ES2367762T3 - Lámina de material de plástico, bandeja para un producto alimenticio obtenida a partir de dicha lámina, envase que comprende dicha bandeja y método de fabricación relacionado - Google Patents

Lámina de material de plástico, bandeja para un producto alimenticio obtenida a partir de dicha lámina, envase que comprende dicha bandeja y método de fabricación relacionado Download PDF

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Abstract

Lámina de material de plástico de múltiples capas que comprende en sucesión una primera capa de poliestireno extruido expandido, una segunda capa de poliestireno de alto impacto que tiene propiedades de resistencia a choques, una película de plástico flexible que tiene propiedades de barrera con respecto a gases, acoplada directamente a dicha segunda capa, caracterizada porque dicha primera capa de poliestireno extruido expandido tiene una densidad de entre 120 y 160 gramos/litro, teniendo la lámina final un espesor sustancialmente uniforme, igual o inferior a 1,5 mm.

Description

Lámina de material de plástico, bandeja para un producto alimenticio obtenida a partir de dicha lámina, envase que comprende dicha bandeja y método de fabricación relacionado.
La presente invención se refiere de manera general al campo de materiales de plástico para la industria del envasado de alimentos.
En detalle, la invención se refiere a una lámina de material de plástico, a una bandeja para contener un producto alimenticio obtenida a partir de una lámina de material de plástico de este tipo, a un envase que comprende una bandeja de este tipo, en particular para envasar alimentos en una atmósfera protectora o modificada y a un método para su fabricación.
Se sabe que el campo del envasado de alimentos tiene particularmente en cuenta las necesidades de los consumidores, y por tanto hay numerosos nuevos envases que llegan constantemente al mercado.
Para alimentos sólidos tales como carne, pescado, queso y vegetales, pero también para productos de panadería, gastronomía y pastelería, hay envases bastante extendidos que comprenden bandeja o un pequeño plato fabricado de poliestireno expandido.
En particular, se emplean bandejas constituidas esencialmente por una única capa de poliestireno expandido que actúan como recipientes de soporte sencillo para el alimento envasado, o se emplean bandejas que tienen una estructura de células abiertas, permitiendo también tales células, entre otras cosas, la absorción de los líquidos liberados por el alimento, particularmente de carne y pescado.
En envases de este tipo, el cierre se obtiene generalmente por medio de enrollar una película de plástico extensible alrededor de la bandeja que contiene el producto alimenticio.
En tales casos, la vida útil de almacenamiento del envase, es decir la vida útil de almacenamiento del alimento así envasado, está limitada a algunos días, generalmente desde dos hasta cuatro días.
También hay envases sellados en una atmósfera protectora o modificada que aumenta los tiempos de conservación del alimento contenido.
Uno de tales tipos de envases comprende esencialmente una bandeja constituida por una capa de poliestireno expandido generalmente recubierta en el interior con una primera película de plástico que tiene propiedades de barrera con respecto a gases o vapores, que a su vez está sellada a lo largo de una banda periférica a una segunda película de plástico con propiedades de barrera, de manera que atrape una mezcla de gas o gas predeterminado dentro del envase, entre las dos películas de plástico.
Una característica particular de las bandejas con propiedades de barrera consiste en tener las paredes laterales con muy poca pendiente (casi vertical) para aumentar su capacidad y por tanto su volumen interno.
Una solución de este tipo resulta necesaria ya que el contenido del envase, es decir, el producto alimenticio dispuesto en la bandeja, no puede sobresalir más allá del borde perimetral superior de la propia bandeja sobre la que está sellada la película de cierre de plástico, tal como sin embargo ocurre normalmente en envases que comprenden bandejas cerradas mediante envuelta con película extensible.
En cualquier caso, para todos los casos anteriormente considerados, tales bandejas están bastante normalizadas por comprender una parte expandida con muy baja densidad, generalmente en el intervalo de entre 30 y 50 gramos/litro y en cualquier caso no superior a 60 gramos/litro, y espesores de las paredes de entre 3,5 y 6 milímetros que pueden garantizar una buena rigidez de la bandeja con el uso de pequeñas cantidades de material de plástico.
Tales bandejas, tal como se sabe, se obtienen mediante termoformación de una lámina que consiste en una capa de poliestireno expandido acoplada a una película de plástico que tiene propiedades de barrera, en las que la capa de poliestireno (parte expandida) tiene una densidad de entre 40 y 80 gramos/litro.
Cuando no se emplean bandejas de material de plástico expandido, la técnica anterior también ha proporcionado envases con atmósfera protectora o modificada, que comprenden bandejas esencialmente compuestas por polipropileno, poli(tereftalato de etileno), poliestireno con resistencia a choques u otras resinas no expandidas que permiten fabricar productos transparentes, opacos o coloreados.
Aunque son ventajosas y satisfacen los requisitos, las bandejas del tipo descrito anteriormente no están exentas de inconvenientes, que están específicamente relacionados con las características que determinan sus ventajas.
En particular, envases que comprenden bandejas fabricadas de poliestireno expandido garantizan un determinado aislamiento térmico, útil durante el transporte, por ejemplo, desde el punto de compra del envase hasta el domicilio.
Además, tales bandejas se fabrican con una cantidad limitada de material de plástico, que es menor que la cantidad necesaria para bandejas de plástico no expandido para la misma capacidad de bandeja (contenido), lo que además de un menor coste por unidad también tiene un menor impacto medioambiental y generalmente un menor uso de recursos.
Por otro lado, debido al hecho de que estas bandejas se fabrican de material de plástico expandido, son particularmente voluminosas, con un consiguiente impacto negativo sobre el almacenamiento y el transporte.
En el caso de bandejas previstas para envasado con atmósfera protectora o modificada, el volumen ocupado en el almacenamiento, apilamiento y transporte de las bandejas es incluso mayor debido a la menor pendiente de las paredes tal como se describió anteriormente.
Además, el envase con atmósfera protectora o modificada se envasa generalmente, es decir se completa, en plantas industriales en vez de en puntos de venta al por menor a gran escala en los que puede adquirirse el envase. Por tanto, con frecuencia se desea un desapilamiento fácil de las bandejas empleadas en sistemas automáticos, pero las bandejas fabricadas de material de plástico expandido tal como se describe por la técnica anterior no pueden garantizar esto.
Tal tipo de bandeja tiene paredes bastante espesas y, también debido a una determinada ausencia de uniformidad en el espesor de pared, cuando se apilan entre sí se disponen de una manera bastante desordenada, haciendo que el desapilamiento automático sea bastante difícil en el procedimiento de fabricación de envases.
Con respecto a envases con atmósfera protectora o modificada que comprenden bandejas fabricadas sin material de plástico expandido, debe mencionarse que son menos voluminosos que los anteriores y por tanto tienen un menor volumen ocupado, con consiguientes ventajas en el almacenamiento y transporte.
Además, tales bandejas están generalmente bastante ordenadas cuando se disponen en pilas verticales y por tanto no presentan dificultades particulares en el desapilamiento en líneas de producción industriales de envases para alimentos.
No obstante, las bandejas de este tipo presentan el inconveniente de que con el fin de obtener una rigidez suficiente para su uso, y en cualquier caso decididamente menor que la de las bandejas constituidas por material de plástico expandido, se usa una cantidad de material de plástico que oscila entre el 30% y el 100%, con un consiguiente aumento del coste, mayor impacto medioambiental y generalmente con mayor uso de recursos.
Además, las bandejas de este tipo no garantizan ni siquiera un aislamiento térmico mínimo del producto contenido en las mismas; sin embargo con frecuencia el consumidor desea tal aislamiento, tal como se consideró anteriormente.
Por tanto, sería deseable proporcionar una bandeja que presente las características positivas de las bandejas conocidas fabricadas de material de plástico expandido y las características positivas de las bandejas conocidas fabricadas de material de plástico no expandido, que supere al mismo tiempo los inconvenientes y ventajas mencionados anteriormente.
Según una primera solución conocida, la lámina de material de plástico de la que se fabrica la bandeja está formada por una primera capa de poliestireno extruido expandido y una segunda capa de poliestireno de alto impacto, también conocido como HIPS, y por una película de plástico, en la que la capa de poliestireno extruido expandido tiene una densidad de entre 60 y 90 gramos/litro y la lámina final tiene un espesor superior a 2,5 mm.
Esta primera solución tiene varios inconvenientes. En particular, las bandejas fabricadas según esta primera solución tienen un espesor relativamente alto, así como una ausencia de uniformidad del espesor a lo largo de las paredes con consiguiente alto volumen ocupado y propiedades de apilamiento difíciles.
Según una segunda solución conocida, descrita en el documento EP-A-1997618 del mismo solicitante, la lámina se fabrica con una capa de poliestireno extruido expandido con una densidad de entre 150 y 350 gramos/litro. No obstante, también en este caso, una solución de este tipo tiene el inconveniente de no permitir la producción de bandejas con espesor inferior o igual a 1,5 mm. Además, estas bandejas tienen una rigidez estructural relativamente baja, también debido a la imposibilidad de crear nervaduras de refuerzo; ya que también es difícil realizar posibles dientes que sobresalen lo que permitiría un apilamiento/desapilamiento más fácil.
Un primer objeto de la presente invención es el de proporcionar una bandeja para un producto alimenticio, en particular para envasado con atmósfera protectora o modificada, equipada con alta rigidez estructural y estabilidad de tamaño, que también permite una formación precisa incluso de pequeños detalles, que comprende el borde girado.
Un segundo objeto de la presente invención es el de proporcionar una bandeja del tipo mencionado anteriormente que tiene un espesor reducido y uniforme a lo largo de todas las paredes, junto con una densidad volumétrica global baja, de modo que tiene un peso reducido y por tanto un coste de producción reducido, un impacto medioambiental reducido y que puede garantizar un determinado aislamiento térmico.
Un tercer objeto de la presente invención es el de proporcionar una bandeja del tipo mencionado anteriormente que puede fabricarse con sistemas convencionales y con alta productividad con respecto a bandejas de peso equivalente descritas en la técnica anterior.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar envases con atmósfera protectora o modificada para un producto alimenticio que comprenden una bandeja del tipo considerado anteriormente.
Estos y otros objetos se logran por medio de una lámina de material de plástico de múltiples capas según la reivindicación 1.
Las reivindicaciones dependientes exponen realizaciones preferidas y particularmente ventajosas de la lámina según la invención.
En detalle, según la presente invención, se proporciona una lámina de material de plástico según la reivindicación 1, junto con una bandeja para contener un producto alimenticio obtenida mediante termoformación a partir de tal lámina de material de plástico, un envase con atmósfera protectora o modificada para un producto alimenticio que comprende una bandeja de este tipo y un método de fabricación relacionado para tales bandejas.
Características y ventajas adicionales de esta invención resultarán más claras a partir de la descripción de varias realizaciones preferidas de una lámina de material de plástico, de una bandeja para contener un producto alimenticio obtenida a partir de tal lámina y de un envase con atmósfera protectora o modificada para un producto alimenticio que comprende una bandeja de este tipo, realizada a continuación en el presente documento con referencia a los dibujos adjuntos que se proporcionan como ejemplos ilustrativos y no limitativos.
En estos dibujos:
-
la figura 1 muestra una vista en sección transversal de una bandeja según la presente invención;
-
la figura 2 muestra un aumento, no a escala, que ilustra las capas de una lámina de material de plástico según la invención con la que se obtiene la bandeja de la figura 1;
-
la figura 3 muestra una vista en sección transversal de dos bandejas apiladas.
Con referencia a la figura 1, se indica una bandeja para un producto alimenticio según la presente invención en su totalidad con 1.
La bandeja 1 es de tipo cuba y comprende esencialmente un fondo 2 y paredes laterales indicadas con 3 que tienen un borde 4 perimetral elevado.
La bandeja 1 está esencialmente compuesta por una primera capa de poliestireno extruido expandido, indicada con 10 en la figura 2, una segunda capa de poliestireno de alto impacto que tiene propiedades de resistencia a choques, indicada con 20 en la figura 2, y por una tercera capa constituida por una película de plástico flexible que tiene propiedades de barrera con respecto a gases o vapores, indicada con 30 en la figura 2, que está acoplada directamente a la segunda capa de poliestireno de alto impacto mencionada anteriormente en el lado que ocupará la superficie interior de la bandeja.
El poliestireno de alto impacto definido comúnmente como HIPS en la presente invención es un copolímero de estireno-butadieno que tiene una viscosidad, indicada en términos de índice de flujo de fusión, comprendida entre 3,5 y 6,5 g / 10 minutos (método ISO 1133, a 200ºC, con un peso de muestra de 5 kg).
Esta capa se acopla directamente a la capa de poliestireno expandido mediante recubrimiento por extrusión en una calandria, tal como se describirá mejor a continuación. Una capa de poliestireno HIPS de este tipo garantiza un perfecto acoplamiento entre la parte expandida y la película de barrera, confiriendo una mayor resistencia mecánica.
La película de plástico está compuesta, por ejemplo, por una película de plástico de múltiples capas en la que al menos una de las capas está compuesta por EVOH (etilo-alcohol vinílico) o PVDC (poli(cloruro de vinilideno)) u otros polímeros o mezcla de polímeros con baja permeabilidad a gases o vapores, en la que la capa de barrera tiene un espesor comprendido entre 2 y 12 micras para una película de múltiples capas que tiene un espesor global comprendido entre 20 y 60 micras.
Por tanto, la bandeja 1 es particularmente adecuada para el envasado de un alimento en atmósfera protectora o modificada, tal como quedará más claro a continuación.
Una bandeja 1 de este tipo se obtiene mediante la termoformación de una lámina fabricada mediante extrusión y acoplamiento en una calandria de las capas primera y segunda mencionadas anteriormente con la película de plástico mencionada anteriormente.
Según la presente invención, la primera capa de poliestireno extruido expandido tiene una densidad comprendida entre 120 y 160 gramos/litro, preferiblemente entre 140 y 150 gramos/litro y un espesor al menos igual al 85% del espesor global de la lámina. Como ejemplo, para una lámina que tiene un espesor global de aproximadamente 1,5 mm, la primera capa de poliestireno expandido ocupa una parte de tal espesor igual a aproximadamente 1,3 mm.
Tal como se verá a continuación, tales valores y tales razones detectables en la lámina permanecen casi inalterados cuando se forma la bandeja. En la práctica, la termoformación se logra con un molde calibrado, manteniendo sustancialmente el valor del espesor de lámina inalterado.
La termoformación de dicha lámina de material de plástico se obtiene empleando los medios de moldeo normales que se usan para formar bandejas de plástico rígido convencionales, tales como las bandejas fabricadas exclusivamente de PET o PP.
En esencia, la bandeja se moldea para obtener la forma deseada aplicando la lámina a un molde con un punzón de estampación que opera en el lado de superficie de la lámina que se ubicará como parte interna de la bandeja finalizada.
De esta manera, los tiempos de moldeo de las bandejas según la presente invención serán más cortos que los que pueden obtenerse con las técnicas de moldeo empleadas para las bandejas fabricadas de material de poliestireno expandido de la técnica anterior, ya que se emplea el método de moldeo más rápido que es típico para bandejas fabricadas de plástico rígido, por ejemplo PET.
El acoplamiento entre dicha primera capa y dicha segunda capa y la película se produce en un único paso, haciendo que la lámina pase a través de un par de rodillos termostatizados de una calandria, tras colarse en primer lugar la segunda capa con resistencia a choques sobre la primera capa (saliendo esta segunda capa de una boquilla con cabeza plana) e inmediatamente se cuela sobre esta segunda capa la tercera capa constituida por la película de plástico (desenrollada de un rodillo colocado aguas debajo de la boquilla de cabeza plana).
En otras palabras, la lámina se obtiene mediante extrusión y acoplamiento en un único paso según técnicas convencionales bien conocidas en la técnica y, por tanto no descritas con más detalle en el presente documento.
Con respecto a la obtención de la primera capa de poliestireno expandido de la lámina, se obtiene según la invención de la siguiente manera.
En primer lugar, se prepara una mezcla a base de a poliestireno que se alimenta a una prensa extrusora, que puede ser de diversas clases, es decir individual de único husillo, individual de doble husillo, en tándem de un único husillo
o primaria de doble husillo en tándem con secundaria de un único husillo.
Se plastifica la mezcla a base de poliestireno y se hace uniforme dentro de la prensa extrusora mediante calentamiento; después, cuando la mezcla está bien plastificada, se inserta un agente de expansión de tipo conocido en la prensa extrusora. Este agente puede ser butano, por ejemplo, en una cantidad comprendida entre el 1,5 y el 2,5% y preferiblemente del 2% del total de la mezcla. Entonces se enfría la mezcla y se extruye.
En particular, según la invención, se extruye una primera capa de poliestireno expandido con una densidad comprendida entre 120 y 190 gramos/litro, preferiblemente entre 140 y 150 gramos/litro, y un espesor inferior a 1,5 mm.
La extrusión se produce a través de una boquilla que tiene preferiblemente una abertura de salida con una forma de borde circular, obteniéndose la primera capa en forma tubular que se monta y se hace que se deslice sobre el exterior de un mandril cilíndrico. Este mandril tiene el objeto de calibrar, es decir dar un tamaño final al tubo extruido.
Según una característica adicional de la invención, la razón de estiramiento, es decir la razón ratio entre el diámetro del mandril de calibrado y el diámetro promedio del borde circular de la boquilla, está comprendida entre 3,0 y 3,5 y preferiblemente es de aproximadamente 3,2.
Debe observarse que el valor de la razón mencionada anteriormente es similar al usado generalmente en la producción de láminas de poliestireno expandido según la técnica anterior, y permite obtener una capa de poliestireno extruido expandido que tiene una estructura con células que están cerradas, ligeramente orientadas en una dirección transversal.
El mandril se enfría de manera que se consolida la primera capa tubular de poliestireno expandido, que entonces se corta a lo largo de una o más generatrices para formar una capa de lámina plana de poliestireno extruido expandido sobre la cual se acopla la segunda capa de poliestireno con resistencia a choques mencionada anteriormente, y sobre esta última se acopla la película de plástico con propiedades de barrera.
Por tanto, se obtiene la lámina de material de plástico que comprende la primera capa de poliestireno extruido expandido acoplada a la segunda capa de poliestireno con resistencia a choques y a la película de plástico con propiedades de barrera; entonces se enrolla la lámina en bobinas que posteriormente se envían para termoformar para obtener las bandejas que se usarán eventualmente para fabricar envases sellados en atmósfera protectora o modificada según la presente invención.
En particular, la lámina de material de plástico de múltiples capas, según la presente invención, se termoforma de la misma manera que las bandejas fabricadas de material de plástico rígido tal como PET o PP. Se obtienen bandejas que tienen generalmente paredes laterales con espesor igual o inferior a 1,5 mm, una profundidad de hasta 80 mm, con una pendiente de las paredes laterales entre 6º y 12º con respecto a la vertical, preferiblemente entre 7º y 10º, y una densidad de la parte expandida (capa de poliestireno expandido) de entre 120 y 160 gramos/litro, preferiblemente de entre 140 y 150 gramos/litro, que corresponde sustancialmente a la densidad de la lámina antes de la termoformación.
Entonces se separan las bandejas por medio de corte con punzón u otros sistemas de corte conocidos.
De esta manera, se obtienen bandejas 1 individuales, equipadas con una determinada capacidad de aislamiento térmico, listas para almacenarse y después enviarse al centro para fabricar envases para alimentos en atmósfera protectora o modificada.
Según una realización preferida, la bandeja según la presente invención tiene elementos de dientes 6 de desacoplamiento elementos sobre la pared externa de las paredes laterales. Tales dientes se fabrican cerca del borde superior y tienen forma de manera que hacen tope contra el borde de una bandeja subyacente adicional, cuando estas bandejas están apiladas (figura 3). Naturalmente, el número, la disposición y la forma de los dientes de desacoplamiento pueden seleccionarse según se desee.
Según una realización adicional preferida, el borde 4 superior de la bandeja tiene, a lo largo de su perímetro exterior, un apéndice 7 anular dirigido hacia debajo de una manera que se forma un rebaje 5 anular, que rodea la pared lateral externa, de la misma manera con la que se forman habitualmente las bandejas de material no expandido. De esta manera es posible insertar la bandeja en una plantilla de soldadura adecuada, normalmente presentes en máquinas de envasado.
Si se fabrica una bandeja que tiene tanto el apéndice 7 que forma el rebaje 5 anular, como los dientes 6 de desacoplamiento, estos últimos están colocados y tienen una forma tal como para prevenir que los apéndices de dos bandejas superpuestas interfieran unos con otros. En la práctica, la base inferior del diente, que está colocada haciendo tope contra el borde de la bandeja apilada, se coloca de una manera que evita que el extremo libre del apéndice 7 haga tope contra el borde de la bandeja subyacente, tal como se observa en la figura 3.
En centros de producción se completa el envase mencionado anteriormente según operaciones conocidas, que comprenden esencialmente disponer un producto alimenticio dentro de una bandeja 1, después soldar una película de plástico adicional con propiedades de barrera (película de cierre de plástico) sobre el borde 4 perimetral de la bandeja 1.
En detalle, tal película de plástico adicional con propiedades de barrera se suelda, a lo largo de una banda periférica, a la película de plástico que tiene propiedades de barrera que está acoplada a la capa de poliestireno con resistencia a choques. Tal soldadura se produce en el borde 4 perimetral de la bandeja, de tal manera que se atrapa una atmósfera protectora o modificada predeterminada entre las dos películas de plástico que tienen propiedades de barrera.
Ventajosamente, la presencia del borde girado facilita esta operación de soldadura de la película de plástico adicional por medio de máquinas convencionales, habitualmente usadas para las bandejas fabricadas de material de plástico rígido.
La atmósfera protectora o modificada está constituida por un gas preestablecido preferiblemente seleccionado del grupo que comprende nitrógeno, argón, oxígeno, helio, dióxido de carbono y mezclas de los mismos.
La atmósfera protectora o modificada se atrapa en el envase según la invención de una manera conocida, por ejemplo, por medio de extracción al menos parcial, antes de la soldadura de las dos películas de plástico, del aire comprendido entre ellas. Esto va seguido por una introducción del gas o la mezcla de gases preestablecidos, todavía en el espacio comprendido entre las películas mencionadas anteriormente.
En este caso, se habla de procedimiento o método a vacío/gas, en el que la atmósfera modificada se logra mediante vacío por medio de aparatos convencionales.
Alternativamente, sólo se sustituye el aire mediante expulsión por medio de insuflación del gas o mezcla de gases preestablecidos, en un denominado método de “lavado con gas”.
En este último caso, el gas o la mezcla de gases preestablecidos se insufla entre la primera y la segunda película dispuestas una encima de la otra.
El gas insuflado expulsa el aire presente entre las dos películas de plástico, ocupando a su vez el espacio comprendido entre ellas, y quedando posteriormente atrapado en el envase sellado cuando se sueldan las películas de plástico entre sí.
Ahora se ilustra la invención con mayor detalle por medio de un ejemplo no limitativo, en el que se describe la producción de una lámina de material de plástico junto con una bandeja obtenida a partir de tal lámina según la invención.
Ejemplo
Se alimentó una mezcla constituida por una resina de poliestireno de cristales granulares de tipo Styron™ 686E vendida por Dow Plastics con adición de agentes de nucleación de tipo Luzenac Extra A Superventilato (talco) en un porcentaje igual al 0,6% en peso de la resina total, a una prensa extrusora en tándem de un único husillo que comprendía un primer rodillo con un diámetro de 120 mm y un segundo rodillo con un diámetro de 150 mm, que tenía una capacidad de 400 kg/h.
Se plastificó la mezcla en una parte de prensa extrusora mantenida a 190-210ºC, después se añadió una mezcla de n-butano, iso-butano, propano de tipo BS20 CBI de Synthesis Chimica como gas de expansión al polímero plastificado, en una cantidad igual al 2% de la resina total.
Entonces se enfrió el polímero con el gas de expansión añadido en el rodillo secundario hasta una temperatura de aproximadamente 125ºC y se extruyó a través de una boquilla con una salida de corona circular con un diámetro promedio de 130 mm, obteniendo una capa de lámina de poliestireno extruido expandido que tenía una forma tubular.
Se montó la capa de lámina tubular de poliestireno extruido expandido y se enfrió sobre un mandril de calibrado cilíndrico mantenido a aproximadamente 10ºC y que tenía un diámetro de 415 mm, es decir igual a 3,2 veces el diámetro promedio de la boquilla de borde circular; después, tras haberse cortado longitudinalmente, se acopló mediante una calandria a una capa de poliestireno con resistencia a choques de tipo DOW A-Tech 1200 que tenía un espesor de 150 micras y una película de plástico con propiedades de barrera con respecto a gases que tenía un espesor de 60 micras.
De esta manera se obtuvo una lámina de material de plástico según la presente invención, que comprendía una capa de poliestireno extruido expandido acoplada a una capa de poliestireno con resistencia a choques, esta última acoplada a una película de plástico flexible con propiedades de barrera con respecto a los gases, en la que la parte expandida de la lámina de material de plástico, es decir la capa de poliestireno extruido expandido, tiene una densidad igual a 140 gramos/litro y un espesor igual a 1,3 mm.
Se alimentó La lámina de material de plástico así obtenida a un dispositivo de termoformación equipado con un horno de precalentamiento mantenido a aproximadamente 160ºC, y entonces se formó en un molde calibrado para obtener un espesor correspondiente al de la lámina, mantenido a una temperatura de 20ºC durante un tiempo de 1,5 segundos, obteniendo bandejas según la invención que tienen una densidad de la capa de poliestireno expandido igual a 140 gramos/litro, un espesor promedio de las paredes de aproximadamente 1,5 mm y una profundidad de 50 mm.
El tiempo de ciclo de termoformación completo tarda aproximadamente 2,5 segundos.
También se obtuvieron las bandejas mencionadas anteriormente con espesor uniforme y con la posibilidad de poder conferir nervaduras de refuerzo así como escribir sobre el fondo, representando también, entre otras cosas, información o marcas de negocio para el consumidor.
Además, era posible obtener bandejas que estaban coloreadas de una manera uniforme, y con adherencia perfecta y duradera de la película acoplada a la capa de poliestireno con resistencia a choques.
Las bandejas así obtenidas, dispuestas en filas, mostraron un volumen ocupado extremadamente reducido con respecto a bandejas convencionales de igual tamaño fabricadas de poliestireno expandido según la técnica anterior.
Además, se verificó que la resistencia mecánica de las bandejas mencionadas anteriormente también resultó ser mayor que la garantizada por cualquier bandeja de poliestireno expandido convencional de igual tamaño según la técnica anterior, facilitando tanto las operaciones de envasado como todas las manipulaciones posteriores a las que se someten tales bandejas.
También se llevaron a cabo pruebas de desapilamiento con desapiladoras automáticas; estas pruebas mostraron un funcionamiento óptimo de las máquinas de envasado comúnmente presentes en el mercado.
Una primera ventaja obtenida por la presente invención consiste en disponer bandejas constituidas esencialmente por material de plástico expandido, adecuadas para envasar un producto alimenticio en atmósfera protectora o modificada, que cuando se apilan en filas verticales tienen un volumen ocupado de aproximadamente la mitad del de bandejas esencialmente constituidas por material de plástico expandido proporcionadas por la técnica anterior, y correspondiente a aproximadamente el 10% más del volumen ocupado de las bandejas de material de plástico rígido no expandido.
Una segunda ventaja está constituida por la uniformidad del espesor, lo que permite una precisión de apilamiento/desapilamiento típica de bandejas fabricadas de material de plástico no expandido.
Tal orden y precisión en el apilamiento hace que las bandejas según la invención también sean particularmente adecuadas para desapilarse con sistemas automáticos, al contrario que las bandejas convencionales que contienen material de plástico expandido fabricadas según la técnica anterior.
Con respecto a la rigidez, la rigidez mostrada por las bandejas según la invención es comparable a la de bandejas convencionales fabricadas de material de plástico no expandido.
Además, el aislamiento térmico que pueden garantizar las bandejas según la presente invención es decididamente mayor que el de las bandejas convencionales que contienen material de plástico no expandido.
Además, una bandeja según la presente invención permite la formación bien delineada de nervaduras, así como detalles pequeños que algunas veces se sitúan en un envase para un producto alimenticio, tal como escritura y marcas que con frecuencia constituyen una garantía para el consumidor.
Adicionalmente, para la producción de las bandejas según la presente invención, es ventajosamente posible emplear los mismos moldes de termoformación que se emplean en la producción de las bandejas fabricadas de material de plástico no expandido de tipo conocido.
Por tanto, la presente invención logra todas las ventajas descritas anteriormente, sin tener que fabricar nuevo equipo que pueda tener un impacto negativo sobre los cotes.
Se pretende que con respecto a la invención descrita anteriormente en diversas realizaciones que comprenden una lámina de material de plástico, una bandeja para un producto alimenticio obtenida a partir de una lámina de este tipo, un envase en atmósfera protectora o modificada para un alimento que comprende una bandeja de este tipo y con respecto a los métodos de producción relativos, un experto en la técnica puede realizar numerosas modificaciones con el fin de cumplir necesidades particulares y contingentes, todas las cuales se encuentran, sin embargo, dentro del alcance de protección de la invención tal como se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Lámina de material de plástico de múltiples capas que comprende en sucesión una primera capa de poliestireno extruido expandido, una segunda capa de poliestireno de alto impacto que tiene propiedades de resistencia a choques, una película de plástico flexible que tiene propiedades de barrera con respecto a gases, acoplada directamente a dicha segunda capa, caracterizada porque dicha primera capa de poliestireno extruido expandido tiene una densidad de entre 120 y 160 gramos/litro, teniendo la lámina final un espesor sustancialmente uniforme, igual o inferior a 1,5 mm.
  2. 2.
    Lámina según la reivindicación 1, en la que la densidad de la primera capa es de entre 140 y 150 gramos/litro.
  3. 3.
    Lámina según la reivindicación 1 ó 2, en la que la razón entre el espesor de la primera capa y el espesor global de la lámina es al menos igual a 0,85.
  4. 4.
    Lámina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el espesor de la segunda capa es igual a aproximadamente 150 micras.
  5. 5.
    Método para producir una lámina de material de plástico de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 – 4, comprendiendo dicho método las etapas de:
    -
    alimentar una mezcla a base de poliestireno a una prensa extrusora;
    -
    fundir dicha mezcla;
    -
    añadir un agente de expansión a dicha mezcla fundida;
    -
    extruir dicha mezcla a través de una boquilla que tiene una abertura de salida con forma de borde circular, obteniendo una primera capa de poliestireno extruido expandido de forma tubular;
    -
    ajustar y enfriar dicha primera capa tubular que sale de la prensa extrusora en un mandril cilíndrico, en el que la razón entre el diámetro de dicho mandril y el diámetro promedio de dicho borde circular está comprendida entre 3,0 y 3,5;
    -
    cortar dicha primera capa tubular a lo largo de una generatriz con el fin de obtener una capa plana de poliestireno extruido expandido;
    -
    acoplar por medio de una calandria dicha primera capa plana de poliestireno extruido expandido a una segunda capa de poliestireno de alto impacto con propiedades de resistencia a choques y, por encima de esta segunda capa, acoplar una película de plástico flexible con propiedades de barrera con respecto a los gases, teniendo la lámina resultante de material de plástico de múltiples capas un espesor igual o inferior a 1,5 mm.
  6. 6.
    Bandeja para envasar productos alimenticios, caracterizada porque se obtiene mediante termoformación de una lámina de material de plástico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 – 4, estando colocada la primera capa en el lado externo de la bandeja.
  7. 7.
    Bandeja según la reivindicación 6, caracterizada porque comprende una capa de poliestireno extruido expandido que tiene una densidad de entre 120 y 160 gramos/litro.
  8. 8.
    Bandeja según la reivindicación 6 ó 7, en la que dicha densidad es de entre 140 y 150 gramos/litro.
  9. 9.
    Bandeja según una cualquiera de las reivindicaciones 6 – 8, caracterizada porque tiene paredes laterales con un espesor igual o inferior a 1,5 mm.
  10. 10.
    Bandeja según la reivindicación 9, caracterizada porque dichas paredes laterales tienen una pendiente con respecto a la vertical de entre 6º y 12º.
  11. 11.
    Bandeja según la reivindicación 10, caracterizada porque se obtienen dientes de desacoplamiento que sobresalen en la pared lateral externa.
  12. 12.
    Bandeja según la reivindicación 10, caracterizada porque el borde superior tiene un apéndice colocado de manera que forme un rebaje anular que rodea a la pared lateral externa.
  13. 13.
    Bandeja según una cualquiera de las reivindicaciones 6 – 12, caracterizada porque tiene una conformación tal que comprende, al menos en sus lados, nervaduras destinadas a aumentar su resistencia mecánica.
  14. 14.
    Método para producir una bandeja para envasar productos alimenticios según una cualquiera de las reivindicaciones 6 – 13, comprendiendo dicho método las etapas de:
    -
    alimentar una mezcla a base de poliestireno a una prensa extrusora;
    -
    fundir dicha mezcla;
    -
    añadir un agente de expansión a dicha mezcla fundida;
    -
    extruir dicha mezcla a través de una boquilla que tiene una abertura de salida con forma de borde 5 circular, obteniendo una primera capa de poliestireno extruido expandido de forma tubular;
    -
    ajustar y enfriar dicha primera capa tubular que sale de la prensa extrusora en un mandril cilíndrico, en el que la razón entre el diámetro de dicho mandril y el diámetro promedio de dicho borde circular está comprendida entre 3,0 y 3,5;
    -
    cortar dicha primera capa tubular a lo largo de una generatriz con el fin de obtener una capa plana 10 de poliestireno extruido expandido;
    -
    acoplar por medio de una calandria dicha primera capa plana de poliestireno extruido expandido a una segunda capa de poliestireno con resistencia a choques y, por encima de esta segunda capa, acoplar una película de plástico flexible con propiedades de barrera con respecto a los gases, para obtener una lámina de material de plástico de múltiples capas que tiene un espesor igual o inferior a 1,5 mm;
    15 -moldear la bandeja con la forma deseada sometiendo la lámina a un molde con punzón de estampación que opera en el lado en el que se dispone la primera capa, de tal manera que esta última va a colocarse en el lado interno de la bandeja.
  15. 15. Envase en atmósfera protectora o modificada para un producto alimenticio que comprende una bandeja según una cualquiera de las reivindicaciones 6 – 13, un producto alimenticio dispuesto en dicha bandeja, una
    20 película de cierre de plástico flexible que tiene propiedades de barrera sellada a lo largo de una banda periférica de dicha bandeja y un gas o una mezcla de gases preestablecidos atrapados entre dicha bandeja y dicha película de cierre de plástico.
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