ES2855740T3 - Un método de producción de un material de envasado y un método de producción de un envase y un material de envasado - Google Patents

Un método de producción de un material de envasado y un método de producción de un envase y un material de envasado Download PDF

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Karin Olsson
Pär Rydberg
Peter Williamsson
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Tetra Laval Holdings and Finance SA
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Abstract

Método de producción de un material (20) de envasado laminado, que comprende: proporcionar una capa (1) de material central que tiene un lado (3) interior y un lado (5) exterior, estampar dicha capa (1) de material central para formar características (10) en relieve que tienen una altura (d1) inicial, laminar al menos una capa (24) a dicha capa (1) de material central estampado, caracterizada porque dicha capa de material central es un material basado en fibras dichas características (10) en relieve sobresalen desde el lado (5) exterior de dicha capa (1) de material central para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado del envase (40) a ser formado con dicho material (20) de envasado, y laminar dicha al menos una capa (24) en el lado (3) interior de dicha capa (1) de material central estampado de manera que la altura de las características (10) en relieve se reduzca temporalmente a una altura (d2) mínima.

Description

DESCRIPCIÓN
Un método de producción de un material de envasado y un método de producción de un envase y un material de envasado
Campo técnico
La presente invención se refiere a un material de envasado laminado y a un método de producción de un material de envasado y, en particular, a un método para proporcionar al material de envasado un patrón en relieve, así como a un método para formar un envase a partir de dicho material de envasado.
Antecedentes
Algunos envases de cartón para alimentos líquidos existentes comprenden un cuerpo tubular que se extiende entre una parte inferior cerrada y una parte superior. La parte inferior es típicamente plana de manera que el envase pueda apoyarse sobre una mesa, y la parte superior comprende típicamente una disposición de abertura.
Dichos envases desechables, particularmente aquellos para almacenar alimentos líquidos, se producen frecuentemente a partir de un laminado de envasado que consiste en una capa central de papel, capa que está revestida con una capa polimérica decorativa en un primer lado o lado exterior. En el otro lado (es decir, el lado interior orientado hacia el producto a contener) se proporciona una lámina multicapa. La lámina multicapa interior comprende típicamente una primera capa de material polimérico, una película de barrera y una segunda capa adicional de material polimérico. El material de envasado laminado se suministra frecuentemente en la forma de una banda continua que está enrollada en una bobina de almacenamiento y que, después de ser desenrollada desde su bobina de almacenamiento, es convertida, mediante plegado, sellado, llenado y plegado final en recipientes de envase llenos en máquinas de llenado automáticas.
Los envases para alimentos líquidos se proporcionan en diversas dimensiones diferentes para contener alimentos líquidos, tales como leche, zumo, etc., de diferentes volúmenes. Por ejemplo, un envase de zumo del tipo basado en cartón desechable descrito puede contener un volumen comprendido entre 0,1 y 2 litros, tal como entre 0,25 y 2 litros. Debido a que el tamaño del envase puede variar ampliamente, es posible que no sea inmediatamente evidente para el usuario del envase cómo agarrar el envase de una manera óptima para facilitar la manipulación y el vertido.
En el documento WO2012/105891, del mismo solicitante que el presente documento, se ha sugerido proporcionar un patrón táctil sobre el material de envasado. El patrón táctil, proporcionado como depresiones en el lado exterior del material de envasado, se posiciona de manera que las áreas de agarre previstas destaquen en el envase final. El patrón táctil sirve principalmente para dos propósitos; para indicar dónde agarrar el envase y para mejorar la capacidad de agarre del envase. Aunque se ha demostrado que proporciona resultados muy satisfactorios, la solución presentada en el documento indicado anteriormente está limitada a depresiones. Para situaciones en las que se espera que el patrón táctil sobresalga desde el lado exterior del material de envasado, ya no puede usarse la solución presentada anteriormente.
En vista de esto, existe la necesidad de un método mejorado que permita que haya patrones táctiles sobresalientes presentes en el lado exterior del material de envasado, es decir, el lado que está destinado a estar orientado hacia el entorno exterior al envase final.
La patente US N° 6.533.884 publicada divulga como técnica anterior la estampación de una capa de un material de envasado y, a continuación, su laminación a una capa de barrera, resultando en un aplanamiento del patrón estampado. Describe además una manera diferente de laminación, mediante el estampado simultáneo de una capa durante una operación de laminación por extrusión.
Sumario
Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es preferiblemente mitigar, aliviar o eliminar una o más de las deficiencias identificadas anteriormente en la técnica y las desventajas individualmente o en cualquier combinación y resuelve al menos los problemas indicados anteriormente.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un material de envasado que tenga características sobresalientes sobre el lado destinado a formar el lado exterior, o externo, del envase final.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método de producción de un material de envasado que garantice la integridad de las capas laminadas interiores, es decir, estando el lado interior del material de envasado destinado a formar el lado interior o interno, del envase final.
Una idea de la presente invención es realizar el estampado del patrón táctil antes de la laminación. Los presentes inventores han descubierto que, si el estampado se realiza después de la laminación, existe un riesgo de que al menos algunas de las capas del material de envasado laminado resulten dañadas durante el estampado. Este es especialmente el caso cuando el material de envasado está provisto de una barrera, tal como una lámina de aluminio. Durante el estampado, que requiere una presión comparativamente elevada, los troqueles pueden dañar la lámina de aluminio de manera que la integridad del envase en su conjunto se reduce significativamente.
Según un primer aspecto, se proporciona un método de producción de un material de envasado. El método comprende proporcionar una capa de material central de material basado en fibra que tiene un lado interior y un lado exterior, estampar dicha capa de material central para formar características en relieve que tienen una altura inicial, sobresaliendo dichas características en relieve desde el lado exterior de dicha capa de material central para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado del envase a formar con dicho material de envasado, y laminar al menos una capa en el lado interior de dicha capa de material central en relieve de manera que la altura de las características en relieve se reduzca temporalmente a una altura mínima.
La altura inicial de las características en relieve inmediatamente después del estampado puede estar comprendida en el intervalo de 20-200 gm, tal como 50-200 gm.
La altura mínima de las características en relieve inmediatamente después de la laminación puede estar comprendida en el intervalo del 20 al 80% de la altura antes del laminado, preferiblemente en el intervalo del 30 al 60%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 35 al 45%.
En una realización, el estampado se realiza disponiendo la capa de material central entre un troquel macho y un troquel hembra.
El troquel macho puede proporcionarse como un rodillo troquelador macho, el troquel hembra puede proporcionarse como un rodillo troquelador hembra, y la capa de material central puede alimentarse a través de una línea de contacto entre dichos rodillos.
El método puede comprender además imprimir una capa decorativa sobre el lado exterior de dicha capa de material central antes del estampado.
El método puede comprender además laminar al menos una capa en el lado exterior de dicha capa de material central antes del estampado. Opcionalmente, el método comprende además laminar al menos una capa en el lado exterior de dicha capa de material central después del estampado.
Según un segundo aspecto, se proporciona un material de envasado que se produce mediante el método según el primer aspecto.
El material de envasado laminado comprende una capa de material central de material basado en fibra que tiene un lado interior y un lado exterior, teniendo la capa de material central características en relieve que sobresalen desde el lado exterior de la capa de material central para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado de un envase a ser formado con el material de envasado laminado, teniendo el lado interior de la capa de material central solo muescas y no protuberancias, al menos una capa exterior de polímero, laminada en el lado exterior de la capa de material central, y una capa de estructura multicapa, que comprende al menos una capa de material polimérico destinada a estar en contacto con el producto alimenticio líquido destinado a estar contenido en el envase, una capa protectora para proteger contra la transmisión de oxígeno y una capa de laminación de material polimérico, laminada en el lado interior de la capa de material central, laminándose la capa de laminación de esta manera entre la capa protectora y la capa de material central, en el que las características en relieve, que aparecen sobre el material de envasado laminado, se aplanan para tener una altura mínima temporalmente reducida y son capaces de recuperar altura mediante uno o más etapas de acción durante al menos 0,1 s, seleccionadas de entre aumentar la temperatura en el material de envasado desde 30 a 90°C y aumentar la presión que actúa sobre el lado interior del material de envasado a una sobrepresión de 0,5 a 1,2 bares, de manera que la altura de las características en relieve aumente con relación a su altura mínima y proporcione de esta manera el efecto táctil deseado.
El material basado en fibras puede ser un cartón del tipo adecuado para envases de cartón para líquidos.
La capa protectora, para proteger contra la transmisión de gas oxígeno desde el exterior del envase al interior y al producto alimenticio envasado, puede ser una lámina de metal, como una lámina de aluminio.
Sobre los lados exterior e interior de la capa central, como capas más exteriores, se aplican capas de polímero termoplástico herméticas a los líquidos y termosellables. El polímero termoplástico puede ser una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno o mezclas de polímeros o copolímeros compuestos por monómeros de olefina.
El material de envasado laminado puede comprender además una capa decorativa impresa sobre el lado exterior de la capa de material central, en el que las características en relieve están alineadas con la decoración impresa de manera que las características en relieve proporcionen también efectos visuales a la decoración.
Según un tercer aspecto, se proporciona un método de producción de un envase a partir de un material de envasado que tiene características en relieve para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado del envase a ser formado con dicho material de envasado. La altura de dichas características en relieve se reduce temporalmente a una altura mínima, y el método comprende alimentar el material de envasado a través de una máquina de llenado y formar, llenar y sellar un envase a partir de al menos una parte de dicho material de envasado. El método comprende además aumentar la temperatura del material de envasado, la humedad del material de envasado y/o la presión que actúa sobre el material de envasado de manera que la altura de las características en relieve aumente con relación a su altura mínima.
El aumento de la temperatura del material de envasado puede realizarse de manera que la temperatura alcance 30-90°C, por ejemplo, 60-90°C.
El aumento de la humedad del material de envasado puede realizarse de manera que la humedad alcance el 50-100%. El aumento de la humedad del material de envasado puede realizarse transportando el material de envasado a través de peróxido de hidrógeno líquido.
El aumento de la presión que actúa sobre el material de envasado puede realizarse llenando el envase con un contenido líquido de manera que el contenido líquido aplique una presión sobre el lado interior de dicho envase.
La altura de las características en relieve del envase final puede estar comprendida en el intervalo del 20-200% de la altura mínima, preferiblemente en el intervalo del 50-150%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 80-120%.
En una realización, el material de envasado se fabrica según el primer aspecto.
La altura de las características en relieve del envase final está comprendida en el intervalo del 50-90% de la altura inicial, preferiblemente en el intervalo del 60-90% e incluso más preferiblemente en el intervalo del 70-90%.
Breve descripción de los dibujos
Estos y otros aspectos, características y ventajas de los que es capaz la invención serán evidentes y se aclararán a partir de la siguiente descripción de las realizaciones de la presente invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que La Fig. 1 es una vista en sección transversal de una capa de material central que forma parte de un material de envasado según una realización;
La Fig.2a es una vista en sección transversal de la capa de material central mostrada en la Fig. 1, después del estampado; La Fig. 2b es una vista lateral de una estación de estampado.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal de un material de envasado que comprende la capa de material central mostrada en las Figs. 1 y 2, después del estampado y después de la laminación;
La Fig. 4 es una vista esquemática de una máquina de llenado.
La Fig. 5 es una vista en sección transversal del material de envasado mostrado en la Fig. 3, después de llenarlo, sellarlo y formarlo en un envase final.
La Fig. 6 es una vista isométrica de un envase formado mediante formación, sellado y plegado del material de envasado mostrado en la Fig. 5;
La Fig. 7 es una vista esquemática de un método de producción de un material de envasado; y
La Fig. 8 es una vista esquemática de un método de producción de un envase a partir de un material de envasado. Descripción detallada
Las realizaciones de la presente invención se d escribirán más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos con el propósito de que las personas expertas en la técnica puedan llevar a cabo la invención. Sin embargo, la invención puede materializarse de muchas formas diferentes y no debería interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. Las realizaciones no limitan la invención, pero la invención sólo está limitada por las reivindicaciones de patente adjuntas. Además, la terminología usada en la descripción detallada de las realizaciones particulares ilustradas en los dibujos adjuntos no pretende ser limitativa de la invención.
Con referencia a la Fig. 1, se muestra una capa 1 de material central para formar posteriormente una parte de un material de envasado. La capa 1 central tiene un lado 3 interior, que está destinado a estar orientado hacia el interior del envase final, y un lado 5 exterior que, por consiguiente, está destinado a estar orientado hacia el entorno exterior del envase final. Tal como puede verse en la Fig. 1, la capa 1 de material central es sustancialmente plana. La capa 1 de material central se proporciona preferiblemente como un material basado en fibras, tal como por ejemplo cartón, papel, etc. El propósito de la capa 1 de material central es proporcionar robustez y estabilidad al material de envasado a formar, tal como es bien conocido en la técnica. La capa 1 de material central está provista opcionalmente de una decoración, es decir, un patrón impreso, sobre su lado 5 exterior.
Antes de la laminación, es decir, el proceso de provisión de los lados 3, 5 interior y exterior de la capa 1 de material central con capas poliméricas protectoras, la capa 1 de material central se somete a estampado. En este contexto, estampado debería interpretarse como cualquier proceso en el que la superficie de la capa 1 de material central es alterada mediante la provisión de características elevadas en áreas seleccionadas. Sin embargo, en algunas realizaciones se proporciona una capa protectora sobre el lado 5 exterior de la capa 1 de material central antes del estampado, tal como se explicará adicionalmente más adelante.
Con referencia ahora a la Fig. 2, se muestra la capa 1 de material central después del estampado. El estampado se realiza preferiblemente usando una estación de estampado, por ejemplo, según se muestra en la Fig. 2b. Durante la etapa de estampado, la capa 1 de material central se dispone entre un troquel 12 macho, que tiene protuberancias 12a correspondientes al patrón de estampado deseado, y un troquel 14 hembra que tiene rebajes 14a que coinciden con las protuberancias 12a del troquel 12 macho. Mediante la aplicación de una presión sobre los troqueles 12, 14, las fibras de la capa 1 de material central serán presionadas, o apretadas unas hacia otras, resultando en un área con un patrón de características elevadas. Esto se muestra en la Fig. 2a, en la que el estampado de la capa 1 de material central ha proporcionado un patrón de áreas elevadas, es decir, características 10 en relieve. La configuración exacta del patrón puede seleccionarse en función de varios parámetros, tales como la posición, la altura, la anchura/profundidad, etc.
Tal como puede verse en la Fig.2a, el patrón estampado sobresale hacia fuera en el lado 5 exterior de la capa 1 de material central. Esto significa que, durante el estampado, el lado 5 exterior está dispuesto en contacto con el troquel 14 hembra, mientras que el troquel 12 macho se acopla con el lado 3 interior de la capa 1 de material central.
Los troqueles 14, 12 pueden proporcionarse preferiblemente como rodillos, en los que el rodillo 12 troquelador macho está equipado con protuberancias 12a que se extienden radialmente hacia el exterior mientras que el rodillo 14 troquelador hembra está equipado con rebajes 14a coincidentes que se extienden radialmente hacia el interior. Los rodillos 12, 14 están alineados en su movimiento de rotación de manera que las protuberancias 12 y los rebajes 14 se acoplen unos con otros en una línea de contacto de los rodillos. Para el estampado, la capa 1 de material central se alimenta a través de la línea de contacto de los rodillos formando de esta manera el patrón elevado en el lado 5 exterior de la capa de material central.
Preferiblemente, el patrón estampado está alineado también con la decoración impresa de manera que el patrón estampado proporcione efectos visuales a la decoración. Esto puede conseguirse controlando los rodillos troqueladores de manera que la posición en la que las protuberancias/los rebajes se acoplan con la capa 1 de material central se establezca en base a las características de la decoración.
Después del estampado, la capa 1 de material central se lamina de manera que se proporcionen capas poliméricas protectoras sobre el lado 3 interior y el lado 5 exterior de la capa 1 de material central. El material 20 de envasado resultante se muestra en la Fig. 3. El material 20 de envasado comprende la capa 1 de material central, una capa 22 exterior y una capa 24 interior, en el que la capa 22 exterior y la capa 24 interior se aplican a los lados opuestos de la capa 1 de material central después del estampado. En una realización alternativa, la capa 22 exterior se aplica al lado 5 exterior de la capa 1 de material central antes del estampado. La capa 22 exterior aplicada al lado 5 exterior de la capa 1 de material central está adaptada para proporcionar la superficie exterior de un envase a ser producido, cuya superficie 5 exterior y la capa 22 exterior están orientadas hacia los alrededores del envase. La capa 24 interior se aplica al otro lado 3 de la capa 1 de material central y está adaptada para proporcionar la superficie interior de un envase a ser producido que está en contacto con el material contenido en el envase, es decir, el producto alimenticio líquido.
La capa 22 exterior puede comprender al menos una capa de material polimérico, que se aplica a la capa 1 de material central. Además, tal como se ha explicado anteriormente, una de las capas que componen la capa 22 exterior puede ser una capa decorativa impresa sobre la superficie 5 exterior del material de envasado a ser formado.
La capa 24 interior puede comprender al menos una capa 27, 28 más interior de material polimérico. Dicha estructura multicapa se muestra en la Fig. 3. Una capa 26 protectora puede estar presente entre la capa 1 de material central y la capa 27, 28 más interior. La capa 26 protectora puede ser una lámina, tal como una lámina de metal, preferiblemente una lámina de aluminio. La capa 26 protectora es una capa de barrera, es decir, protege contra la transmisión de oxígeno y la luz para mantener el valor nutricional y los sabores de los alimentos en el envase a temperatura ambiente. De manera alternativa, la capa protectora puede comprender un revestimiento de barrera al oxígeno aplicado sobre un sustrato de película polimérica, tal como una película polimérica metalizada o una película polimérica diferente revestida por deposición de vapor.
Además, una capa 25 de laminación puede estar presente entre la capa 26 protectora y la capa 1 de material central. La capa 25 de laminación puede ser al menos una capa de material polimérico.
Según una realización, las capas del material 20 de envasado destinadas para el interior de un envase terminado, que está en contacto con el material contenido en el envase, es decir, el producto alimenticio líquido, comprenden, empezando desde la capa 1 de material central: una capa 25 de laminación, una capa 26 protectora y una capa 27, 28 de sellado. La capa 25 de laminación permite que el material 1 central se adhiera a cualquier capa 26 protectora aplicada. La capa 27, 28 de sellado permite sellar el envase.
Las capas 22, 25, 27, 28 poliméricas del material 20 de envasado pueden ser cualquier tipo adecuado de material polimérico, preferiblemente un material plástico, tal como polietileno.
Con referencia una vez más a la capa 1 de material central mostrada en la Fig. 2, puede verse que las características 10 en relieve tienen una cierta altura d1. La altura d1, que corresponde a una distancia en la dirección normal desde el lado 5 exterior plano de la capa 1 de material central, está definida por los troqueles usados durante el estampado. Típicamente, la altura d1 está comprendida en el intervalo de aproximadamente 20 a 200 gm, tal como de 100 gm.
Sin embargo, y con referencia ahora a la Fig. 3, durante el laminado, la presión aplicada a la capa 1 de material central ayudará a reducir la altura de las características 10 en relieve. La altura después del laminado se indica en la Fig. 3 como d2 y tal como se muestra claramente como d2<d1. Aunque no se desea limitarse a ninguna teoría específica, se cree que, durante la laminación, todo el material 20 de envasado estará expuesto a una fuerza de presión dirigida hacia el interior, o hacia el centro del material 20 de envasado, en una dirección normal. La fuerza de presión aplicada, proporcionada típicamente alimentando la capa 1 de material central y su capa o capas de laminación asociadas a través de una o más líneas de contacto de los rodillos, ayudará a comprimir las características 10 en relieve de manera que su altura respectiva se reduzca. Se ha mostrado que una reducción de altura típica está comprendida en el intervalo del 60%; por lo tanto, una característica 10 en relieve que tiene una altura d1 de 100 gm se comprimirá a una altura d2 de aproximadamente 40 gm durante la laminación.
Aunque la reducción de altura obtenida durante la laminación del material 20 de envasado puede parecer una evidente desventaja en términos de definición y de reconocimiento por parte del usuario, sorprendentemente se ha encontrado que esta reducción de altura es solo temporal, especialmente si el material 20 de envasado se usa posteriormente en una máquina de llenado para la producción de envases individuales. Tal como se explicará más detalladamente a continuación, las características 10 en relieve recuperarán eventualmente al menos parte de su altura (d1) inicial, de manera que vuelven a ser reconocibles por parte de un usuario.
Una máquina 30 de llenado, mostrada esquemáticamente en la Fig. 4, incluye típicamente una serie de estaciones consecutivas para transformar un material 20 de envasado plano en un envase 40 cerrado.
Un material 20 laminado de envasado similar a una bobina y con forma de banda se carga en la máquina 30 de envasado y de llenado. El material 20 de envasado desenrollado se transporta de manera continua con un alimentador de los medios de transporte, y se transporta a un aplicador 31 de tiras a través de rodillos de plegado, y rodillos amortiguadores. Una tira 32 se aplica de manera continua sobre un borde del material 20 de envasado mediante el aplicador 31 de tiras.
El material 20 de envasado se transfiere a una unidad 33 de esterilización y se esteriliza en la unidad 33 de esterilización, por ejemplo, mediante un líquido esterilizante de peróxido de hidrógeno o irradiación con haz de electrones. En el caso en el que se usa peróxido de hidrógeno como agente esterilizante, el material 20 laminado de envasado se transporta a una cuchilla 34 de aire para ser secado por la cuchilla 34 de aire. El material 1 laminado de envasado se transporta a una cámara 35 aséptica garantizando que el alimento líquido se llene en el material de envasado con forma de tubo con la atmósfera aséptica. El material 20 de envasado se transforma gradualmente con anillos 36 de formación y otros anillos de formación a formarse con la forma de tubo.
El material 20 de envasado con forma de tubo es precalentado con aire caliente desde unos medios 37 de precalentamiento de un dispositivo de sellado longitudinal a sellarse longitudinalmente. El alimento líquido se llena en el material 20 de envasado con forma de tubo desde un extremo inferior de una salida del tubo 38 de llenado. Finalmente, una unidad 39 de sellado transversal proporciona el cierre del material de envasado con forma de tubo de manera que se forme simultáneamente un extremo superior cerrado como un extremo inferior cerrado del material 20 de envasado con forma de tubo. La unidad 39 de sellado realiza también un corte transversal con el fin de separar el envase 40 terminado desde el material 20 de envasado con forma de tubo. El envase cortado puede formarse adicionalmente mediante plegado y sellarse para adquirir su forma final, tal como una forma cuboidal.
Aunque la máquina 30 de llenado mostrada en la Fig. 4 se muestra que produce un cierto tipo de envase, cabe señalar que el efecto de restablecer una parte de la altura de las características 10 en relieve del material 20 de envasado se ha probado también para otros tipos de máquinas de llenado. Dichas máquinas de llenado incluyen, por ejemplo, los denominados envases con tapa a dos aguas (véase, por ejemplo, la Fig. 6) y las denominadas botellas de cartón, es decir, envases con funda de cartón provistos de una parte superior de plástico cerrada.
Cuando el material 20 de envasado se transporta a través de la máquina de llenado, se someterá a una mayor temperatura, una mayor humedad y, finalmente, una aumentada presión. El aumento de temperatura se produce al menos en parte debido a las condiciones operativas de la propia máquina de llenado, así como la operación de sellado cuando se aplica calor a la capa 27, 28 de laminación para obtener el sellado longitudinal y transversal. El aumento de humedad se produce en algunos casos debido al baño húmedo de peróxido de hidrógeno o, si no está presente, simplemente debido a una mayor humedad en el interior de la máquina de llenado. El aumento de presión se produce cuando el material de envasado con forma de tubo se llena con su producto previsto, en particular cuando el producto es líquido. El efecto de un aumento de humedad por sí solo es relativamente mucho menor en comparación con los efectos de un aumento de temperatura o un aumento de la presión interna. De esta manera, los mayores efectos sobre la recuperación de la altura de las características 10 en relieve se observaron aumentando la temperatura en el material de envasado y/o aumentando la presión que actúa sobre el lado (3) interior del material de envasado laminado.
Durante el transporte a través de la máquina 30 de llenado, se ha demostrado que las características 10 en relieve presentes sobre el lado exterior del material de envasado recuperarán parte de su altura, de manera que el envase 40 final esté provisto de características 10 en relieve que tienen una altura d3 mayor que el material 20 de envasado antes del llenado, la formación y el sellado en envases 40 individuales.
Una parte del material 20 de envasado de un envase 40 producido se muestra en la Fig.5. La altura d3 de las características 10 en relieve es mayor que la altura del material 20 de envasado, pero menor que la altura d1 de las características 10 en relieve de la capa 1 de material central antes de la laminación. Por lo tanto, d1>d3>d2.
En algunos experimentos, se ha demostrado que si d1 = 100 pm y d2 = 40 pm, la altura d3 de las características en relieve en el envase 40 producido es de aproximadamente 80 pm. Una vez más, sin desear limitarse a ninguna teoría específica, se cree que la temperatura, la humedad y/o la presión interna elevadas en combinación con un determinado tiempo de relajación permiten que las características 10 en relieve del material 20 de envasado se descompriman y, por consiguiente, permitiéndoles al menos en parte volver a su altura d1 inicial.
Pueden obtenerse diferentes tipos de envases 40 a partir del material 20 de envasado, y el material 20 de envasado o el envase 40 que se están produciendo pueden usarse para productos alimenticios que preferiblemente pueden ser líquidos.
En la Fig. 6, se muestra un ejemplo de un envase 40, que tiene un extremo 41 inferior cerrado, estando un extremo 42 superior cerrado provisto de un tapón 43 roscado, y cuatro paredes 44a-d laterales. Tal como se muestra en la Fig. 6, al menos una pared 44a lateral está provista al menos parcialmente de características 10 en relieve dispuestas en el interior de un área 45 en relieve. El área 45 en relieve se posiciona preferiblemente de manera que corresponda a una posición de agarre prevista del envase 40. Sin embargo, podrían proporcionarse también áreas en relieve en otras posiciones, por ejemplo, para enfatizar partes particulares de la decoración.
El patrón estampado puede incluir características 10 en la forma de líneas rectas, líneas curvas, puntos, anillos, etc.
Con referencia ahora a la Fig. 7, se describirá brevemente un método 50 de producción de un material 20 de envasado con características 10 en relieve.
El método 50 comienza con una etapa 51 en la que se proporciona una capa 1 de material central de material basado en fibras. Tal como se ha explicado anteriormente, la capa 1 de material central tiene un lado 3 interior y un lado 5 exterior. En una etapa 52 posterior, la capa 1 de material central se estampa para formar características 10 en relieve que tienen una altura d1 inicial. Las características 10 en relieve sobresalen desde el lado 5 exterior de la capa 1 de material central. Preferiblemente, la altura d1 inicial de las características 10 en relieve justo después del estampado está comprendida en el intervalo de 50-200 pm.
En la etapa 53, al menos una capa 24 se lamina en el lado 3 interior de la capa 1 de material central estampado de manera que la altura de las características 10 en relieve se reduce temporalmente a una altura d2 mínima. La altura d2 mínima de las características 10 en relieve justo después de la laminación está comprendida en el intervalo del 20-80% de la altura d1 antes de la laminación, preferiblemente en el intervalo del 30-60%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 35-45%.
El método 50 puede incluir opcionalmente una etapa 54, realizada antes del estampado 52, de imprimir una capa decorativa sobre el lado 5 exterior de la capa de material central. Además, puede realizarse todavía una etapa 55 adicional antes o después del estampado 52, en el que al menos una capa 22 se lamina en el lado 5 exterior de la capa 1 de material central.
Con referencia ahora a la Fig. 8, se describirá un método 60 de producción de un envase 40 a partir de un material 20 de envasado. El material 20 de envasado está provisto de características 10 en relieve, en el que la altura de las características 10 en relieve se reduce temporalmente a una altura d2 mínima desde una altura d1 inicial de la capa 1 de material central. El método comprende una primera etapa 61 de alimentación del material 20 de envasado a través de una máquina 30 de llenado, y una etapa 62 subsiguiente de formación, llenado y sellado de un envase 40 desde al menos una parte de dicho material de envasado. El método comprende además una etapa 63 de aumentar la temperatura del material 20 de envasado, la humedad del material 20 de envasado y/o la presión que actúa sobre el material 20 de envasado de manera que la altura de las características 10 en relieve aumente con relación a su altura d2 mínima.
El aumento de temperatura, de humedad y/o de presión que actúa sobre el material 20 de envasado se mantiene preferiblemente durante una cierta cantidad de tiempo, por ejemplo, durante > 0,1 segundos, de manera que se consiga la reconformación deseada de las características 10 en relieve.
Cuando se realiza la etapa 63 de manera que se aumente la temperatura, la temperatura alcanza preferiblemente 30-90°C.
Cuando la etapa 63 se realiza de manera que se aumente la humedad, la humedad alcanza preferiblemente el 50-100%.
Cuando la etapa 63 se realiza de manera que la presión que actúa sobre el material 20 de envasado aumente, la presión alcanza preferiblemente 1,1-3 bar, más preferiblemente 1,5-2,5 bar, e incluso más preferiblemente 1,5-2,2 bar, es decir, la diferencia de presión que actúa sobre el lado interior del material de envasado es preferiblemente de 0,5 a 1,5 bar, tal como de 0,5 a 1,2 bar. El aumento de presión que actúa sobre el material 20 de envasado puede realizarse llenando el envase 40 con un contenido líquido de manera que el contenido líquido aplique una presión sobre el lado interior de dicho envase 40. Más específicamente, la presión interna en el tubo lleno del material de envasado laminado puede alcanzar un máximo durante un corto período de tiempo, por ejemplo, durante > 0,1 segundos, cuando el sellado transversal del tubo se realiza en una máquina de envasado de alta velocidad.
La altura d3 de las características 10 en relieve del envase 40 final está comprendida preferiblemente en el intervalo del 20-200% de la altura d2 mínima, más preferiblemente en el intervalo del 50-150%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 80-120%.
En otras palabras, la altura d3 de las características 10 en relieve del envase 40 final está comprendida preferiblemente en el intervalo del 50-90% de la altura d1 inicial, preferiblemente en el intervalo del 60-90%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 70-90%.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Método de producción de un material (20) de envasado laminado, que comprende:
proporcionar una capa (1) de material central que tiene un lado (3) interior y un lado (5) exterior,
estampar dicha capa (1) de material central para formar características (10) en relieve que tienen una altura (d1) inicial, laminar al menos una capa (24) a dicha capa (1) de material central estampado, caracterizada porque
dicha capa de material central es un material basado en fibras
dichas características (10) en relieve sobresalen desde el lado (5) exterior de dicha capa (1) de material central para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado del envase (40) a ser formado con dicho material (20) de envasado, y
laminar dicha al menos una capa (24) en el lado (3) interior de dicha capa (1) de material central estampado de manera que la altura de las características (10) en relieve se reduzca temporalmente a una altura (d2) mínima.
2. Método según la reivindicación 1, en el que la altura (d1) inicial de las características (10) en relieve justo después del estampado está comprendida en el intervalo de 20-200 pm, preferiblemente en el intervalo de 50-200 pm.
3. Método según la reivindicación 1 o 2, en el que la altura (d2) mínima de las características (10) en relieve justo después de la laminación está comprendida en el intervalo del 20-90% de la altura (d1) antes de la laminación, preferiblemente en el intervalo del 20-80%, más preferiblemente en el intervalo del 30-60%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 35-45%.
4. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el estampado se realiza disponiendo la capa (1) de material central entre un troquel (12) macho y un troquel (14) hembra.
5. Método según la reivindicación 4, en el que el troquel (12) macho se proporciona como un rodillo troquelador macho, el troquel (14) hembra se proporciona como un rodillo troquelador hembra y la capa (1) de material central se alimenta a través de una línea de contacto entre dichos rodillos (12, 14).
6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además imprimir una capa decorativa sobre el lado (5) exterior de dicha capa (1) de material central antes del estampado.
7. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además laminar al menos una capa (22) en el lado (5) exterior de dicha capa (1) de material central antes del estampado.
8. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además laminar al menos una capa (22) en el lado (5) exterior de dicha capa (1) de material central después del estampado.
9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que la al menos una capa (24) es una estructura multicapa que comprende al menos una capa (28) de material polimérico destinada a estar en contacto con el producto alimenticio líquido contenido en el envase, una capa (26) protectora para proteger contra la transmisión de oxígeno, y una capa (25) de laminación de material polimérico, laminándose la capa (25) de laminación entre la capa (26) protectora y la capa (1) de material central.
10. Material (20) de envasado laminado, producido mediante el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9 que comprende
una capa (1) de material central que tiene un lado (3) interior y un lado (5) exterior, teniendo dicha capa (1) de material central características (10) en relieve
al menos una capa (22) exterior de polímero, laminada en el lado (5) exterior de la capa (1) de material central, y una capa (24) de estructura multicapa, que comprende al menos una capa (28) de material polimérico que estará en contacto con el producto alimenticio líquido destinado a ser contenido en el envase, una capa (26) protectora para proteger contra la transmisión de oxígeno, y una capa (25) de laminación de material polimérico, laminada en el lado (3) interior de la capa (1) de material central, laminándose de esta manera la capa (25) de laminación entre la capa (26) protectora y la capa (1) de material central, caracterizado porque
la capa (1) de material central es de material basado en fibras,
dichas características (10) en relieve sobresalen desde el lado (5) exterior de la capa (1) de material central para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado del envase (40) a ser formado con dicho material (20) de envasado laminado, teniendo el lado (3) interior de la capa de material central solo muescas y no protuberancias,
las características (10) en relieve, que aparecen sobre el material (20) de envasado laminado, se aplanan para tener temporalmente una altura (d2) mínima reducida, y son capaces de recuperar la altura mediante una o más etapas de acción durante al menos 0,1 s, seleccionadas de entre aumentar la temperatura en el material de envasado desde 30 a 90°C y aumentar la presión que actúa sobre el lado interior del material de envasado desde 0,5 a 1,2 bares de sobrepresión, de manera que la altura de las características (10) en relieve se incremente con relación a su altura (d2) mínima y por lo tanto proporciona dicho patrón táctil.
11. Material de envasado laminado según la reivindicación 10, en el que la capa protectora es una lámina de metal, tal como una lámina de aluminio.
12. Material de envasado laminado según una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11,
que comprende además una capa decorativa impresa sobre el lado (5) exterior de la capa (1) de material central, en el que las características en relieve están alineadas con la decoración impresa de manera que las características en relieve proporcionen también efectos visuales a la decoración.
13. Método de producción de un envase a partir de un material (20) de envasado, comprendiendo el método: alimentar el material (20) de envasado a través de una máquina (30) de llenado, y
formar, llenar y sellar un envase (40) a partir de al menos una parte de dicho material de envasado, caracterizado porque
el material (20) de envasado tiene características (10) en relieve para formar posteriormente un patrón táctil sobre un lado del envase (40) a ser formado con dicho material (20) de envasado,
la altura de dichas características (10) en relieve se reduce temporalmente a una altura (d2) mínima, y en porque el método comprende además aumentar la temperatura del material (20) de envasado, la humedad del material (20) de envasado y/o la presión que actúa sobre el material (20) de envasado de manera que la altura de las características (10) en relieve se aumente con relación a su altura (d2) mínima.
14. Método según la reivindicación 13, en el que el aumento de la temperatura del material (20) de envasado se realiza de manera que la temperatura alcance 30-90°C.
15. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 13-14, en el que el aumento de la presión que actúa sobre el material (20) de envasado se realiza llenando el envase (40) con un contenido líquido de manera que el contenido líquido aplique una presión sobre el lado interior de dicho envase (40).
16. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que la altura (d3) de las características (10) en relieve del envase (40) final está comprendida en el intervalo del 20-200% de la altura (d2) mínima, preferiblemente en el intervalo del 50-150%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 80-120%.
17. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 13-16, en el que el material (20) de envasado se fabrica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -9.
18. Método según la reivindicación 17, en el que la altura (d3) de las características (10) en relieve del envase (40) final está comprendida en el intervalo del 50-90% de la altura (d1) inicial, preferiblemente en el intervalo del 60 -90%, e incluso más preferiblemente en el intervalo del 70-90%.
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