MXPA04007682A

MXPA04007682A - Cierre de envase.

Info

Publication number: MXPA04007682A
Application number: MXPA04007682A
Authority: MX
Inventors: William Thorstensen-Wol Robert
Original assignee: Illinois Tool Works
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-11-10
Also published as: DE60321657D1; BR0307488B1; AU2007249092A1; AU2010235879A1; KR100964349B1; TWI272218B; AU2003244512A1; AU2007249092B2; ATE398584T1; EP1472153B2; EP1472153B1; US6902075B2; AU2010235879B2; JP2005516863A; WO2003066465A1; CA2475353C; NZ534562A; CN1321041C; CN1642820A; TW200405880A

Abstract

Un sistema de sello y cubierta de un componente para una tapa roscada incluye un sello que tiene capas inferiores formando un sistema sellable mediante calentamiento por induccion para fijar el sello al cuello de un envase, un substrato de sello que tiene una lengueta suelta que esta totalmente dentro de la circunferencia del sello, una capa de cubierta, y medios de fijacion que incluye una capa de desprendimiento para fijar el substrato de sello que incluye la lengueta, a la cubierta.

Description

CIERRE DE ENVASE ANTECEDENTES DE LA INVENCION Cuando se envasan una amplia variedad de materiales que van desde tabletas farmacéuticas hasta café instantáneo en envases tales como botellas y botes, es en la actualidad común proporcionar un cierre en la forma de un sello unido al cuello del envase y una tapa roscada que cubre y protege el sello y proporciona una tapa recerrable después de que se ha retirado el sello para conseguir el acceso a los contenidos del envase. Una manera conveniente de proporcionar tal cierre es proporcionar una superficie inferior del sello con un revestimiento de adhesivo térmicamente sensible o una capa de plásticos fundibles cubierta por una hoja metálica. La hoja metálica puede proporcionar el substrato del sello o el sello puede incluir un substrato separado elaborado de papel o materiales plásticos. Este sello luego se coloca contra la parte superior del cuello de un envase y se intercala contra éste por medio de la tapa roscada aplicada, mientras que el cierre se somete a una etapa de calentamiento por inducción la cual caliente la hoja metálica y en cambio activa la capa de adhesivo sensible al calor o funde la capa de plásticos de forma tal que, al enfriar, el sello une a la parte superior del cuello del envase. Es difícil para el consumidor eventual el retirar los sellos y de esta manera se han hecho intentos por proporcionar una lengüeta o apéndice que extienda lateralmente desde el cuello del envase de forma tal que el consumidor pueda agarrar esta para facilitar la remoción del sello. Una dificultad con esto es que las corrientes de Foucault inducidas en la hoja metálica durante el calentamiento por inducción se inducen principalmente en la periferia del sello. Cuando el sello incluye una lengüeta o apéndice estás son por lo tanto inducidas alrededor de una orilla de la lengüeta que está alejada del cuello del envase de manera tal que el sello no es a menudo fijado completamente a la parte superior del cuello del envase adyacente a la lengüeta. Una manera de superar esto, lo cual ha resultado ser popular en el presente, es el sistema "Top Tab" así llamado (Marca Registrada), el cual se describe completamente en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,961 ,986. Este sistema incluye un substrato de varias capas que es deslaminado parcialmente para proporcionar una lengüeta levantable que está totalmente dentro de la circunferencia del cuello del envase. Típicamente, la lengüeta levantable ocupa alrededor del 50% del área del sello para sellos de un diámetro de hasta 36 mm y entonces la lengüeta permanece de este tamaño para sellos de diámetro mayor. En la patente de los Estados Unidos de América No. 4,961 ,986 se logra esto al formar el substrato a partir de varias capas las cuales son adheridas juntas sobre solo una parte de sus extensiones. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,702,015 también divulga tal sello pero, en este caso, el substrato sellado es formado por un proceso de extrusión en el cual se extruye una primera capa de material plástico, seguido por la laminación por extrusión de una segunda capa de material de desprendimiento utilizando una tercera capa del material de extrusión que es de la misma composición que aquella de la primera capa la cual integra la primera capa donde no está presente la segunda capa. De esta manera la lengüeta, la cual se forma por medio de la tercera capa, es formada integralmente con la primera capa sin la necesidad por adhesivo entre las capas. Como se muestra en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,961 ,986, la tapa roscada puede incluir alguna forma de revestimiento protector además del material de sello. En la actualidad, una de las dificultades del sistema "Top Tab" (MR) es que éste es, esencialmente, un sistema de dos componentes con el material de sello y el revestimiento protector provistos separadamente y teniendo que ser conformados dentro de una tapa roscada en dos operaciones separadas. Esto aumenta naturalmente el costo y la dificultad de usar el sistema. Por consiguiente, dentro del uso comercial, en la actualidad, el sistema "Top Tab" (MR) se utiliza normalmente sin un revestimiento protector separado.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De acuerdo con esta invención un sistema de un componente y revestimiento protector para una tapa roscada incluye un sello que tiene capas inferiores que forman un sistema sellable mediante calentamiento por inducción para de fijar el sello al cuello de un envase, un substrato de sello que incluye una lengüeta suelta que está totalmente dentro de la circunferencia del sello, una capa de revestimiento protector, y medios de unión que incluyen una capa de desprendimiento para fijar el sello al substrato incluyendo la lengüeta al revestimiento protector. Preferiblemente la resistencia de adhesión de los medios de fijación en la capa de desprendimiento está dentro de un rango de 20 a 90 gramos a un régimen de 1500 mm/min sobre una tira de muestra de 25 mm de ancho. Un rango más preferido de la resistencia de adhesión es de 50 a 60 gramos / 25 mm bajo estas condiciones. La medición de la resistencia de adhesión se lleva a cabo en una dirección perpendicular a la tira. Ya que el sello incluye una lengüeta suelta, su capa o capas más superiores no son complementa fijadas al resto del sello. Se esperó que está estructura parcialmente deslaminada acompañaría a dificultades considerables cuando fueran hechos los intentos para formar un sistema de cubierta y sello de un componente. Sin embargo, hemos descubierto que esto no es el caso y, mediante la incorporación de una capa de desprendimiento en la fijación entre el sello y la cubierta, el desatornillado inicial de la tapa roscada por el consumidor eventual permite que las dos mitades del sistema de un solo componente separe en la capa de desprendimiento sin, de ninguna manera, dañar la lengüeta o sello levantable. Preferiblemente, los medios de fijación se forman mediante una capa de polietilen tereftalato el cual forma la capa más superior del substrato de sello, y el cual está revestido con una capa de desprendimiento formada por nitrocelulosa o un compuesto de silicona, y una capa de polietileno de baja densidad para actuar como un adhesivo entre la capa de desprendimiento y la superficie inferior del revestimiento protector. La nitrocelulosa o el compuesto de silicona recubierto sobre el polietilen tereftalato une con fuerza sobre esta capa. La capa del polietileno de baja densidad une firmemente sobre la cubierta pero de manera frangible sobre la capa de nitrocelulosa o silicona. Cuando se somete a una fuerza de separación en una dirección generalmente perpendicular al sello y el revestimiento protector, la resistencia de unión entre el compuesto de nitrocelulosa o silicio y el polietileno es excedida fácilmente de forma tal que los componentes del sello y revestimiento protector separan uno del otro. El revestimiento protector puede formarse mediante una capa de cartón de grado alimenticio o una capa de un material plástico espumado tal como el polietileno espumado. En este último caso, una capa de polipropileno puede incluirse entre la capa espumada y la capa del polietileno de baja densidad de los medios de fijación. De manera alterna, los medios de fijación se pueden formar a partir de una capa superior de polietilen tereftalato que forma la capa más superior del substrato del sello, la cual se recubre con una capa de adhesivo. La capa inferior del sistema de revestimiento protector puede ser una capa de PET la cual se recubre con una capa de desprendimiento, por ejemplo propionato de acetato de celulosa (CAP) la cual se adhiere posteriormente a la capa de adhesivo de los medios de fijación. Cuando se somete a una fuerza de separación en una dirección generalmente perpendicular al sello y al revestimiento protector, la resistencia de ligamiento entre el adhesivo y el PET recubierto es excedida fácilmente de forma tal que los componentes del sello y del revestimiento protector separan uno de otro con un punto de separación que está entre la capa de desprendimiento y la capa superior de PET. El sello incluye preferentemente un sistema sellable mediante calentamiento por inducción que comprende una capa de hoja de aluminio recubierta sobre su superficie más inferior con un adhesivo de fusión térmica. Se puede interponer una capa de polietilen tereftalato entre el adhesivo de fusión térmica y la capa de hoja de aluminio para aislar la hoja metálica de los contenidos del envase y prevenir así la corrosión de la capa de hoja metálica. El sello incluye también un substrato que puede incluir un laminado de papel como se describe en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,961 ,986, pero incluye de preferencia una capa de polímero espumado tal como una poliolefina espumada, por ejemplo, polietileno, unido a la capa de hoja metálica y una capa de polietilen tereftalato unido a la capa espumada. Se puede interponer una capa más de polietilen tereftalato, nylon o polipropileno, entre la capa de polietilen tereftalato y la espuma en la región donde no están unidas juntas. El substrato del sello puede incluir una capa superior de plásticos espumados como espuma de acetato de etilvinilo interpuesta entre la capa de la espuma de polietileno y la capa de polietilen tereftalato. De esta manera, la lengüeta levantable luego incluye también una capa de espuma. La tapa roscada es por lo general convencional y puede incluir una rosca de tornillo de varias vueltas o una rosca de tornillo de vuelta bifurcada de varios aberturas. Preferiblemente, ésta incluye una pestaña o series de trinquetes que extienden circunferencialmente la cual retiene al revestimiento protector de un componente y el sello combinados en el sitio durante la aplicación inicial de la tapa al envase y continua para mantener la porción del revestimiento protector en el lugar durante la abertura y cierre posterior de la tapa. Preferiblemente la tapa está dispuesta de forma tal que existe una separación suficiente entre la parte superior de la tapa y la pestaña o trinquetes que puede rotar la totalidad del revestimiento protector de un componente y el sello con respecto a la tapa. Esto permite que el revestimiento protector sea separado del sello bajo una fuerza de desprendimiento perpendicular al revestimiento protector y el sello. El envase puede elaborarse de vidrio o material plástico tal como polietlleno, poliéster, cloruro de polivinilo, polipropileno, poliestireno o acrilonitrilo butadieno estireno.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Dos modalidades de un sistema de revestimiento protector de un componente y sello de acuerdo con la invención presente serán descritas con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 es una sección transversal a través de un primer ejemplo con una dimensión vertical muy exagerada. La Figura 2 es una sección transversal a través de una segunda modalidad, de nuevo con una dimensión vertical muy exagerada. La Figura 3 es una sección transversal a través de una tapa roscada que muestra en el lugar al revestimiento protector y al sello. La Figura 4 es una vista en perspectiva que muestra el sello el lugar sobre el cuello de un envase.

DESCRIPCION DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS El revestimiento protector de un componente y el sello 1 comprenden una porción de cubierta 2 y una porción de sello 3 conjuntamente fijadas. La cubierta de un componente y el sello 1 se forman por medio de un laminado de un número de capas las cuales, comenzando desde la parte Inferior comprende un revestimiento de un adhesivo de fusión térmica 4 típicamente a una proporción dentro del rango de 25 a 38 g/m2 y puede incluir revestimientos de poliéster, acetato de etilen vinilo, polipropileno, copolímeros de ácido etilen acrílico, o Surlyn (MR); una capa de hoja de aluminio 5 por ejemplo de 20 o 25 mieras de grosor; una capa de adhesivo polimérico 6 aplicada, por ejemplo a una proporción dentro del rango de 3 a 20 g/m2; una capa de espuma de polietileno 7 de 125 a 250 mieras de grosor; una capa polietilen tereftalato 8 extendiendo solo parte del paso a través de la capa de espuma 7 y no adhiere a la capa de espuma 7; una capa de adhesivo polimérico 9 aplicada, por ejemplo a una proporción de 50 g/m2; una capa de polietilen tereftalato 10 de 23 mieras de grosor la cual se adhiere tanto a la capa de espuma 7 como a la capa de polietilen tereftalato 8; una capa 11 de nitrocelulosa aplicada a una proporción de 1 a 2 g/m2, la cual actúa como una capa de desprendimiento; una capa 12 de polietileno de baja densidad depositada a una proporción de 20 g/m2; y una capa 13 de cartón de grado alimenticio típicamente de 700 a 900 mieras de grosor. Las capas de adhesivo 6 y 9 son típicamente un copolímero de acetato de etilen vinilo, polietileno o poliuretano. La capa de polietileno de baja densidad 12 se aplica como regla general en un estado fundido y, al enfriar, une firmemente al cartón 13 y de manera adecuada a la capa de nitrocelulosa 11. Como un resultado de la presencia de la capa de polietilen tereftalato 10, la capa de nitrocelulosa 11 y la capa de polietileno de baja densidad 13 se forma una unión entre la porción de sello 3 y la porción de revestimiento protector 2. Sin embargo, esta unión incluye una zona debilitada formada por la unión débil formada entre la capa de desprendimiento 11 y la capa de polietileno de baja densidad 12. Esta unión es adecuada para mantener juntas las porciones 2 y 3 durante el procesamiento y manipulación posterior pero suficientemente débil de forma tal que cuando se somete a una fuerza de separación apropiada en la dirección ascendente como se muestra en las Figuras, la porción de revestimiento protector 2 separa de la porción de sello 3. la presencia de la capa parcial de polietilen tereftalato 8 y el hecho que ésta no está unida a la capa de espuma 7 proporciona una porción de lengüeta separada formada por las capas 8 y 10 que no se adhieren a la capa 7 y forma de esta manera una lengüeta levantable 50 (mostrada en la Figura 4) la cual será descrita posteriormente. La segunda modalidad que se muestra en la Figura 2 es idéntica a la primera desde la capa 4 a la capa 12 pero, en este ejemplo la capa 12 esta fijada a una capa 14 de película de polipropileno de 20 mieras de grosor. Una capa de adhesivo polimérico de polipropileno polietileno 15 aplicada a una proporción de 20 g/m2 adhiere la capa de polipropileno 14 a una capa de espuma expandida de polietileno 16 de grosor típico de 1.0 o 1.6 mm. Una capa de adhesivo polimérico de polietileno polipropileno 17 aplicada a una proporción de 20 g/m2 adhiere la espuma expandida de polietileno 16 a una capa 18 de película de polipropileno de 20 mieras de grosor. En esta segunda modalidad, la porción de revestimiento protector 2 está formado esencialmente por una espuma expandida de polietileno 16 cubierta por las capas de polipropileno 14 y 18 las cuales reemplazan el cartón de grado alimenticio utilizado en el primer ejemplo. Después de la formación del laminado, éste se corta por troquel para formar discos individuales de revestimiento protector de un componente y sello 1. El revestimiento protector de un componente 1 se ajustado a presión dentro de la parte superior de una tapa roscada 20 y mantenido en el lugar mediante una pestaña circunferencial 21. El revestimiento protector de un componente y sello 1 está dimensionado para ser capaz de rotar libremente dentro de la parte superior de la tapa 20 mientras que, al mismo tiempo, es retenido de manera segura en el lugar por la pestaña 21. En uso, una tapa roscada dotada con un revestimiento protector de un componente y sello 1 de acuerdo con la invención presente se enrosca sobre el cuello abierto de una botella 30 intercalando de esta manera el revestimiento protector de un componente y el sello 1 entre el cuello abierto de la botella 30 y la parte superior de la tapa 20. La tapa 20 y la botella 30 luego son sometidas a una etapa de calentamiento por inducción en la cual se calienta la hoja de aluminio 5 alrededor de su periferia mediante la generación de corrientes de Foucault dentro de ésta lo cual, en cambio, funde el revestimiento 4 del adhesivo de fusión térmica para unir la porción de sello 3 sobre el cuello abierto de la botella 30. El envase sellado luego es distribuido. Cuando se retira la tapa roscada 20 de la botella 30 por el usuario eventual, la porción de sello 3 permanece adherida al cuello abierto de la botella 30 mientras que se retiene la porción de revestimiento protector 1 por medio de la pestaña 21 en la parte superior de la tapa 20. La porción de sello 3 y la porción de revestimiento protector 2 separan en la capa de desprendimiento de celulosa 11 durante está remoción inicial de la tapa 20 del cuello de la botella 30. El consumidor eventual puede luego retirar fácilmente la porción de sello 3 de la botella simplemente sujetando la porción de lengüeta 50 formada por las capas 8 y 10 con la fuerza manual aplicada a la lengüeta 50 superando la adhesión provista entre el revestimiento de fusión térmica 4 y el cuello de la botella 30 para permitir que sea retirada la totalidad de la porción de sello 3 para conseguir el acceso a los contenidos de la botella 30. La porción de revestimiento protector 2 permanece adherida dentro de la tapa para formar un sello secundario cuando se vuelve a cerrar.

Claims

10 REIVINDICACIONES

1. Un sello y revestimiento protector de un componente para una tapa roscada caracterizado porque incluye un sello que tiene capas inferiores formando un sistema sellable mediante calentamiento por inducción para fijar el sello al cuello de un envase, un substrato de sello que tiene una lengüeta suelta que está totalmente dentro de la circunferencia del sello, una capa de revestimiento protector, y medios de fijación que incluye una capa de desprendimiento para fijar el substrato de sello que incluye la lengüeta, al revestimiento protector.

2. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los medios de fijación están formados por medio de una capa de polietilen tereftalato que forma la capa más superior del substrato de sello, una capa de desprendimiento formada por un compuesto de nitrocelulosa o silicona, y una capa de polietileno de baja densidad sobre la superficie inferior del revestimiento protector.

3. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el revestimiento protector está formado por una capa de cartón de grado alimenticio o una capa de material plástico espumado tal como polietileno espumado.

4. Un sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque cuando el revestimiento protector incluye una capa de material plástico espumado, se incluye una capa de polipropileno entre la capa de espuma y la capa de polietileno de baja densidad de los medios de fijación.

5. Un sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el sello incluye un substrato que tiene una capa de polímero espumado tal como una poliolefina espumada, y una capa de polietilen tereftalato unida a la capa espumada sobre parte de su extensión para proporcionar una lengüeta. 11

6. Un sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende además una capa de polietilen tereftalato, nylon o polipropileno, que se interpone entre la capa de polietilen tereftalato y la capa espumada en la región donde no están unidas juntas.

7. Un sistema de conformidad con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado además porque el substrato de sello incluye una capa superior de plástico espumado tal como la espuma de alcohol etil vinílico interpuesta entre la capa espumada y la capa de polietilen tereftalato de forma tal que la lengüeta también incluye una capa espumada.

8. Una tapa roscada caracterizada porque incluye un sello y revestimiento protector de un componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Una tapa roscada de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque incluye además una pestaña que extiende de manera circunferencial la cual retiene el revestimiento protector de un componente y sello combinados en el sitio contra la parte superior de la tapa.

10. Una tapa roscada de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque el revestimiento protector de un componente y el sello están libres para girar dentro de la tapa.

11. Un envase que se equipa con una tapa de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el sello es sellado a la embocadura del envase para encerrar una substancia líquida o sólida.

12. El envase de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la substancia líquida o sólida es comestible o potable.