ES2457719A2 - Procedimiento de fabricación por impresión de un reservorio plano para confinar líquidos funcionales - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación por impresión de un reservorio plano para confinar líquidos funcionales, para detectar e indicar, de forma visual que se han cumplido los requisitos para los que estaba diseñado, que comprende: la impresión por serigrafía de una tinta impermeabilizante (2) sobre determinadas zonas de un sustrato absorbente (1), en, al menos, un primer paso; el laminado con un primer plástico (3), con un papel siliconado (4) o no, por la cara inferior del sustrato absorbente (1) pasando entre una primera pareja de rodillos (5) para su unión; la carga de un líquido funcional (7) mediante impresión, por la cara superior del sustrato absorbente (1), y; el inmediato laminado, con un segundo plástico (8), de la cara superior del sustrato absorbente (1) tras la carga mediante impresión del líquido funcional (7) y haciéndolo pasar entre una segunda pareja de rodillos (6) para su fijación, resultando un reservorio plano (9), a modo de etiqueta, teniendo dicho líquido funcional (7) un determinado color que cambia, por ejemplo, al romperse la cadena de frío y siendo dicho proceso irreversible.
Description
OBJETO DE LA INVENCIÓN.
La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un procedimiento de obtención por impresión de un reservorio plano para confinar líquidos funcionales, teniendo por objeto la fabricación de reservorios planos, a modo de etiqueta, conteniendo un líquido funcional que está diseñado para indicar determinadas situaciones, como, por ejemplo, el crecimiento de un determinado microorganismo, lo que puede informar de que no se han cumplido ciertas condiciones de almacenamiento en un producto refrigerado.
Además, al obtener los reservorios planos por impresión, como puede ser en una impresora rotativa, se tiene una alta producción y con un coste reducido.
CAMPO DE APLICACIÓN.
En la presente memoria se describe un procedimiento de fabricación por impresión de un reservorio plano para confinar líquidos funcionales, de forma que el reservorio plano obtenido, a modo de etiqueta, puede ser aplicado en diversos campos como:
- •
- soporte para medios de cultivo;
- •
- etiqueta tiempo-temperatura (TTI, time-temperature indicator) para el sector agroalimentario y farmacéutico;
- •
- etiqueta detectora de frescura en alimentos empaquetados;
- •
- precinto de garantía activo para productos embalados en atmósferas controladas;
- •
- cosmética;
- •
- en la industria farmacéutica dotando al film laminar de una cierta permeabilidad permitiendo dosificar ciertos compuestos en aplicaciones transdérmicas, y;
- •
- encapsulación de electrolitos para distintas aplicaciones como sensores bioquímicos o en energías renovables;
- •
- preparación de kits desechables para análisis químicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.
La preparación de medios de cultivo para crecimiento de microorganismos in vitro forma parte de la rutina de trabajo en cualquier laboratorio de microbiología. El medio de cultivo constituye el aporte de nutrientes indispensables para el crecimiento de los microorganismos y puede incluir también algún indicador colorimétrico que permita identificar el metabolismo microbiano. La composición precisa dependerá de la especie que se quiera cultivar, porque las necesidades nutricionales varían considerablemente y además se pueden emplear inhibidores concretos que favorezcan el desarrollo de ciertas cepas (medios selectivos). Hay medios de cultivo desarrollados para el estudio de determinadas pruebas fisiológicas o test bioquímicos (utilización de citratos, acidificación a partir de azúcares, etc.).
Los medios de cultivo poseen una serie de componentes indispensables como son el agua, los nutrientes orgánicos (hidratos de carbono y aminoácidos principalmente) y los nutrientes inorgánicos (fósforo, hierro y nitrógeno, entre otros). Y además pueden incluir otros componentes alternativos como sustancias isosmotizantes (NaCl), algún agente solidificante (agar-agar), tampones, indicador de pH, etc.
Independientemente de su composición, generalmente los medios de cultivo son de tres tipos en cuanto a consistencia: sólidos, semisólidos y líquidos, en función de la cantidad de agente gelificante que se emplee. En todo caso estos materiales deben permanecer húmedos y confinados en un soporte esterilizable (tradicionalmente se han venido empleando placas de Petri o tubos de ensayo). En la presente invención se propone un sistema de confinamiento de un líquido funcional, que puede ser un medio de cultivo, en un soporte celulósico preparado por técnicas de impresión rotativa.
Un caso concreto de aplicación de esta invención sería en el campo de las etiquetas para control de la cadena de frío, de gran interés en los sectores alimentario y farmacéutico. Para la industria alimentaria el mantenimiento de la cadena de frío es fundamental para que los alimentos conserven sus características, ya que la rotura de la cadena de frío en cualquiera de las etapas desde su producción hasta su consumo puede afectar a su seguridad y calidad. De esta forma, la rotura de la cadena de frío permite el desarrollo de microorganismos patógenos que pueden afectar a la salud del consumidor al ser productores de enfermedades infecciosas o intoxicaciones. Asimismo, el mantenimiento de la cadena de frío permite que las características nutricionales y organolépticas de los alimentos se conserven intactas. En cuanto a la industria farmacéutica, productos tales como las vacunas deben de mantenerse, desde su fabricación hasta su administración, a una temperatura comprendida entre 2 y 8 ºC para que conserven sus valores inmunizantes y evitar posibles reacciones adversas.
Con objeto de poder controlar que la cadena de frío de los alimentos no se ha roto desde hace tiempo se han propuesto diferentes estrategias, algunas de ellas con la consideración de medios de cultivo para determinadas bacterias, como son las recogidas en los documentos ES 2 376 559 y WO2006/045984.
Concretamente en el documento ES 2 376 559 se describe un dispositivo de monitorización de condiciones de tiempo y temperatura, basado en el crecimiento de microorganismos y a los elementos estructurales del mismo, de forma que entre dos láminas de material plástico presenta una matriz porosa en la que se han distribuido unos microorganismos, un medio de cultivo de dichos microorganismos y un compuesto indicador de cambio en el medio perceptible por el ojo humano.
Por otro lado, en el documento WO2006/045984 se describe un método y sistema para producir un producto viscoso empaquetado herméticamente, el cual comprende:
- •
- un primer film en el que se practican unas cavidades y cuyo film se encola en caliente (> 100ºC);
- •
- la deposición sobre las cavidades practicadas un material funcional basado en un gel rico en agua que contiene microorganismos;
- •
- el enfriamiento del gel con nitrógeno líquido vaporizado;
- •
- la disposición de un segundo film superior que se sellará al primer film inferior, y;
- •
- el troquelado de los dispositivos individuales.
Pero el caso del cultivo microbiano no es el único en el que es necesario mantener confinado cierto volumen de un determinado líquido. En la industria farmacéutica se utiliza una forma de administración transdérmica de medicamentos (parches) que podrían fabricarse por el procedimiento propuesto en esta invención simplemente añadiendo un film con determinada permeabilidad a la construcción del dispositivo. Otras aplicaciones se podrían beneficiar de una permeabilidad selectiva, como la producción de etiquetas activas para detectar la frescura de alimentos perecederos empaquetados o en etiquetas para monitorizar la garantía en los embalajes con atmósfera controlada.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.
En la presente memoria se describe un procedimiento de fabricación por impresión de un reservorio plano para confinar líquidos funcionales, para detectar e indicar, de forma visual, que se han cumplido los requisitos para los que ha sido diseñado, por ejemplo, la rotura de la cadena de frío en productos refrigerados o congelados, de forma que comprende:
- •
- la impresión por serigrafía de una tinta impermeabilizante sobre determinadas zonas de un sustrato absorbente, en, al menos, una primera etapa o paso;
- •
- laminado con un primer plástico dotado con un adhesivo, con un papel siliconado o no,
por la cara inferior del sustrato absorbente pasando entre una primera pareja de rodillos para su unión;
- •
- la carga de un líquido funcional mediante impresión, por la cara superior del sustrato absorbente, y;
- •
- el inmediato laminado con un segundo plástico de la cara superior del sustrato absorbente tras la carga mediante impresión del líquido funcional, pasando entre una segunda pareja de rodillos para su unión,
resultando un reservorio plano, a modo de etiqueta adhesiva, de forma que podrá ser adherida a aquellos productos que se desee.
La impresión por serigrafía de la tinta impermeabilizante sobre determinadas zonas del sustrato absorbente se realiza en dos etapas o pasos, en un primer paso por su cara superior y en un segundo paso por su cara inferior.
El sustrato absorbente, en una ejecución preferente de la invención, será de celulosa pura de 50-100 g/m2 y un espesor de 125-220 μm.
Por otra parte, el laminado plástico de la cara inferior del sustrato absorbente se define por un film, preferiblemente opaco, con un espesor de 50 a 100 μm.
La impresión del líquido funcional se produce en las zonas cerradas impermeabilizadas, definidas por la impresión de la tinta impermeabilizante, del sustrato absorbente.
El volumen del líquido funcional de impresión estará controlado por los parámetros de impresión.
Tras la carga mediante impresión del líquido funcional se procederá al inmediato laminado de la cara superior del sustrato absorbente, de forma que dicho laminado se define, preferentemente, por un film plástico transparente con un espesor de 50 a 100 μm..
La tinta impermeabilizante, que se aplica por serigrafía, tiene una viscosidad de 500 a 3.000 cP.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos, en cuyas figuras de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DISEÑOS.
Figura 1. Muestra una vista de las distintas etapas del procedimiento de obtención por impresión de reservorios planos, tal como etiquetas, con un líquido funcional confinado.
Figura 2. Muestra una vista de las distintas etapas del procedimiento de la figura anterior en la obtención de los reservorios planos, tales como etiquetas, pudiendo observar cómo se actúa sobre el sustrato absorbente con objeto de confinar un líquido funcional.
Figura 3. Muestra una vista en planta de unos reservorios planos obtenidos mediante el procedimiento de impresión objeto de la invención previamente a su troquelado para la materialización de las distintas unidades fabricadas.
Figura 4. Muestra una vista en planta de unos reservorios planos obtenidos mediante el procedimiento de impresión objeto de la invención previamente a su troquelado para la materialización de las distintas unidades fabricadas, pudiendo observar como la forma puede ser muy variable.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE.
A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada podemos observar cómo, partiendo de una imprenta rotativa se procederá a la obtención de reservorios planos, a modo de etiquetas autoadhesivas plastificadas, en los que se confina un líquido funcional, con objeto de ser utilizado para determinada funcionalidad, como por ejemplo un indicador tiempo-temperatura.
Así, el procedimiento se basa en una serie de etapas, de manera que en una primera etapa se procede a la impresión por serigrafía, sobre determinadas zonas de un sustrato absorbente 1, de una tinta impermeabilizante 2 en, al menos, un paso, tratándose en una ejecución preferente según dos pasos A y B, uno por cada una de sus caras, de forma que, tras la impresión de la tinta impermeabilizante 2 y su endurecimiento, se procederá, en una segunda etapa C, a un laminado con un primer plástico 3, que puede ir provisto de un papel siliconado 4, por la cara inferior del sustrato absorbente 1 pasando entre una primera pareja de rodillos 5 para su unión.
Posteriormente, en una tercera etapa E se procede a la impresión, por la cara superior del sustrato absorbente 1, de un líquido funcional 7, de forma que la impresión de dicho líquido funcional 7 se produce en las zonas, de forma predeterminada, impermeabilizadas por la tinta impermeabilizante 2 del sustrato absorbente 1, e inmediatamente a dicha impresión del líquido funcional 7, que debe mantenerse húmedo, se procede, en una cuarta etapa F, al laminado con un segundo plástico 8 pasando por entre una segunda pareja de rodillos 6 para su unión a la cara superior del sustrato absorbente 1.
Como resultado del procedimiento descrito se obtiene un elemento 9 plano, a modo de etiqueta autoadhesiva, que podrá ser adherido sobre diferentes superficies.
Así, la tinta impermeabilizante 2 se imprime por serigrafía según dos pasos A y B, de manera que en un primer paso A, se imprime por una de las caras del sustrato absorbente 1 penetrando en el mismo y endureciéndose y en un segundo paso B se imprime por la otra cara del sustrato absorbente 1, coincidiendo con el registro de la primera fase, penetrando en el sustrato absorbente 1 hasta contactar con la primera impresión endureciéndose de la misma manera y creando espacios cerrados en el sustrato absorbente 1. El endurecimiento de la tinta impermeabilizante 2 puede realizarse tras cada impresión de la tinta impermeabilizante 2 en los pasos A y B en respectivas fases D de curado.
Los dos pasos A y B de impresión de la tinta impermeabilizante 2 podría ser efectuado en un solo paso o etapa.
El sustrato absorbente 1 puede ser de celulosa pura de 50-100 g/m2 y un espesor de 125-220 μm.
Tras la primera etapa, en dos pasos A y B, de impresión por serigrafía de la tinta impermeabilizante 2 se procede, en una segunda etapa C, al laminado con un primer plástico 3 de la cara inferior del sustrato absorbente 1 definiendo zonas cerradas predeterminadas en el sustrato absorbente 1, de muy diferentes formas y tamaños, permitiendo, por ejemplo, el diseño de figuras o logotipos.
Por otra parte, el laminado con un primer plástico 3 de la cara inferior del sustrato absorbente se define por un film, preferiblemente opaco, con un espesor de 50 a 100 μm. y dicho laminado con un primer plástico 3 puede incorporar un papel siliconado 4, con su correspondiente protector.
Así, el laminado del primer plástico 3 se puede definir por un film que se fijará a la cara inferior del sustrato absorbente 1 y, posteriormente, en el momento de su uso al correspondiente producto a controlar, o bien se puede definir por un film con la incorporación de un papel siliconado 4, de manera que el film se fijará a la cara inferior del sustrato absorbente 1 y en el momento de su uso se eliminará el protector de papel siliconado 4 y se fijará al producto, habiendo resultado una etiqueta autoadhesiva.
El primer plástico 3 opaco puede tener aplicado adhesivo por ambas caras y puede tener soportes de papel siliconado 4. Asimismo, el adhesivo se podría aplicar en el momento previo a su unión al sustrato absorbente
1.
Tal como se ha indicado en la tercera etapa E del proceso se procede a la impresión del líquido funcional 7 que se desea mantener húmedo, por lo que no requiere tratamientos de secado o curado posteriores a su impresión, por ejemplo, por serigrafía rotativa, y cuya impresión se produce en aquellas zonas cerradas definidas por la impresión de la tinta impermeabilizante 2 efectuada por ambas caras del sustrato absorbente 1, de forma que, inmediatamente, a su impresión se lleva a cabo, la cuarta etapa F del proceso, con el laminado de la cara superior del sustrato absorbente 1 por un segundo plástico 8 autoadhesivo, el cual puede definirse por un film transparente con un espesor de 50 a 100 μm. y que al hacerlos pasar entre una segunda pareja de rodillos 6 queda adherido al sustrato absorbente.
El volumen del líquido funcional 7 de impresión está controlado por los parámetros de impresión, permitiendo que la zona cerrada a imprimir con el líquido funcional 7 pueda tener muy diferentes formas y tamaños.
La tinta impermeabilizante tiene una viscosidad de 500 a 3.000 cP. a la temperatura de impresión.
Si nos fijamos en las figuras de los diseños podemos observar como en la figura 1 se representa el procedimiento seguido en una rotativa, de manera que en una primera etapa, sobre un sustrato absorbente 1, se imprime en unas zonas predeterminadas una tinta impermeabilizante. Dicha primera etapa se lleva a cabo en dos pasos A y B, de manera que en un primer paso A se imprime la tinta impermeabilizante 2 por una de las caras del sustrato absorbente 1 y en un segundo paso B se imprime la tinta impermeabilizante 2 por su otra cara en las mismas zonas predeterminadas. Tras cada uno de los dos pasos A y B de impresión de la tinta impermeabilizante hay correspondientes fases D de curado de la tinta impermeabilizante.
En una segunda etapa C del proceso se procede al laminado de la cara inferior del sustrato absorbente por medio de un primer plástico 3 que puede tratarse de un film plástico con un soporte de papel siliconado 4 o sin él. Con este laminado del primer plástico 3 se definen en el sustrato absorbente 1 zonas cerradas estancas delimitadas por la predeterminada impresión de la tinta impermeabilizante.
En una tercera etapa E del proceso se procede a la impresión, que puede llevarse a cabo por un equipo de serigrafía rotativa, de un líquido funcional 7 que debe mantenerse húmedo por lo que no requiere tratamientos de secado o curado posteriores.
De forma inmediata a la impresión del líquido funcional 7 en la tercera etapa E se procede en una cuarta etapa F al laminado de un segundo plástico 8 definido por un film plástico transparente.
Con objeto de aclarar lo mejor posible el procedimiento en la figura 2 de los diseños podemos observar como sobre el sustrato absorbente 1 en el primer paso A del proceso se ha impreso, por una de sus caras, una tinta impermeabilizante 2 que se absorbe en el sustrato absorbente 1 de celulosa porosa y en un segundo paso B, por la otra cara del sustrato absorbente 1 y en las mismas zonas predeterminadas se ha impreso, igualmente, tinta impermeabilizante 2 definiendo zonas cerradas estancas.
En una segunda etapa C a la cara inferior del sustrato absorbente 1 se fija un primer plástico 3 que puede estar provisto de un papel siliconado 4 o no, de forma que junto con las zonas cerradas estancas definidas por la impresión de la tinta impermeabilizante conforma espacios cerrados estancos, a modo de reservorios.
En una tercera etapa E del proceso, por la cara superior del sustrato absorbente 1 se imprime un líquido funcional 7 en aquellos espacios cerrados estancos que funcionan como reservorios y cuyo líquido funcional debe mantenerse húmedo.
Finalmente, de forma inmediata a la impresión del líquido funcional 7 se procederá al laminado de la cara superior del sustrato absorbente 1 por medio de un segundo plástico 8 definido por un film plástico transparente.
En la figura 3 de los diseños podemos observar los distintos elementos 9 obtenidos a modo de etiquetas autoadhesivas, en los cuales se ha destacado la zona cerrada estanca predeterminada relativa a la impresión de la tinta impermeabilizante 2 y la zona central de impresión del líquido funcional 7, que podrán ser cortados, por ejemplo, por troquelado para obtener elementos unitarios por las guías de troquelado (10) diseñadas para ello En el mismo proceso de impresión es posible imprimir diferentes formas dando lugar a una gran versatilidad en los diseños de las etiquetas, tal como se muestra en la figura 3.
Así, dado que dicho líquido funcional 7 tiene un determinado color que cambia, por ejemplo, al romperse la cadena de frío y siendo dicho proceso irreversible, claramente se podrá determinar, de forma visual, que se ha producido la rotura de la cadena de frío.
Además, los elementos 9 obtenidos no solo serán de aplicación como etiquetas tiempo-temperatura (TTI) sino que también serán de aplicación para otros fines como uso farmacéutico para lo cual bastará que el film plástico a través del cual se adhiera a la piel, tenga cierta permeabilidad y pueda servir para dosificar ciertos compuestos en aplicaciones transdérmicas, así como para la encapsulación de electrolitos para distintas aplicaciones como sensores bioquímicos o energías renovables.
Claims (1)
- R E I V I N D I C A C I O N E S1ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, para detectar e indicar, de forma visual que se han cumplido los requisitos para los que estaba diseñado, tal como, la rotura de la cadena de frío en productos refrigerados o congelados, caracterizado por que comprende:
- •
- la impresión por serigrafía de una tinta impermeabilizante (2) sobre determinadas zonas de un sustrato absorbente (1), en, al menos, un primer paso;
- •
- el laminado con un primer plástico (3), con un papel siliconado (4) o no, por la cara inferior del sustrato absorbente (1) pasando entre una primera pareja de rodillos (5) para su unión;
- •
- la carga de un líquido funcional (7) mediante impresión, por la cara superior del sustrato absorbente (1), y;
- •
- el inmediato laminado, con un segundo plástico (8), de la cara superior del sustrato absorbente (1) tras la carga mediante impresión del líquido funcional (7) y haciéndolo pasar entre una segunda pareja de rodillos (6) para su fijación,
resultando un reservorio plano (9), a modo de etiqueta.2ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que la impresión por serigrafía de la tinta impermeabilizante (2) sobre determinadas zonas del sustrato absorbente (1) se realiza endos pasos, en un primer paso por su cara superior y en un segundo paso por su cara inferior.3ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el sustrato absorbente (1) es de celulosa pura de 50-100 g/m2 y un espesor de 125-220 μm.4ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el laminado con un primer plástico (3) de la cara inferior del sustrato absorbente (1) se define por un film dotado de unadhesivo, preferiblemente opaco, con un espesor de 20 a 100 μm.5ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 1ª y 4ª reivindicación, caracterizado por que la carga del líquido funcional (7), que se realiza mediante impresión, se produce en las zonas cerradas impermeabilizadaspor la tinta impermeabilizante (2) impresa en el sustrato absorbente (1).6ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 5ª reivindicación, caracterizado por que el volumen del líquido funcional (7) de impresión está controlado por los parámetros de impresión.7ª.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que el inmediato laminado de la cara superior del sustrato absorbente (1) tras la carga mediante impresión del líquido funcional(7) se define por un film plástico transparente con un espesor de 50 a 100 μm.8º.-PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN POR IMPRESIÓN DE UN RESERVORIO PLANO PARA CONFINAR LÍQUIDOS FUNCIONALES, según la 1ª reivindicación, caracterizado por que la tinta impermeabilizante (2), que se aplica por serigrafía, tiene una viscosidad de 500 a 3.000 cP.
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| FG2A | Definitive protection |
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| PC2A | Transfer of patent |
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