MX2011001828A - Material compuesto y metodo para la produccion de una bolsa tubular rellena. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un material compuesto que comprende una película compuesta para la producción de una bolsa tubular (7) de acuerdo con un método de formado-llenado-sellado, o formado de un compuesto de cartón; la presente invención provee un material compuesto que puede ser perfilado de nuevo por medio de radiación térmica o aplicación ultrasónica, y el cual después de la aplicación respectiva asume un estado tridimensional con dimensiones suficientemente estables de manera que puedan producirse empaques u otros artículos con el perfil deseado; en este aspecto la presente invención provee un material compuesto que consiste de una película compuesta (1), o de un compuesto de cartón, que comprende una primera capa (2), un material (3) sensible a la radiación, y una segunda capa (4) conectada a la primera capa (2) por medio de un adhesivo de laminación sensible al calor que se provee en una región del material (3) sensible a la radiación, y/o en una región que está vacía del material (3) sensible a la radiación, y forma un efecto adhesivo aumentado con el suministro de calor por medio de radiación térmica o de aplicación ultrasónica.

Description

MATERIAL COMPUESTO Y MÉTODO PARA LA PRODUCCIÓN DE UNA BOLSA TUBULAR RELLENA MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere a un material compuesto que consiste de una película compuesta para la producción de una bolsa tubular de acuerdo con un método de formado-llenado-sellado, o de un compuesto de cartón, en donde el material compuesto comprende una primera capa, un material sensible a la radiación y una segunda capa conectada a la primera capa por medio de un adhesivo de laminación, y a un método de formado-llenado-sellado usando un material compuesto que consiste de dicha película compuesta para la producción de una bolsa tubular.

Una bolsa tubular producida por medio del método generalmente conocido de formado-llenado-sellado antes mencionado es usada, por ejemplo, en la tecnología de empacado para el empaque de alimentos u otros materiales en gránulos. Cada uno de los documentos DE 33 45 459 y US 4,288,965 describe dispositivos adecuados para la realización del método de formado-llenado-sellado. Una bolsa tubular producida de esta manera puede ser adecuada, por ejemplo, para microondas para calentar alimentos empacados en dicha bolsa en un horno de microondas sin remover por adelantado el empaque de manera laboriosa. Usualmente, las películas de una capa o de múltiples capas que comprenden un material sensible a las microondas se usan para la producción de dicha bolsa tubular, en general, un material sensible a las microondas es un material el cual, cuando las microondas se aplican al material, es excitado por las microondas que actúan sobre el material para generar calor y disipar el calor directamente a su medio ambiente. Dichos materiales también son denominados susceptores.

Una película de capas múltiples adecuada para la producción de empaques de alimentos es conocida, por ejemplo, de la US 5,308,945, que comprende un material sensible a las microondas. Este material se provee para lograr una coloración de color café del alimento empacado debido a su propiedad de radiación del calor a una temperatura correspondientemente alta cuando se aplican las microondas. La radiación de calor del material sensible a las microondas también se usa para encoger una capa de película, que sirve como un sustrato para el material y que es particularmente un poliéster orientado, en la región del material sensible a las microondas mediante una recesión de la orientación cuando se aplican las microondas, de manera que una temperatura pueda elevarse más rápido en la región del material sensible a la radiación y pueda mantenerse constante cuando ha sido alcanzado un nivel de temperatura predeterminado. Para este propósito, la capa de poliéster orientado se reviste con un adhesivo térmicamente estable que contiene un material sensible a las microondas, que mantiene en gran medida su propiedad adhesiva con respecto a la radiación de calor del material sensible a las microondas cuando se somete a las microondas. La capa así revestida es depositada mediante un adhesivo térmicamente estable similar o idéntico sin las fracciones del material sensible a las microondas sobre un sustrato térmicamente estable tal como papel o cartón, que no se encoge cuando el material sensible a las microondas radia el calor. El adhesivo usado entre la capa de poliéster y el sustrato también tiene la propiedad de permitir que la capa de poliéster se encoja de una manera predefinida cuando se aplican las microondas. Dicha película es para permitir un calentamiento rápido y uniforme de los alimentos empacados junto con un cierto grado de coloración de color café.

No obstante, en la técnica previa genérica, se desecha completamente una rigidez o estabilidad, respectivamente, de un empaque producido a partir de la película previa durante y/o después de la aplicación de las microondas. Por lo tanto, los empaques producidos a partir de tales películas pueden estar desprovistos de una estabilidad necesaria después de la aplicación de las microondas para servir, específicamente después de abrir el empaque, como un recipiente suficientemente rígido para recibir materiales en volumen o como un recipiente suficientemente rígido para ofrecer alimentos cuando se usa como un empaque de alimentos.

Es un objetivo de la presente invención proveer un material compuesto que consiste de una película compuesta para la producción de una bolsa tubular de acuerdo con un método de formado-llenado-sellado, o de un compuesto de cartón, en donde el material compuesto puede formarse mediante el suministro de calor, especialmente por la aplicación de radiación de calor o de microondas, y, después de la aplicación respectiva, asume un estado de dimensiones suficientemente estables, preferiblemente tridimensional, tal que los empaques u otros artículos pueden ser producidos con un perfil deseado.

En vista de este objetivo la presente invención propone un material compuesto que comprende una primera capa, un material sensible a la radiación y una segunda capa conectada a la primera capa por medio de un adhesivo de laminación sensible al calor. El material sensible al calor se selecciona de manera que, cuando se aplica radiación, por ejemplo mediante el suministro de aire caliente o en un horno de cocido, el material es preferiblemente calentado en un mayor grado que la primera y la segunda capa y puede disipar este calor directamente a su medio ambiente. Como alternativa o adicionalmente, el material sensible a la radiación también puede adaptarse de manera que el material es excitado por las microondas que actúan sobre el material durante la aplicación de las microondas, generando así calor y disipando el calor directamente a su medio ambiente. El material sensible a la radiación puede ser un constituyente de la primera o la segunda capa, o una capa separada conectada a la primera o a la segunda capa.

Un adhesivo de laminación sensible al calor en términos de la presente invención es un adhesivo que desarrolla su efecto adhesivo bajo la influencia del calor por medio de una reacción de entrelazamiento particularmente entre sus moléculas superficiales y esas de las capas a ser conectadas de tal manera que el efecto adhesivo aumenta de una manera predeterminada cuando se suministra calor, en comparación con su efecto adhesivo antes del suministro de calor. Por lo tanto, puede lograrse una rigidez mejorada entre la primera y la segunda capas en la región del adhesivo de laminación durante la acción del calor, de manera que el material compuesto, especialmente el material compuesto que consiste de la película compuesta puede desarrollar de inmediato un compuesto considerablemente más estable cuando se aplica la radiación de calor y/o las microondas, por ejemplo un recipiente con dimensiones suficientemente estables para alimentos u otros artículos. El adhesivo de laminación sensible al calor se provee aquí en una región del material sensible a la radiación. El uso del adhesivo de laminación sensible al calor en estas regiones permite lograr rápidamente una solidez y estabilidad requerida cuando se aplica la radiación de calor y/o las microondas. Alternativamente, el adhesivo de laminación sensible al calor puede proveerse en una región en la cual se ha omitido el material sensible a la radiación. Por lo tanto, en comparación con la alternativa antes mencionada, pueda retardarse la rigidez incipiente en términos del tiempo de una manera simple, de manera que puede ajustarse de manera óptima una solidez requerida con respecto a otra en las diferentes regiones del recipiente a ser formado. Más aún, el calor emitido por el material sensible a la radiación puede atravesar la primera capa sin una pérdida de calor inducida por el adhesivo de laminación, y puede ser emitida dentro de una región predeterminada del empaque, por ejemplo para la coloración de color café de alimentos. También, es posible proveer el adhesivo de laminación sensible al calor sobre la superficie completa. En otras palabras, el adhesivo de laminación sensible al calor se provee en una región del material sensible a la radiación así como en una región libre del material sensible a la radiación. Por lo tanto, se logra una mayor rigidez sobre la superficie completa de la película compuesta de una manera simple.

De acuerdo con una modalidad preferida de la invención la primera capa es una capa que se encoge con el calor y la segunda capa es una capa pasiva, conectadas entre sí de tal manera que el material compuesto puede ser deformado de una manera predeterminada cuando se aplica la radiación de calor o las microondas. Específicamente un termoplástico estirado es referido como una capa que se encoge con el calor, el cual comprende orientaciones congeladas. Preferiblemente, la capa que se encoge con el calor y el material sensible a la radiación se ajustan entre sí de tal manera que el calentamiento del material sensible al calor lleva a una depresión de las orientaciones congeladas sin fundir la película compuesta, no obstante, a tal grado que la película compuesta puede ser preferiblemente deformada macroscópicamente y volverse rígida. La aplicación de la radiación del calor o las microondas causa en consecuencia que la capa que se encoge con el calor del material compuesto se deforme de una manera predeterminada en la región del material sensible a la radiación. Esta i deformación resulta en un esfuerzo de deformación del material compuesto completo y, por lo tanto, en una rigidización del mismo, el cual se estabiliza posteriormente debido al efecto adhesivo aumentado del adhesivo de laminación sensible al calor después de la acción del calor.

La capa pasiva en términos de la presente invención es una capa sustancialmente estable térmicamente la cual, con el calentamiento esperado del material sensible a la radiación, no se deforma a ninguna velocidad al grado que la capa que se encoge con el calor. Por lo tanto, la capa pasiva puede servir como un refuerzo adicional especialmente del material compuesto que consiste de la película compuesta. Pueden proveerse capas pasivas adicionales, que preferiblemente cumplen con los requerimientos de empacado de alimentos tales como protección contra la humedad, protección contra la UV y protección mecánica.

Una disposición del adhesivo de laminación sensible al calor como se describió anteriormente entre el material que se encoge con el calor y la capa pasiva del material compuesto, que no se provee sobre la superficie completa, permite un encogimiento correspondiente o, comprendido en términos de la presente invención, una deformación de la capa que se encoge con el calor en las regiones libres del adhesivo de laminación sensible al calor. En otras palabras, si el material sensible la radiación es cubierto con el adhesivo de laminación sensible al calor, se obtiene una deformación de la capa que se encoge con el calor preferiblemente en una región libre del material sensible la radiación. A medida que el material sensible a la radiación es calentado en un grado más rápido y más fuerte que las otras regiones del material compuesto cuando se aplica la radiación de calor o las microondas, puede lograrse una rigidez requerida en la región del material sensible a la radiación en las regiones libres del material sensible a la radiación antes de la deformación de la capa que se encoge con el calor. Por lo tanto, son posibles las deformaciones dirigidas de la capa que se encoge con el calor en las regiones adyacentes a las regiones que ya son rígidas.

Si se usa el adhesivo de laminación sensible al calor en las regiones del material compuesto libre de material sensible a la radiación, la capa que se encoge con el calor se deforma en la región del material sensible a la radiación antes del encogimiento con calor y la capa pasiva después se rigidiza en las regiones adyacentes a ellas como resultado del efecto adhesivo aumentado del adhesivo de laminación sensible al calor provocado por el entrelazamiento. Por lo tanto, se obtiene una deformación del material compuesto antes de que rigidice, lo que asegura una suficiente estabilidad especialmente del material compuesto deformado que consiste de la película compuesta.

Si se usa el adhesivo de laminación sensible al calor sobre la superficie completa, lo cual es preferible, y al tomar en cuenta un intervalo de temperatura ajustado con respecto a la capa que se encoge con el calor, puede lograrse la deformación y la rigidización del material sensible a la radiación y del adhesivo de laminación sensible al calor, especialmente del material compuesto que consiste de la película compuesta, de tal manera que la capa que se encoge con el calor se deforma inicialmente en la región del material sensible a la radiación y se hace rígida directamente después de la deformación como resultado del entrelazamiento con el adhesivo de laminación sensible al calor. Una rigidización de las otras regiones por medio de entrelazamiento con el adhesivo de laminación sensible el calor puede efectuarse ya sea simultáneamente o después de la rigidización de la capa que se encoge con el calor en la región del material sensible a la radiación. Preferiblemente, las variaciones de la temperatura de reacción de la capa que se encoge con el calor y del adhesivo de laminación sensible al calor serán ajustadas entre sí de una manera apropiada mediante una elección del material adecuado, al tomar en cuenta la temperatura de radiación del material sensible a la radiación cuando se aplica la radiación de calor o las microondas. De manera particularmente preferida, la temperatura y el material entre los componentes antes mencionados se ajustan de manera que antes de una rigidización de la capa que se encoge con el calor en la región libre del material sensible a la radiación, se realiza la deformación de la capa que se encoge con el calor en esta región. Las alternativas antes mencionadas para una deformación y rigidización del material compuesto de acuerdo con la invención, permiten un mayor grado de libertad con respecto a las posibilidades del diseño, por ejemplo para una bolsa tubular producida de acuerdo con el método de formado-llenado-sellado.

De acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención, la capa que se encoge con el calor comprende numerosas indentaciones o perforaciones. Por lo tanto, puede retardarse el efecto del material sensible a la radiación, a saber la generación de calor y/o la conducción de calor en términos de tiempo. Por lo tanto, los pliegues predeterminados del material compuesto durante la aplicación de la radiación de calor o las microondas son repetitivos y no dejados al azar. Más aún, la punción de la película que se encoge con el calor puede integrarse preferiblemente en una etapa de procedimiento de perforado, por ejemplo, para perforar el material compuesto en posiciones predefinidas, de manera que particularmente pueda evitarse una cantidad de trabajo adicional para la producción de una bolsa tubular producida a partir del material compuesto que consiste de la película compuesta.

De acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención el material compuesto consiste de un compuesto de cartón, en donde la capa pasiva es una capa de cartón y/o papel y la capa que se encoge con el calor es una capa de película. Preferiblemente, la capa de cartón y/o de papel comprende por lo menos una indentación y/o perforaciones. Esta indentación y/o las perforaciones definen puntos de deformación predeterminados, alrededor de los cuales se deforma por encogimiento el material compuesto que consiste del compuesto de cartón, como resultado de la contracción de la capa que se encoge con el calor durante la aplicación de radiación de calor o las microondas. Las indentaciones pueden ser, por ejemplo, perforaciones o ranuras producidas mediante un procedimiento de perforación. Por lo tanto, una disposición predeterminada de las indentaciones y/o perforaciones permiten una o deformación deseada del material compuesto que consiste del compuesto de cartón, a partir del cual pueden producirse particularmente artículos publicitarios y/o artículos decorativos. La deformación predeterminada del material compuesto que consiste del compuesto de cartón debido a los puntos de deformación elegidos de una manera predefinida también permite la fácil producción de un empaque que es capaz de tenderse contra el producto durante el suministro de calor, de manera que el calor emitido por el material sensible a la ración se transmite al producto y provee, por ejemplo un exterior frágil del producto.

De acuerdo con otro desarrollo preferido adicional de la presente invención, el material sensible a la radiación se forma de una capa que contiene partículas metálicas y/o de una capa impresa, y se asigna preferiblemente como la primera capa. El material sensible a la radiación puede así cumplir con los diferentes requerimientos con respecto al empaque producido de la película compuesta inventiva. Por lo tanto, puede proveerse la primera capa, por ejemplo, con la capa que contiene las partículas metálicas por un procedimiento de metalización generalmente conocido tal como el método de deposición por vapor. Las partículas metálicas en términos de la presente invención son todas partículas que son adecuadas para la excitación por la energía de las microondas para generar calor y disiparlo directamente. Esas partículas metálicas también pueden ser usadas para una aplicación de radiación de calor, ya que se calientan rápidamente debido a la radiación de calor y disipan el calor directamente.

Con respecto a la capa impresa, que es un desarrollo preferido adicional, el material sensible a la radiación puede aplicarse a la primera capa por medio de un método de impresión común, en donde la capa impresa puede ser, por ejemplo, una capa impresa que contiene pigmentos de color y en donde la capa impresa comprende preferiblemente por lo menos uno de los siguientes componentes: partículas metálicas, materiales eléctricamente conductores tales como carbón, una combinación de no conductores y conductores tales como Minatec 60 CM (de la compañía Merck), semiconductores, materiales que forman dipolos tales como agua o aceites microencapsulados, que son adecuados para recibir la radiación del calor o la energía de las microondas y convertirla en calor de tal manera que pueden calentarse tanto la región que se encoge con el calor como la capa pasiva provistas con estos componentes/materiales. Los aceites microencapsulados son específicamente esos aceites que tienen un revestimiento que rodea un fluido de aceite, dicho revestimiento se funde a un intervalo de temperatura predeterminado y librera el aceite caliente. La deposición del material sensible a la radiación por medio de un método de impresión constituye una alternativa económica con respecto a la deposición por vapor. Por lo tanto, pueden minimizarse los costos de producción para la película compuesta y una bolsa tubular formada a partir de la misma. Para una capa de impresión a color que comprende el material sensible a la radiación puede usarse un color blanco, que usualmente puede estar integrado en una imagen impresa a colores del empaque, más armónicamente que un color metálico/gris de un material sensible a la radiación que contiene partículas metálicas. Además se prefiere una capa impresa transparente, por ejemplo, mediante el uso de pigmentos de color transparentes y/o aceites microencapsulados transparentes, por medio de los cuales puede tenerse una imagen impresa sin pagar por el color del material sensible a la radiación que se va a aplicar. Más aún, pueden proveerse ventanas de visión en las regiones del material sensible a la radiación. Además, puede lograrse una coloración de color café de los alimentos en un empaque de bolsa tubular producido de la película compuesta inventiva sin un material sensible a la radiación visible.

Particularmente de preferencia se usan esos pigmentos de color que son resistentes a la descomposición cuando se aplican las microondas. Esos pigmentos de color y/o un revestimiento que rodea un pigmento de color y asociado con el mismo para estabilizar una matriz de color básico, se consideran resistentes a la descomposición cuando tienen estructuras moleculares las cuales, cuando se excitan por las microondas, no se desintegran ni se descomponen en sus constituyentes moleculares y forman un enlace con los otros componentes de color contenidos en el líquido de color y que incorpora los pigmentos de color, tales como agentes aglutinantes, solventes, rellenos o aditivos. Por lo tanto, cuando se aplican las microondas, puede evitarse de manera confiable una formación de compuestos dañinos o venenosos en la capa superficial del empaque de bolsa tubular, o de vapores de escape.

De acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención, el material sensible a la radiación formado de la capa que contiene partículas metálicas y/o la capa impresa, están en la forma de un patrón de puntos, líneas y/o superficial predeterminado. Por lo tanto, pueden definirse fácilmente las regiones en la capa que se encoge con el calor que se van a deformar durante la aplicación de la radiación de calor o de las microondas. De una manera particularmente preferida, esto se logra ya que el adhesivo de laminación sensible al calor se provee sobre la superficie completa de la película compuesta, y porque la película compuesta tiene un revestimiento no pegajoso entre la primera y la segunda capas, que iguala al patrón de puntos, líneas y/o superficial y cubre al material sensible a la radiación. En este sentido literal un revestimiento no pegajoso es una capa que sirve para evitar una adhesión entre la primera y la segunda capas en las regiones provistas con el revestimiento no pegajoso. Preferiblemente, el revestimiento no pegajoso es una laca de impresión no pegajosa con un patrón de laca que cubre al patrón de puntos, líneas y/o superficial, por medio del cual puede definirse un comportamiento de deformación predeterminado y, por lo tanto, una forma predeterminada de la película compuesta tratada. Por lo tanto, puede simplificarse particularmente una producción del empaque de bolsa tubular del material compuesto inventivo que consiste de la película compuesta, ya que el adhesivo de laminación puede aplicarse sobre la superficie completa y sólo es necesario un tipo de rodillo para el patrón del material sensible a la radiación y la laca no pegajosa. Entonces, pueden mantenerse bajos los costos de producción para el material compuesto de acuerdo con la invención.

Como una alternativa a lo anterior, de acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención, el adhesivo de laminación sensible al calor se provee sobre la superficie completa de la película compuesta, particularmente del material compuesto que consiste de la película compuesta, y la película compuesta se provee con un revestimiento no pegajoso entre la primera y la segunda capas, dicho revestimiento no pegajoso tiene un patrón que forma un patrón negativo correspondiente al patrón de puntos, líneas y/o superficial del material sensible al calor. Por lo tanto, sólo las regiones libres del material sensible a la radiación se proveen con el revestimiento no pegajoso, que se forma preferiblemente de una laca no pegajosa. Las regiones de la capa que se encoge con el calor que corresponden al patrón libre del material sensible a la radiación, no formarán entonces un enlace con la capa pasiva cuando se aplique la radiación de calor o las microondas, de manera que esas regiones se deforman libremente, mientras que las regiones de la película compuesta que comprende el material sensible la radiación, definen regiones rigidizadas antes de su deformación.

Particularmente un perfil de cremallera formado por una línea continua delgada ha demostrado ser un patrón de puntos, líneas y/o superficial ventajoso, por medio del cual puede lograrse un mayor rendimiento de energía, no obstante sin provocar un calentamiento excesivo debido a la superficie grande. Más aún, un patrón superficial formado por círculos o eclipses enganchadas, que son preferiblemente de diferente tamaño y espesor, puede ser considerado como ventajoso porque también puede evitarse un riesgo de calentamiento excesivo por las regiones libres de líneas. Más aún, en dicho patrón superficial, partes de la región de líneas están orientadas normalmente con respecto a la dirección del encogimiento, de manera que puede obtenerse un encogimiento adicional. Este efecto puede obtenerse de igual manera con un patrón superficial considerado ventajoso, que incluye rectángulos alineados con esquinas redondeadas. Dos líneas oscilantes alternadas son consideradas otra alternativa ventajosa para el patrón de puntos, líneas y/o superficial, que tiene por lo menos un punto de contacto. En una modalidad preferida de este patrón de línea con numerosos puntos de contacto dispuestos en una línea de conexión preferiblemente recta, puede producirse un borde interno cuando la película compuesta está encogida. Otro patrón de línea ventajoso es un patrón formado por dos líneas paralelas, porque así puede producirse un borde redondeado después del encogimiento.

De acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención la capa que se encoge con el calor se forma del material sensible a la radiación. Preferiblemente, el material sensible a la radiación es un termoplástico estirado que tiene orientaciones congeladas, que retrocede bajo la influencia del calor cuando se aplica la radiación del calor o las microondas. Más aún, entre la capa que se encoge con el calor y la capa pasiva se provee un adhesivo de laminación sensible al calor sobre la superficie completa, y un revestimiento no pegajoso formado de una laca no pegajosa con un patrón de laca predeterminado. La laca no pegajosa previene un efecto adhesivo entre la capa que se encoge con el calor y la capa pasiva de manera que, en las regiones libres de adhesivo, es decir, en las regiones en las cuales se provee la laca no pegajosa, la capa que se encoge con el calor es capaz de encogerse y deformarse libremente como resultado del calentamiento de la capa que se encoge con el calor, del adhesivo de laminación sensible al calor y de la capa pasiva, cuando se aplica la radiación de calor o las microondas. De acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención, el adhesivo de laminación sensible al calor puede proveerse en lugar de la laca no pegajosa de tal manera que se provee el adhesivo de laminación en una región asignada a la capa que se encoge con el calor, cuyo región permanecerá libre de deformación debido al efecto adhesivo entre la capa que se encoge con el calor y la capa pasiva.

Las dos alternativas antes mencionadas permiten una deformación (encogimiento) de la capa sensible al calor a temperaturas menores, preferiblemente a aproximadamente 100 °C, en comparación con el uso de un material sensible a la radiación formado de una capa que contiene partículas metálicas. Por lo tanto, puede prevenirse de manera efectiva la formación de micro-orificios en la capa que se encoge con el calor. Los micro-orificios pueden aparecer si se usan particularmente partículas metálicas como el material sensible a la radiación las cuales, cuando se aplica la radiación de calor o las microondas, se calientan de tal manera que su calor emitido está por arriba de una temperatura de fusión de la capa que se encoge con el calor. Al evitar dichas partículas metálicas como el material sensible a la radiación, pueden reducirse particularmente los costos de producción para una bolsa tubular producida a partir del material compuesto inventivo que consiste de la película compuesta debido a que no se requieren los procedimientos de metalización y desmetalizacíón.

La presente invención reclama además un método de formado-llenado-sellado que es adecuado para la producción de bolsas tubulares formadas a partir del material compuesto inventivo que consiste de la película compuesta. Especialmente para la producción de bolsas tubulares para empaques de alimentos, se prefiere disponer al material sensible a la radiación, en caso de que comprenda un componente diferente con respecto a la capa que se encoge con el calor, entre la capa que se encoge con el calor y la capa pasiva, de manera que el material sensible a la radiación sea encapsulado y no esté en contacto directo con los alimentos. Particularmente se prefiere si se usa una película de por lo menos tres capas para la producción de las bolsas tubulares para empaques de alimentos. La película de tres capas está configurada, por ejemplo, de tal manera que la capa interior que encara a los alimentos es una capa que se encoge con el calor de polipropileno orientado (OPP), que la capa intermedia es una capa pasiva formada de tereftalato de polietileno (PET) y que la capa exterior que encara en alejamiento de los alimentos es otra capa pasiva formada de OPP. Por razones técnicas, un empaque de alimentos que exhibe esta estructura de película debe preferiblemente ser sellado por medio de tecnología de sellado ultrasónico.

La presente invención se explica con mayor detalle en lo siguiente por medio de una modalidad relacionada con los dibujos. En los dibujos: La Fig. 1 muestra una vista en sección esquemática a través de una modalidad de un material compuesto de acuerdo con la invención, particularmente una película compuesta antes de la aplicación de la radiación de calor o las microondas; La Fig. 2 muestra la modalidad mostrada en la Fig. 1 después de la aplicación de la radiación de calor o las microondas.

La Fig. 3 muestra una vista lateral en perspectiva de una bolsa tubular producida de acuerdo con un método de formado-llenado-sellado de un material compuesto inventivo que consiste de una película compuesta después de la aplicación de la radiación de calor o las microondas; y Las Figs. 4A a 4F muestran ejemplos de patrones de puntos, líneas, y superficiales para un patrón de material sensible a la radiación y/o patrón de revestimiento no pegajoso.

Lista de números de referencia película compuesta 2 capa que se encoge con el calor 3 material sensible a la radiación 4 capa pasiva 5 revestimiento no pegajoso sección de pared bolsa tubular costura de soldadura transversal La Fig. 1 muestra una vista en sección de una modalidad de un material compuesto que consiste de una película compuesta 1 antes de una aplicación de la radiación de calor o las microondas, que fue usado para la producción de la bolsa tubular 7 mostrada en la Fig. 3. La película compuesta 1 comprende una primera capa 2, que es una capa que se encoge con el calor, y una segunda capa 4, que es una capa pasiva. La capa que se encoge con el calor 2 está conectada de manera adhesiva a la capa pasiva 4 por medio de un adhesivo de laminación sensible al calor (no ilustrado). Se provee un material sensible a la radiación 3 en un punto predeterminado, el cual, en la modalidad mostrada, fue impreso directamente sobre la capa que se encoge con el calor 2. Entre el material sensible a la radiación 3 y la capa pasiva 4 se provee un revestimiento no pegajoso 5 que tiene un ancho que corresponde aproximadamente a la dimensión del material 3 que es sensible a las microondas.

Después de la aplicación de la radiación de calor o las microondas (comparar la Fig. 2) se contrae la capa que se encoge con el calor 2. Las cadenas moleculares estiradas de la capa que se encoge con el calor 2, las cuales, en una vista ideal, se extienden de inicio sustancialmente en paralelo una con respecto a la otra, se extienden en planos que corren paralelos con respecto al plano de proyección. En consecuencia, después de la aplicación de la radiación de calor o las microondas, la capa que se encoge con el calor 2 se recorta en el plano de proyección. Más aún, la aplicación de radiación de calor o las microondas también resulta en una deformación de la película compuesta 1 , que se aleja del perfil bidimensional. La resistencia a la tracción de la capa que se encoge con el calor 2 causa además que las secciones de pared adyacentes de la película compuesta giren una hacia la otra en el lado de la capa que se encoge con el calor 2.

La Fig. 3 muestra una bolsa tubular que fue producida de acuerdo con un método conocido de formado-llenado-sellado, por ejemplo, de la DE-199 57 891 A1 , mediante el uso del material compuesto inventivo que consiste de una película compuesta. Una película compuesta que se alimenta inicialmente como una red plana, se deforma mediante un reborde de formación, a saber para formar una manguera que se cierra en la dirección circunferencial. La red se sin fin deformada se cierra en la dirección circunferencial mediante una costura de soldadura longitudinal. Para este propósito, se usa normalmente un dispositivo de soldadura longitudinal, que actúa contra una tubería de llenado, que puede formar el reborde de formación en su extremo superior. Esta manguera luego se cierra circunferencialmente. Subsiguientemente, se produce una costura de soldadura transversal inferior, usualmente con un dispositivo que también produce la costura de soldadura transversal superior de la bolsa producida previamente y que comprende normalmente un dispositivo de corte entre las mordazas de soldadura superior e inferior respectivas para separar la bolsa tubular, que se cierra en ambos lados, a partir del material sin fin suministrado. El dispositivo de soldadura transversal puede moverse cíclicamente hacia adelante y hacia atrás y luego entonces moverse continuamente a lo largo con la red suministrada cuando se produce la costura de soldadura. Alternativamente, el movimiento de suministro puede detenerse también cuando se produce la costura de soldadura transversal respectiva.

La Fig. 3 muestra una bolsa tubular 7 obtenida de acuerdo con el método de formado-llenado-sellado descrito anteriormente mediante el uso de un material compuesto inventivo que consiste de una película compuesta. La bolsa tubular 7 está completamente cerrada y provista con una región de fondo rígida (no ilustrada). La bolsa puede usarse, por ejemplo, para empacar botanas saladas. Para ofrecer las botanas saladas el usuario dispondrá la bolsa tubular rellena de tal manera que la sección de fondo de la bolsa tubular 7 forma una base reforzada de la bolsa tubular 7 por medio de los bordes de la costura de soldadura transversal 8 asignada a la sección de fondo. El material sensible a la radiación 3 formado, por ejemplo, mediante un material metálico tal como aluminio, se extiende en una manera del tipo lineal en la vertical. El material sensible la radiación 3 está dispuesto en un lado externo de la capa que se encoge con el calor, eri donde la capa que se encoge con el calor se forma de polipropileno orientado (OPP) y está conectada en el exterior con una capa pasiva de tereftalato de polietileno (PET).

Alternativamente, la capa que se encoge con el calor se forma de PET y la capa pasiva de OPP. Si se aplica radiación de calor o microondas en el horno de cocido u horno de microondas, se calienta el material sensible la radiación 3. Entonces la capa de polipropileno que se encoge se calienta también. Las orientaciones congeladas en el polipropileno estirado retroceden. En consecuencia, la película compuesta se encoge de una manera predeterminada dentro de la región del material sensible a la radiación 3. La capa de PET externa está conectada principalmente de manera adhesiva con la capa de PP por medio de un adhesivo de laminación sensible al calor. Si se aplica radiación de calor o microondas, el adhesivo de laminación sensible al calor desarrolla su efecto adhesivo mediante sus moléculas superficiales que forman un enlace con las moléculas superficiales de la capa de polipropileno y la capa de PET. Por lo tanto, aumenta el efecto adhesivo del adhesivo de laminación sensible al calor y resulta en una rigidez y estabilidad subsiguientes en estas regiones de la película compuesta establecidas durante la aplicación de la radiación de calor o de las microondas. En la región del material sensible a la radiación 3, es decir, en la región de las líneas 3, no obstante, no se obtiene un efecto adhesivo, por ejemplo, ya sea por estar libre de material sensible a la radiación 3 o al proveer una laca no pegajosa que cubre el material sensible a la radiación 3. En consecuencia, la capa de PP que se encoge con el calor puede someterse a una contracción como resultado de la aplicación de la radiación de calor o las microondas. La capa de PET externa se curva hacia afuera en estas regiones. La aplicación de radiación de calor o de microondas lleva a la formación de bordes y secciones de pared sustancialmente planas 6 dispuestas entre las mismas. El así formado recipiente 7, está abierto en la parte superior y se forma únicamente por el material de película compuesta, que es rígido, no obstante, debido a la aplicación de la radiación de calor o las microondas a través del adhesivo de laminación sensible al calor, y adicionalmente mediante costuras de soldadura transversales 8, de manera que el recipiente 7 es adecuado para ofrecer las botanas saladas contenidas en el recipiente 7. También es adecuada una estructura de dos capas que comprende una capa que se encoge con el calor interna de PP o PET y una capa pasiva formada de PET SiOx, PP SiOx, PP o PET. Opcionalmente, la capa de PET SiOx o PET, respectivamente, está conectada externamente, o la capa que se encoge con el calor de PET está conectada internamente a una capa de película sellante de PP.

Las Figs. 4A a 4F muestran diferentes patrones de puntos, líneas y superficiales para un patrón de material sensible a la radiación o un patrón de revestimiento no pegajoso. La Fig. 4A muestra un patrón de cremallera, que se obtiene con una línea continua delgada. Dicho patrón permite un rendimiento de energía aumentado sin provocar un calentamiento excesivo debido a la superficie grande, no obstante. La Fig. 4B y la Fig. 4C muestran un patrón superficial de elipses y círculos enganchados que se intersectan. Los espesores y tamaño de las elipses y círculos pueden variar, aunque cada una de la Fig. 4B y la Fig. 4C muestre elipses y círculos de sustancialmente el mismo espesor y tamaño. Dichos patrones superficiales sustancialmente previenen el riesgo de calentamiento excesivo debido a las regiones libres de líneas. Más aún, las partes de la región de línea de dicho patrón superficial están orientadas normalmente con respecto a la dirección del encogimiento, de manera que puede efectuarse un encogimiento adicional. Este efecto puede obtenerse de igual manera con un patrón mostrado en la Fig. 4D que consiste de numerosos rectángulos alineados con esquinas redondeadas. La Fig. 4E muestra un patrón de líneas de dos líneas que oscilan alternadamente, que tienen numerosos puntos de contacto en común. Por lo tanto, cuando la capa que se encoge con el calor se encoge, puede obtenerse un borde interno de una manera simple. La Fig. 4F muestra un patrón de líneas que consiste de dos líneas dispuestas en paralelo entre sí, resultando en un borde redondeado después del encogimiento.

La presente invención fue descrita sustancialmente con una vista de una bolsa tubular que forma un empaque para alimentos, que fue producida a partir de un material compuesto que consiste de una película compuesta. El material compuesto de acuerdo con la invención, especialmente el material compuesto que consiste de un compuesto de cartón, puede usarse por ejemplo, para bolsas plegables, para empaques de alimentos tal como una caja para botanas saladas, cuyo empaque cae alrededor y contra el producto y crea así un producto frágil, o para envolventes de tazas cuyos mangos de taza se enderezan durante el suministro del calor, facilitando así una transportación fácil de la taza sin entrar en contacto con el exterior caliente de la taza. Más aún, el material compuesto de acuerdo con la invención permite la producción de artículos decorativos y medios publicitarios.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un material compuesto que consiste de una película compuesta para la producción de una bolsa tubular (7) de acuerdo con un método de formado-llenado-sellado, o de un compuesto de cartón, en donde el material compuesto comprende una primera capa (2), un material sensible a la radiación (3) y una segunda capa (4) conectada a la primera capa (2) por medio de un adhesivo de laminación sensible al calor, que se provee en una región del material sensible a la radiación (3) y/o en una región libre de material sensible a la radiación (3) y desarrolla un efecto adhesivo aumentado cuando se suministra calor mediante la aplicación de radiación de calor o microondas.

2.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera capa es una capa que se encoge con el calor (2) y la segunda capa es una capa pasiva (4), que están conectadas entre sí de tal manera que el material compuesto (1) se deforma de una manera predeterminada cuando se aplica la radiación de calor o las microondas.

3.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el material compuesto consiste de un compuesto de cartón, en donde la capa pasiva es una capa de cartón y/o papel y la capa que se encoge con el calor es una capa de película.

4. - El material compuesto de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la capa de cartón y/o papel comprende numerosas indentaciones y/o perforaciones.

5. - El material compuesto de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el material sensible a la radiación (3) se forma de una capa que contiene partículas metálicas y/o de una capa impresa y está asignada a la primera capa (2).

6.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la capa impresa comprende por lo menos componentes que contienen partículas metálicas o componentes conductores, semiconductores, eléctricamente conductores y/o componentes no conductores, componentes que forman dipolos, pigmentos de color, aceites microencapsulados, o una combinación de estos componentes.

7.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la capa que contiene las partículas metálicas y/o la capa impresa está en la forma de un patrón de puntos, líneas y/o superficial predeterminado.

8.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el material compuesto consiste de la película compuesta (1) en donde el adhesivo de laminación se provee sobre la superficie completa de la película compuesta (1), y la película compuesta (1) tiene un revestimiento no pegajoso (5) entre la primera y la segunda capas (2, 4), que iguala al patrón de puntos, líneas y/o superficial y cubre el material sensible a la radiación (3).

9.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el adhesivo de laminación se provee sobre la superficie completa de la película compuesta (1), y el revestimiento no pegajoso (5) se provee en una región entre la primera y la segunda capas (2, 4) de la película compuesta (1) que está libre de material sensible a la radiación (3).

10.- El material compuesto de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 7 a 9, caracterizado además porque el patrón de puntos, líneas y/o superficial se forma por lo menos mediante un patrón de cremallera y/o un patrón formado por lo menos por dos círculos o elipses enganchados, por lo menos por dos rectángulos alineados con esquinas redondeadas, por dos líneas que oscilan alternadamente con numerosos puntos de contacto y/o por dos lineas paralelas.

11.- El material compuesto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el material compuesto consiste de la película compuesta (1) de la cual la capa que se encoge con el calor (2) se forma del material sensible a la radiación, y porque entre la capa que se encoge con el calor (2) y la capa pasiva (4) se provee el adhesivo de laminación sensible al calor sobre la superficie completa y un revestimiento no pegajoso (5) formado de una laca no pegajosa con un patrón de laca predeterminado.

12. - El material compuesto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el material compuesto consiste de la película compuesta (1) de la cual la capa que se encoge con el calor (2) se forma del material sensible a la radiación, y porque entre la capa que se encoge con el calor (2) y la capa pasiva (4) se provee el adhesivo de laminación sensible al calor en una región asignada a la capa que se encoge con el calor (2) que está libre de una deformación.

13. - El material compuesto de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado además porque la película compuesta se forma con por lo menos tres capas, en donde la capa de película interior que encara al material en volumen es una capa que se encoge con el calor de polipropileno orientado, la capa media es una capa pasiva formada de tereftalato de polietileno y la capa exterior es otra capa pasiva formada de polipropileno orientado.

14.- El material compuesto de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado además porque la película compuesta tiene por lo menos una estructura de tres capas, en donde la capa de película interior que encara al material en volumen es una capa pasiva de polipropileno, la capa media es una capa que se encoge con el calor de tereftalato de polietileno y la capa exterior es otra capa pasiva formada de polipropileno orientado.

15.- Un método de formado-llenado-sellado para la producción de una bolsa tubular, en donde inicialmente una red plana de una película compuesta se perfila mediante un reborde de formación y se forma como una manguera por medio de una costura de soldadura longitudinal que se extiende en la dirección de suministro de la manguera, en donde el material en volumen se llena en una sección longitudinal de la manguera, y la sección longitudinal cerrada por las costuras de soldadura transversal en el lado superior e inferior, se separa como una bolsa tubular rellena del material de envoltura suministrado, caracterizado porque se usa el material compuesto que consiste de una película compuesta que comprende las características de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 , 2 y 5 a 14.