MXPA03005106A - Sacos para materiales pulverulentos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion esta relacionada con la industria de la pro- duccion de sacos para el empaque de materiales pulverulentos, y mas especificamente, con la industria de produccion de sacos ma- nufacturados a partir de resinas sinteticas. La ventaja de los sa- cos que comprenden las ensenanzas de la presente invencion, es que son sacos de material sintetico que puede contener polvos, y con la cualidad de tener resistencia al llenado en caliente; que permite proteger al producto de la humedad; siendo un empaque amigable con el medio ambiente al poderse reciclar y no requerir de la tala de arboles para su produccion; que puede ser llenado con valvulas a altas velocidades, dando cierta consistencia al saco una vez llenado, que lo hagan adecuado para su estiba, almacena- miento y transporte. Estos sacos estan formados esencialmente por un material en pelicula de polipropileno con un calibre de entre 0.000762 y 0.254 cm, unida dicha pelicula, para dar forma al saco, por medio de un proceso seleccionado entre sellado termico, apli- cacion de aire caliente, ultrasonido, o por medio de adhesivos de uno o dos componentes.

Description

SACOS PARA MATERIALES PULVERULENTOS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención esta relacionada con la industria de la producción de sacos para el empaque de materiales pulverulentos, y más específicamente, con la industria de producción de sacos manufacturados a partir de resinas sintéticas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se entiende como materiales pulverulentos los productos en partí-culas con tamaños entre 1 y 200 mieras, Las características de un buen empaque para productos en polvo deben de ser tales que permitan un manejo fácil del mismo, eviten mermas en los productos empacados, incrementa la vida de ana-quel de los mismos durante el transporte y almacenaje, aún a la intemperie , Los empaques resistentes son generalmente fabricados de acuerdo a los productos que se contienen, y son los materiales pulverulen-tos los productos más difíciles de empacar, estibar y transportar.

El problema se complica cuando el llenado se debe de llevar a cabo con el material caliente, ya que en estos casos se requiere de empaques con alta resistencia higroscópica que evite las mermas y contaminación del medio ambiente por la volatilidad de los mismos.

Ciertos materiales como las harinas, pegamentos, selladores, cemento, entre otros, son fuertemente atacados en sus propiedades al tener contacto con líquidos, agua entre éstos, aún el agua contenida en el aire en forma de humedad, un empaque que lo aisle de estos líquidos y vapores aumentaría la vida de anaquel de dichos productos.

Otra cualidad importante de los sacos, que aumenta la productividad en el empacado, es la facilidad de llenado, y esta facilidad es-ta proporcionado por sacos con válvula de llenado.

En algunas industrias, la falta de automatización y de infraestructura para el manejo de productos a granel y los volúmenes requerí-dos o lo atomizado del consumo, hacen que muchos productos en polvo sean manejados en empaques pequeños de entre 10 y 80 Kg, lo que lleva a un manejo manual en su carga, descarga, transporte, estiba, almacenamiento y distribución. Todo esto hace que los empaques preferidos sean los empaques con características de forma tipo ladrillo.

Los empaques del estado de la técnica para materiales pulverulentos son la bolsa o saco de papel de distinto calibre y en una o varias capas o "Mners" incluyendo algunas laminaciones con otros materiales que dificultan su reciclado.

Actualmente existe una tendencia a probar otros materiales diferentes de la celulosa, por el aspecto relacionado con el uso de árboles para la producción de papel, que es una industria que además de consumir árboles necesarios para preservar la ecología, genera productos contaminantes, Sin embargo, hasta antes del presente invento el uso de materiales diferentes de la celulosa había dado resultados muy pobres, ya que los productos obtenidos no cumplían con los requerimientos míni-mos que se esperarían de una bolsa para empacar productos pulverulentos, calientes o no.

La variedad de materiales plásticos es muy abundante y se requiere infinidad de pruebas para establecer aquel que daría resultados adecuados. Antes del presente invento se había ya probado el po-lietileno, y presento una serie de problemáticas para poder contener los productos pulverulentos calientes, además de dificultar el problema del llenado .

La determinación de un material que proporcione a la bolsa propíe- dades adecuadas para hacer al menos lo que actualmente se esta haciendo con los sacos de papel, lograría un avance significativo en la industria de la manufactura de empaques.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN Uno de los objetivos de la presente invención es lograr un producto de material sintético que pueda contener polvos, y con la cuali-dad de tener resistencia al llenado en caliente.

Otro de los objetivos es hacer posible el objetivo anterior y permita proteger al producto con el empacado, de la humedad de los líquidos, manteniendo así las propiedades del producto, Aún otro objetivo de la presente invención es el de lograr un empaque con las cualidades anteriores y que además sea amigable con el medio ambiente al poderse reciclar y no requerir de la tala de árboles para su producción.

Todavía otro objetivo de la presente invención es de darle cualidades a un saco de resinas sintéticas para que pueda ser llenado con válvulas a altas velocidades, dando cierta consistencia al saco una vez llenado, que lo hagan adecuado para su estiba, almacenamíen-to y transporte.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención podrán ser aparentes a partir del estudio de la siguiente descripción que se acompañan con fines exclusivamente ilustrativos y no limitativos.

DESCRIPCION DE LA INVENCION Después de múltiples pruebas se pudo determinar que unas de las cualidades que debía de tener el material con el cual se manufac-turará el saco era una cierta rigidez.

Esta rigidez permitiría un fácil llenado del saco, al no formar dobleces que entorpezcan el flujo de material hasta el fondo del saco, y al proporcionar a la válvula del saco esta rigidez para no en-torpecer la introducción de la boquilla para inyectar el producto.

Asimismo, esta rigidez le permitiría conservar la forma una vez lleno, evitando que se redondee con el producto en su interior y manteniendo por lo tanto una importante superficie de contacto en-tre los sacos, impidiendo su deslizamiento en la estiba, facilitando el manejo manual y permitiendo su acomodo en la transportación.

Una de las mediciones que permite determinar la rigidez del producto es el módulo secante.

Además de esta cualidad de rigidez, para lograr la protección adecuada del producto empacado se requiere que el material sea impermeable al agua y que resista el llenado en caliente con producto a temperatura entre 60 y 110°C.

Para lo anterior, se encontró que el material adecuado para esto era el polipropileno en película, solo o en combinación con otra resina con un índice de fluidez de entre 0.01 y 10.0 gramos por cada 10 minutos, medido de acuerdo con el Método de prueba ASTM D 1238, una densidad de entre 0.700 y 2500 g/cm3 medida por el método ASTM D 792 y un modulo tensil 2% secante con valores entre 90,000 y 150,000 libras por pulgada cuadrada (entre 6,329 y 10,550 kilogramos por centímetro cuadrado.

Cuando el polipropileno se emplea en combinación con otros materiales, esta combinación puede llevarse a cabo mezclando previamente las resinas y posteriormente se llevaría a cabo la extrusión y soplado. Pero también se tiene la opción de co-extrudir las resinas para formar capas concéntricas unidas entre si a través del paso por un cabezal de co-extrusión Para la fabricación de este tipo de películas son bien conocidos los procesos que consisten en Extrusión u Soplado, que es conocido en inglés como "blown film", pudiendo ser la película plana en una o más capas o laminaciones del mismo material u otros plásti- eos distintos u otros tipos de m ateríales, unidas ya sea por calor y/o adhesivos, y/o tubular en un a o más capas o laminaciones del mismo material u otros plásticos distintos u otros tipos de materia-les.

Otro proceso existente que se puede tomar en cuenta es el denominado extrusión y formado, conocido en inglés como " c a s t " , en una o más capas o laminaciones del mismo material u otros plásticos distintos a estos u otros tipos de materiales.

Las películas a emplear, con las características mencionadas, para su empleo en la manufactura de bolsas para empaque de materiales pulverulentos, con llenado en caliente, pueden tener las siguientes propiedades: Calibre de entre 0.000762 y 0.254 cm (entre 0.0003" y 0.1000"), con una resistencia al perforado de entre 75 y 200 ft-lbf/pulg3; una tensión elástica con valores de método de prueba ASTM D 882 para película, entre 105 y 387 kilogramos por centímetro cuadrado (1500 hasta 5500 psi), en la dirección de la máquina (MD) o en dirección transversal (CD); última resistencia a la tensión con valores de entre 35 y 633 kilogramos por centímetro cuadrado (entre 500 y 9,000 psi), en la dirección de la máquina (MD) y en la dirección transversal (CD); un porcentaje de elongación última con valo-res, cuando se aplica el método de prueba ASTM D 882 para pelí- cula, de entre 300 y 900%, en dirección de la máquina y en sección transversal; el modulo tensil 2 % secante con unas medidas de entre 6,329 y 10,550 kilogramos por centímetro cuadrado, en la dirección de flujo de la máquina y en la sección transversal de la 5 misma, cuando se mide con el método de prueba ASTM D 882.

El armado de los sacos puede ser manual, semiautomático o totalmente automático, con adhesivo; también se puede sellar por medio de calor (sellado térmico); por medio de la aplicación de aire l() caliente o por ultrasonido. Para dar mayor resistencia al armado, los sacos se pegan por medio de adhesivos de uno o dos componentes, Los sacos que normalmente se va a requerir deben de tener una 15 capacidad de entre 15 y 100 Kg con unas dimensiones de ancho entre 20 y 120 cm, un fuelle de ente 1 y 40 cm y un largo de ente 20 y 200 cm, La válvula de llenado tiene un diámetro de apertura de entre 1 a 20 0 c m .

En una modalidad, el saco comprende una película de resistencia del mismo material u otra resina de plástico colocado en las partes laterales con dimensión entre 1 y 20 cm de ancho y de entre 1 y 5 120 cm de largo, pegada por adhesivo o por medio de sello o unión térmica bajo las misma condiciones ya señaladas.

En algunas aplicaciones se requerirá de micro perforaciones en una parte o en toda la superficie del saco, tanto en la parte frontal como en las laterales, siendo las micro-perforaciones de entre 0.00000254 y 0.254 centímetros de diámetro cada una.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, no obstante, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura de-terminada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

Claims (7)

R E I V I N D I C A C I O N E S Habiendo descrito suficientemente la invención, se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo expresado y contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.

1. Sacos para materiales pulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, caracterizados porque están formados esencialmente por un material en película no tejida de polipropileno con un calibre de entre 0.000762 y 0.254 cm, unida dicha película, para dar forma al saco, por medio de un proceso seleccionado entre sellado térmico, aplicación de aire caliente, ultrasonido, o por medio de adhesivos de uno o dos componentes.

2. Sacos para materiales pulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, tal y como se reclama en la reivindicación anterior, caracterizados porque además del polipropileno, se comprende otro resina con un índice de flui- dez de entre 0.01 y 10.0 gramos por cada minuto medido de acuerdo con el Método de prueba ASTM D 1238, una densidad de entre 0.700 y 1500 g/cm3 medida por el método ASTM D 792 y un modulo tensil 2% secante con valores entre 6,329 y 10,550 kilogramos por centímetro cuadrado (entre 90,000 y 150,000 libras por pulgada cuadrada).

Sacos para materiales pulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, tal y como se reclama en la rei indicación anterior, caracterizados porque el polipropileno y la otra dicha resina están mezclados formando una sola película.

Sacos para materiales ulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, tal y como se reclama en la reivindicación anterior, caracterizados porque el polipropileno y la otra dicha resina están formando al menos dos películas co-extrudidas, una película por cada resina o la mezcla de las resinasen las diferentes capas de la co-extru sión ,

Sacos para materiales pulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, tal y como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizados dicho saco comprende más de una película, o más de una película co-extru d id a , concéntricas laminada, adheridas entre sí por algún adhesivo, o sueltas las películas entre sí.

Sacos para materiales pulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, tal y como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizados dicho saco comprende una película de resistencia del mismo material u otra resina de plástico colocado en las partes laterales con dimensión entre 1 y 20 cm de ancho y de entre 1 y 120 cm de largo, pegada por adhesivo o por medio de sello o unión térmica.

7. Sacos para materiales pulverulentos, del tipo manufacturado a partir de materiales plásticos, tal y como se reclama en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizados dicho saco comprende micro perforaciones en una parte o en toda la superficie del saco, tanto en la parte frontal como en las laterales, siendo las micro-perforaciones de entre 0.00000254 y 0.254 cm. R E S U M E N La presente invención está relacionada con la industria de la producción de sacos para el empaque de materiales pulverulentos, y más específicamente, con la industria de producción de sacos manufacturados a partir de resinas sintéticas. La ventaja de los sacos que comprenden las enseñanzas de la presente invención, es que son sacos de material sintético que puede contener polvos, y con la cualidad de tener resistencia al llenado en caliente; que permite proteger al producto de la humedad; siendo un empaque amigable con el medio ambiente al poderse reciclar y no requerir de la tala de árboles para su producción; que puede ser llenado con válvulas a altas velocidades, dando cierta consistencia al saco una vez llenado, que lo hagan adecuado para su estiba, almacenamiento y transporte. Estos sacos están formados esencialmente por un material en película de polipropileno con un calibre de entre 0.000762 y 0.254 cm, unida dicha película, para dar forma al saco, por medio de un proceso seleccionado entre sellado térmico, aplicación de aire caliente, ultrasonido, o por medio de adhesivos de uno o dos componentes.