RECIPIENTE CON CIERRE TRINCADO
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con un recipiente apropiado para el empaque aséptico de productos alimenticios sensibles microbiologicamente. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos productos alimenticios están propensos al deterioro microbiano. Tales productos son designados en la presente como productos alimenticios sensibles microbiologicamente. Los productos alimenticios sensibles microbiologicamente tienen una vida en anaquel restringida cuando no son conservados apropiadamente . Comúnmente tales productos son tratados para eliminar la carga microbiana relevante usando por ejemplo pasteurización o esterilización. Con el fin de prolongar la vida en almacenamiento de los productos pasteurizados o esterilizados se han desarrollado métodos de empaque higiénico o aséptico de los productos alimenticios . Para los productos alimenticios sensibles microbiologicamente líquidos o para verter no carbonatados, tales como por ejemplo productos de leche, jugos de fruta, etc., son conocidos varias maneras de empaque aséptico. J. Goursaud describe en Food Packaging Technology, Vol. 2, capítulo 35, Editores G. Bureau y J. - L Multon, VCH
Reí.-- 162879 Publishers Inc. (1996) métodos de empaque aséptico de productos de leche. Algunos métodos comerciales tales como Tetra Brik, Aseptic Combiblock y Elopack usan una estructura laminada de cartón para formar un recipiente, el cual es sellado después del llenado con leche esterilizada. Otros métodos, tales como aquellos desarrollados por Bottle-pack, Remy, Serac y Erca utilizan recipientes de plástico. Los recipientes de plástico son cerrados usando una hoja de aluminio (hoja de estaño) sellada térmicamente o una tapa atornillada. Para yogures, se pueden usar jarras y copas que son de manera usual selladas térmicamente con hoja metálica (aluminio) (hoja de estaño) . .Un requerimiento para el empaque aséptico es que el empaque sea a prueba de manipulación indebida o proporcione evidencia de manipulación indebida como puede ocurrir en una tienda. Una hoja metálica sellada térmicamente muestra que ha tomado lugar manipulación indebida, puesto que la hoja metálica es alterada/dañada cuando es manipulada indebidamente. Se pueden proporcionar tapas atornilladas con un anillo o cierre de ruptura que es desgarrado o roto cuando el recipiente es abierto por primera vez. Los cierres conocidos para los paquetes asépticos tienen una diversidad de desventajas. Las hojas metálicas de aluminio selladas térmicamente no pueden ser re-selladas, de tal manera que por consiguiente, una tapa atornillada adicional es frecuentemente agregada cuando se desea capacidad de resellado. Además una hoja metálica de aluminio (hoja metálica de estaño) es vulnerable. La tapa atornillada necesita ser desatornillada para abrir el recipiente y volverse a aplicar después del uso, lo cual puede ser difícil en el uso. Además, una tapa atornillada será separada del recipiente después de la apertura y luego se puede perder y es propensa al ensuciamiento . Es conocido usar recipientes moldeados por soplado para el empaque aséptico usando preformas moldeadas por inyección. EP 1122168 describe un método para moldear y rellenar recipientes asépticos . El método comprende las etapas de esterilizar preformas, calentar las preformas esterilizadas a una temperatura apropiada para la orientación, moldear las preformas calentadas en recipientes mediante un proceso de moldeo por soplado de orientación, llenar los recipientes moldeados con un líquido aséptico y cerrar herméticamente los recipientes llenos cada uno con un cierre aséptico. Los recipientes son tapados con tapas esterilizadas, las cuales no son descritas en detalle. CH 595255 describe un cierre cerrable estéril con una tapa de inserción, apropiada para empacar farmacéuticos líquidos o sólidos. El recipiente es a prueba de manipulación indebida, véase columna 2, líneas 25-31 y es resellable. El recipiente es cerrado herméticamente, debido a que la llave 12 es forzada al cuello 9 del recipiente y el reborde superior 8 de la parte superior cilindrica del recipiente es forzada al rebajo en forma de anillo 13. Como resultado de esta construcción, se usa una cantidad relativamente alta de material en la tapa, además la tapa es solamente apropiada para cerrar cuellos de diámetro pequeño . La parte superior del cuello de la botella tiene que ser dimensionada muy exactamente, de otra manera la botella no será aséptica. La fuerza de prensado para insertar la tapa es también demasiado alta. Además, la botella descrita es preferiblemente de vidrio, lo cual dará como resultado un recipiente que tiene un alto peso. FR 2744100 describe un cierre trincado, que comprende un faldón periférico con un resalto, diseñado para acoplamiento con la superficie interna del cuello, en donde el diámetro externo libre del resalto es ligeramente más alto que el diámetro interno libre del cuello. El cierre muestra evidencia de manipulación indebida, véase la banda desgarrable 4. Puede ser abierto usando una mano después que la banda desgarrable ha sido retirada. No se ha descrito ningún uso para el empaque aséptico en FR 2744100. WO 99/61337 describe una botella de plástico que comprende un cuerpo moldeado por inyección y un montaje de cuello y tapa moldeado por inyección, en donde la tapa es ajustada al cuello con el fin de proporcionar un cierre resellable libre de fugas. El cierre es sellado con una hoja metálica (70) . Esta botella tiene las mismas desventajas como se describen anteriormente para los otros cierres sellados por hoja metálica. Además, de acuerdo con WO 99/61337 es necesaria una etapa separada para conectar el montaje de cuello y tapa al cuerpo del recipiente. US 62607232 describe un paquete para medios que pueden fluir, que tiene una tapa de inserción, que proporciona un cierre aséptico . El cierre aséptico es realizado con un reborde de sellado anular, que es traído en acoplamiento de sellado con la superficie interna del borde del paquete. Puesto que el área de sellado es la superficie interna del borde, el sello puede ser dañado fácilment cuando esta superficie interna es dañada. Los daños pueden ocurrir fácilmente en el manejo del paquete o las preformas (espacios) , puesto que el borde siempre está expuesto y por consiguiente la superficie de sellado no es protegida.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, es un objeto de la invención proporcionar un recipiente apropiado para el empaque aséptico de productos alimenticios sensibles microbiológicamente . Otro objeto de la invención es proporcionar un recipiente con un cierre que puede ser vuelto a cerrar de manera confiable después de la apertura inicial. Un objeto adicional de la invención es proporcionar un recipiente con un cierre inviolable o que muestra evidencia de manipulación indebida. Otro objeto de la invención es proporcionar un recipiente con cierre que es de peso ligero. Otro objeto es proporcionar un cierre que tiene una baja presión de inserción, que es fácilmente reciclable y que tiene una construcción simple y proporcionar un recipiente en el cual la superficie selladora está protegida contra los daños. Todavía otro objeto de la invención es proporcionar un recipiente con cierre que puede ser abierto y cerrado de manera confiable después de la apertura inicial usando una mano y permanece conectado al recipiente después de la apertura. Uno o más de estos objetos son obtenidos de acuerdo con la invención en que el recipiente comprende un cuerpo (1) y cuello (2) de recipiente moldeados por inyección y un cierre (3) , caracterizado en que el cierre (3) es un cierre trincado (3) caracterizado porque el cierre trincado (3) comprende un faldón periférico (4) con un resalto (5) , diseñado para acoplamiento con la superficie interna (6) del cuello (2) , en donde el diámetro externo libre del resalto (5) es ligeramente más alto que el diámetro interno libre del cuello, caracterizado porque el cierre trincado (3) y el cuello comprenden medios (7, 8) para fijar sustancialmente el resalto (5) en la dirección axial del cuello, cuando el recipiente es cerrado.
La invención proporciona además un recipiente de plástico que comprende un cuerpo (1) y cuello (2) de recipiente moldeado por soplado por inyección y un cierre (3), en donde el cierre (3) es un cierre trincado (3), lleno con un producto alimenticio sensible microbiológicamente esterilizado o pasteurizado que tiene un pH entre 6 y 8.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El cierre del recipiente de acuerdo con la invención es un cierre trincado. Esto significa que el cierre de acuerdo con la invención será prensado sobre el cuello del recipiente después que el recipiente ha sido llenado para obtener un sello aséptico. Esto es opuesto al sellado con hoja metálica, corcho de corona o atornillar una tapa atornillada como se revela en la técnica previa. De acuerdo con la invención, se obtiene un sellado mecánicamennte fácil y el peso del recipiente y cierre es bajo. Tapa y cierre son usados en la presente como sinónimos. Los detalles de la invención serán ilustrados por la siguiente descripción de una modalidad preferida, a manera de ejemplo solamente, con referencia a las figuras adjuntas. La figura 1 es una sección vertical de la parte superior de un recipiente y el cierre trincado de acuerdo con la modalidad preferida. La figura 2 es una sección de parte circunferencial de la tapa de inserción que muestra el refuerzo (8) . La figura 3 es una vista en planta inferior ampliada del cierre trincado. Preferiblemente, el cierre trincado (3) comprende un faldón periférico (4) con un resalto (5) , diseñado para acoplamiento con la superficie interna (6) del cuello (2) , en donde el diámetro externo libre del resalto (5) es ligeramente más alto que el diámetro interno libre del cuello (2) y el cierre trincado (3) y el cuello (2) comprenden medios (7, 8, 9, 10) para fijar sustancialmente el resalto (5) en la dirección axial del cuello (2) , cuando el recipiente está cerrado. En una modalidad preferida, la longitud del faldón (4) es de tal manera que, cuando el cierre trincado (3) es insertado sobre el cuello (2) y el resalto (5) está en acoplamiento con la superficie interna (6) del cuello (2) , el resalto (5) está a una profundidad de 0.2 D o más, más preferiblemente, 0.3 - 0.5 D, en donde D es el diámetro interno del cuello (2) y la profundidad es medida desde el reborde superior del cuello a la parte media del resalto (5) . Preferiblemente, un número de refuerzos (8) que se extienden desde la parte superior del cierre en la dirección del reborde superior del cuello fijan el resalto en la dirección hacia abajo. Estos resaltos (8) tienen tal altura que el fondo toca el reborde superior del cuello cuando el cierre trincado (3) es insertado sobre el cuello (2) del recipiente . En una modalidad preferida como se muestra en la figura 2 , una protuberancia (7) del cuello 2 cae contra una parte inclinada (10) de la parte inferior del cierre (3) , lo que prohibe el movimiento hacia abajo del resalto (5) , mientras que un refuerzo (8) cae contra el resalto superior (9) del cuello (2) , lo que da como resultado la fijación dle resalto (5) en dirección hacia arriba. El cierre de un recipiente lleno con producto estéril de la manera descrita anteriormente proporciona un producto empacado comercialmente aséptico. Preferiblemente, la tolerancia de movimiento del resalto (5) en la dirección axial del cuello, cuando el recipiente está cerrado, es más pequeña que la altura (H en la figura 5) de la superficie de contacto entre el resalto (5) y la superficie interna (6) del cuello (2) . Ventajosamente, el cuello (2) tiene una superficie interna (6) , que no tiene hendiduras que tienen un ancho de 0.5 µt? o más grandes . Estas medidas reducirán adicionalmente el riesgo de contaminación microbiana. El cierre de acuerdo con la invención es fabricado de material plástico que es moldeado por inyección. El recipiente es fabricado preferiblemente en dos etapas. En la primera etapa, se produce una preforma mediante moldeo por inyección, esto asegura una alta exactitud en el cuello del recipiente. La preforma está diseñada de tal manera que el área de sello no puede ser tocada por otras preformas durante el manejo y transporte de la inyección de preforma al moldeo por soplado. En una etapa subsecuente, el cuerpo del recipiente es formado mediante moldeo por soplado. El área de sello al interior del cuello de la preforma no será tocada por ningún objeto para evitar rasguños. El área de sello es la parte de la superficie interna (6) del cuello (2) que está en contacto con el resalto (5) , cuando el recipiente es sellado. Las operaciones de soplado, esterilización, relleno y taponado serán ejecutadas preferiblemente en una operación, evitando cualquier contacto mecánico entre la superficie interna del cuello y el equipo. El proceso descrito anteriormente asegura una superficie interna lisa exacta sin rasguños del manejo. Preferiblemente, la dureza Shore D del material del resalto (5) es más baja que la dureza Shore D del material del cuello (2) . Esto provoca que el material del resalto pueda llenar fácilmente cualesquier hendiduras o rugosidad superficial de la superficie interna del cuello, dando como resultado un sellado mejorado del recipiente. La dureza Shore D del material del resalto (5) es preferiblemente de 65 o menor, más preferiblemente 60 o menor y la dureza Shore D del material del cuello (2) es preferiblemente 70 o más, más preferiblemente 80 o más.
La dureza Shore D puede ser medida con un aparato conocido como durómetro y consecuentemente es también conocida como "dureza de durómetro" . El valor de dureza es determinado mediante la penetración de la zapata del iñdentador del durómetro a la muestra. Debido a la resiliencia de hules y plásticos, la lectura de indentación puede cambiar con el paso del tiempo - de tal manera que el tiempo de indentación es algunas veces reportado junto con el número de dureza. La designación del método de prueba ASTM es ASTM D2240 00, que es usado en la presente. Métodos relacionados incluyen ISO 7619 e ISO 868; DIN 53505 y JIS K 6301, que fue descontinuado y suplantado por JIS K 6523. Aunque el material del resalto es más relevante para el sellado y puede ser diferente del resto del material del cierre trincado, es preferido que todo el recipiente de inserción, incluyendo el resalto, sea fabricado del mismo material, por razones de simplicidad y reciclado. Materiales apropiados para el cuerpo del recipiente son materiales de plástico resilientes que pueden ser moldeados por inyección-soplado, tales como tereftalato de polietileno (PET) , policarbonato (PC) o PEN o mezclas de los mismos . Materiales apropiados para el cierre trincado son materiales plásticos que pueden ser moldeados por inyección, tales como varios tipos de polietileno, por ejemplo polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) . Preferiblemente, el cierre trincado tiene un engozne (11) . Esto permite que el recipiente sea abierto usando una mano, después de la apertura inicial y remoción de la banda desgarrable. Ventajosamente, el engozne (11) es un engozne de chasquido (11) , que es aún más confortable en uso, puesto que fija el cierre en dos posiciones, abierta y cerrada . Preferiblemente, el cierre trincado comprende una banda desgarrable circunferencial (12) . Esta banda desgarrable proporciona evidencia de manipulación indebida . La tira desgarrable puede ser provista preferiblemente con un asidero (13) . Preferiblemente el recipiente es una botella, pero la invención no está limitada a botellas. Otros recipientes tales como jarras, copas, etc., también se pueden beneficiar de la invención. La invención está solamente relacionada con productos alimenticios, que no se requiere que sean empacados bajo presión, de tal manera que se excluye el empaque de por ejemplo bebidas carbonatadas. Después que el recipiente y cierre han sido preparados, son preferiblemente esterilizados, por ejemplo mediante atomización con líquido desinfectante (por ejemplo Oxonia al 4.5% en peso, Henkel Ecolab Alemania) y enjuague subsecuente con agua esterilizada. También se puede usar cualquier otro método de esterilización. Después de la esterilización, el recipiente es llenado con un producto alimenticio y es sellado mediante prensado del cierre trincado. La invención es concerniente además con un recipiente como se describe en la presente, lleno con un producto alimenticio sensible microbiológicamente esterilizado o pasteurizado. El recipiente de acuerdo con la invención es especialmente apropiado para un producto alimenticio sensible microbiológicamente que tiene un pH de entre 6 y 8. El producto alimenticio sensible microbiológicamente puede tener cualquier estado o apariencia: puede ser líquido, un material que puede fluir, un material que se puede sacar con cuchara o material que se puede esparcir o pasta o partículas sólidas. Preferiblemente el producto alimenticio es un líquido, producto comprimible o que puede fluir.
E emplo Se elaboraron recipientes con cierre trincado que tiene un volumen de 250 mi de acuerdo con las figuras 1 -3. El material del recipiente fue tereftalato de polietileno (PET) apropiado para el moldeo por soplado axial, que tiene una dureza Shore D de 83. El material del cierre trincado fue polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) que tiene una dureza Shore D de 53. Se prepararon preformas mediante moldeo por inyección-soplado. Se moldearon por inyección tapas de inserción. Se alimentaron preformas a una máquina de moldeo por soplado Husky y luego las preformas fueron moldeadas por soplado, mediante lo cual el cuello de las preformas fue solamente retenido en el exterior. Las botellas resultantes y las tapas de inserción fueron esterilizadas por medio de radiación Gamma. Después de desinfección fueron mantenidas en un ambiente estéril hasta el cierre de las botellas con las tapas de inserción. Las botellas fueron llenadas con crema esterilizada y fueron cerradas con las tapas de inserción en un ambiente de alta higiene. Un manguito (hoja de poliestireno orientado) fue contraída alrededor de la botella, cubriendo el cuerpo y cuello de la botella, incluyendo el anillo de fijación de la tapa debajo de la banda desgarrable, pero no la tapa. Los recipientes asépticos así preparados fueron probados como sigue .
Prueba de los recipientes asépticos La parte superior de 32 botellas producidas como describe anteriormente fueron atomizadas con un cultivo reciente de Seratia marescens usando un atomizador de cromatografía (aproximadamente 2 mi de 1 x 109 bacterias/ml) . La atomización fue repetida durante dos días consecutivos. Después de cada tratamiento, las botellas atomizadas fueron incubadas a 30 °C, en total por 6 días. Todas las muestras fueron investigadas microbiológicamente mediante diseminación sobre Placa de Conteo Agar y no se encontraron bacterias Serratia marescens o cualesquier otras bacterias en ninguno de los 32 recipientes. Una repetición de esta prueba con otro lote de 32 botellas no dio como resultado otra vez ninguna descomposición en ninguno de los 32 recipientes. Como una prueba de referencia, 4 botellas fueron abiertas e inoculadas con el cultivo Serratia marescens. Ocurrió un crecimiento fuerte en 2 días a 30°C y dio como resultado deterioro visible de la crema. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.