ES2636779T3 - Hoja compuesta para recipientes de embalaje, procedimiento para la fabricación de una hoja compuesta, así como recipiente de embalaje - Google Patents

Hoja compuesta para recipientes de embalaje, procedimiento para la fabricación de una hoja compuesta, así como recipiente de embalaje Download PDF

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Abstract

Hoja compuesta (100) para recipientes de embalaje (1), con un compuesto de hojas formado por varias capas de material de embalaje (101 a 108), estando realizada una capa de material de embalaje interior (108) como capa sellable en caliente y estando fijado un dispositivo de apertura (10) en una capa de material de embalaje exterior (101), en particular mediante sellado en la capa de material de embalaje exterior (101), y presentando las capas de material de embalaje (101 a 108) en la zona del dispositivo de apertura (10) una zona de debilitamiento (20), caracterizada por que la zona de debilitamiento (20) está dispuesta en el lado de la capa de material de embalaje interior (108) y está realizada como reducción al menos parcial del espesor de capa (D) de la capa de material de embalaje interior (108), estando adaptada la forma, de la zona de debilitamiento (20), en particular anular en la sección transversal a la disposición de filos cortantes (13), que están dispuestos como parte del dispositivo de apertura (10) en un diámetro de círculo parcial (T) del dispositivo de apertura (10).

Description

DESCRIPCION
Hoja compuesta para recipientes de embalaje, procedimiento para la fabricacion de una hoja compuesta, as! como recipiente de embalaje
Estado de la tecnica
5 La invencion se refiere a una hoja compuesta para recipientes de embalaje segun el preambulo de la reivindicacion 1. Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de una hoja compuesta de acuerdo con la invencion, as! como a un recipiente de embalaje que esta hecho de una hoja compuesta de acuerdo con la invencion.
Una hoja compuesta para recipientes de embalaje segun el preambulo de la reivindicacion 1 se conoce por el 10 documento WO96/198387A. Aqul, la hoja compuesta es parte de un recipiente de embalaje, que presenta una abertura de salida, mediante la cual puede retirarse llquido que se encuentra en el interior del recipiente de embalaje del recipiente de embalaje. Para permitir una abertura simplificada del recipiente de embalaje en la zona del dispositivo de apertura, en la hoja compuesta conocida esta previsto proveer la misma de una zona de debilitamiento en el lado orientado hacia el dispositivo de apertura. Aqul se describen dos posibilidades en el documento 15 anteriormente indicado: Por un lado, un debilitamiento mediante dos cortes dispuestos en cruz uno respecto al otro y, por otro lado, una reduccion del espesor de la hoja compuesta. Mediante las dos medidas es posible debilitar el recipiente de embalaje para una perforacion o abertura manual de la hoja compuesta en la zona del dispositivo de apertura, siendo intacta, no obstante, la hoja compuesta durante el transporte o el almacenamiento del recipiente de embalaje y estando garantizada, por lo tanto, la durabilidad del producto que se encuentra en el recipiente de
20 embalaje. Ademas, en dicho documento tambien se habla ya de dispositivo de aperturas que presentan filos
cortantes, que sirven para cortar la hoja compuesta. No obstante, no se indican en el documento mas detalles en relacion con la description de la zona de debilitamiento mencionada.
Divulgacion de la invencion
Partiendo del estado de la tecnica representado, la invencion tiene el objetivo de realizar una hoja compuesta para 25 recipientes de embalaje segun el preambulo de la reivindicacion 1 de tal modo que permita en cooperation con un
dispositivo de apertura que presenta filos cortantes para cortar la hoja compuesta un corte seguro de la hoja
compuesta con un esfuerzo relativamente pequeno respecto a la geometrla de los filos cortantes usados o respecto a otras medidas. Este objetivo se consigue en una hoja compuesta para recipientes de embalaje con las caracterlsticas de la reivindicacion 1 de acuerdo con la invencion sustancialmente de modo que la zona de 30 debilitamiento esta dispuesta en el lado de la capa de material de embalaje interior del compuesto de hoja y esta realizada como reduccion al menos parcial del espesor de capa de la capa de material de embalaje interior, estando adaptada la forma en particular circular de la zona de debilitamiento a la disposition de los filos cortantes, que estan dispuestos como parte del dispositivo de apertura en un diametro de clrculo parcial del dispositivo de apertura.
En ensayos se mostro que la capa de material de embalaje interior, que esta hecha habitualmente de polietileno 35 (PE), es relativamente diflcil de cortar para los filos cortantes del dispositivo de apertura por su resistencia. Si bien
podrla pensarse ahora en sustituir el PE por otro material, el PE es especialmente adecuado como capa de material de embalaje interior gracias a su capacidad de sellado y gracias a otras propiedades en dichos recipientes de embalaje u hojas compuestas, en particular en el caso de embalajes en forma de bolsas tubulares. Otra posibilidad podrla ser configurar los filos cortantes de forma especialmente afilados o con una geometrla especial, para permitir 40 o facilitar la perforacion o el corte de la capa de material de embalaje interior de PE. No obstante, esto conducirla a un aumento de costes de los dispositivos de abertura. Gracias a la hoja compuesta descrita en la reivindicacion 1 es posible, en cambio, conseguir con dispositivos de abertura o filos cortantes convencionales una perforacion segura del compuesto de hoja.
En las reivindicaciones subordinadas se indican unas variantes ventajosas de la hoja compuesta de acuerdo con la 45 invencion para recipientes de embalaje. En el marco de la invencion entran todas las combinaciones de al menos dos de las caracterlsticas dadas a conocer en las reivindicaciones, en la descripcion y/o en las Figuras.
Como ya se ha mencionado anteriormente, la capa de material de embalaje interior esta hecha preferentemente de PE, pudiendo presentar un espesor de capa entre 50 pm y 200 pm, en particular entre 60 pm y 120 pm.
El espesor de la capa de material de embalaje interior esta reducido en la zona de debilitamiento, siendo posible en 50 principio eliminar la capa de material de embalaje interior en la zona de debilitamiento (al menos en parte) o compactarla, pudiendo conducir esta medida indicada en ultimo lugar dado el caso tambien a una perforacion mas facil de la capa de material de embalaje interior mediante los filos cortantes del dispositivo de apertura.
La invencion comprende tambien un procedimiento para la fabricacion de una hoja compuesta de acuerdo con la
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invencion. Aqul esta previsto de acuerdo con la invention producir la zona de debilitamiento mediante una herramienta a modo de yunque, que se aprieta con una fuerza de compresion contra la capa de material de embalaje interior y que coopera con una herramienta ultrasonica, que se coloca alineada con la herramienta contra la capa de material de embalaje exterior de la hoja compuesta. Un procedimiento de este tipo puede realizarse a escala industrial de forma relativamente sencilla y exacta por lo que tambien es adecuado, en particular, para recipientes de embalaje en los que se envasan o embalan productos alimenticios, en los que debe evitarse la entrada de aire del entorno.
En una configuration constructiva de la herramienta se propone que la herramienta presente una section transversal anular y que el diametro de la herramienta este adaptado al diametro de clrculo parcial de los filos cortantes del dispositivo de apertura.
Otro aspecto se refiere al lugar de realizar la zona de debilitamiento. Para ello se propone en un primer procedimiento de acuerdo con la invencion que la zona de debilitamiento se produzca durante el proceso de fabrication de la hoja compuesta. Dicho de otro modo, esto significa que las zonas de debilitamiento se producen en las instalaciones del fabricante de medios de embalaje en el procedimiento de fabricacion de la hoja compuesta. Esto tiene la ventaja de que la maquina de embalar propiamente dicha para la fabricacion de los recipientes de embalaje o para el llenado de los recipientes de embalaje puede tener una estructura relativamente sencilla y economica y que no son necesarias medidas de aseguramiento del proceso para el control de las zonas de debilitamiento correctas.
No obstante, en una configuracion alternativa tambien es posible realizar las zonas de debilitamiento durante el procedimiento de fabricacion de los recipientes de embalaje, directamente en la maquina de embalar. Esto tiene la ventaja de que por ejemplo en caso de cambiar el formato de los dispositivos de abertura puede seguir usandose la misma hoja compuesta, adaptandose o realizandose las zonas de debilitamiento respectivamente en funcion del formato directamente en la maquina de embalar.
Los recipientes de embalaje, en particular embalajes en forma de bolsas tubulares, que estan hechos de una hoja compuesta de acuerdo con la invencion o que se han fabricado segun un procedimiento de acuerdo con la invencion para la fabricacion de una hoja compuesta tienen la ventaja de que pueden abrirse de forma sencilla y segura por parte del operario, estando protegido el producto embalado o el producto alimenticio que se encuentra en los embalajes bien contra influencias ambientales durante el transporte o el almacenamiento de los recipientes de embalaje.
Otras ventajas, caracterlsticas y detalles de la invencion resultan de la description expuesta a continuation de unos ejemplos de realization preferibles, as! como del dibujo.
Este muestra en:
La Figura 1 una vista en corte de un embalaje en forma de bolsa tubular fabricado de una hoja compuesta de acuerdo con la invencion.
La Figura 2 un dispositivo de apertura como se usa en un embalaje en forma de bolsa tubular segun la Figura 1 en una vista en perspectiva.
La Figura 3 una zona parcial de la hoja compuesta con el dispositivo de apertura fijado en la misma en una vista en corte longitudinal.
Las Figuras 4 y 5 la hoja compuesta segun la Figura 3 antes y despues del mecanizado de la capa de material de embalaje interior, respectivamente en una vista en corte longitudinal.
Los mismos componentes o componentes con la misma funcion estan provistos de los mismos signos de referencia en las Figuras.
En la Figura 1 esta representado un recipiente de embalaje en forma de un embalaje en forma de bolsa tubular 1, como se fabrica en una llamada maquina de bolsas tubulares y como es conocido por el estado de la tecnica. El embalaje en forma de bolsa tubular 1 esta formado por una hoja compuesta 100 que se describira a continuacion mas detalladamente y presenta una costura transversal superior 2, una costura transversal inferior 3, as! como al menos una costura longitudinal 4. En el lado exterior 5 del embalaje en forma de bolsa tubular 1 esta fijado un dispositivo de apertura 10, en particular mediante un proceso de sellado, preferentemente mediante un sellado ultrasonico. El Interior del embalaje en forma de bolsa tubular 1 esta llenado con un producto envasado 7, en particular con un llquido como zumo, leche o similar.
En la Figura 2, el dispositivo de apertura 10 esta representado mas detalladamente. El dispositivo de apertura 10
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comprende un cierre en forma de tapa roscada 12, que puede retirarse como parte separada del dispositivo de apertura 10 para retirar producto envasado 7. Ademas, el dispositivo de apertura 10 hecho en particular de PP (polipropileno) presenta una brida de fijacion 14 radialmente circunferencial, que puede sellarse contra el lado exterior 5 del embalaje en forma de bolsa tubular 1. Del lado inferior 11 del dispositivo de apertura 10 sobresalen en el ejemplo de realizacion dos filos cortantes 13 desplazados 180° uno respecto al otro, que cuando el embalaje en forma de bolsa tubular 1 no esta abierto estan dispuestos por encima del lado inferior 11 y que al desenroscar el cierre en forma de tapa roscada 12 sobresalen por un mecanismo del lado inferior 11 siendo girados al mismo tiempo u perforando o cortando la hoja compuesta 100 de forma selectiva para realizar una abertura de paso en el embalaje en forma de bolsa tubular 1. Los filos cortantes 13 estan dispuestos en un diametro de clrculo parcial T.
Un dispositivo de apertura 10 de este tipo se conoce por el estado de la tecnica, al igual que los filos cortantes 13 del mismo, as! como el mecanismo necesario para el accionamiento de los filos cortantes 13, por lo que no se explicaran a continuacion mas detalladamente en la medida en la que no sea esencial para la invencion.
En la Figura 3 esta representada una vista en corte de la hoja compuesta 100 en la zona del dispositivo de apertura 10 unido a la hoja compuesta 100, siendo el tamano del dispositivo de apertura 10 demasiado pequeno en relacion con la escala y estando representado solo respecto a la disposicion del dispositivo de apertura 10 respecto a la hoja compuesta 100. La hoja compuesta 100 esta formada por una pluralidad de capas de material de embalaje. El lado exterior del embalaje en forma de bolsa tubular 1 esta formado aqul por una capa PPo 101 (polipropileno orientado), a continuacion de la cual esta dispuesta una capa de imagen impresa 102. La capa de imagen impresa 102 esta unida mediante una capa adhesiva 103 con una capa de barrera 104. La capa de barrera 104 esta hecha por ejemplo de aluminio o de PET metalizado (tereftalato de polietileno). A continuacion de la capa de barrera 104 esta dispuesta opcionalmente otra capa 106 de BOPA (poliamida orientada biaxialmente) mediante otra capa adhesiva 105. La capa 106 esta unida mediante una capa adhesiva 107 con la capa de PE 108 (polietileno) que une el lado interior del embalaje en forma de bolsa tubular 1. La capa PE 108 presenta un espesor D entre 50 pm y 200 pm, en particular entre 60 pm y 120 pm.
De forma complementaria se menciona que la estructura de capas descrita de la hoja compuesta 100 solo se describe a tltulo de ejemplo y puede ser variada de multiples formas mediante el uso o la supresion de capas determinadas. Tambien es posible renunciar dado el caso a las capas adhesivas 103, 105 y 107 y unir las diferentes capas por ejemplo mediante forrado por extrusion. Esencial para la invencion es solo que el lado exterior 5 de la capa de PPo 101 que forma el embalaje en forma de bolsa tubular 1 sea adecuado para la union con el dispositivo de apertura 10, mientras que la capa de PE 108 interior este realizada de forma sellable (en caliente) para el mecanizado en la maquina de bolsas tubulares anteriormente mencionada.
De acuerdo con la invencion esta previsto que la capa de PE (interior) 108 este provista en la zona del dispositivo de apertura 10 a fijar con una zona de debilitamiento 20, que en el ejemplo de realizacion esta realizada de forma anular. La zona de debilitamiento 20 esta caracterizada por que en la region de la zona de debilitamiento 20 el espesor D original de la capa de PE 108 esta reducido a un espesor d. En un caso extremo puede estar previsto que este completamente eliminada al menos toda la capa de PE 108 en la region de la zona de debilitamiento 20.
La reduccion del espesor en la zona de debilitamiento 20 se realiza preferentemente mediante eliminacion del material de la capa de PE 108, de forma alternativa dado el caso mediante una compactacion de la capa de PE 108 en el sentido de una reduccion del espesor. Lo esencial aqul es que la zona del espesor reducido de la capa de PE 108 este dispuesta coincidiendo o de forma alineada con el diametro de clrculo parcial T de los filos cortantes 13, para que al accionar estos filos cortantes 13, estos ya solo deban cortar una capa de PE 108 con un espesor reducido al topar con la capa de PE 108.
En la Figura 4 esta representada la hoja compuesta 100 antes de realizar la zona de debilitamiento 20. La realizacion de la zona de debilitamiento 20 se realiza preferentemente mediante un yunque 30 de una seccion transversal anular, que se aprieta contra la capa de PE 108 en la zona de los filos cortantes 13 del dispositivo de apertura 10 con una fuerza de apriete F. El diametro medio del yunque 30 corresponde aqul al diametro de clrculo parcial T de los filos cortantes 13.
Un sonotrodo 25 que esta alineado con el yunque 30 se aprieta desde la capa de PPo 101 exterior contra la hoja compuesta 100, presentando este sonotrodo un extremo 26 realizado preferentemente de forma cillndrica o troncoconica. El sonotrodo 25 esta acoplado al menos de forma indirecta con una fuente ultrasonica no representada y funciona con una frecuencia de por ejemplo 30 kilohertzios o 35 kilohertzios.
En la Figura 5 esta representado el estado en el que se ha realizado la zona de debilitamiento 20 en la hoja compuesta 100. Se ve en particular que se ha reducido claramente el espesor de la capa de PE 108 en el diametro de clrculo parcial T respecto al espesor D (original). Esto facilita una perforacion de la capa de PE 108 mediante los filos cortantes 13 al accionar el dispositivo de apertura 10 o los filos cortantes 13.
La zona de debilitamiento 20 puede producirse por ejemplo en las instalaciones de un fabricante de material de embalaje (que fabrica la hoja compuesta 100), realizandose las zonas de debilitamiento 20 a distancias regulares segun la imagen impresa o el tamano de los embalajes en forma de bolsas tubulares 1 en una banda de hoja compuesta. A continuacion, la hoja compuesta 100 almacenada como rollo de material de embalaje puede 5 suministrarse al embalador para la fabricacion de los embalajes en forma de bolsas tubulares 1, que forma en dicha
maquina de bolsas tubulares los embalajes en forma de bolsas tubulares 1 y los llena con el producto a envasar 7.
No obstante, como alternativa tambien es posible disponer el dispositivo para realizar la zona de debilitamiento 20 directamente en la maquina de bolsas tubulares o al menos en la zona de la instalacion de embalar en las instalaciones del embalador.
10 La hoja compuesta 100 descrita aqul, as! como el embalaje en forma de bolsa tubular 1 pueden variarse o
modificarse de muchas formas sin alejarse de la idea de la invencion. Esta idea consiste en un debilitamiento
selectivo de la capa de material de embalaje interior del embalaje en forma de bolsa tubular 1 para facilitar la perforacion de la capa de material de embalaje interior mediante los filos cortantes 13 del dispositivo de apertura 10.

Claims (8)

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    15
    20
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    REIVINDICACIONES
    1. Hoja compuesta (100) para recipientes de embalaje (1), con un compuesto de hojas formado por varias capas de material de embalaje (101 a 108), estando realizada una capa de material de embalaje interior (108) como capa sellable en caliente y estando fijado un dispositivo de apertura (10) en una capa de material de embalaje exterior (101), en particular mediante sellado en la capa de material de embalaje exterior (101), y presentando las capas de material de embalaje (101 a 108) en la zona del dispositivo de apertura (10) una zona de debilitamiento (20), caracterizada por que
    la zona de debilitamiento (20) esta dispuesta en el lado de la capa de material de embalaje interior (108) y esta realizada como reduccion al menos parcial del espesor de capa (D) de la capa de material de embalaje interior (108), estando adaptada la forma, de la zona de debilitamiento (20), en particular anular en la seccion transversal a la disposition de filos cortantes (13), que estan dispuestos como parte del dispositivo de apertura (10) en un diametro de clrculo parcial (T) del dispositivo de apertura (10).
  2. 2. Hoja compuesta de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que
    la capa de material de embalaje interior (108) esta hecha de PE y presenta un espesor de capa entre 50 pm y 200 pm, en particular entre 60 pm y 120 pm.
  3. 3. Hoja compuesta de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizada por que
    la capa de material de embalaje interior (108) se elimina o compacta en la zona de debilitamiento (20) al menos hasta un espesor (d) reducido de la capa de material de embalaje interior (108).
  4. 4. Procedimiento para la fabrication de una hoja compuesta (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se reduce al menos parcialmente el espesor de capa de la capa de material de embalaje interior (108), caracterizado por que
    la zona de debilitamiento (20) se produce mediante una herramienta, que se aplica con una fuerza de compresion (F) contra la capa de material de embalaje interior (108) y que coopera con una herramienta ultrasonica (25), que se coloca alineada con la herramienta (30) contra la capa de material de embalaje exterior (101) de la hoja compuesta (100).
  5. 5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que
    la herramienta (30) presenta una seccion transversal anular, y por que el diametro (A) de la herramienta (30) esta adaptado al diametro de clrculo parcial (T) de los filos cortantes (13) del dispositivo de apertura (10).
  6. 6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, caracterizado por que
    la zona de debilitamiento (20) se produce durante el proceso de fabricacion de la hoja compuesta (100).
  7. 7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, caracterizado por que
    la zona de debilitamiento (100) se produce en la zona de una maquina de embalar para la fabricacion y el llenado de recipientes de embalaje (1).
  8. 8. Recipiente de embalaje (1), en particular embalaje en forma de bolsa tubular, fabricado de una hoja compuesta (100) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 o un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7.
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