ES2857913T3 - Estructura multicapa de tubo plástico - Google Patents

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Jacques Thomasset
Stéphane Mathieu
Régine Tornay
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Aisapack Holding SA
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Abstract

Faldón multicapa (1) de tubo flexible que comprende una capa principal extrudida (9) y una película mono- o multicapa (10) que rodea al menos parcialmente la capa principal; caracterizado por el hecho de que el módulo de tracción de la capa principal (9) es inferior a 1.200 N/mm2 y que el módulo de tracción de la película (10) es superior a 3.500 N/mm2.

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura multicapa de tubo plástico
Campo de la invención
La invención se sitúa en el campo de los tubos de envase flexibles para productos líquidos o viscosos. Se refiere, más precisamente, a unos tubos flexibles etiquetados sin soldadura que presentan un comportamiento elástico, es decir, que recubren su forma inicial después de deformación.
Estado de la técnica
Los tubos de plástico delgado y flexible se utilizan para una variedad de envases diferentes, tales como unos artículos de higiene, unos cosméticos y unos productos alimentarios. El contenido de estos tubos puede, por consiguiente, ser, por ejemplo, gel de peinado, pasta dental, champú, loción o jabón líquido. Para los artículos de higiene y los cosméticos, es importante que el tubo sea atractivo y decorativo, por ejemplo, sobre el estante de la tienda o sobre un estante de cuarto de baños. Es importante, igualmente, que la información sobre los productos impresa sobre el envase se transmita de una manera clara y fácilmente comprensible para un comprador o para un usuario del producto envasado. Por estas razones, los tubos se proporcionan, generalmente, con una impresión directa o una película que se puede imprimir con el patrón y el texto deseados.
Existen unos tubos cuyo faldón de polietileno es extrudido o coextrudido. A continuación, se ensambla una cabeza de tubo al faldón por sobremoldeo o soldeo, luego, el tubo obtenido se imprime y decora, finalmente. Estos tubos son ampliamente utilizados para la realización de tubos cosméticos o farmacéuticos, ya que presentan una resistencia al agrietamiento por tensión adaptada para la conservación de fórmulas sensibles y presentan unas cualidades estéticas adaptadas para las exigencias de este mercado. Sin embargo, estos envases presentan dos inconvenientes importantes. El primer inconveniente reside en la decoración de los cuerpos tubulares que necesita unos equipos sofisticados y genera un sobrecoste importante. El segundo inconveniente está relacionado con la elección limitada de los materiales que se pueden utilizar para formar la estructura monocapa o multicapa por extrusión o coextrusión. Esto conduce a unos límites del envase para ciertas propiedades como, por ejemplo, la elasticidad del cuerpo tubular que permite que el envase recubra su forma después de deformación.
Existen unos tubos de plástico de pared delgada previamente extrudidos, luego, etiquetados ulteriormente. Estos tubos necesitan unas etiquetas que se pegan sobre el tubo a temperatura ambiente. Los materiales de etiqueta apropiados para una aplicación ulterior no se pueden soldar, lo que significa que hay que asegurarse de que no se extiendan en el cierre de extremo del tubo, que es una soldadura térmica. Los materiales de etiqueta son, además, relativamente rígidos, lo que hace necesario que la etiqueta se termine un poco por debajo del borde entre el cuerpo del tubo y el hombro del tubo. Una etiqueta de tubo convencional, aplicada ulteriormente que se extiende demasiado cerca de la transición entre el cuerpo del tubo y la zona del hombro del tubo, puede, de otra manera, avanzarse de la pared del tubo o formar un borde plisado. Evidentemente, este fenómeno debe evitarse, ya que da al tubo una apariencia poco atractiva.
Una de las formas de aplicar unas etiquetas a los tubos es por lo que se llama "el etiquetado en el molde", IML (por sus siglas en inglés), es decir, sobremoldeando una etiqueta previamente depositada en un molde de inyección. Los tubos de IML ofrecen un cierto número de ventajas, en concreto, en lo que se refiere a la apariencia del recipiente terminado. Por ejemplo, es posible producir una superficie de etiqueta brillante o mate que puede tener como efecto dar al recipiente una apariencia elegante. El inconveniente de los tubos de IML, está relacionado con el hecho de que deben inyectarse a partir de resinas o mezclas de resina específicas para el moldeo por inyección de un artículo de pared delgada. Por este hecho, se disminuyen ciertas propiedades del envase, en particular, la resistencia al agrietamiento por tensión, así como la flexibilidad de la resina inyectada.
Exposición general de la invención
La invención se define por las reivindicaciones.
La invención permite remediar los inconvenientes citados anteriormente ofreciendo un tubo etiquetado que presenta las ventajas del tubo extrudido y del tubo de IML y desprovisto de sus inconvenientes.
Además, la invención permite obtener unas propiedades de elasticidad sorprendentemente mejoradas con respecto a un tubo extrudido.
En un modo de ejecución, la invención se refiere a un faldón multicapa de tubo flexible que comprende una capa principal extrudida y una película mono- o multicapa que rodea al menos parcialmente la capa principal. El módulo de tracción de la capa principal es inferior a 1.200 N/mm2 y el módulo de tracción de la película es superior a 3.500 N/mm2.
En un modo de ejecución, el módulo de tracción de la capa principal es preferentemente inferior a 500 N/mm2.
En un modo de ejecución, la película comprende dos capas de las que una al menos presenta un módulo de tracción superior a 3.500 N/mm2. En un modo de ejecución, la otra de dichas dos capas de la película presenta un módulo de tracción superior a 100 N/mm2.
En un modo de ejecución, el espesor de la capa principal puede representar entre el 80 y el 97 % del espesor del faldón.
En un modo de ejecución, el espesor de la capa principal puede estar comprendido entre 190 y 680 micras.
En un modo de ejecución, el espesor de la capa principal puede estar comprendido entre 250 y 550 micras.
En un modo de ejecución, el espesor del faldón puede estar comprendido entre 200 y 700 micras y preferentemente entre 300 y 600 micras.
En un modo de ejecución, la capa principal puede estar compuesta como sigue:
45 % de HDPE Hostalen GF 4750 MFR (por sus siglas en inglés, Índice de Fluidez en Masa): 0,4 g/10 min 45 % de LDPE ExxonMobil 165 MFR : 0,33 g/10 min
10 % de LLDPE Dowlex 2045 G MFR : 1 g/10 min
En un modo de ejecución, la capa principal puede estar compuesta como sigue:
80 % de LDPE ExxonMobil 165 MFR : 0,33 g/10 min
20 % de LLDPE Dowlex 2045 G MFR : 1 g/10 min
En un modo de ejecución, el faldón puede presentar una relación de energía absorbida superior al 60 % y preferentemente superior al 80 %.
En un modo de ejecución, los extremos de la película se pueden colocar punta con punta.
En un modo de ejecución, los extremos de la película pueden tener un espacio entre sí.
En un modo de ejecución, los extremos de la película pueden tener un recubrimiento.
En un modo de ejecución, se puede añadir una tira sobre los extremos de la película.
En un modo de ejecución, la tira se puede colocar entre la capa principal y la película o sobre la película.
En un modo de ejecución, la capa principal puede ser multicapa y coextrudida.
En un modo de ejecución, la capa principal puede comprender una capa de barrera al oxígeno.
En un modo de ejecución, la capa de barrera puede ser una capa que comprende una resina de EVOH, por ejemplo. En un modo de ejecución, la capa principal puede comprender una capa de materia(s) reciclada(s).
En un modo de ejecución, la película puede comprender una estructura multicapa.
En un modo de ejecución, la película puede comprender una capa de barrera al oxígeno.
En un modo de ejecución, la capa de barrera puede ser una capa de resina EVOH y/o una capa metalizada y/o una capa de metal.
En un modo de ejecución, la capa de metal puede ser una capa que comprende aluminio.
En un modo de ejecución, la invención se refiere a un producto que comprende al menos un faldón, tal como se define en la presente solicitud. El producto puede ser un tubo u otro envase u otro objeto.
Definición de los términos utilizados en la exposición de la invención
En la exposición de la invención se utilizan los siguientes términos y abreviaturas:
Película multicapa: película que incluye varias capas. La película multicapa se puede obtener por coextrusión o/y laminación.
PET: tereftalato de polietileno biorientado
BOPP: polipropileno biorientado
PA: poliamida
PE: polietileno
LDPE: polietileno de baja densidad
LLDPE: polietileno de baja densidad lineal
HDPE: polietileno de alta densidad
EVOH: etileno alcohol vinílico
Adhesivo: pegamento utilizado para asociar varias capas por laminación
Descripción detallada de la invención
La invención se comprenderá mejor por la descripción de modos de ejecución no limitativos de esta y de las figuras adjuntas, en las que
Las figuras 1 y 2a a 2d ilustran unos modos de ejecución en corte de faldones según la invención;
La figura 3 ilustra un tubo como ejemplo de aplicación de la presente invención;
La figura 4 ilustra una vista de frente de una muestra de faldón cilíndrico sometido a una deformación;
La figura 5 ilustra una vista en corte según el eje A-A de la muestra de la figura 3;
La figura 6 ilustra un ejemplo de la deformación de la muestra durante una fase de carga y de descarga;
La figura 7 ilustra la energía de deformación necesaria para realizar la deformación de la muestra durante una fase de carga y de descarga;
La figura 8 ilustra la energía absorbida durante una fase de carga y de descarga;
La figura 9 ilustra dos ciclos de deformación de una muestra.
La invención trata, en concreto, sobre la parte flexible del tubo llamada faldón en la exposición de la invención que sigue.
La invención se refiere, más precisamente, a un faldón multicapa 1 de tubo flexible 18, tal como se define en las reivindicaciones e ilustradas, en concreto, en las figuras 1, 2a a 2d que se detallarán a continuación.
Para formar un tubo 18, el faldón 1 está conectado en su primer extremo a una cabeza de tubo que incluye un cuello 15 y está soldado en plano en su segundo extremo 17, con el fin de cerrar el envase de forma estanca. La cabeza de tubo puede incluir, igualmente, un tapón 16 dependiente o independiente para cerrar y abrir el envase.
El faldón 1 según la invención presenta conjuntamente una elasticidad elevada, una gran resistencia al agrietamiento por tensión, así como una barrera elevada al vapor de agua o al oxígeno.
El espesor del faldón 1 está preferentemente comprendido entre 200 y 700 micras y, en particular, entre 300 y 600 micras.
Según la invención, el faldón multicapa comprende una capa principal tubular extrudida 9 que forma preferentemente entre el 80 y el 97 % del espesor total. La capa principal 9 forma preferentemente la capa interna del faldón 1 que se encuentra en contacto con el producto envasado. Esta capa 9 no presenta una discontinuidad de propiedad en la dirección circunferencial, ya que resulta de la extrusión directa de un cuerpo tubular. La homogeneidad de las propiedades de la capa principal 9 sobre su circunferencia, en particular, la ausencia de zona de soldadura según la dirección axial del envase permite evitar las zonas de debilidades al agrietamiento por tensión a lo largo de las soldaduras. El espesor de capa principal 9 está ventajosamente comprendido entre 190 y 680 micras y preferentemente entre 250 y 550 micras. Por supuesto, son posibles otras dimensiones en función de las circunstancias.
La capa principal 9 está ventajosamente formada por una resina o por una mezcla de resina particularmente resistente al agrietamiento por tensión, por el hecho de su masa molar elevada. El MFR (190 °C, 2,16 kg, medido según la norma ISO 1133) de la resina o de la mezcla de resina que forma la capa principal es inferior a 4 y preferentemente inferior a 1.
Ejemplo 1 para la capa principal:
• 45 % de HDPE Hostalen GF 4750 MFR: 0,4 g/10 min
• 45 % de LDPE ExxonMobil 165 MFR: 0,33 g/10 min
• 10 % de LLDPE Dowlex 2045 G MFR: 1 g/10 min
Ejemplo 2 para la capa principal:
• 80 % de LDPE ExxonMobil 165 MFR: 0,33 g/10 min
• 20 % de LLDPE Dowlex 2045 G MFR: 0,7 g/10 min
Según un modo de realización de la invención, la capa principal extrudida 9 forma una estructura multicapa obtenida por coextrusión. Por ejemplo, dicha capa principal extrudida 9 incluye una o varias capas de polietileno y una capa de barrera al oxígeno y unas capas de aglutinante de escaso espesor. Preferentemente, el espesor de la capa de barrera no representa más del 10 % del espesor de la capa principal, 9 y preferentemente su espesor es inferior al 7 % del espesor de dicha capa principal 9. La capa de barrera es, por ejemplo, una capa de EVOH.
Dicha capa principal 9 puede contener, igualmente, una o varias capas de resinas recicladas. Por unas razones de compatibilidad alimentaria, generalmente, se recomienda evitar que las capas recicladas formen la capa interna del envase y se encuentren en contacto con el producto envasado.
La capa principal 9 está recubierta al menos parcialmente por una película decorada 10 que forma la cara visible del faldón 1. El espesor de la película decorada 10 está comprendido entre 10 y 120 micras y preferentemente entre 30 y 80 micras. Por supuesto, son posibles otras dimensiones. Preferentemente, la película decorada 10 recubre toda la superficie del faldón 1 y sus extremos 11 a/11 b se ajustan punta con punta. En una variante, los extremos 11 a/11 b de la película 10 se conectan por soldeo. En la presente solicitud se describen otras variantes.
La película decorada 10 comprende preferentemente al menos dos capas llamadas capa interna y capa externa en la presente solicitud. La capa externa tiene una restricción a la rotura de tracción superior a 100 N/mm2 y preferentemente superior a 150 N/mm2 y conjuntamente una temperatura de fusión superior a 175 °C y preferentemente superior a 200 °C. Las características de la capa externa de la película 10 contribuyen al comportamiento elástico del faldón 1, pero contribuyen, igualmente, a la estabilidad de la película decorada 10 durante el ensamblaje sobre la capa principal extrudida 9. El espesor de la capa externa de la película 10 está comprendido entre 10 y 80 micras y preferentemente entre 10 y 30 micras.
La película decorada 10 incluye la capa interna situada entre la capa principal 9 y la capa externa de la película 10 y asegura el soldeo de la película 10 sobre la capa principal extrudida 9. La resina o la mezcla de resina de la que está compuesta la capa interna de la película 10 permite una adhesión por fusión de la interfaz de la capa interna de la película 10 bajo el efecto del calor aportado la capa principal 9 en el estado fundido. La capa interna de la película 10 está compuesta preferentemente por un polietileno de baja densidad que tiene una temperatura de fusión inferior a 120 °C y preferentemente inferior a 110 °C. La capa interna de la película 10 tiene un espesor comprendido entre 5 y 50 micras y preferentemente entre 15 y 30 micras.
La relación de los módulos de rigidez (ISO 527-1) de los materiales que componen la capa externa de la película 10 y la capa principal 9 es superior a 3 y preferentemente superior a 7. Se ha observado que la relación de rigidez permitía mejorar de forma inesperada la elasticidad del faldón 1 sin modificar de forma importante la sensación de rigidez del envase.
La invención ofrece varias ventajas en lo que respecta a la apariencia del recipiente terminado. Por ejemplo, es posible producir una superficie de faldón 1 brillante o mate modificando la elección de la película 10. Por ejemplo, con el fin de obtener una superficie mate del faldón 1, se añadirá una capa suplementaria de polietileno o polipropileno para formar la superficie externa de la película 10 y del faldón 1. La invención permite obtener una decoración completa del faldón del tubo. Según un modo de realización de la invención, la película 10 se extiende alrededor del conjunto del cuerpo del tubo en la dirección radial. Seleccionando una película que tiene la resistencia a la tracción y las propiedades térmicas apropiadas, es posible aplicar la película de modo que rodee completamente el tubo en la dirección radial sin dejar un espacio entre los bordes de la película o de modo que los bordes de la película se solapen. De este modo, es posible producir un patrón continuo o un texto ininterrumpido que se extiende radialmente alrededor del cuerpo del tubo, sin una unión visible entre los bordes de la película decorada 10.
Puede ser apropiado, igualmente, para la película cubrir el conjunto del cuerpo del tubo en la dirección axial, es decir, del borde de la zona del hombro al cierre del extremo. La película decorada 10 se puede utilizar para cubrir todo el cuerpo del tubo, lo que no ha sido posible con la técnica de etiquetado anteriormente utilizada para los tubos de plástico extrudidos. Por consiguiente, la invención permite mejorar la decoración y la estética de estos tubos.
De conformidad con la invención, es posible extender la película 10 en la dirección axial del tubo hasta el cierre de extremo sobre el cuerpo del tubo. Esto significa que es posible obtener una cobertura completa del cuerpo del tubo con la película decorada 10, incluso cuando el cierre en el extremo del cuerpo del tubo tiene una forma curvada no lineal o una forma angular. Con las etiquetas aplicadas ulteriormente, la adaptación de la forma a un cierre de extremo no lineal necesita un grado de sincronización que, en la práctica, hace imposible el etiquetado. Unos cierres de extremos no lineales se utilizan por unas razones decorativas y para dar al tubo un aspecto diseñado, lo que puede ser deseable en el envase de productos cosméticos o análogo. Igualmente, se puede utilizar ventajosamente un cierre de extremo no lineal para formar una parte más ancha soldada en la que se puede habilitar una abertura o un gancho, que sirve como medio de suspensión para el tubo, sobre un estante o en un cuarto de baño, por ejemplo.
Otra ventaja de la aplicación de la película decorada 10 durante el procedimiento de extrusión resulta del hecho de que en la dirección axial el tramo de la película decorada está ausente de la transición entre la cabeza de tubo y el cuerpo de tubo. La transición entre la cabeza de tubo y el faldón 1 forma una superficie lisa, contrariamente a los tubos etiquetados después de extrusión. Además, el faldón 1 que tiene en superficie la película decorada 10 puede cubrir la parte de la cabeza de tubo que conecta la parte cilíndrica a la parte cónica de la cabeza. Igualmente, se puede cubrir una parte, igualmente, cónica de la cabeza de tubo sin que se formen unos pliegues o defectos estéticos relacionados con la película o con la decoración.
El tubo según la invención presenta una excelente barrera al vapor de agua, así como al oxígeno. La barrera al vapor de agua el faldón es inferior a 0,1 y preferentemente a 0,05 g/faldón/día/100 % de H2O. El faldón presenta, igualmente, una permeabilidad al oxígeno inferior a 4 cm3/faldón/día/bar y preferentemente inferior a 0,05. Ventajosamente, la barrera al oxígeno la aporta la película. Existen unas numerosas soluciones para aportar unas propiedades de barrera al oxígeno. La película puede contener, por ejemplo, una capa de PET biorientado eventualmente metalizada o con un revestimiento de SiOx. Otras capas de barrera, como unas capas de EVOH, PA, PVDC, aluminio ampliamente utilizadas en el campo del envase se pueden utilizar, igualmente.
En una variante, la película 10 puede estar formada por una estructura que comprende una capa de barrera metálica, por ejemplo, de aluminio. La película puede ser, por ejemplo, la siguiente estructura: PET/Alu/PE. Por supuesto, son posibles unas variantes equivalentes.
En las figuras 1 y 2a a 2d se ilustran unos ejemplos y modos de ejecución de faldones para formar unos tubos según la presente invención y tales como se describen en la presente solicitud, que son unas vistas según unos cortes perpendiculares al eje longitudinal (como en la figura 4).
En la figura 1, un primer modo de ejecución de faldón cilíndrico 1 comprende, por lo tanto, la capa principal 9 recubierta por la película 10, estando los extremos 11a/11b de la película 10 dispuestos punta con punta.
Las figuras 2a, 2b, 2c y 2d describen otros modos de ejecución de faldones según la invención. Por ejemplo, la figura 2a ilustra un modo de ejecución en el que los extremos 11a/11b de la película 10 no están dispuestos punta con punta, de modo que está presente un espacio 12 entre dichos extremos de la película 11a y 11b.
La figura 2b ilustra un modo de ejecución en el que hay una superposición 13 de los extremos 11a y 11b de la película 10. Preferentemente, los extremos se sueldan o pegan uno sobre el otro en este modo de ejecución.
La figura 2c ilustra un modo de ejecución en el que se añade una tira de refuerzo 14 entre la capa principal 9 y la película 10. Preferentemente, la cara inferior de la tira de refuerzo 14 se suelda durante la extrusión de la capa principal 9. Igualmente, de manera preferente, la cara superior de la tira de refuerzo 14 se suelda o pega sobre los extremos 11a y 11b de la película.
La figura 2c ilustra otro modo de ejecución que utiliza una tira de refuerzo 14, pero, en este caso, la tira 14 se coloca sobre el exterior de la película 10. Igualmente, de manera preferente, la cara inferior de la tira de refuerzo 14 se suelda o pega sobre los extremos 11a y 11b de la película.
Por supuesto, estos son unos ejemplos de realización y son posibles otras variantes y configuraciones equivalentes. Por ejemplo, la utilización de la tira de refuerzo se puede hacer en todos los modos de ejecución de faldones descritos e ilustrados.
Preferentemente, la tira de refuerzo 14 presenta una estructura similar a la de la película 10, con el fin de asegurar la continuidad de las propiedades mecánicas y de barreras.
Su estructura está adaptada para la necesidad de soldeo o pegado sobre cada una de sus caras. Su espesor es escaso, preferentemente del mismo orden que el espesor de la película 10.
Por ejemplo, su espesor está entre 10 y 120 micras y preferentemente entre 30 y 80 micras.
Como ejemplos de materia para la estructura de la tira de refuerzo, se pueden concebir: PE/PET/PE o PE/PET/PE-EVOH-PE. Por supuesto, son posibles otras materias equivalentes.
Un ejemplo de tubo 18 según la presente invención se ilustra de manera esquemática en la figura 3. El tubo 18, por ejemplo, de envase, comprende el faldón 1 según la presente invención, un hombro 15 de tubo con cuello, un tapón y una soldadura de extremo 17 para cerrar el tubo 18.
El tubo 18 realizado según la invención incluye, igualmente, unas propiedades de elasticidad inesperadas. Para los tubos de envases utilizados en el campo de los productos cosméticos, en particular, se concede una gran importancia al aspecto del envase antes y durante su uso. En este mercado, los consumidores desean, en concreto, que el tubo recubra su forma después de vaciado parcial o total del producto. Esta elasticidad del faldón 1 que provoca el retorno del tubo 18 a su forma inicial como continuación a la expulsión del producto, necesita una fuerza de retorno elástico de la pared del tubo. Esta fuerza debe ser suficiente para contrarrestar las fuerzas de viscosidad del producto envasado que se oponen a la entrada de aire en el interior del envase. Es bastante intuitivo comprender que la viscosidad del producto envasado que obstruye el orificio genera una fuerza que se opone a la entrada de aire en el interior del tubo. Por lo tanto, es importante poder ajustar las propiedades de retorno elástico del tubo en función de la viscosidad del producto envasado.
Los tubos extrudidos según el estado de la técnica, presentan una resistencia al agrietamiento por tensión elevada necesaria para la conservación de las fórmulas cosméticas. Sin embargo, la elasticidad de estos tubos extrudidos es, a veces, insuficiente para unos productos particularmente viscosos. El método actual para aumentar el retorno elástico de los tubos extrudidos de polietileno consiste en aumentar el espesor de la pared del tubo o ajustar la mezcla de polietileno. El aumento de la tasa de PEHD en la mezcla se utiliza, habitualmente, para aumentar la rigidez y, por consiguiente, la fuerza de recuperación de la pared del tubo. Sin embargo, el aumento de la tasa de PEHD provoca conjuntamente la disminución de la resistencia al agrietamiento por tensión del envase. El aumento del espesor de la pared, tampoco es una solución por unas razones económicas y medioambientales. Se ha encontrado que la asociación de una capa principal que tiene un módulo de tracción inferior a 1.200 N/mm2 y preferentemente inferior a 500 N/mm2 con una película mono- o multicapa que tiene un módulo de tracción superior a 3.500 N/mm2 confiere al faldón una fuerza de retorno elástico inesperada.
No existe una norma para medir el comportamiento elástico de los faldones de tubo de envase. Habitualmente, el experto en la materia evalúa el carácter elástico de los faldones de tubo por comparación "manual" deformando con la mano el envase y observando su comportamiento. Este método presenta unos numerosos inconvenientes, ya que no permite proporcionar unos datos numéricos y reproducibles y varía en función de la percepción de la persona que hace la prueba. Con el fin de superar esta dificultad, se ha desarrollado un método de medición del comportamiento elástico que se puede reproducir.
El comportamiento elástico de los faldones se mide según el proceso descrito más abajo. Para la medición se toma una muestra de faldón cilíndrico de relación L/D=1,714; representando L la longitud del faldón en la dirección axial y D su diámetro externo.
La figura 4 representa una muestra de faldón cilíndrico 1 de diámetro D y de longitud L, estando el eje 2 de la muestra cilíndrica dispuesto horizontalmente. Se impone una deformación 4 de la muestra 1 en el punto P situado a media distancia entre los extremos de la muestra según el eje 2. Inicialmente, el punto P se sitúa a la distancia D/2 del eje 2 medida según el eje 3. El eje 3 es perpendicular al eje 2 y corta al eje 2 en el punto O.
La figura 5 ilustra la muestra 1 según la vista perpendicular A. La medición del carácter elástico consiste en imponer una deformación de la muestra 1 en el punto P según el eje 3 gracias al elemento de máquina 4.
La muestra se deforma a la velocidad de 2 mm/s según el siguiente ciclo:
- Fase de carga 5: deformación de la muestra a 2 mm/s hasta el punto O. El elemento de máquina 4 se desplaza verticalmente a lo largo del eje 3 y arrastra el punto P del faldón. La carrera del punto P del faldón es igual a D/2 al final de la fase de carga.
- Fase de descarga 6: El elemento de máquina 4 vuelve a subir a lo largo del eje 3 hasta la posición inicial a la velocidad de 2 mm/s.
La fuerza en función del desplazamiento del punto P se registra durante el ciclo y el tipo de gráfico obtenido se ilustra en la figura 6.
Se calcula la energía necesaria para deformar la muestra 1 de la posición inicial hasta el punto O. La energía de deformación se ilustra en la figura 6 por el área 7 bajo la curva de carga 5. La energía de deformación medida depende, principalmente, de la rigidez del faldón. Cuanto más rígido es el faldón, más elevada es la energía de deformación medida. Se puede desear una energía de deformación importante cuando están presentes unos productos viscosos en el envase.
La energía absorbida 8 por la muestra 1 durante un ciclo de carga 5 y descarga 6 se ilustra en la figura 8. La energía absorbida 8 corresponde a la diferencia entre la energía de deformación 7 durante la carga 5 y de la energía de retorno elástico durante la descarga 6. La energía absorbida 8 caracteriza el comportamiento de la muestra 1.
La elasticidad de la muestra 1 se determina como continuación al encadenamiento consecutivo de dos ciclos de deformación, tales como se han definido anteriormente. El segundo ciclo de deformación se encadena sin interrupción, tan pronto como el elemento de máquina 4 ha regresado a la posición de partida. En la figura 9 se ilustra un ejemplo del resultado obtenido como continuación a dos ciclos de deformación de la muestra 1. La energía absorbida 8a en el transcurso del primer ciclo corresponde al área comprendida entre las curvas de carga 5a y descarga 6a. Asimismo, la energía absorbida 8b en el transcurso del segundo ciclo corresponde al área comprendida entre las curvas de carga 5b y descarga 6b. Se observa que la energía absorbida 8b en el transcurso del segundo ciclo es más escasa que la energía absorbida 8a en el transcurso del primer ciclo, ya que la muestra 1 no ha regresado a la posición inicial entre los dos ciclos. Este resultado indica que la muestra no ha vuelto a encontrar la forma inicial entre los dos ciclos de deformación consecutivos.
El comportamiento elástico de la muestra 1 se caracteriza por la relación de la energía absorbida 8b en el transcurso del ciclo 2 sobre la energía absorbida 8a en el transcurso del ciclo 1. Cuanto más tiende la relación de energía absorbida hacia 1, más elástico es el comportamiento, lo que indica que el faldón de tubo vuelve a encontrar su geometría inicial después de deformación. De manera inversa, si la relación de energía absorbida tiende a 0, esto indica que el faldón de tubo es poco elástico y que, por consiguiente, el envase permanece deformado y no recubre su forma inicial.
La invención permite obtener unos faldones de tubo extrudidos que tienen un comportamiento elástico inesperado. Los envases fabricados con estos faldones conservan su forma durante toda la duración de utilización y sea la que sea la cantidad de producto que permanece en el interior del envase. Es de una gran ventaja utilizar estos envases para los productos cosméticos, en concreto. El comportamiento inesperado se ilustra por los ejemplos de más abajo.
Ejemplo 1 (tubo según estado de la técnica actual):
Se obtiene un faldón de 35 mm de diámetro y de 480 micras de espesor por extrusión de una mezcla de 45 % de HDPE Hostalen GF 4750 con 45 % de LDPE ExxonMobil 165 y 10 % de LLDPE Dowlex 2045 G. Se toma una muestra de este faldón y se mide según el método expuesto anteriormente. Para un faldón de diámetro D=35 mm, la longitud de la muestra medida es igual a 60 mm (L=60 mm). La relación L/D de la muestra es igual a 1,714. La relación de energía absorbida de este faldón que ilustra el comportamiento elástico es igual al 67 % y la energía de deformación del faldón que ilustra la rigidez es igual a 63 N.mm.
Ejemplo 2:
Se produce según la invención un faldón 1 de 35 mm de diámetro y de 480 micras de espesor. La capa principal 9 de 430 micras de espesor está compuesta por 100 % de LDPE ExxonMobil 165. La capa principal representa el 89,5 % del espesor del faldón. La capa interna de la película 10 de 26 micras de espesor está compuesta por un LDPE. La capa externa de la película 10 es un PET biorientado metalizado de 24 micras de espesor. La superficie externa de la capa externa que también forma la cara externa del faldón 1 está decorada. Se toma una muestra de faldón de 60 mm de longitud. La relación L/D de la muestra es igual a 1,714. La relación de energía absorbida de este faldón que ilustra el comportamiento elástico es igual al 80 % y la energía de deformación del faldón que ilustra la rigidez es igual a 61 N.mm.
El faldón 1 obtenido según la invención (ejemplo 2) presenta una elasticidad superior al faldón obtenido según el estado de la técnica (ejemplo 1). La invención permite obtener una elasticidad mejorada para unos faldones de mismo espesor y de misma rigidez.
Los modos de ejecución descritos en la presente solicitud lo son a título de ejemplos ilustrativos y no deben considerarse como limitativos. Otros modos de ejecución pueden recurrir a unos medios o materias equivalentes a los descritos, por ejemplo. Los modos de ejecución se pueden combinar, igualmente, entre sí en función de las circunstancias o unos medios utilizados en un modo se pueden utilizar en otro modo. Las dimensiones se dan, igualmente, a título de ejemplos o de valores preferidos y pueden variar en función de las circunstancias. Asimismo, las materias indicadas lo son a título de ejemplos ilustrativos y se pueden concebir otras materias equivalentes o apropiadas.
En la presente descripción, se hace referencia, principalmente, a unos faldones utilizados para formar unos tubos 18 pero, por supuesto, son posibles otras aplicaciones en el marco de la presente invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Faldón multicapa (1) de tubo flexible que comprende una capa principal extrudida (9) y una película mono- o multicapa (10) que rodea al menos parcialmente la capa principal; caracterizado por el hecho de que el módulo de tracción de la capa principal (9) es inferior a 1.200 N/mm2 y que el módulo de tracción de la película (10) es superior a 3.500 N/mm2.
2. Faldón según la reivindicación 1, en el que el módulo de tracción de la capa principal (9) es inferior a 500 N/mm2.
3. Faldón según la reivindicación 1 o 2, en el que la película (10) comprende dos capas de las que una al menos presenta un módulo de tracción superior a 3.500 N/mm2.
4. Faldón según la reivindicación 3, en el que la otra de dichas dos capas de la película (10) presenta un módulo de tracción superior a 100 N/mm2.
5. Faldón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el espesor de la capa principal (9) representa entre el 80 y el 97 % del espesor del faldón (1).
6. Faldón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el espesor de la capa principal (9) está comprendido entre 190 y 680 micras.
7. Faldón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el espesor del faldón (1) está comprendido entre 200 y 700 micras y preferentemente entre 300 y 600 micras.
8. Faldón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el retorno elástico del faldón se caracteriza por una relación de energía absorbida como continuación a dos ciclos de deformaciones consecutivos según el método descrito en la descripción superior al 60 % y preferentemente superior al 80 %.
9. Faldón según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los extremos (11 a/11 b) de la película (10) se colocan punta con punta o tienen un espacio (12) entre sí o se colocan con el fin de formar un recubrimiento (13).
10. Faldón según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, en el que se fija una tira (14) sobre los extremos (11a, 11b) de la película.
11. Faldón según la reivindicación anterior, en el que la tira (14) se coloca entre la capa principal (9) y la película (10) o sobre la película (10).
12. Faldón según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa principal (9) es multicapa y coextrudida.
13. Faldón según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa principal (9) comprende una capa de barrera al oxígeno y/o una capa de materia reciclada.
14. Faldón según la reivindicación anterior, en el que la capa de barrera es una capa que comprende una resina de EVOH.
15. Faldón según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la película (10) comprende una estructura multicapa.
16. Faldón según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la película (10) comprende una capa de barrera al oxígeno.
17. Faldón según la reivindicación anterior, en el que la capa de barrera es una capa de resina de EVOH y/o una capa metalizada y/o una capa de aluminio.
18. Producto que comprende al menos un faldón tal como se define en una de las reivindicaciones anteriores.
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