ES2939144T3

ES2939144T3 - Envase reciclable que se puede abrir manualmente

Info

Publication number: ES2939144T3
Application number: ES15884838T
Authority: ES
Inventors: Severine Vinet; Luc Vandendriessche
Original assignee: Amcor Flexibles North America Inc
Current assignee: Amcor Flexibles North America Inc
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2023-04-19
Anticipated expiration: 2035-03-09
Also published as: US10399759B2; WO2016144308A1; EP3268292A4; EP3268292A1; EP3268292B1; US20180037388A1

Abstract

La presente invención está dirigida a un envase termoplástico que incluye una bandeja y una película de tapa, ambos adecuados para reciclar en una corriente de reciclado de tereftalato de polietileno (PET). Los envases según la presente invención comprenden predominantemente tereftalato de polietileno amorfo (APET) en relación con el peso total del envase. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un envase especialmente para la venta al por menor para contener un alimento tal como productos frescos, quesos y carnes, y/o un producto no alimentario. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un envase que se puede abrir manualmente que incluye una bandeja termosellada desprendible a un laminado de película de tapa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Envase reciclable que se puede abrir manualmente

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a embalajes primarios y, más en particular, a envases para contener un producto, que se pueden abrir manualmente. Específicamente, la presente invención se refiere a envases que se pueden abrir manualmente formados a partir de materiales reciclables.

Los materiales de envasado desechados a menudo terminan en un vertedero. En algunos países, particularmente en los EE. UU., hay una disminución significativa en la disponibilidad de espacio para vertederos cuando aproximadamente el 90 % de los residuos sólidos municipales se desechan en vertederos. Los materiales de envasado reciclables pueden reducir drásticamente los residuos de los vertederos. Hoy en día, hay una serie de plásticos que se consideran reciclables y que pueden entrar en los flujos de reciclaje establecidos. Estos materiales incluyen polietileno de baja densidad y de baja densidad lineal, polietileno de alta densidad, polipropileno, tereftalato de polietileno, poliestireno y algunos otros. Las botellas y frascos de tereftalato de polietileno (PET) generalmente se consideran reciclables. El PET se puede recuperar y reciclar una y otra vez a través del lavado y la nueva fusión para su uso en nuevas botellas o frascos, o descomponiendo químicamente el PET en sus componentes básicos constituyentes, que luego se purifican y se convierten en nuevas resinas de PET. En los últimos años se ha producido un aumento significativo en el uso de bandejas de PET por parte de la industria del envasado. Desafortunadamente, la mayoría de estas bandejas y otros envases que contienen PET no se pueden reciclar fácilmente porque están hechos de una pluralidad de capas de una variedad de materiales plásticos. El reciclaje de dichos envases puede implicar costosas operaciones de limpieza y clasificación para separar los plásticos reciclables de cualesquiera materiales no reciclables. Cuantos menos materiales no reciclables haya y cuanto más similares químicamente sean los plásticos reciclables presentes en un envase, menos costosas y más eficientes resultarán las operaciones de reciclaje. El documento US 5.039.001 se refiere a un envase y proceso para utilizar microondas. El documento US5882789A se refiere a un material de envasado para formar un material de envasado de fácil apertura que se puede volver a cerrar. El documento US 2005/0136202 A1 se refiere a estratificados que contienen poliéster termoformable.

Resumen de la invención

Un objeto importante de la presente invención es que el envase de termoplástico incluye una bandeja y una película para taparla, que son ambas adecuadas para reciclar en un flujo de reciclado de tereftalato de polietileno (PET). Hacia este fin, los envases según la presente invención comprenden predominantemente tereftalato de polietileno amorfo (APET) en relación con el peso total del envase. En una realización preferida, el envase de la presente invención comprende ventajosamente al menos un 97% en peso de tereftalato de polietileno reciclable con respecto al peso total del envase.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un envase especialmente para la venta al por menor para contener un alimento tal como productos frescos, quesos y carnes, y/o un producto no alimentario. En una realización preferida, el envase de la presente invención es ventajosamente adecuado para envasar alimentos que respiran, en particular alimentos que respiran dióxido de carbono, especialmente queso, tal como por ejemplo, emmental, gouda y edam. Con este fin específico, los envases de la presente invención tienen una tasa promedio de transmisión de oxígeno de 12 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50 % de humedad relativa y una tasa promedio de transmisión de dióxido de carbono de 54 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50% de humedad relativa.

Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un envase que se pueda abrir manualmente que incluye una bandeja termosellada a un estratificado de película para tapar que se puede despegar. Un envase que se pueda abrir manualmente es aquel en el que la resistencia al despegado del estratificado de la película para tapar la bandeja puede controlarse sobre un amplio intervalo de temperatura. Es importante que el cierre hermético entre la bandeja y la película para tapar tenga suficiente fuerza de sellado para permanecer seguro e intacto durante la fabricación, distribución y almacenamiento del envase. En una realización preferida, el termosellado entre la bandeja y la película para tapar es hermético y se puede despegar fácilmente a mano sin rasgar o romper de forma incontrolada o aleatoria la bandeja y/o la película para tapar. Un termosellado de despegado manual es aquel que tiene una resistencia al despegado de entre 1 N/15 mm y 6 N/15 mm a 23 °C.

La presente invención es tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

La realización básica de la presente invención es un envase para contener un producto que tiene una bandeja de termoplástico con un área de recepción del producto y una pestaña de sellado. La bandeja está formada de un tereftalato de polietileno amorfo. La invención incluye un estratificado de película multicapa de termoplástico para tapar que tiene un área de sellado que se puede despegar sellada a la bandeja. El estratificado incluye una primera capa exterior que comprende una laca para termosellado de copolímero de poliéster situada dentro del área de sellado, una segunda capa exterior que comprende un tereftalato de polietileno amorfo y una tercera capa situada entre la primera y la segunda capas exteriores que comprende un tereftalato de polietileno orientado. La presente invención incluye además un cierre hermético que tiene un cierre termosellado perimetral que rodea el área de recepción del producto formada mediante el termosellado de una porción del área de sellado del estratificado a la pestaña de sellado de la bandeja. Además, la bandeja es termoformada y el estratificado de película para tapar se termoforma.

Una característica opcional ventajosa de la presente invención es que puede incluir una característica de evidencia de manipulación indebida formada integralmente. En una realización preferida, la característica de evidencia de manipulación comprende un área blanqueada visible de la pestaña de sellado de la bandeja producida cuando se rompe el sellado hermético, lo que ocurre cuando la película para tapar se despega de la bandeja.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada en combinación con los dibujos adjuntos, en los que:

La FIG. 1 ilustra una vista esquemática de una realización de un envase según la presente invención.

La FIG.2 ilustra una vista esquemática en despiece ordenado de una realización de un envase según la presente invención.

La FIG. 3 ilustra una vista esquemática en primer plano de una realización de un estratificado de película para tapar para usar con el envase según la presente invención.

La FIG.4 ilustra una vista en sección transversal de una realización preferida de un estratificado multicapa de película para tapar de tres capas de la presente invención.

La FIG. 5 ilustra una vista en sección transversal de otra realización preferida de un estratificado multicapa de película para tapar de cuatro capas de la presente invención.

La FIG. 6 ilustra una vista en sección transversal de otra realización preferida de un estratificado multicapa de película para tapar de cinco capas de la presente invención.

La FIG. 7 ilustra una vista en sección transversal de otra realización preferida de un estratificado multicapa de película para tapar de seis capas de la presente invención

Descripción detallada de la invención

Una realización preferida del envase 10 de la presente invención incluye una bandeja 11 de termoplástico y un estratificado 12 de película de termoplástico multicapa para tapar como se representa en las FIGS. 1 y 2. La bandeja 11 de termoplástico puede realizarse como un sustrato flexible, rígido y/o semirrígido formado a partir de tereftalato de polietileno y puede tener cualquier forma que requiera el producto que se ha envasado. En una realización preferida, la bandeja 11 es un sustrato rígido o semirrígido que comprende tereftalato de polietileno amorfo. En una realización preferida, la bandeja 11 está termoformada y tiene un área 11a de recepción de producto y una pestaña 11b de sellado. La profundidad del termoformado, es decir, el área de recepción del producto puede variar según la cantidad y las dimensiones del producto o productos que se han envasado. Debe entenderse que la presente invención también incluye bandejas no termoformadas que tienen un área de recepción del producto y una pestaña de sellado. Las bandejas flexibles también pueden incluir un área 11a de recepción de producto termoformada o no termoformada con una pestaña de sellado también. En otra realización preferida, la bandeja 11 consiste esencialmente de un de tereftalato de polietileno amorfo (APET) de una sola capa. Como se representa en las FIGS. 1 y 2, el área 11a de recepción del producto es una cavidad termoformada desplazada horizontalmente lejos de la pestaña 11b de sellado. Este desplazamiento puede ser cualquier distancia incluyendo distancias de entre 1 mm y 100 mm, o de entre 1 mm y 50 mm, o de entre 1 mm y 10 mm, o de entre 5 mm y 7 mm. En esta realización particular, la pestaña 11b de sellado rodea el área 11a de recepción del producto y se muestra con un ancho de aproximadamente 10 mm. El ancho de la pestaña 11b de sellado puede variar en cualquier medida y puede incluir distancias de entre 2 mm y 20 mm, o 4 mm y 15 mm, o 6 mm y 10 mm. Debe entenderse que la pestaña 11b puede incluir además opcionalmente un área 11c de solapa extendida ubicada en una esquina del envase 10 que facilita la apertura por despegado de dicho envase. En al menos una realización preferida, la bandeja 11 incluye buenas propiedades ópticas tales como baja turbidez, alto brillo y/o ausencia de rayas o líneas que resten valor a la apariencia de la bandeja. En otra realización preferida, un área sustancial de la bandeja 11 es ópticamente transparente para hacer que el producto envasado en ella pueda ser observada visiblemente por el consumidor cuando el envase se muestra en una tienda minorista. La bandeja 11 se puede formar a partir de una construcción de película de una sola capa o multicapa. En este ejemplo particular ilustrado en las FIGS. 1 y 2, la bandeja 11 comprende una sola capa de tereftalato de polietileno amorfo y puede tener un grosor que varía entre 50 pm y 800 pm, o 100 pm y 700 pm, o 200 pm y 500 pm.

Como se representa en las FIGS. 1 -2, se ilustra una realización preferida del estratificado 12 de película de termoplástico multicapa para tapar que tiene una construcción sustancialmente plana que se sella a la bandeja 11 en la pestaña 11b de la bandeja para cubrir el área 11a de recepción del producto. El estratificado 12 puede ser un sustrato de termoplástico flexible o, como se representa en este ejemplo particular, un sustrato de termoplástico rígido o semirrígido. El grosor total del estratificado 12 puede variar dependiendo del grosor de las capas individuales utilizadas para construir el estratificado. Típicamente, el grosor total del estratificado 12 está entre 25 pm y 500 pm, o entre 50 pm y 300 pm, o entre 100 pm y 250 pm. El estratificado 12 de película para tapar tiene un área 12a de sellado que es sellada de manera despegable a la bandeja 11. Esta área 12a de sellado abarca una parte del borde periférico del estratificado y puede variar de anchura. El estratificado 12 se puede formar ligeramente mediante calor de manera que el área 12a de sellado esté desplazada horizontalmente de la parte restante del estratificado. En una realización preferida, el estratificado de película para tapar tiene una profundidad de estiramiento de entre 1 mm y 10 mm, o de entre 3 mm y 8 mm, o de entre 5 mm y 7 mm.

En su forma final, el envase 10 incluye además un cierre hermético 13 que comprende un termosellado perimetral 14 que rodea el área 11a de recepción del producto formada mediante termosellado de una parte del área 12a de sellado del estratificado 12 a la pestaña 11b de sellado de la bandeja. El envase 10 puede incluir opcionalmente una característica 15 de evidencia de manipulación formada integralmente. En una realización preferida, la característica 15 de evidencia de manipulación es un área blanqueada visible de la pestaña 11b de sellado de la bandeja que se produce cuando se rompe el cierre hermético 13 y ocurre cuando el estratificado 12 de película para tapar se despega de la bandeja 11, como se ha representado en la FIG. 2.

La construcción del estratificado 12 de película para tapar es un aspecto importante de la presente invención e incluye una pluralidad de capas reciclables. En una realización preferida como se representa en la FIG.4, el estratificado 12 de película para tapar incluye, entre otros, una película 100a de tres capas que tiene: una primera capa exterior 101 que comprende una laca para termosellar de copolímero de poliéster situada dentro del área 12a de sellado, una segunda capa exterior 102 que comprende un tereftalato de polietileno amorfo, y una tercera capa 103 situada entre la primera y la segunda capas exteriores que comprende un tereftalato de polietileno orientado. En una realización preferida, la primera capa exterior 101 es un recubrimiento a base de disolvente de copolímero de poliéster formulado para su aplicación sobre un cartón recubierto de poliéster, polímeros sin recubrir tales como, entre otros, tereftalato de polietileno amorfo, tereftalato de polietileno cristalino, poli(cloruro de vinilo) y/u o sustratos de aluminio. La primera capa 101 se puede aplicar a diferentes sustratos utilizando tecnologías bien conocidas de huecograbado inverso, huecograbado directo y/o impresión flexográfica. Después de la aplicación a un sustrato, la primera capa 101 proporciona un revestimiento que se puede termosellar a base de disolvente que puede formar un termosellado despegable a varios sustratos bajo calor y/o presión. Ejemplos de tales revestimientos que se pueden termosellar comercialmente disponibles se venden bajo la familia de marcas registradas ADCOTE™ por The Dow Chemical Company, Midland, MI, EE.UU. En una realización preferida, como se muestra en la FIG. 3, la primera capa exterior 101 se recubre en coincidencia sobre la tercera capa 103 de manera que solo se cubre una porción marginal del área superficial de la tercera capa 103 que abarca al menos el área 12a de sellado. En esta realización particular, la primera capa 101 se recubre sobre la tercera capa 103 para formar una banda semiopaca difusa 101 a que tiene un ancho igual a aproximadamente 2,5 mm, o 5 mm, o 10 mm, o 20 mm que se extiende desde un borde exterior hasta un distancia predeterminada hacia el centro del estratificado 12 de película para tapar. Alternativamente, la primera capa 101 se puede recubrir sobre la tercera capa 103 de modo que cubra toda el área superficial de la tercera capa 103.

La capa 102 es una segunda capa exterior situada en oposición a la primera capa exterior 101. En una realización preferida, la segunda capa exterior 102 es una película independiente que comprende tereftalato de polietileno amorfo. Como película independiente, la segunda capa exterior 102 tiene un grosor que puede variar entre 50 gm y 500 gm, o entre 80 gm y 350 gm, o entre 150 gm y 250 gm.

La tercera capa 103 está situada entre la primera y la segunda capas exteriores 101 y 102 y comprende tereftalato de polietileno orientado. Esta capa funciona no solo como un sustrato para la aplicación de la primera capa 101, sino también como barrera para cualquier disolvente residual que pueda estar presente después de la aplicación y secado de la primera capa 101. Debido a que aún puede haber disolvente residual presente después de la operación de secado, se necesita una barrera para evitar la migración de pequeñas cantidades de disolvente que podrían causar sabores desagradables en los productos alimenticios envasados dentro de la presente invención. Con este fin, la tercera capa 103 puede tener un grosor considerablemente menor que la segunda capa 102. En consecuencia, la tercera capa 103 tiene un grosor de entre 5 gm y 200 gm, o de entre 5 gm y 150 gm, o de entre 10 gm y 100 gm. Ejemplos de este tipo de tereftalato de polietileno orientado disponible comercialmente son los vendidos bajo la familia de marcas registradas SKYROL® por SKC, Incorporated, Covington, GA, EE.UU.

Opcionalmente, como se representa en la FIG. 5, el estratificado 12 de película para tapar puede incluir una construcción 100b de cuatro capas que tiene una cuarta capa 104 situada entre la segunda capa exterior 102 y la tercera capa 103 que comprende un adhesivo. Se puede usar cualquier adhesivo para asegurar juntas estas dos capas. En una realización preferida, la cuarta capa 104 comprende un adhesivo de estratificación que se puede aplicar, bien a la segunda capa exterior 102 o bien a la tercera capa 103 mediante huecograbado inverso, huecograbado directo y/o con sistemas de impresión de rodillo liso. En una realización preferida, la cuarta capa 104 comprende un adhesivo de poliuretano de dos componentes a base de disolvente. Ejemplos de tales adhesivos de poliuretano comercialmente disponibles son los vendidos bajo la familia de marcas registradas ADOTE™ por The Dow Chemical Company, Midland, MI, EE.UU.

Opcionalmente, como se representa en la FIG. 6, el estratificado 12 de película para tapar también puede incluir una construcción 100c de cinco capas que tiene una quinta capa 105 posicionada sobre la superficie de la segunda capa 102 que comprende una tinta. La quinta capa 105 se puede aplicar a la segunda capa 102 para cubrir toda su área superficial o menos de toda el área superficial de la capa 102. En una realización preferida, la tinta de la quinta capa 105 se puede aplicar a la segunda capa 102 mediante equipos y métodos de huecograbado y/o impresión flexográfica. En una realización preferida, la quinta capa 105 comprende una tinta a base de nitrocelulosa soluble en agua. Se prefiere una tinta a base de nitrocelulosa soluble en agua porque se puede eliminar fácilmente lavándola durante el proceso de reciclaje.

Opcionalmente, como se representa en la FIG. 7, el estratificado 12 de película para tapar puede incluir además una construcción 100d de seis capas que tiene una sexta capa 106 posicionada sobre la superficie de la quinta capa 105. Esta sexta capa incluye una laca superior o barniz de sobreimpresión que protege la tinta de la quinta capa 105. En una realización más preferida, la sexta capa 106 es una laca superior o barniz de sobreimpresión a base de nitrocelulosa que se puede aplicar con equipos y métodos de huecograbado y/o flexografía sobre la superficie exterior de la quinta capa 105 y/o sobre cualquier superficie no impresa de la segunda capa 102. Se prefiere una laca superior o barniz de sobreimpresión a base de nitrocelulosa soluble en agua porque se puede eliminar fácilmente mediante lavado durante el proceso de reciclaje.

Ejemplo de trabajo

En la producción del Ejemplo 1 como se ilustra en la Fig. 7, el estratificado 100d se produjo desenrollando una primera película independiente de tereftalato de polietileno amorfo, imprimiendo superficialmente la segunda capa exterior 102 con una capa de tinta 105 soluble en agua seguido por la impresión de una capa de laca superior 106 soluble en agua sobre la tinta utilizando técnicas y métodos de impresión bien conocidos en la técnica. Se desenrolló una segunda película independiente de tereftalato de polietileno orientado biaxialmente, la tercera capa 103, y se recubrió con una capa adhesiva 104 sobre una de sus superficies. A continuación, se estratificó la segunda película independiente recubierta a la superficie independiente de la primera película independiente utilizando equipos y métodos de estratificación bien conocidos por los expertos en la técnica. A continuación, se aplicó, de forma que se puede despegar, un patrón de laca que se puede termosellar a la superficie no recubierta de la tercera capa 103.

Ejemplo 1

El ejemplo 1 es una realización del estratificado 100d de película para tapar de la presente invención que tiene una estructura y composiciones de capas como se describe a continuación y como se ilustra en la FIG. 7. A continuación se informa de la composición de la capa en relación con el peso total de la capa.

La resistencia al despegado de un cierre hermético del Ejemplo 1 se midió termosellando la capa de sellado del estratificado 100d de la invención a un sustrato de tereftalato de polietileno amorfo (APET) a diferentes temperaturas bajo 530 N y un tiempo de permanencia de 2 segundos. Las muestras para el ensayo después del termosellado se prepararon troquelando muestras con una longitud de 100 mm y una anchura de 15 mm. El ensayo de resistencia al despegado se realizó usando un aparato de ensayo de tracción con una sección no sellada del estratificado 100d montada en una plantilla superior y se plegó una sección no sellada del sustrato de APET 180° hacia atrás y se montó en una plantilla inferior. El ensayo se implementó a una velocidad de carga de 200 mm/min. Los valores de la fuerza de despegado para desestratificar el estratificado 100d del sustrato APET se midieron moviendo la plantilla inferior verticalmente alejándola de la plantilla superior durante una distancia predeterminada. A continuación, se promediaron estos valores de fuerza. Este valor medio se tomó como la fuerza promedia de despegado. Se tabularon la fuerza de despegado promedio (N, newton) por 15 mm y su desviación estándar a diferentes temperaturas de sellado y se han mostrado en la TABLA 1 a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Envase reciclable de apertura manual para contener un producto que comprende:

una bandeja que tiene un área de recepción de productos y una pestaña de sellado, en el que la bandeja comprende un tereftalato de polietileno amorfo;

un estratificado de película para tapar que tiene un área de sellado despegable que se sella a la bandeja, en el que el estratificado comprende:

una primera capa exterior que comprende una laca para termosellar de copolímero de poliéster situada dentro del área de sellado;

una segunda capa exterior que comprende un tereftalato de polietileno amorfo; y

una tercera capa situada entre la primera y la segunda capas exteriores que comprende un tereftalato de polietileno orientado; y

un cierre hermético que comprende un termosellado perimetral que rodea el área de recepción del producto formada por termosellado de una parte del área de sellado del estratificado a la pestaña de sellado de la bandeja, en el que la bandeja está termoformada y el estratificado de película para tapar está termoformado.

2. Un envase según la reivindicación 1, en el que el envase comprende una característica de evidencia de manipulación.

3. Un envase según la reivindicación 2, en el que la característica de evidencia de manipulación comprende un área blanqueada visible de la pestaña de sellado de la bandeja producida cuando se ha roto el cierre hermético.

4. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 -3, en el que la bandeja es rígida o semirrígida.

5. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 -4, en el que el estratificado de película para tapar es rígido o semirrígido.

6. Un envase según la reivindicación 1, en el que el estratificado de película para tapar tiene una profundidad de estirado de entre 5 mm y 10 mm.

7. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 -6, en el que el cierre hermético tiene una resistencia de sellado de entre 1 N/15 mm y 6 N/15 mm a 23 °C.

8. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-7, en el que la segunda capa exterior del estratificado de película para tapar tiene un grosor de entre 80 pm y 350 pm.

9. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-8, en el que la tercera capa del estratificado de película para tapar tiene un grosor de entre 12 pm y 75 pm.

10. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 -9, en el que el estratificado de película para tapar comprende una cuarta capa situada entre la segunda capa exterior y la tercera capa, en el que la cuarta capa comprende un adhesivo.

11. Un envase según la reivindicación 10, en el que el estratificado de película para tapar comprende una quinta capa situada sobre la superficie de la segunda capa, en el que la quinta capa comprende una tinta soluble en agua.

12. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-11, en el que el envase comprende al menos un 97% en peso de tereftalato de polietileno en relación con el peso total del paquete.

13. Un envase según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 -12, en el que el envase tiene una tasa de transmisión de oxígeno promedia de 12 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50 % de humedad relativa y una tasa de transmisión de dióxido de carbono promedia de 54 cm3/m2 para 24 horas a 23 °C y 50% de humedad relativa.