo lado del dulce con forma
de pastilla y con corteza usando impresión por chorro de tinta, y se
seca la tinta. Preferiblemente, la tinta aplicada al primer lado se
seca antes de aplicar la tinta al segundo lado. La tinta de chorro
de tinta aplicada al segundo lado puede ser, pero no lo necesita,
la misma que la aplicada al primer lado. Además, cada lado del
dulce con forma de pastilla y con corteza puede revestirse
completamente con una tinta de chorro de tinta comestible de color
único, o puede formarse un modelo o imagen aplicando una combinación
de tintas (diferentes cantidades de una tinta para proporcionar
diferentes matices o tintas de color diferente) y/o dejando sin
colorear porciones de la superficie del dulce con forma de pastilla
y con corteza. Preferiblemente, el procedimiento de la invención se
emplea para proporcionar un revestimiento de color sustancialmente
completo rodeando al dulce con forma de pastilla. Sin embargo,
algunas imágenes, tales como la "M" en M&Ms® Brand
Chocolate Candies, pueden formarse dejando sin colorear una porción
de la superficie, o permitiendo una capa inferior de color visible
a través de una capa superior.
Como se ha discutido antes, los dulces con forma
de pastilla y con corteza se preparan preferiblemente en aparatos
de aplicación en artesa en los que se aplica un revestimiento basado
en azúcar, tal como, por ejemplo, sacarosa o dextrosa, a una masa
de núcleos. En el procedimiento de la invención, los núcleos son
preferiblemente chocolate y la corteza se basa en sacarosa. Se
aplican capas delgadas de una solución de revestimiento con base en
azúcar a una masa entremezclada de núcleos en una artesa de
revestimiento, mientras se mezcla la masa de núcleos, y se seca
cada capa de la solución de revestimiento, como es conocido en la
técnica. En el procedimiento de la invención, una vez que las
cortezas de azúcar de los núcleos con forma de pastilla revestidos
están totalmente desarrolladas y secas, se transportan a un puesto
de impresión por chorro de tinta mediante cualquier medio conocido
en la técnica, tal como por una cinta transportadora, carro,
recipiente o similares. Los núcleos con forma de pastilla
revestidos pueden guardarse también durante un período de tiempo
antes de imprimir. Por tanto, el puesto de impresión y el aparato
de aplicación en artesa no necesitan estar en la misma
instalación.
La impresión por chorro de tinta elimina la
necesidad de tomar contacto con el sustrato del dulce con, por
ejemplo, un tampón o rodillo, durante la impresión. Esto es
particularmente importante con dulces de corteza endurecida que se
agrietan si no se realiza la impresión inmediatamente después de la
aplicación en artesa, cuando la corteza está aún relativamente
blanda. Una vez que la corteza ha endurecido totalmente, es
altamente probable el agrietamiento o la fracturación de la corteza
con impresión de contacto. Como la impresión por chorro de tinta es
un sistema de impresión sin contacto, esto permite almacenar los
núcleos con forma de pastilla y con corteza antes de imprimir, y
proporciona rotura reducida cuando se imprimen los dulces con
corteza después del almacenamiento. Además, ligeras variaciones en
el tamaño de dulces no tienen un impacto negativo en la calidad de
impresión como tiene lugar típicamente con sistemas basados en
tampón o rodillo. La impresión sin contacto permite también
imprimir en superficies curvadas, tales como las de dulces con forma
de pastilla y con corteza.
Como los dulces con forma de pastilla y con
corteza no necesitan imprimirse inmediatamente después de la
aplicación en artesa, pueden producirse con sólo una corteza de
azúcar no coloreada, y guardarse para colorear en un momento
posterior. Esto es especialmente ventajoso para pedidos de clientes
y situaciones en las que el uso de artesas múltiples para colores
múltiples no es práctico o es demasiado caro. Produciendo sólo
dulces con forma de pastilla y con corteza no coloreados, se
requiere sólo una artesa de revestimiento única, porque el
colorante se aplica en una línea separada. Los dulces con forma de
pastilla y con corteza no coloreados pueden colorearse usando el
procedimiento de la invención para proporcionar dulces de colores
múltiples con sólo una artesa de revestimiento única, porque no se
requiere cambio de color de la artesa. Es decir, el cambio de color
se efectúa en la cabeza de chorro de tinta en lugar de en la artesa.
Para sistemas de chorro de tinta de colores múltiples, cada dulce
con corteza puede colorearse individualmente con control de
ordenador. Esto es, puede producirse una mezcla de diferentes
dulces con forma de pastilla y con corteza coloreados con el
sistema de chorro de tinta, eliminando la necesidad de mezclado
adicional. Además, los colores de la mezcla y/o la relación de los
colores en la mezcla pueden cambiarse en cualquier momento con el
control del ordenador. Se reduce también la cantidad de tinte y/o
colorante requerida para colorear los dulces con forma de pastilla
y con corteza, en comparación con los procedimientos de aplicación
en artesa para colorear dulces.
Además, el procedimiento de la invención permite
a los clientes hacer pedidos de dulces con forma de pastilla y con
corteza del cliente que se despachan en una cantidad mínima de
tiempo. Un almacén equipado con una impresora de chorro de tinta
para colorear dulces con forma de pastilla y con corteza puede
colorear los dulces bajo pedido, y tener el pedido listo antes de
que el cliente abandone el almacén. Con el procedimiento de la
invención, también es posible establecer módulos adaptados al
cliente basados/actuados por el cliente, es decir, "quioscos",
en paseos y zonas de tiendas. Los sistemas de impresión en almacenes
y en tales quioscos son controlados por ordenador. Los quioscos
contienen un suministro de dulces con forma de pastilla y con
corteza no coloreados y un aparato de impresión por chorro de
tinta. Un cliente en un almacén o en un quiosco es capaz de
seleccionar saludos disponibles e imprimir en línea colores del
cliente, modelos y/o imágenes, incluyendo imágenes de dibujante e
imágenes escaneadas en el ordenador, en la interconexión del
ordenador, y obtener en el sitio los dulces con forma de pastilla y
con corteza coloreados deseados. El pago en el quiosco es al contado
o mediante tarjeta de crédito. El procedimiento de la invención
proporciona también la capacidad de producir imágenes a todo color
y de color puro sobre fondos coloreados y/u oscuros.
La producción de una imagen por impresora de
chorro de tinta es controlada por ordenador y, así, la imagen se
guarda como datos en el ordenador no en, por ejemplo, un tampón o
rodillo, como en la impresión de contacto. Como resultado, la
velocidad total y la capacidad de impresión de una imagen
personalizada en dulces aumenta si se usa una impresora de chorro
de tinta, e imágenes pueden seleccionarse, alterarse, transmitirse y
similares más fácilmente que en impresión con tampón o impresión
offset, porque no se requiere grabar las imágenes del cliente en
rodillos de imágenes. Esto reduce fuertemente el tiempo y el gasto
requeridos para imágenes del cliente.
El procedimiento de la invención puede
comprender la formación de imágenes de alta resolución, es decir,
más de aproximadamente 39 puntos por cm en dulces con forma de
pastilla y con corteza. Las imágenes pueden ser caracteres
alfanuméricos, modelos, caras u otras imágenes similares,
dependiendo de la aplicación.
Pueden formarse imágenes multicolores usando una
cabeza de chorro de tinta multicolor o una pluralidad de cabezas de
chorro de tinta, que contienen preferiblemente tintas en al menos
tres colores primarios y negro. Pueden formarse imágenes o
porciones de imágenes blancas con tintas blancas, o dejando
porciones de la corteza de azúcar exentas de tinta. La tinta negra
puede sustituirse por la blanca, o puede añadirse una quinta cabeza
de chorro de tinta para la tinta blanca. Puede añadirse a la corteza
de azúcar un pigmento blanco de calidad alimentaria, tal como
bióxido de titanio, TiO2, o carbonato cálcico CaCO3, para mejorar la
blancura. De modo similar, puede añadirse negro de carbono para
proporcionar un color negro o gris, dependiendo de la cantidad de
pigmento añadido. Tales imágenes pueden formarse usando una o más
tintas para colorear la superficie.
Cualquier disposición de cabezas de chorro de
tinta está dentro del alcance de la invención. Puede usarse una
cabeza de chorro de tinta alternativa que se mueve sobre los dulces
para producir una capa o imagen de color. No obstante,
preferiblemente, los dulces se mueven por delante de una o más
cabezas de chorro de tinta. Cuando sólo se requiere un color
simple, puede usarse un chorro de tinta único de cualquier color,
reduciendo el coste del aparato. Además, con diferentes cabezas de
chorro de tinta de color, pueden combinarse dos colores de tinta
diferentes sobre la superficie de un dulce para formar un tercer
color, o pueden usarse tintas premezcladas para proporcionar el
color deseado. Por ejemplo, pueden combinarse tintas azul y amarilla
para proporcionar un color verde, o puede premezclarse y aplicarse
una tinta verde. Debe señalarse que puede usarse mezclado de tintas
de dos o tres colores primarios diferentes para un amplio espectro
de colores y matices.
Preferiblemente, durante el procedimiento de
impresión por chorro de tinta, los dulces con forma de pastilla y
con corteza se sitúan bajo una cabeza de chorro de tinta de una
manera que alinea o hace coincidir los dulces con una cabeza
impresora. Esto puede proporcionarse por una placa, cinta o tambor
que contenga una pluralidad de bolsas, copas u otras depresiones
transportadoras conformadas para adaptarse a dulces con forma de
pastilla y con corteza individuales. Cuando la posición de la
placa, cinta o tambor se hace coincidir apropiadamente, al menos
una porción de las copas o depresiones y, así, cualesquiera dulces
con forma de pastilla y con corteza de las bolsas, copas u otras
depresiones transportadoras también estarán situados apropiadamente
bajo una cabeza impresora apropiada. Los dulces con forma de
pastilla y con corteza pueden transportarse a, y situarse bajo, la
cabeza de chorro de tinta usando un sistema de transporte y
colocación, tal como el revelado en las Patentes de los EE.UU. Nº
6.286.421, 6.314.876, 6.450.089 y 6.481.347, todas de Ackley.
Pueden imprimirse individualmente dulces con
forma de pastilla y con corteza, usando un aparato que comprende
una cabeza impresora de chorro de tinta única, o en grupos, usando
un aparato que comprende cabezas impresoras múltiples. Si se hace
coincidir la posición de cada dulce con forma de pastilla y con
corteza, puede usarse más de una cabeza impresora para formar una
imagen. Esto es, los dulces pueden moverse de una cabeza impresora
a otra para formar una imagen compuesta. Las tintas pueden aplicarse
secuencialmente o mezclarse para proporcionar los colores e imágenes
deseados.
Como se ha indicado antes, hay generalmente dos
tipos de sistemas de impresión por chorro de tinta, sistemas de
chorro continuo y chorro de burbujas de gota bajo demanda y de
piezo-chorro. En sistemas de chorro continuo, se
emite tinta en una corriente continua bajo presión a través de al
menos una boquilla. La corriente se descompone en gotitas a una
distancia fija del orificio, típicamente por un cristal
piezoeléctrico, que se hace vibrar con frecuencia controlada
adyacente a la corriente de tinta. La función del cristal
piezoeléctrico es diferente en un sistema de chorro continuo que en
un sistema de gota bajo demanda de piezo-chorro. En
un sistema de chorro continuo, la corriente de tinta se genera bajo
presión en el depósito, y el cristal sirve simplemente para
descomponer las gotitas. Para controlar el flujo de gotitas de
tinta, las tintas se cargan electrostáticamente (por adición de
sales y otros agentes conductores) y las gotitas se hacen pasar a
través de un campo electrostático, que ajusta la trayectoria de las
gotitas, según señales de datos digitales. Los requisitos de
conductancia para tintas de chorro continuo varían por tanto de 700
a 2000 microSiemens, lo que requiere generalmente que la tinta
contenga una sal que aumente la conductividad. Las gotitas se
dirigen hacia atrás a un canal para recirculación o a una posición
específica en el sustrato para crear la matriz de caracteres
deseada. Una resolución típica para una imagen de impresora de
chorro continuo en un establecimiento industrial, usando una cabeza
impresora única y una impresión de paso único es aproximadamente 29
a 39 puntos por cm.
De los sistemas de gota bajo demanda, los
sistemas más importantes económicamente hoy son
piezo-chorro y chorro de burbujas (al que se hace
referencia a veces como chorro de tinta térmico). En sistemas de
chorro de burbujas, se forma una burbuja por un calentador de
resistencia en un depósito de tinta. La onda de presión resultante
de la burbuja fuerza la tinta a través de la placa de orificios, y a
medida que se retira el calor, la burbuja comienza a aplastarse y
se expulsa una gotita. Las cabezas impresoras de chorro de burbujas
dominan los mercados de impresoras domésticas y de oficina y son
capaces de muy alta resolución. Sin embargo, varias consideraciones
limitan su uso para impresión sobre productos comestibles en un
establecimiento industrial.
Esta viscosidad de tintas de chorro de burbujas
es muy baja, del orden de 1,5 MPa.s, necesaria para que pueda
formarse rápidamente una burbuja por aplicación de voltaje mínimo al
calentador de resistencia. Las impresoras de chorro de burbujas
conocidas no pueden tratar fácilmente la presencia de aglomerantes o
aditivos polímeros. Además, la tinta debe ser capaz de soportar la
oscilación de temperaturas con que se encuentra dentro de la cabeza
impresora. Por estas razones, el número de tintas que podrían
desarrollarse para imprimir sobre productos comestibles con una
impresora de chorro de burbujas es extremadamente limitado. Las
cabezas impresoras de chorro térmico también están asociadas con el
secado de tinta en la superficie de los canales de chorro. Sería
preferible si pudieran desarrollarse sistemas de
piezo-chorro para imprimir sobre productos
comestibles, porque las cabezas impresoras de
piezo-chorro no requieren grandes oscilaciones de
temperatura. Las impresoras de chorro de burbujas también son
demasiado lentas para permitir impresión de alta velocidad
directamente sobre sustratos comestibles. Las cabezas impresoras de
chorro térmico (o cabezas impresoras de chorro de burbujas, como
también se conocen) se usan para transferir aplicaciones de láminas
de transferencia, porque las láminas de transferencia son porosas y
lo suficientemente hidrófilas para usarse con las tintas conocidas.
Se describen tintas comestibles basadas en agua conocidas para ser
compatibles con chorro térmico en la Solicitud de los EE.UU. en
tramitación junto con la presente Nº 10/211.592 mencionada antes.
Sin embargo, se ha demostrado que estas tintas son incompatibles
con superficies hidrófobas, tales como revestimientos de cera en
dulces con corteza.
Un procedimiento de impresión con chorro de
tinta sobre productos comestibles se describe en la solicitud de
patente en tramitación junto con la presente Nº 09/587.108
mencionada antes. La tinta descrita aquí es una tinta blanca
pigmentada que ha encontrado utilidad para impresión sobre
chocolate.
Se han revelado en la técnica anterior
composiciones de tinta pigmentada, incluyendo tintas pigmentadas no
coloreadas de blanco, incluyendo la Patente de los E.UU. Nº
5.800.601. Sin embargo, las tintas pigmentadas son menos preferidas
para sistemas de chorro de tinta de gota bajo demanda porque los
pigmentos pueden influir en la reología de la tinta causando mal
capacidad de expulsión del chorro. También, la presencia de
partículas pigmentadas puede requerir mantenimiento adicional de la
cabeza impresora. Una vez impresas, las partículas de pigmento
tienden a asentarse sobre la superficie del sustrato, exfoliándose
fácilmente, o requiriendo el uso de aglomerantes adicionales y/o
produciendo mala adhesión de imagen.
Las cabezas impresoras de
piezo-chorro se caracterizan por un dispositivo
piezoeléctrico que causa expulsión de la tinta desde un depósito,
tal como mediante un cristal piezoeléctrico que deforma la pared del
depósito según señales de datos. Hasta ahora, no se han
desarrollado tintas comestibles para estos sistemas. Las cabezas
impresoras de piezochorro tienen canales más grandes que las cabezas
impresoras de chorro de burbujas, lo que proporciona un intervalo
mayor de ingredientes de tinta aceptables.
Los sistemas bajo demanda producen típicamente
imágenes de resolución más alta, y algunas unidades de cabezas
impresoras disponibles comercialmente, tales como las fabricadas por
Xaar, Trident, Picojet y Spectra, consiguen altas capacidades de
producción incluso con sistemas de gota bajo demanda. También, como
los sistemas de gota bajo demanda no requieren recuperación, carga
o desviación de tinta, tales sistemas son más simples que los
sistemas de chorro continuo.
Preferiblemente, una imagen de alta resolución
impresa sobre un dulce con un sistema de chorro de tinta de gota
bajo demanda tiene una resolución mayor de aproximadamente 78 puntos
por cm y más preferiblemente mayor de aproximadamente 118 puntos
por cm. Más preferiblemente, la imagen tiene resolución fotográfica
o casi fotográfica, que es del orden de 148 puntos por cm. Un
experto en la técnica reconocerá que puede aplicarse cualquier
procedimiento de impresión o impresión en línea en el procedimiento
de esta invención. La impresión del procedimiento requeriría, por
supuesto, múltiples cabezas de chorro de tinta, puesto que el color
deseado se consigue proporcionando puntos de diferentes colores en
estrecha proximidad que den la apariencia visual del color deseado.
Por otra parte, sólo es necesaria una cabeza impresora única para
colorear en ese color un dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa, porque el color deseado se premezcla
y alimenta directamente a la cabeza impresora.
Ambos sistemas, de chorro continuo y de gota
bajo demanda, pueden adaptarse a impresión de pasos múltiples, en
la que la cabeza impresora se dirige a la misma región de la
superficie del dulce en varias pasadas para crear una imagen
simple. Para conseguir esto, se requiere una coincidencia
sustancial. Esto es, con el fin de imprimir imágenes compuestas es
necesario mantener las piezas en coincidencia de manera que no se
muevan entre aplicación de imágenes de componentes. Se describen
procedimientos para lograr esto en la solicitud de patente de los
EE.UU. mencionada antes Nº 09/479.549 y en las patentes de
Ackley.
En realizaciones preferidas, se usa una cabeza
impresora de chorro de tinta multicolor, tal como una cabeza
impresora cian/amarilla/magenta/negra estándar. También pueden
imprimirse imágenes compuestas multicolores de alta resolución en
coincidencia sustancial imprimiendo una primera imagen componente de
uno o más colores en la superficie del dulce, e imprimiendo después
una o más imágenes componentes adicionales sobre la primera imagen
componente.
Las formulaciones de tinta que pueden usarse con
la invención deben ser compatibles con cabezas impresoras de chorro
de tinta. Las expresiones "expulsable en chorro de tinta" o
"compatible con chorro de tinta" se usan intercambiablemente,
e incluyen tintas basadas en agua y basadas en disolvente que pueden
expulsarse a través de una cabeza impresora de chorro de tinta de
chorro continuo o de gota bajo demanda. Las tintas basadas en
disolvente incluyen tintas basadas en grasa, cera y aceite.
El colorante de tinta preferido para uso con la
invención es un tinte FD&C. Los tintes FD&C incluyen Rojo
Nº 3 (eritrosina), Rojo Nº 40 (Allura Red), Amarillo Nº 6 (Sunset
Yel. FCF), Amarillo Nº 5 (tartrazina), Verde Nº 3 (Fast Green FCF),
Azul Nº 1 (Brilliant Blue FCF), Azul Nº 2 (indigotina). También
puede usarse mezclas de estos tintes.
También son útiles en la invención colorantes
naturales, tales como extracto de semillas de anoto, antocianinas,
que se encuentran en diversas bayas, uvas, col y arándanos,
carotenoides, que se encuentran en zanahorias, y oleorresinas de
raíces, tales como tumérico, paprika, carmíneos, raíces de remolacha
y tomates. Como algunos colorantes naturales son solubles en grasa,
y algunos son solubles en agua, los colorantes naturales encuentran
utilidad en tintas basadas en agua y basadas en grasa.
También es posible usar pigmentos y lacas. Los
pigmentos comprenden partículas finas, habitualmente inorgánicas,
usadas para impartir color cuando se dispersan en una base. Los
ejemplos de pigmentos incluyen, sin limitación, caolín, creta,
bióxido de titanio e hidróxido de aluminio. Una laca comprende
partículas finas, tales como partículas de hidróxido de aluminio,
unidas a un colorante, tales como uno de los colorantes FD&C o
naturales mencionados antes. Los ejemplos incluyen, sin limitación,
laca de Azul 1 FD&C, laca de Azul 2 FD&C, laca de Amarillo
5 FD&C, laca de Amarillo 6 FD&C, laca de eritrosina, laca de
amaranto, laca Ponceau 4R, laca de carmoisina y laca de Rojo 40
FD&C, todas las cuales pueden obtenerse de Warner Jenkinson
Company, St. Louis, Missouri.
Las tintas no pigmentadas basadas en agua
preferidas incluyen agua en una cantidad entre alrededor del 30 y
aproximadamente el 95 por ciento en peso, preferiblemente entre
alrededor del 30 y aproximadamente el 85 por ciento en peso, y un
colorante soluble en una cantidad entre alrededor de 100 ppm y
aproximadamente el 5 por ciento en peso, preferiblemente entre
alrededor de 100 ppm y aproximadamente el 2 por ciento en peso. Las
tintas no pigmentadas basadas en agua adecuadas para su uso en
relación con la presente invención están disponibles con los
números de producto CI 15050-D, CI
10572-D y CI 12022-D, disponibles de
Colorcon, Inc., West Point, Pennsylvania. Otra serie de tintas de
impresión por chorro de tinta está disponible comercialmente de
PhotoFrost Decorating Systems, Blytheville, Arizona.
También es altamente deseable ser capaces de
imprimir sobre la superficie de dulces usando tintas pigmentadas
que proporcionen al menos alguna opacidad de color. Las tintas
pigmentadas basadas en agua preferidas incluyen agua, que es
preferiblemente desionizada, en una cantidad de alrededor del 30 a
aproximadamente el 85 por ciento en peso, preferiblemente de
alrededor del 30 a aproximadamente el 75 por ciento en peso, y
partículas de pigmento en una cantidad de alrededor del 3 a
aproximadamente el 45 por ciento en peso, preferiblemente de
alrededor del 3 a aproximadamente el 35 por ciento en peso. La
dispersión de los pigmentos en tales tintas debe mantenerse
generalmente, como se sabe en la técnica. Usualmente, se usa un
dispersante, tal como glicerina u otro poliol, por ejemplo,
polietilenglicol, en una cantidad entre el 1 por ciento en peso y el
50 por ciento en peso. Las tintas pigmentadas basadas en agua
pueden contener también uno o más disolventes no acuosos en una
cantidad inferior a la del agua en la tinta. Preferiblemente, los
disolventes no acuosos están presentes en una cantidad menor de
aproximadamente el 40 por ciento en peso. Las tintas pigmentadas
basadas en agua preferidas pueden contener opcionalmente uno o más
tintes en una cantidad de 100 ppm a aproximadamente 2 por ciento en
peso.
Un ejemplo de tinta pigmentada blanca basada en
agua adecuada para usar en relación con la presente invención
comprende de alrededor del 10 a aproximadamente el 45 por ciento en
peso de bióxido de titanio, de alrededor del 1 a aproximadamente el
48 por ciento en peso de dispersante, preferiblemente glicerina,
hasta aproximadamente el 40 por ciento en peso de alcohol de peso
molecular inferior, preferiblemente etanol, de alrededor del 30 a
aproximadamente el 75 por ciento en peso de agua y menos de
aproximadamente el 1 por ciento en peso de tensioactivo. Pueden
usarse también otras tintas pigmentadas basadas en agua, tales como
las descritas en la solicitud de patente de los EE.UU. Nº
09/587.108 mencionada antes.
Las tintas basadas en disolvente comestibles
útiles con la invención incluyen tintas basadas en disolvente
pigmentadas y no pigmentadas, que, como se ha indicado antes, pueden
ser tintas basadas en grasa, cera o aceite. Las tintas pigmentadas
basadas en disolvente incluyen un disolvente no acuoso presente en
una cantidad de alrededor del 15 a aproximadamente el 80 por ciento
en peso, y partículas de pigmento presentes en una cantidad entre
alrededor del 5 y aproximadamente el 50 por ciento en peso.
Los colorantes basados en grasa y aceite útiles
en la invención contienen un colorante de calidad alimentaria, un
dispersante para llevar y/o disolver el colorante alimentario y una
base de grasa o aceite, en la que un aceite se define como una
grasa que es líquida a temperatura ambiente. "Grasa" según se
usa aquí incluye grasas y aceites, cualquiera de los cuales puede
ser saturado o insaturado, y puede incluir cadenas de hidrocarburos
sustituidas y no sustituidas. Grasa incluye también sustancias de
"tipo grasa" tales como limonenos y terpenos, e incluye
también lípidos. Las grasas adecuadas que pueden usarse para
fabricar los colorantes de la invención son grasas vegetales
hidrogenadas, grasa de leche, manteca de cacao, fracciones
comestibles de mono, di y triglicéridos y sus derivados, grasas
disponibles comercialmente con el nombre de marca triglicérido de
marca Captex® 300, y aceites vegetales.
En realizaciones preferidas, el colorante de
calidad alimentaria es un tinte FD&C disuelto en un vehículo
dispersable en grasa. El tinte y el vehículo forman juntos una fase
dispersa que se distribuye en una fase continua basada en grasa. En
otras realizaciones, el colorante es un pigmento o laca que tiene un
tamaño de partículas fino. En este caso, el vehículo sólo necesita
dispersar el colorante y mezclarse bien en la fase de grasa. El
vehículo no necesita disolver el colorante. Pueden añadirse también
pigmentos finamente divididos para mejorar la opacidad del
colorante.
Cuando se usa un tinte FD&C con un colorante
basado en grasa, es necesario disolver el colorante alimentario en
un vehículo, que se dispersa después en la fase de grasa.
Preferiblemente, se añade colorante al vehículo en una cantidad
próxima al límite de solubilidad del vehículo para el disolvente. El
sistema de vehículo preferido para tintes FD&C se basa en uno o
más polioles, tales como propilenglicol o glicerol. Se considera
también que los colorantes también pueden dispersarse en agua u
otros disolventes polares antes de dispersar en la fase de grasa.
Las características importantes del sistema de vehículo es que pueda
disolver el colorante y sea dispersable dentro de la fase de grasa.
Preferiblemente, el colorante FD&C es soluble en el vehículo en
una cantidad de al menos aproximadamente 1 gramo por 100 ml, más
preferiblemente en una cantidad mayor de aproximadamente 5 gramos
por 100 ml, y aún más preferiblemente en una cantidad mayor de
aproximadamente 18 gramos por 100 ml, en donde el límite superior
para la concentración de tinta es el límite de solubilidad de la
tinta en el vehículo. Los polioles tienen un buen equilibrio de
compatibilidad con grasa y solubilidad para muchos colorantes.
Para preparar la solución de colorante basada en
grasa, se añade simplemente el colorante al vehículo y se mezcla.
Sin embargo, puede ser necesario filtrar la mezcla
vehículo/colorante. Si se añade un colorante cerca del límite de
solubilidad del vehículo, puede usarse un filtro de 2,7 micrómetros
para separar partículas mayores. En el caso de un sistema basado en
pigmento, puede usarse un filtro de 10 micrómetros para separar los
pigmentos de mayor tamaño de partículas.
De modo similar, pueden usarse con la invención
soluciones de colorante basadas en cera. "Cera" se refiere
generalmente a ceras comestibles tales como cera de carnauba, cera
de abejas y cera de candelilla, que son sólidas a temperatura
ambiente. Puede usarse también una combinación de ceras. Los
colorantes basados en cera útiles en la invención contienen un
colorante de calidad alimentaria y una base de cera, y requieren un
dispersante para llevar y/o disolver el colorante alimentario en la
base de cera. En realizaciones preferidas, el colorante de calidad
alimentaria es un tinte FD&C disuelto en un vehículo dispersable
en cera. El tinte y el vehículo forman juntos una fase dispersa que
se distribuye en una fase continua basada en cera. En otras
realizaciones, el colorante puede comprender un pigmento o laca que
tenga un tamaño de partículas fino. En este caso, el vehículo sólo
necesita dispersar el colorante y mezclarse bien en la fase de cera.
El vehículo no necesita disolver el colorante. Pueden añadirse
también pigmentos finamente divididos para mejorar la opacidad del
colorante.
El material basado en cera preferido experimenta
un cambio de fase de un estado líquido a un estado sólido al tomar
contacto con la superficie del sustrato. Al experimentar un cambio
de fase, la cera proporciona ciertas propiedades a las tintas tales
como opacidad, buena adhesión al sustrato y buena química
superficial para imprimir sobre superficies de sustratos
hidrófobos, y la capacidad de imprimir sobre superficies no
porosas.
Los tensioactivos que pueden usarse en la tinta
de esta invención incluyen, por ejemplo, tensioactivos aniónicos,
tensioactivos catiónicos y tensioactivos anfóteros. Por supuesto, el
tensioacivo usado también debe ser comestible en las cantidades
usadas. Pueden usarse con este propósito poli(oleatos de
glicerol), monoestearatos, polisorbatos, mono y diglicéridos y
fosfolípidos, incluyendo sin limitación lecitina. Generalmente, un
tensioactivo estará presente en cantidades menores de
aproximadamente el 1,0 por ciento en peso. Más preferiblemente, el
tensioactivo estará presente en una cantidad entre alrededor del
0,001 y aproximadamente el 0,5 por ciento en peso, en base a la
formulación de tinta final.
Todas las tintas descritas antes pueden incluir
también aditivos convencionales tales como saporíferos, agentes de
conservación, despumadores, micronutrientes, estabilizantes de
dispersión, agentes anti-luminosidad excesiva,
antioxidantes, formadores de película y aglomerantes, materiales
proteínicos y similares, como se practica en la técnica.
La tinta basada en agua o basada en disolvente
usada en relación con la invención debe ser compatible con la
cabeza de chorro de tinta usada para imprimir. Preferiblemente, las
tintas compatibles con chorro de tinta tienen una viscosidad de
alrededor de 1 a aproximadamente 45 MPa.s, una tensión superficial
inferior a aproximadamente 0,05 N/m (50 dinas/cm) y un tamaño de
partículas compatible con el canal de la cabeza impresora de chorro
de tinta. Por tanto, el tamaño de partículas es preferiblemente
menor de aproximadamente 50 micrómetros, más preferiblemente menor
de aproximadamente 40 micrómetros y aún más preferiblemente menor de
aproximadamente 30 micrómetros. Para imágenes de muy alta
resolución, los pigmentos tienen preferiblemente un tamaño medio de
partículas menor de aproximadamente 5 micrómetros y, para imágenes
de calidad fotográfica, menor de aproximadamente 1 micrómetro.
Tales tamaños de partículas pequeños pueden obtenerse moliendo lacas
o pigmentos en molinos de bolas hasta el tamaño deseado.
La química superficial de la tinta y la
superficie de la pieza de confitería a imprimir juegan cada una un
papel para determinar la calidad y la resolución de la imagen final.
La temperatura del sustrato y/o la de la tinta pueden modificarse
usando una corriente de gas seco para ayudar al secado rápido de
gotitas de tinta en la superficie de la pieza de confitería. La
modulación de temperatura afectará a las propiedades de energía
superficial de la tinta y la superficie del dulce, rebajando
temperaturas más bajas la energía superficial y reduciendo la
tendencia de una tinta a extenderse por la superficie del dulce. La
aplicación de un gas de secado de baja humedad, tal como aire seco,
aumentará la velocidad de secado de las gotitas de tinta. Puede
usarse también ventajosamente la modulación de temperatura del
cartucho de tinta para modificar o controlar la reología de la
tinta para maximizar la acción de impresión.
La imagen de tinta puede opcionalmente secarse
simplemente por exposición de la pieza impresa al aire sin tomar
contacto la imagen durante un período de tiempo que está
preferiblemente entre 30 segundos y cinco minutos. Ventajosamente,
el secado por convección con aire calentado evapora disolventes de
la tinta en menos de treinta segundos, y preferiblemente en menos
de 10 segundos. Después de imprimir y secar, o simplemente después
de imprimir, puede aplicarse para fijar la imagen un revestimiento
adicional de barniz basado en agua o goma de pulimento o goma laca.
Se ha encontrado que esto fija la imagen y reduce la probabilidad de
distorsión de la imagen. Se usa una manera sin contacto de
aplicación del barniz, goma o goma laca, tal como pulverizando o
aerografía, de modo que no se frote la imagen.
Si han de aplicarse imágenes de componentes
múltiples para formar una imagen compuesta, el revestimiento
adicional de barniz basado en agua o goma de pulimento aumenta la
compatibilidad de la superficie de impresión para la aplicación de
una o más imágenes expulsadas con chorro de tinta adicionales.
Después de imprimir, en realizaciones
preferidas, se aplica un revestimiento de cera a los dulces
coloreados. Los dulces pueden devolverse a la artesa para
aplicación de un acabado hidrófobo. Preferiblemente, el acabado
hidrófobo se aplica en dos capas, una capa de cera húmeda que
comprende triglicéridos y cera de carnauba y una capa de cera seca,
consistente esencialmente en cera de carnauba. Tal aplicación de un
acabado de cera es muy conocida en la técnica. Sin embargo, se ha
descubierto sorprendentemente que también puede aplicarse un
revestimiento de cera con una cabeza de chorro de tinta, en la que
el chorro de tinta es preferiblemente un
piezo-chorro de gota bajo demanda. Los
revestimientos de cera que pueden aplicarse con una cabeza de chorro
de tinta incluyen sin limitación carnauba. El revestimiento de cera
puede aplicarse sobre la superficie completa del dulce coloreado o
sólo sobre una
imagen.
imagen.
Un dulce con forma de pastilla y con corteza de
azúcar 10 coloreado con el procedimiento de la invención se ilustra
en la Fig. 1. El dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar
coloreado tiene una corteza de azúcar 11 que puede colorearse y una
imagen 12 impresa por chorro de tinta sobre la corteza de azúcar 11.
Como se ha discutido antes, la corteza de azúcar 11 puede
colorearse para formar un color de base mediante impresión por
chorro de tinta antes de formarse la imagen 12 sobre la corteza. Tal
dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar 20 se ilustra
en corte transversal en la Fig. 2. El dulce con forma de pastilla y
con corteza de azúcar coloreado 20 ilustrado en la Fig. 2 comprende
un núcleo de dulce 21, una corteza de azúcar endurecida en artesa
22, una capa de color 23 formada mediante impresión por chorro de
tinta y una imagen de chorro de tinta 24.
Puede imprimirse una imagen sobre un dulce con
forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa como
sigue. Un aparato de impresión por chorro de tinta convencional se
modifica para trabajar usando una tinta comestible, y para imprimir
sobre un dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecido en artesa. El aparato de impresión por chorro de tinta
es preferiblemente una impresora de gota bajo demanda y, más
preferiblemente, es un aparato de impresión por chorro de tinta de
piezo-chorro de gota bajo demanda. El aparato de
impresión por chorro de tinta de gota bajo demanda preferido
comprende al menos un cartucho depósito para guardar tinta
comestible. Cada cartucho depósito está integrado con una cabeza
impresora que está configurada para imprimir sobre dulces con forma
de pastilla y con corteza de azúcar endurecidos en artesa. El
aparato comprende al menos un excitador que acciona una o más de las
cabezas impresoras de chorro de tinta según instrucciones
correspondientes a la información de la imagen digital procesada
recibida desde un controlador informatizado. El aparato comprende
preferiblemente un transportador para hacer pasar dulces con forma
de pastilla y con corteza de azúcar endurecidos en artesa bajo la
cabeza o cabezas impresoras durante la operación de impresión. No
obstante, los dulces con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecidos en artesa pueden mantenerse estacionarios mientras la
cabeza o cabezas impresoras pasan sobre los dulces para imprimir la
imagen.
La información digital de la imagen a imprimir
se procesa por el controlador informatizado, y se convierte en un
formato que sea compatible con el excitador de la cabeza impresora
de chorro de tinta. Esta información de imagen digital en el
formato compatible se comunica después a la impresora para permitir
a la impresora producir la imagen impresa de alta resolución sobre
los dulces con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecidos en artesa. En una realización preferida de esta
invención, la imagen digital cubre completamente la superficie del
dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en
artesa con un color único. La información de imagen digital para
las imágenes impresas puede procesarse para proporcionar una imagen
impresa que tenga una intensidad y un contraste apropiados con
relación al matiz del fondo no coloreado, es decir, blanco, gris o
negro, de cada dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecido en artesa. Cuando se aplica una capa de color completa
del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido
en artesa mediante impresión por chorro de tinta antes de imprimir
la imagen, la información de imagen digital para las imágenes
impresas puede procesarse también para proporcionar una imagen
impresa que tenga una intensidad y contraste apropiados con
relación a un color de fondo proporcionado mediante impresión por
chorro de tinta. Preferiblemente, el procesamiento de imagen
proporciona control de la intensidad del área más brillante de una
imagen, la separación electrónica de una imagen, de tal modo que
pueda imprimirse en aplicaciones múltiples de tinta, es decir,
pasadas múltiples a través de la impresora, igualación de brillo a
través del área impresa y control por secciones del brillo y
contraste de la imagen.
En una realización preferida, la imagen es una
fotografía digital o similar y la información de imagen digital se
procesa para aumentar el brillo y contraste de la imagen antes de
imprimir. Esto puede conseguirse, por ejemplo, usando un procesador
de imagen tal como Adobe® Photoshop®. Se proporciona una tinta
comestible de la composición y color apropiados en cada cartucho
depósito de la impresora por chorro de tinta. Para una imagen de
color único, sólo se requiere una cabeza impresora y cartucho
depósito únicos. Para imágenes a todo color, el aparato de
impresión por chorro de tinta tiene típicamente cuatro cabezas
impresoras y cartuchos depósito, uno para cada uno de tres colores
primarios y uno para negro. Si se requiere para la imagen una tinta
blanca, se sustituye el cartucho de tinta negra por un cartucho
depósito de tinta blanca, o se añaden un quinto cartucho que
contenga tinta blanca y la correspondiente cabeza impresora. La
disposición particular de los depósitos no es particularmente
crítica. Preferiblemente, para tintas pigmentadas, el depósito se
mezcla ultrasónicamente antes de imprimir para dispersar los
pigmentos en la tinta para impedir que se atasque la boquilla.
Preferiblemente, el cartucho depósito de tinta se mezcla
ultrasónicamente intermitentemente durante la operación de
impresión.
Durante la impresión, los dulces con forma de
pastilla y con corteza de azúcar endurecidos en artesa se mantienen
y transportan más allá de la cabeza o cabezas impresoras, o la
cabeza o cabezas impresoras se mueven con relación a los dulces. La
información de imagen digital proporcionada por el ordenador al
excitador de la cabeza impresora se usa para controlar la cabeza o
cabezas de chorro de tinta, para aplicar tinta a los dulces con
forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecidos en artesa,
para formar la imagen deseada. Cuando se desea impresión en ambos
lados de los dulces con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecidos en artesa, se imprimen los dulces en un primer lado y
se secan preferiblemente. Los dulces con forma de pastilla y con
corteza de azúcar endurecidos en artesa se transportan después más
allá de una cabeza o cabezas impresoras, que pueden ser iguales o
diferentes a las usadas para imprimir el primer lado, y se imprime
un segundo lado. Los dulces con forma de pastilla y con corteza de
azúcar endurecidos en artesa se secan después.
Por consiguiente, se apreciará que la presente
invención se ha descrito con referencias a realizaciones preferidas
particulares que se consideran ahora. Sin embargo, la invención no
está limitada por las realizaciones descritas aquí y se apreciará
que pueden idearse numerosas modificaciones y otras realizaciones
por los expertos en la técnica. Por tanto, se pretende que las
reivindicaciones adjuntas cubran la totalidad de tales
modificaciones y realizaciones que están dentro del alcance de la
presente invención.
Claims (22)
1. Un procedimiento de aplicación de una capa de
color (23) mediante impresión por chorro de tinta a un dulce (29)
con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa,
que comprende:
- poner al menos un dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa en asociación funcional con una cabeza de chorro de tinta;
- aplicar al menos una porción de una capa de color (23) al dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa mediante impresión por chorro de tinta de al menos una tinta comestible sobre una superficie del dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa; y
- secar la capa de color (23), en el que la capa de color (23) cubrirá al menos el 25% de la superficie.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la etapa de aplicación comprende:
- imprimir tinta comestible por chorro de tinta sobre un primer lado del dulce (20) con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa;
- bascular el dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20); e
- imprimir tinta comestible por chorro de tinta sobre un segundo lado del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20); en el que
- la tinta comestible aplicada al primer lado del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) puede ser la misma o diferente de la tinta comestible aplicada al segundo lado.
3. El procedimiento según la reivindicación 2,
en el que el primero y segundo lados del dulce con forma de
pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) están
cubiertos sustancialmente por una o más tintas
comesti-
bles.
bles.
4. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la superficie del dulce con
forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20)
es una superficie con corteza de azúcar sustancialmente no
coloreada.
5. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que una porción de la
superficie del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecido en artesa (20) se deja sin revestir para formar una
imagen.
6. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la capa de color aplicada (23)
cubre sustancialmente la superficie del dulce con forma de pastilla
y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20).
7. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la capa de color (23) es
una capa de color de base (23), y el procedimiento comprende además
imprimir por chorro de tinta al menos otra tinta comestible sobre
la capa de color de base (23).
8. El procedimiento según la reivindicación 7,
en el que la al menos otra tinta comestible forma una imagen (12)
sobre la capa de color de base (23).
9. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la capa de color (23)
cubrirá al menos el 50% de la superficie.
10. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar
endurecido en artesa (20) se pone en asociación funcional con la
cabeza de chorro de tinta transportando el dulce con forma de
pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) en una
bolsa de transporte conformada para albergar el dulce con forma de
pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) a un
puesto de impresión por chorro de tinta.
11. El procedimiento según la reivindicación 10,
en el que la etapa de aplicación comprende:
- imprimir tinta comestible por chorro de tinta sobre un primer lado del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20);
- bascular el dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20); e imprimir tinta comestible por chorro de tinta sobre un segundo lado del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20); y en el que
- la tinta comestible aplicada al primer lado del dulce con forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) puede ser la misma o diferente de la tinta comestible aplicada al segundo lado.
12. El procedimiento según la reivindicación 11,
en el que el primero y segundo lados del dulce con forma de
pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) están
cubiertos sustancialmente por una o más tintas comestibles.
13. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 12, en el que la superficie del dulce con
forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20)
es una superficie con corteza de azúcar sustancialmente no
coloreada.
14. El procedimiento según la reivindicación 13,
en el que una porción de la superficie del dulce con forma de
pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20) se deja
sin revestir para formar una imagen.
15. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 14, en el que la capa de color (23) es una
capa de color de base (23), y el procedimiento comprende además
imprimir por chorro de tinta al menos otra tinta comestible sobre
la capa de color de base (23).
16. El procedimiento según la reivindicación 15,
en el que la al menos otra tinta comestible forma una imagen sobre
la capa de color de base (23).
17. Un dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa (20), que comprende:
- un núcleo de dulce (21);
- una corteza de azúcar endurecida en artesa, que cubre el núcleo del dulce (21) y que tiene una superficie exterior; y
- una capa de color (23) formada revistiendo por chorro de tinta sobre al menos una porción de la superficie de corteza de azúcar, en el que la capa de color (23) cubre al menos el 25% de la superficie.
18. El dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa (20) según la reivindicación 17, en
el que la superficie de la corteza de azúcar endurecida en artesa es
una superficie de corteza de azúcar sustancialmente no
coloreada.
19. El dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa, coloreado (20) según las
reivindicaciones 17 o 18, en el que la superficie exterior está
completamente cubierta por el revestimiento por chorro de
tinta.
20. El dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa, coloreado (20) según la
reivindicación 17, obtenible por un procedimiento según la
reivindicación 1.
21. El dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa, coloreado (20) según la
reivindicación 20, que tiene primero y segundo lados, en el que el
primer lado tiene un color que es diferente del de el segundo
lado.
22. El dulce con forma de pastilla y con corteza
de azúcar endurecido en artesa, coloreado (20) según las
reivindicaciones 20 o 21, en el que la superficie del dulce con
forma de pastilla y con corteza de azúcar endurecido en artesa (20)
es una superficie con corteza de azúcar sustancialmente no
coloreada.
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