ES2292723T3

ES2292723T3 - Peliculas envases y procedimientos para hacerlos.

Info

Publication number: ES2292723T3
Application number: ES02708260T
Authority: ES
Inventors: Jonathan Hewitt; Peter Mills
Original assignee: Innovia Films Ltd
Current assignee: Innovia Films Ltd
Priority date: 2001-01-08
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2022-01-07
Also published as: ZA200305267B; DE60221963D1; HUP0401070A2; EA004961B1; WO2002053473A1; MY130494A; HK1072586A1; DE60221963T2; PL365740A1; CZ20031888A3; TWI294890B; PL200018B1; CN1556767A; EA200300773A1; US7118792B2; US20040048081A1; CA2434074C; EP1351865A1; CA2434074A1; GB0100352D0

Abstract

Película flexible y opcionalmente polimérica (301; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101) que tiene al menos una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños (307, 309; 407; 409; 507; 509; 607; 609; 707; 709; 807; 907; 1007, 1107) en la misma y que se caracteriza porque el material de la película dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tienen una orientación sustancialmente diferente a la del material del resto de la película y donde la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños poseen sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película (301 y 401).

Description

Películas envases y procedimientos para hacerlos.

Esta invención se refiere a películas y a envases producidos a partir de las mismas que incluyen medios para facilitar su apertura y/o aplicar una línea o unas líneas y/o unos diseños a los mismos, así como a procedimientos para producir dichas películas.

Las películas poliméricas flexibles son utilizadas comúnmente como materiales de envasado para una amplia gama de productos. También se utiliza una variedad de polímeros sintéticos en la producción de dichos materiales de envasado, por ejemplo las películas fabricadas a base de polímeros sintéticos (tales como las poliolefinas (por ejemplo, el polietileno y/o el polipropileno), el poliestireno y/o los poliésteres) y/o polímeros naturales (tales como los materiales celulósicos y/o los biopolímeros, por ejemplo el ácido poliláctico).

Uno de los usos específicos de dichas películas en el campo del envasado es su uso como un envoltorio completo para una variedad de productos, por ejemplo los paquetes de cigarrillos, cintas de vídeo, galletas, etc., en los que las películas se precintan de forma ajustada alrededor de los productos. Sin embargo, las mismas propiedades que otorgan propiedades deseables a las películas en su función como material de envasado, por ejemplo un elevado grado de solidez y de resistencia al rasgado, dificultan a la vez su apertura al impedir una rotura fácil de las mismas.

Con el fin de facilitar la apertura de dichos envases se han previsto las denominadas "tiras de rasgado", que consisten en una cinta estrecha de una película polimérica adherida a la superficie interna de la película de envasado. Con el fin de facilitar su apertura se deja una lengüeta de la tira de rasgado en el exterior del envase. De esta forma, el envase se puede abrir tirando de la tira de rasgado a lo largo de la película de envasado.

Aunque las tiras de rasgado pueden ser una manera eficaz para abrir dichos envases, la inclusión de la tira en una película de envasado encarece el coste total de los envases. Asimismo, la apertura de dichos envases también puede resultar difícil, ya que a menudo no es fácil encontrar el extremo de la tira. Por consiguiente, se ha propuesto en su lugar el suministro de otros medios inherentes en la película para abrir un envase, tal como una o varias líneas de debilitamiento en la película. Generalmente, se prefieren dos líneas para definir una cinta de película que tenga la suficiente anchura como para permitir al usuario agarrarla y quitarla, abriendo así el envase.

El documento WO-A-98/14317 describe una película en la que se prevé una ranura a través de una cubierta de atenuación del calor, que forma parte de un material laminado y se extiende sobre una capa de polímero. Una zona de la capa de polímero alineada con la ranura se calienta a una temperatura tal que, al enfriarse, resulte más fácil romper dicha zona.

Previamente se han utilizado láseres para eliminar y/o quemar un grosor de la película con el fin de crear una línea de debilitamiento a lo largo de la película que pueda rasgarse. Por ejemplo, estas técnicas se describen en US-A-3.909.582 y US-A-5.630.308 (ambas American Can). En los documentos US-A-5.010.325 y US-5.010.231 (ambas LPF) se describen procedimientos que utilizan un láser que puede sintonizarse para emitir una longitud de onda determinada con el fin de corresponder mejor a la radiación incidente de la película sobre la que se están realizando incisiones. Sin embargo, estos láseres sintonizables constituyen todavía instrumentos de investigación que no se encuentran a la venta comercialmente, por lo que esta técnica no es práctica a escala industrial, además de resultar muy costosa. También se conoce el uso de un láser u otros medios para crear una línea de perforaciones en una película (por ejemplo, cuando un láser elimina, en diferentes puntos a lo largo de la película, todo el grosor de la película para crear un orificio o una proporción sustancial de material con el fin de formar un hueco o muesca en la superficie de la película). Dichas perforaciones también pueden actuar como una línea de rasgado, para ayudar a la apertura de un envase envuelto en esta película.

Los procedimientos de la técnica anterior en los que se utilizan láseres para realizar cortes y/o perforar películas poseen muchas desventajas. El láser elimina una capa de grosor para debilitar la película. Por consiguiente, se eliminan los revestimientos o las capas superiores, lo que puede afectar adversamente otras propiedades de la película en la zona tratada (por ejemplo, la permeabilidad al vapor de agua y/o al oxígeno). A medida de que la superficie de la película se vaporiza por la acción del láser, se desprende un vapor de polímero potencialmente peligroso y/o tóxico, requiriendo por lo tanto un equipo asociado complejo y costoso para extraer los humos. Puede resultar difícil controlar la posición del láser para que sólo corte a través de una sección parcial de una película que ya es muy fina.

Además, la eliminación física de cantidades significativas de material de la superficie de la película puede producir otro inconveniente importante. En primer lugar, la línea debilitada es más fina que la película circundante, lo que crea una ranura en la superficie de la película. En segundo lugar, durante la ablación con láser, grandes cantidades del material de la película son arrojados a ambos lados de la línea de corte, los cuales se condensan sobre la superficie de la película adyacente a la línea. El derretimiento de la película también puede hacer que el polímero de la película fluya a través de la superficie de la película adyacente a la línea. Estos dos efectos suelen formar nervios paralelos a ambos lados de cada línea de corte. Por consiguiente, las líneas de rasgado hechas mediante los procedimientos del estado anterior de la técnica presentan nervios y ranuras pronunciados cuando se observa una sección transversal de la película (por ejemplo, véase la Figura 2 del presente documento).

Este perfil irregular de la sección transversal, aunque no se detecte necesariamente a simple vista en una sola lámina, puede causar problemas cuando se enrolla una película en bobinas de gran tamaño para formar rollos de película que comprendan muchos miles de láminas de película, colocadas una encima de la otra. Los rollos industriales de películas del estado anterior de la técnica con las mencionadas líneas de rasgado cortadas mediante láser presentan nervios y ranuras pronunciados alrededor de la superficie externa del rollo (por ejemplo, véase la Figura 3 del presente documento). Éstos se derivan del efecto acumulado de las crestas y surcos subyacentes de las líneas de rasgado en cada lámina de película y tienen muchos efectos no deseables. Es difícil utilizar dichos rollos en aplicaciones que requieran un posicionamiento preciso de la película. Los nervios y ranuras proporcionan una superficie irregular para los revestimientos, acabados e impresiones adicionales. La película también sufre un estiramiento sobre las áreas de los nervios cuando se envuelve alrededor de una bobina, lo que puede ocasionar cambios físicos no deseados en estas áreas, ya que algunas propiedades de la película, como la termocontracción y las propiedades ópticas, se ven alteradas por el estiramiento. Para aplicaciones como el envoltorio completo en las que la película se termocontrae alrededor de un paquete (por ejemplo, un producto de tabaco), cualquier estiramiento diferencial en la película puede provocar inconvenientes, como por ejemplo áreas holgadas alrededor del paquete, un precinto imperfecto, áreas de opacidad variable y/o un envase antiestético. Por consiguiente, las películas susceptibles de ser rasgadas que se cortan mediante láseres en
la actualidad presentan irregularidades que resultan inaceptables cuando la película se enrolla alrededor de una bobina.

Sería deseable, por consiguiente, encontrar un procedimiento para proporcionar unos medios que permitieran rasgar más fácilmente una película y que formara parte integral de dicha película, eliminando o reduciendo algunas o todas las desventajas mencionadas de las películas del estado anterior de la técnica.

El solicitante ha descubierto, de forma sorprendente, que se pueden crear una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños susceptibles de ser rasgados en una película sin causar una gran cantidad de irregularidades en el grosor de la película. También se pueden crear una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños en las películas que tengan otros usos al margen de, o en lugar de, facilitar el rasgado de la película.

Por consiguiente, de acuerdo con la presente invención, se suministra una película polimérica opcionalmente flexible que tiene al menos una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños sobre la misma y que se caracteriza porque el material de la película dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tiene una orientación sustancialmente diferente al material en el resto de la película, y porque la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tienen sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película.

Tal como se usa aquí, las diferencias en la orientación entre dos áreas comparadas de película pueden indicar una diferencia en el grado de orientación (como, por ejemplo, el grado de orden en el material o materiales de la película) y/o una diferencia o diferencias en la dirección o direcciones de la orientación (como, por ejemplo, la alineación o alineaciones del material o materiales de la película, por ejemplo cadenas de polímeros y/o cristales) dentro de la película.

Preferentemente, la película se rasga sustancialmente a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños cuando el rasgado se inicia a lo largo de los mismos. Sin embargo, se apreciará que si la diferencia en orientación entre el material dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños y el material en el resto de la película no resulta suficiente para facilitar un rasgado fácil a lo largo de los mismos, se puede crear dicha línea o líneas y/o dicho diseño o diseños con otros fines, como por ejemplo estéticos y/o relativos a otras propiedades. Por ejemplo, se puede hacer que el material de la película a lo largo de los mismos sea más resistente y/o susceptible al tratamiento o tratamientos y/o el revestimiento o revestimientos futuros de la película y/o se puede modificar selectivamente la apariencia visual de la película a lo largo de los mismos, por ejemplo debido a cambios en la opacidad, diferentes longitudes de onda difundidas, etc.

Tal y como se utiliza aquí, la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados se refieren a la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la película que se rasgan preferentemente a lo largo de la misma, debido a las propiedades de la película en ese punto en comparación con el resto de la película. Por ejemplo, una línea o diseño susceptibles de ser rasgados pueden comprender un material que es mecánicamente más débil (por ejemplo, debido a un tratamiento) que el material en el resto de la película.

Tal y como se utiliza aquí, el grosor se refiere al promedio de grosor de una película (o zona especificada de una película), medido en normal respecto a la superficie de la película.

Las películas preferidas de la invención comprenden línea o líneas y/o diseño o diseños que se encuentran sustancialmente desprovistos de nervios (o comprenden únicamente nervios muy pequeños) a lo largo de los bordes de los mismos, en comparación con los crestas sustanciales que se pueden observar a lo largo de los bordes de las líneas de rasgado en las películas del estado anterior de la técnica. La línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados, preparados tal y como se describen en el presente, ponen de manifiesto opcionalmente una resistencia mecánica menor (es decir, una debilidad) en la dirección de la línea sin necesidad de eliminar cantidades significativas de material a lo largo de la misma. Puesto que se elimina muy poco o ningún material, apenas se producen ranuras y los revestimientos de la superficie permanecen en su mayoría intactos. Debido a que no se generan grandes volúmenes de gases de polímeros, tampoco se requiere un equipo de extracción. Por lo tanto, es posible utilizar el método de la presente invención con un equipo que se puede obtener fácilmente y sin necesidad de modificar sustancialmente las líneas de fabricación convencionales de películas.

En una realización de la presente invención se ha encontrado, de forma sorprendente, que se pueden crear la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños (que opcionalmente son susceptibles de ser rasgados) en una película de polímero termoplástica orientada al enfocar sobre la película un láser convencional de CO_{2} a una potencia lo suficientemente baja como para no eliminar el polímero de la superficie. Sin desear vernos restringidos a un mecanismo determinado, también se estima que el láser tiene la suficiente potencia como para calentar la película a lo largo de la línea y modificar la orientación de las cadenas de polímeros en la misma (por ejemplo, incrementando la orientación en la dirección en la que se aplica el láser, por ejemplo en la dirección de la máquina o DM). También se ha observado que si la banda continua de película se mantiene sustancialmente dentro de un área cercana al plano focal del láser, se producirá un cambio suficiente en la orientación como para crear una línea efectiva susceptible de ser rasgada. Se permite una tolerancia razonable en el posicionamiento relativo del láser respecto a la película, lo cual resulta útil a la hora de solucionar las "vibraciones" de la banda cuando el plano de la película es desplazado por pequeñas cantidades normales a la superficie de la película a medida que la banda pasa a través de la máquina. Ello supone una ventaja respecto a los procedimientos del estado anterior de la técnica de corte con láser, en los que el posicionamiento del haz de láser en relación con la banda es mucho más crítico si se desea eliminar material únicamente de una parte del grosor de una película que ya es muy delgada.

Las películas preferidas de la invención comprenden material orientado, se prefiere material polimérico orientado, y más preferiblemente se prefiere polímero orientado biaxialmente. Preferentemente, el material que comprende la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños está sustancialmente más orientado que el material orientado opcionalmente que comprende el resto de la película. Más preferiblemente que el material de la película a lo largo de los mismos se encuentre más orientado en una dirección (por ejemplo, en la DM), comparado con el material en el resto de la película. Alternativamente, la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños de esa zona estén menos orientados que el resto de la película, por ejemplo comprendan material orientado aleatoriamente y/o no orientado.

También se apreciará que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, tal y como se describen en la presente invención, pueden comprender, en su totalidad o en parte, áreas que son sustancialmente continuas. Preferentemente, la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños existen en el presente sustancialmente a través del ancho total de la película, por ejemplo según se mide en la dirección transversal (DT) si la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma se crean sustancialmente en la dirección de la máquina (DM). Sin embargo, la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma también pueden comprender, en su totalidad o en parte, áreas que son sustancialmente discontinuas. Se prefiere aún más que comprendan, a intervalos regulares, una pluralidad de puntos y/o rayas de película que posean un material cuya orientación se ha modificado, de forma que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma queden delineados en la película. Por ejemplo, un láser continuo y/o un láser por pulsos con una frecuencia elevada de pulsos podrían crear una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños continuos. Un láser por pulsos, en el que la frecuencia de pulsos se corresponde de forma apropiada a la velocidad a la que la película se mueve a través del láser, podría crear una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños discontinuos.

La presente invención preferentemente comprende una línea o unas líneas, un área o unas áreas y/o un diseño o unos diseños susceptibles de ser rasgados (por ejemplo, debilitados) y, por consiguiente, especialmente útiles como una guía de rasgado para la apertura de la película y/o para eliminar un área específica de la película con el fin de crear una abertura que tenga una forma determinada. No obstante, además, u opcionalmente en lugar de, esta susceptibilidad a ser rasgados, también se pueden utilizar medios apropiados (tal como, un láser de potencia muy baja) para definir la línea o las líneas, el área o las áreas y/o el diseño o los diseños sobre la película que son más o menos susceptibles a otros tratamientos y/o revestimientos y/o aplicación de capas posteriores. Por ejemplo, los revestimientos se pueden adherir de forma diferencial (o no adherirse) al área o áreas tratadas, en comparación con el resto de la película. Esto permite la formación de una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños sobre la película con un gran número de propiedades diferentes.

La invención también proporciona un procedimiento para la creación, en una película flexible opcionalmente polimérica, de al menos una línea y/o un diseño, de manera que la película se rasgará sustancialmente a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños cuando se inicie el rasgado a lo largo de los mismos; este procedimiento se caracteriza por comprender la etapa de: (a) Dirigir sobre una banda de película unos medios para permitir que se puedan rasgar la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños sin eliminar cantidades significativas de material de la misma, de forma que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tengan sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película.

Ventajosamente, este procedimiento puede hacer que la película, a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, sea susceptible o resistente a otros tratamientos posteriores.

El procedimiento puede comprender adicionalmente la etapa de:

(b) Dirigir sobre una banda de película unos medios para hacer que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños sean susceptibles de ser rasgados sin eliminar cantidades significativas de material de la misma, de manera que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tengan sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película.

En un procedimiento preferido de la invención, las etapas (a) y (b) son simultáneas más que secuenciales; y más preferiblemente los medios de orientación diferencial de (a) y los medios de susceptibilidad al rasgado de (b) sean los mismos medios (es decir, un procedimiento logra ambos efectos).

Se apreciará que cuando se determina si se ha producido algún cambio en el grosor de la película a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños (por ejemplo, cuando se crearon como se ha descrito anteriormente), se deben tener en cuenta muchos criterios. Por ejemplo, se podría evaluar simplemente el grosor de la propia línea (el grado de creación de ranuras) y/o se podría estudiar el área divisoria entre la línea y el resto de la película, puesto que en este punto es donde se pueden formar nervios no deseados de gran tamaño. Por consiguiente, las películas preferidas de la presente invención pueden presentar ranuras (una reducción de la propia línea) reducidas (prefiriéndose que no se produzcan prácticamente ranuras) y/o nervios (picos a ambos lados de la línea) reducidos (prefiriéndose que no se produzcan prácticamente nervios). Las películas que más se prefieren en la invención son efectivas en la reducción y/o eliminación tanto del nervio como de la ranura, no sólo de uno de estos elementos. Las películas preferidas de la invención tendrán una sección transversal sustancialmente al mismo nivel (es decir, un grosor sustancialmente uniforme a lo largo de todo el ancho de la película), teniendo en cuenta la variabilidad normal en grosor, inevitable debido a la naturaleza de los procesos convencionales que se utilizan para conformar las películas y no teniendo en cuenta los bordes extremos de la película (donde, por ejemplo, se pueden fijar pinzas de rama tensora), ya que es posible que se recorten estos bordes en la película final. También se apreciará que los nervios y las ranuras podrán aparecer en uno o dos lados de la superficie de la película. Sin embargo, una ventaja preferida de las películas de la presente invención es que, si las ranuras y los nervios se encuentran presentes, además de ser de reducido tamaño, éstos suelen aparecer sólo en una cara de la película, generalmente la misma cara en la que se utilizaron los medios para crear la línea o las líneas. Los procedimientos del estado anterior de la técnica para producir líneas de rasgado tienen como resultado películas que poseen nervios y ranuras mucho más grandes y que generalmente aparecen en ambos lados de la película.

Se pueden utilizar cualesquiera medios apropiados para aumentar el orden (es decir, reducir la entropía y/o aumentar la orientación) del material de la película a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños de la misma. Otra posibilidad es mezclar, reducir y/o aleatorizar la orientación a lo largo de la línea para crear una línea de discontinuidad (cambio de fase) que también pueda actuar como una línea susceptible de ser rasgada si así se requiere y/o hacer que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños sean susceptibles o resistentes diferencialmente a un tratamiento o tratamientos, capa o capas y/o revestimiento o revestimientos posteriores. Dichos medios pueden comprender, por ejemplo, un tratamiento químico o de radiación focalizado (por ejemplo, por calor), como por ejemplo un láser infrarrojo. Afortunadamente, se puede utilizar un láser industrial estándar de CO_{2} con una longitud de onda de 10,6 micrones (1 micrón = 1 \mu = 1 \mum = 1 x 10^{-6} m), el cual puede obtenerse fácilmente. Aunque para determinados materiales de películas corrientes, como por ejemplo el polipropileno, la longitud de onda de un láser de CO_{2} no se adsorbe fácilmente, debido a que el proceso de la presente invención requiere niveles muy bajos de energía, un láser de CO_{2} estándar producido en serie resulta más que suficiente. Por consiguiente, una ventaja de una modalidad de esta invención es la posibilidad de utilizar estos láseres económicos y fáciles de obtener. Con todo, se apreciará que en el procedimiento de la presente invención se puede utilizar cualquier láser apropiado de otras longitudes de onda más óptimas (y/o láseres sintonizables) para el material de la película a medida que dichos láseres se puedan obtener comercialmente a un precio razonable. Si el tratamiento y/o la creación de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños se lleva a cabo aquí mediante un láser, se realizará con una potencia lo suficientemente baja como para no eliminar material de la película (por ejemplo, por ablación).

El procedimiento puede comprender adicionalmente la etapa de:

(c) Dirigir sobre por lo menos una línea y/o diseño, producidos mediante la etapa (a) y seleccionados en una banda de una película polimérica orientada en por lo menos una dirección (o preferentemente dos direcciones), unos medios de susceptibilidad al rasgado que modifiquen de forma selectiva (y preferentemente incremente) la orientación de la película a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, pero no en el resto de la película, de manera que los medios de susceptibilidad al rasgado no eliminen cantidades significativas de película;

con el fin de crear en la película resultante una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños susceptibles de ser rasgados y que posean sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película.

Alternativamente, el procedimiento de la presente invención puede comprender las etapas de:

(c) Dirigir sobre por lo menos una línea y/o diseño, producidos mediante la etapa (b) y seleccionados en una banda de una película polimérica flexible sustancialmente no orientada, unos medios de susceptibilidad al rasgado que inhiban de forma selectiva o impidan sustancialmente la orientación de la película a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, pero no en el resto de la película, de manera que los medios de susceptibilidad al rasgado no elimine cantidades significativas de película de la misma; y

(d) posteriormente, orientar el resto de la película de manera que ésta permanezca sustancialmente sin orientación o menos orientada a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños,

Se pueden utilizar cualesquiera medios apropiados para inhibir o impedir la orientación, según sea necesario. Es posible utilizar una barrera física, como por ejemplo una máscara y/o un revestimiento, para bloquear o inhibir el tratamiento posterior con el fin de orientar el resto de la película y/o hacer que la película sea más susceptible a una orientación posterior. Alternativamente (o adicionalmente), se puede tratar la línea y/o el diseño seleccionados sobre la película para aumentar la resistencia de la película a lo largo de los mismos respecto a una orientación posterior.

Se pueden aplicar los tratamientos utilizados para crear la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños sobre las películas de la invención por medios aplicables apropiados, como por ejemplo máscaras litográficas con diseños, chorros (por ejemplo, revestimientos o tratamientos químicos aplicados mediante impresoras de chorro de tinta) y/o mediante radiación (por ejemplo, de tipo electromagnética infrarroja, visible, ultravioleta y/o corpuscular, como por ejemplo de haz de electrones (EB, electron beam)). Los tratamientos que se pueden utilizar son aquéllos que actúan directamente para modificar (por ejemplo, mejorar, mezclar o aleatorizar) la orientación en el área tratada (por ejemplo, mediante el uso del calor, preferentemente un haz de láser enfocado). Alternativamente (o adicionalmente), los tratamientos pueden actuar para inhibir o ampliar la orientación posterior del material de la película en el área tratada selectivamente (por ejemplo, mediante la reticulación o desnaturalización del polímero de la película). Preferentemente, se deberían establecer los parámetros de tratamiento de forma que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados en la película final posean sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película. Se prefiere aún más que
la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados sean más débiles que el resto de la película.

La ventaja de utilizar un láser enfocado dirigido normalmente a la superficie de la película es que, puesto que el tamaño del haz focal es comparable o inferior al grosor de una película típica a través de la cual pasa el haz de láser, las propiedades de la película sufren un efecto (es decir, se modifica la orientación de la cadena del polímero) simultáneamente a través del grosor de la película dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños seleccionados, y no simplemente en la superficie. El uso de un láser para crear una línea muy estrecha minimiza cualquier efecto sobre el rendimiento general de la pieza de película utilizada. Ello también permite un mayor grado de tolerancia en el posicionamiento de la banda continua de película en un plano normal al haz de láser incidente (por ejemplo, se puede producir cierta flexión de la película) sin realizar una modificación sustancial de la orientación del polímero dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños seleccionados.

Se prefiere mejorar, ampliar o redirigir la orientación de las cadenas de polímero a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños sobre una película que ha sido orientada previamente, ya que de esta forma se reduce más la probabilidad de que se produzcan problemas de manipulación que si se orientara selectivamente el material a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, especialmente si se consiguió la orientación mediante un estiramiento, puesto que de lo contrario la película podría romperse o rasgarse durante el procesamiento. No obstante, si se puede obtener una orientación de película mediante algún otro método que requiera una menor manipulación de la película (por ejemplo, un tratamiento químico o de radiación), puede resultar práctico ampliar la orientación a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños mediante la orientación selectiva del material a lo largo de los mismos antes de orientar de forma opcional el resto de la película.

Debido a que ningún material se ha eliminado sustancialmente de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en el presente, en general éstos carecen sustancialmente de nervios (es decir, tienen un perfil sustancialmente plano y sin ranuras, al nivel de la superficie de la película, cuando se observa una sección transversal de la película). Se pueden crear la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños mediante cualesquiera medios apropiados (como los aquí descritos), preferentemente cuando el material en la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños se encuentra más orientado que el material del resto de la película.

Las películas de la invención se pueden probar mediante cualquier procedimiento apropiado, por ejemplo polarimetría y/o espectroscopia Raman para medir el grado y la dirección o direcciones de la orientación dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños. Preferentemente, la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños están aquí orientados de una manera suficientemente diferente, y preferiblemente más orientadas, en comparación con el resto de la película, de forma que sea posible detectar esta diferencia mediante al menos uno de estos procedimientos apropiados.

Otro aspecto de la invención proporciona un envase que comprende al menos un artículo envuelto en una película polimérica orientada y flexible de la invención.

Otro aspecto de la invención proporciona al menos un artículo envuelto en una película polimérica orientada y flexible de la invención.

Una vez que se ha sellado la película alrededor del artículo, preferentemente se puede rasgar la película sustancialmente a lo largo de una línea y/o un diseño susceptibles de ser rasgados al despegar o pelar este precinto. Se puede sellar la película alrededor del artículo en frío o en caliente.

La película de los envases de la presente invención se puede imprimir, y esta impresión preferentemente incluye una indicación de la posición de inicio de rasgado de la película para abrir los envases.

Si la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños aquí son susceptibles de ser rasgados, se prefiere que al menos una de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños se extiende hasta el borde de la película en el envase con el fin de ayudar en el proceso de rasgado a lo largo del mismo. Sin embargo, también puede resultar ventajoso tener un corte que se extienda desde el borde de la película para ayudar en la iniciación de un rasgado a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños.

Los envases según la presente invención, se pueden abrir fácilmente, de manera similar a los envases que usan tiras de rasgado de aplicación independiente, pero sin necesidad de utilizar dichas tiras de rasgado.

Aunque se puede utilizar una única línea susceptible de ser rasgada, de forma que el envase pueda abrirse al rasgarse sustancialmente a lo largo de esta línea, normalmente se prefiere que los envases de la presente invención incluyan por lo menos dos líneas. Otra opción es que las dos líneas sean sustancialmente paralelas entre sí y definan una cinta de película que pueda rasgarse del resto de la película, de forma parecida a como se abren los envases con una tira de rasgado, pero sin necesidad de que posean la mencionada tira.

Cuando se utiliza más de una línea susceptible de ser rasgada, la distancia entre las líneas individuales no se encuentra limitada por los factores de coste aplicables cuando se utilizan tiras de rasgado independientes, ya que es posible realizar el rasgado de películas y envases, de acuerdo con la presente invención, sin necesidad de utilizar dichas tiras. Sin embargo, generalmente se prefiere que, cuando se utilizan dos líneas, éstas se encuentren separadas por al menos 1 mm de distancia para facilitar que se pueda agarrar el extremo del borde de la película al abrir el envase y para minimizar el riesgo de que el rasgado se transfiera de las dos líneas a sólo una al abrirlo. Como se podrá apreciar, una lengüeta no precintada que se extienda desde el borde de la película en el envase normalmente facilitará dicha tarea. No obstante, es posible que la distancia entre las líneas sea considerablemente mayor, por ejemplo unos 10 mm de distancia o más, aunque la distancia de separación preferida está comprendida entre unos 2 mm y unos 6 mm.

Hasta la fecha se ha propuesto la utilización de tiras de rasgado de colores con el fin de facilitar la localización del extremo de la tira y, por consiguiente, la apertura de los envases. La presente invención permite rasgar y abrir los envases sin necesidad de una tira de rasgado. Por lo tanto, en una modalidad preferida de la presente invención, se colorea por lo menos una parte de la película entre una pluralidad (preferentemente dos) de líneas y/o diseños susceptibles de ser rasgados, por ejemplo se puede utilizar una lengüeta de rasgado coloreada, en vez de colorear la totalidad del área de la película entre dichas líneas y/o diseños. Se podrían utilizar otros medios apropiados para indicar la posición de las líneas y/o los diseños, por ejemplo se podrían ajustar los medios utilizados para formar dichas líneas y/o diseños o modificar (intrínsicamente) las propiedades ópticas de la película a lo largo de los mismos; y/o se podría utilizar otro método, de forma consecutiva o en paralelo, para marcar una o más áreas definidas entre la pluralidad de líneas y/o diseños.

Como se apreciará, la apertura de un envase mediante el rasgado a lo largo de una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños susceptibles de ser rasgados normalmente requiere que se inicie el rasgado a partir de un borde expuesto de la película. Esto se puede conseguir dejando un área sin precintar al menos parcialmente en el borde de la película, y se consigue preferentemente mediante el uso de una lengüeta que se extiende desde un borde de la película. Aunque la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la presente invención se extienden preferentemente hasta el borde de la película, el rasgado puede iniciarse a cierta distancia del borde de la película, por ejemplo proporcionando un corte o hendidura (por ejemplo, en forma de "V" o "U") en el borde de la película que se extienda hacia, y posiblemente hasta, la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños.

Las líneas (opcionalmente muy estrechas) aquí no incluyen la perforación de la película, ya que ello podría reducir sustancialmente las propiedades de barrera de la película. A diferencia de los procedimientos del estado anterior de la técnica, es posible tratar la película a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños para facilitar el rasgado lo suficiente a lo largo de los mismos sin reducir el grosor de la película en absoluto o de forma sustancial. Es posible utilizar diferentes procedimientos, como se ha descrito aquí, para obtener la susceptibilidad al rasgado de la película (por ejemplo, el debilitamiento selectivo) sin que se produzca un adelgazamiento sustancial (si es que llega a producirse alguno). Los procedimientos preferidos pueden incluir medios sin contacto (por ejemplo, térmicos) y/o mecánicos que provocan una mayor orientación a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños o, al contrario, una orientación menor en el resto de la película. La línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en el presente pueden ser continuos o discontinuos, pero cuando son discontinuos deben contar con características que permitan que una vez que se inicie el rasgado, éste continúe esencialmente a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, desplazándose desde una sección sometida a tratamiento (por ejemplo, debilitada) a la siguiente.

En general, se prefiere que la susceptibilidad al rasgado se produzca porque después del tratamiento (por ejemplo, como se describe aquí) el material que comprende la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños es más débil (por ejemplo, posee una carga de rotura inferior) que el material de la película circundante.

Un ejemplo de medios sin contacto para crear la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños es un láser no ablativo que se utiliza para el tratamiento de la película a lo largo de la misma. Un ejemplo de medios mecánicos es una paleta o rodillo, controlados apropiadamente, que aplican presión a la superficie de la película. Estos medios no perforan la película ni eliminan cantidades sustanciales de material de la misma. Se estima que actúan principalmente o en su totalidad modificando la orientación del material de la película dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tratados a medida que la película se somete, respectivamente, al calor o a una presión mecánica. Los láseres de potencia apropiada permiten un rasgado de buena calidad a lo largo de las líneas de tratamiento por láser. Sin embargo, la utilización de paletas para aplicar presión también puede proporcionar resultados satisfactorios, al igual que el uso de rodillos que actúen en una ranura que posea la forma adecuada. Una ventaja a la hora de utilizar los láseres, comparados con las paletas y/o los rodillos con ranuras, es que las propiedades de la línea tratada (por ejemplo, el grado de cambio de orientación y/o de debilitamiento) normalmente pueden ser controladas con relativa facilidad mediante el ajuste de la configuración del láser (por ejemplo, la potencia y la posición del plano focal), mientras que las tolerancias mecánicas necesarias para producir cambios en la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños por medios mecánicos resultan a menudo más difíciles de controlar, en particular porque se desea que el tratamiento no elimine de forma sustancial ningún material de la película.

En general, la dirección de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños respecto a la propia película no tiene importancia, en particular respecto a las películas que tienen propiedades equilibradas. Sin embargo, normalmente es conveniente crear esta línea o líneas y/o este diseño o diseños en la dirección en la que se fabrica la película (DM, dirección de la máquina), y ello se puede realizar con especial comodidad durante las operaciones posteriores al proceso de producción de películas, por ejemplo durante el corte de rollos más grandes de película para producir bobinas de película que se utilizarán en una máquina de envasado.

También es posible crear una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños en cualquier configuración (especialmente con una cabezal de impresora láser o de chorro de tinta). Por ejemplo, se pueden crear la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados en la película para definir las áreas y formas que el usuario final puede cortar, rasgar, extraer por presión, eliminar y/o separar fácilmente de cualquier otra forma (en su totalidad o en parte). La línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser aquí rasgados tienen aplicaciones en otras áreas, no sólo en el ámbito del envasado, por ejemplo en la creación de formas y diseños complicados de películas, atributos de seguridad; líneas susceptibles de ser rasgadas para talonarios de documentos (tal como entradas), etc.

La película y/o lámina en la que se introducen la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, de acuerdo con la presente invención, puede ser cualquier sustrato apropiado, como por ejemplo cualquier material o materiales de láminas conocidos, preferentemente un material que pueda orientarse en al menos una dirección y, por lo tanto, pueda también desorientarse a lo largo de una línea del mismo. Entre los materiales de láminas apropiados figuran los siguientes: el papel, papel sintético, tela tejida, tela no tejida, lámina cerámica, lámina de fibra metálica, lámina o película metalizada, hoja de aluminio metálico, placa metálica; películas hechas a partir de polímeros orgánicos, preferentemente biopolímeros, más preferiblemente películas hechas a partir de uno o más carbohidratos apropiados; polisacáridos (por ejemplo, almidón, celulosa, glicógeno, hemicelulosa, quitina, inulina fructana, lignina y/o sustancias pécticas); gomas; proteínas, opcionalmente proteínas cereales, vegetales y/o animales (por ejemplo, gluten (p.ej.,trigo), proteína de suero y/o gelatina); coloides (tales como los hidrocoloides, por ejemplo hidrocoloides naturales, e.j., gomas); películas polilácticas, poligalácticas y/o celulósicas (por ejemplo, película de celulosa microbiana y/o regenerada)); películas termoplásticas; películas poliméricas (por ejemplo, películas que comprenden poliolefinas (tal como el polipropileno y/o el polietileno), poliuretanos, polivinilohalogenuros (por ejemplo, PVC), poliésteres (por ejemplo, tereftalato de polietileno (PET)), poliamidas (por ejemplo, nylons) y/o polímeros no hidrocarburos); y/o láminas multicapas y/o compuestas formadas por cualquier combinación y/o mezcla adecuada de los mismos.

Se apreciará que, en última instancia, es posible utilizar cualquier sustrato de lámina para formar una lámina de la presente invención, siempre y cuando se pueda introducir en la misma una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños sin que se produzca una eliminación significativa de material de la lámina, de forma que se puedan evitar o eliminar sustancialmente los efectos de cresta y surco perjudiciales en una línea o diseño susceptible de ser rasgados (por ejemplo, una línea o diseño de debilitamiento). Así, los sustratos preferidos de lámina son aquéllos en los que se puede introducir una orientación diferencial entre el grueso de la lámina y la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños de la misma. Se prefieren aún más las láminas con materiales constitutivos que puedan orientarse inicialmente de forma sustancial en una o más direcciones a lo largo de la lámina, y posteriormente se puedan volver a orientar, en su totalidad o en parte, utilizando medios apropiados, como por ejemplo un láser a lo largo de una línea en la lámina para crear una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños en la misma sin que se produzca una eliminación significativa de material.

Las películas preferidas de la presente invención pueden obtenerse a partir de una variedad de polímeros sintéticos, por ejemplo películas basadas en poliolefina (p.ej., aquéllas basadas en polietileno, en polipropileno o fabricadas a partir de poliestireno) o películas basadas en poliéster. Además, las películas de la presente invención pueden adoptar la forma de monocapas de un polímero específico, aunque se prefieren las películas que comprenden dos o más capas creadas mediante un proceso de coextrusión y/o revestimiento.

Preferentemente, las películas son termosellables, y en general se prefiere que cuando se hayan termosellado, los precintos posean una resistencia al desgarro menor que la fuerza requerida para rasgar la película a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños de la misma, permitiendo así la propagación del rasgado a través del precinto por calor y posteriormente a través de áreas no selladas de la película alrededor de los artículos envasados. Si así se desea, se pueden utilizar precintos en frío para sellar los envases. De nuevo, se prefiere que sea posible desgarrar dichos precintos para permitir la propagación del rasgado a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños.

Se prefieren las películas de polipropileno orientado biaxialmente (PPOB) para la producción de láminas, películas y/o envases, de conformidad con la presente invención. Se prefiere aún más que las películas de PPOB posean propiedades físicas sustancialmente equilibradas, por ejemplo las producidas utilizando relaciones de estiramiento en la dirección de la máquina y la dirección transversal esencialmente iguales. Aunque es posible utilizar un estiramiento secuencial, en el que los rodillos calentados llevan a cabo un estiramiento de la película en la dirección de la máquina, utilizándose posteriormente un horno de retracción para realizar el estiramiento en la dirección transversal, normalmente se prefiere el uso de películas orientadas biaxialmente formadas mediante un estiramiento simultáneo, por ejemplo mediante el denominado proceso de doble burbuja o mediante una rama tensora simultánea. Las relaciones de estiramiento en la dirección de la máquina y la dirección transversal se encuentran preferentemente en un rango comprendido entre 4:1 y 10:1, y más preferiblemente entre 6:1 y 8:1.

Las películas utilizadas de conformidad con la presente invención pueden ser de diferente grosor, de acuerdo con los requisitos de los envases que se van a fabricar. Por ejemplo, su grosor puede oscilar entre unos 10 y unos 120 micrones, y preferentemente entre unos 14 y unos 40 micrones.

La línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados y aquí formados deberían presentar propiedades (por ejemplo, un grado de debilitamiento a lo largo de las mismas) que permitan que el rasgado, una vez iniciado, pueda propagarse sin problemas a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en los que se ha iniciado sin sufrir una desviación sustancial. Una susceptibilidad al rasgado insuficiente dificultará, e incluso imposibilitará, el inicio del rasgado a lo largo de los mismos. No obstante, una excesiva susceptibilidad al rasgado (por ejemplo, un debilitamiento excesivo) podría tener como resultado la apertura no deseada de los envases durante la manipulación habitual de los mismos. Como apreciarán los expertos en la materia, procedimientos diferentes para alcanzar la susceptibilidad al rasgado en las películas pueden tener como resultado una capacidad diferente de rasgado.

Aunque los envases, de conformidad con la invención, se pueden abrir al rasgar las películas sustancialmente a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños susceptibles de ser rasgados en la película de envase, sin necesidad de utilizar una tira de rasgado, es posible utilizar una tira de rasgado conjuntamente con una o más línea o líneas y/o diseño o diseños, por ejemplo para facilitar el rasgado de las películas que, sin esta ayuda, resultaría difícil abrir mediante sólo una tira de rasgado, por ejemplo las películas especialmente gruesas o aquéllas fabricadas a partir de polímeros que son resistentes intrínsicamente al rasgado.

A menos que en el contexto se indique lo contrario, se entenderá que los términos "eficaz" y/o "adecuado", tal y como se utilizan aquí (por ejemplo, en relación con las láminas, las películas, los revestimientos, las formulaciones, los procesos, los métodos, los usos, las aplicaciones, los productos, los materiales, los aditivos, los compuestos, los monómeros, los oligómeros, los precursores de polímeros, los polímeros y/o las resinas descritas en el presente y utilizadas, añadidas y/o incorporadas a la presente invención), se refieren a aquellos componentes que, utilizados correctamente, proporcionan las propiedades requeridas (como, por ejemplo, una mejor película en sustitución de la tira de rasgado) a la presente invención, tal y como aquí se describe en el presente documento.

También se entenderá que es posible seleccionar cualesquiera sustituyentes opcionales que puedan estar presentes en cualquier unidad repetitiva en cualquier polímero descrito en el presente con el fin de mejorar la compatibilidad de los mismos con otros materiales con los que puedan estar formulados y/o a los que se puedan incorporar para crear a la invención mencionada en el presente. Por consiguiente, se puede seleccionar el tamaño y la longitud de los sustituyentes para optimizar el enganche o interposición físicos con la resina, o éstos pueden comprender o no comprender otras entidades reactivas capaces de reaccionar y/o ser reticuladas químicamente con dichas resinas.

Ciertas porciones, especies, grupos, unidades repetitivas, compuestos, oligómeros, polímeros, materiales, mezclas, composiciones y/o formulaciones que comprenden parte o la totalidad de la invención, tal y como aquí se describe, pueden existir como uno o más estereoisómeros (por ejemplo, enantiómeros, diastereoisómeros, isómeros geométricos, tautómeros y/o conformadores), sales, zwiteriones (iones dipolares), complejos (por ejemplo, quelatos, clatratos, compuestos de corona, criptandos/criptatos, compuestos de inclusión, compuestos de intercalación, compuestos intersticiales, complejos de ligandos, complejos no estequiométricos, complejos organometálicos, \pi-aductos, solvatos y/o hidratos); formas sustituidas isotópicamente, configuraciones poliméricas (por ejemplo, homopolímeros o copolímeros, polímeros aleatorios, injertados o en bloque, polímeros lineales o ramificados (por ejemplo, polímeros en estrella y/o ramificados lateralmente), polímeros hiperramificados y/o macromoléculas dendríticas (por ejemplo, las del tipo descrito en la patente WO 93/17060), polímeros reticulados y/o interconectados, polímeros que se pueden obtener de unidades repetitivas divalentes y/o trivalentes, dendrímeros, polímeros de diferente tacticidad (por ejemplo, isotácticos, sindiotácticos o atácticos)); polimorfos (por ejemplo, formas intersticiales, formas cristalinas, formas amorfas, soluciones de fases y/o sólidas), combinaciones de los mismos cuando sea posible y/o mezclas de los mismos. Las láminas de la presente invención comprenden y/o incorporan la totalidad de dichas formas que sean eficaces y/o apropiadas.

Se entenderá que se pueden prever determinadas características de la invención -que se describen, por razones de claridad, en el contexto de modalidades independientes- combinadas en una sola modalidad. A la inversa, también se pueden prever varias características de la invención -que se describen, por razones de brevedad, en el contexto de una modalidad única- independientemente o combinadas parcialmente en una sola modalidad apropiada.

Se entenderá que el verbo "comprender", tal y como se utiliza aquí documento, quiere decir que la lista que se va a enumerar no es exhaustiva y puede incluir o no incluir otros elementos apropiados adicionales, como por ejemplo uno o más componentes, características, ingredientes y/o sustituyentes adicionales, según corresponda.

En las reivindicaciones se describen características adicionales y/o alternativas de la presente invención.

A continuación se describirán las modalidades de las películas y de los envases, de acuerdo con la presente invención, a modo de ejemplo y en relación con los dibujos adjuntos. Las características en cada dibujo están numeradas, y los números de cada dibujo comienzan en la siguiente centena (es decir, 1, 101, 201, etc.). Las características similares y/o análogas en cada dibujo tienen números separados por un número que es un múltiplo de cien (por ejemplo, las características 1, 101 y 301 se refieren a la película de base en las Figuras 1, 2 y 4, respectivamente).

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La Figura 1 es una sección transversal de una película de envasado del anterior de la técnica anterior con una tira de rasgado adherida.

La Figura 2 es una sección transversal de una película de envasado del de la técnica anterior con líneas susceptibles de ser rasgadas en la misma y una sección transversal de un nervio y ranura creados por el uso de un procedimiento de ablación por láser del estado de la técnica.

La Figura 3 es un rollo de película de la técnica anterior ilustrado en la Figura 2 y que se ha enrollado alrededor de un tambor, que muestra un nervio pronunciado de película en la superficie de la película.

La Figura 4 es una sección en DT (dirección transversal) de una parte de rasgado y apertura de una modalidad de una película de la invención en la que se ha creado la línea de rasgado mediante un láser de baja potencia, habiéndose eliminado una cantidad muy reducida de material de la película.

La Figura 5 es una sección en DT (dirección transversal) de una parte de rasgado y apertura de otra realización de una película de la invención.

La Figura 6 es un rollo de la película de la invención ilustrada en la Figura 4 que se ha enrollado alrededor de un tambor, que muestra una superficie exterior sustancialmente plana en el rollo de película.

La Figura 7 muestra un trozo de la película de la Figura 4 que tiene la forma adecuada para ser el envoltorio de un paquete de cigarrillos y está dotada de una lengüeta que permite tirar fácilmente de una cinta definida por dos líneas susceptibles de ser rasgadas.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de un paquete de cigarrillos envuelto en la película de la Figura 4.

Las Figuras comprendidas entre la 9 y la 12 son fotografías de secciones en DT de películas con líneas susceptibles de ser rasgadas que ilustran las diferencias entre las películas sometidas a un tratamiento por láser de la técnica anterior de la Comparación A (Figuras 9 y 10) y las películas del Ejemplo 1 (Figuras 11 y 12).

La Figura 13 es un trazado de relación de intensidad (derivado de espectros Raman, tal y como aquí se describe) a través de la anchura de una línea susceptible de ser rasgada de la presente invención en una película de polipropileno que muestra la diferente orientación del polipropileno dentro de la línea, comparado con el polipropileno en el resto de la película.

A continuación se describirán, únicamente a modo de ejemplo, varias realizaciones de la presente invención.

Por lo que respecta a la Figura 1, una película termoadhesiva de polipropileno orientado biaxialmente (1) tiene una tira de rasgado independiente (3) adherida a un área (5) de la película (1) para formar una línea sobre la misma en la DM. Una lengüeta (no mostrada) está unida a un extremo de la tira de rasgado (3). Cuando se utiliza esta película (1) para envolver un paquete de cigarrillos (no mostrado) de una forma conocida, se coloca la tira de rasgado (3) en la superficie interior de la película (1). Se deja la lengüeta libre, de manera que cuando se tira de la misma, la tira (3) rasga la película (1) en las áreas 7 y 9, a ambos lados de la tira (3), con el fin de extraer la cinta de la película (5) a la que está unida la tira de rasgado (3). Ello permite quitar la película (1) del paquete y proceder a abrirlo.

La Figura 2 muestra otra película termoadhesiva de polipropileno orientado biaxialmente (101) perteneciente a la técnica anterior, la cual tiene líneas (107, 109) creadas en la película (101) en la DM usando un láser, de conformidad con los procedimientos de la técnica anterior. Como se indica en la Figura 2, la película (101) tiene un grosor reducido a lo largo de las líneas donde se han realizado cortes (107, 109), en donde el material ha sido sometido a un proceso de ablación por el haz de láser, aunque tiene un mayor grosor a ambos lados (111, 113) de estas líneas debilitadas (107 y 109), en los cuales, debido a la eliminación de material, se han formado unos nervios (111, 113). La porción (105) de la película (101) entre las líneas (107, 109) cortadas tiene el mismo grosor que el resto de la película (101), ya que no ha sido sometida directamente al tratamiento por láser. De forma similar, es posible conectar una lengüeta (no mostrada) al área (105) de la película, la cual se dejará suelta. Al tirar de la lengüeta, el rasgado se extiende a lo largo de las líneas cortadas (107, 109) en la película (101) con el fin de extraer una cinta de la película (105). De esta forma, se puede abrir un paquete envuelto por una película (101), como se describe en la Figura 1.

En la Figura 3 se muestra un rollo de película (215). Se enrolla una banda de película de la técnica anterior (210), tal y como se muestra en la Figura 2, alrededor de un tambor en la DM para formar un rollo (215) de película de acuerdo con la práctica tradicional. Las porciones de la película (201) con un grosor aumentado (211 y 213) a ambos lados de las líneas sobre las que se han realizado cortes (207 y 209) de grosor reducido se superponen, unas encima de las otras, en un rollo de gran tamaño (215) que comprende muchos centenares de vueltas de película. Por lo tanto, se pueden observar nervios (211, 213) y ranuras (207, 209) pronunciados en la superficie de este rollo del estado anterior de la técnica (215) a ambos lados de la tira de la película (205). Estos nervios (211, 213) y ranuras (207, 209) no son en absoluto deseables, por las razones aquí descritas, ya que, por ejemplo, pueden causar distorsiones y estiramientos en la película (1).

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La Figura 4 muestra una realización de una película termoadhesiva de polipropileno orientado biaxialmente de la presente invención (301) que tiene líneas susceptibles de ser rasgadas (307 y 309) que son más débiles que el resto de la película (301). Las líneas han sido creadas en la DM mediante un láser, de acuerdo con el procedimiento de la invención en el que sólo se elimina una cantidad insignificante de material de película. A diferencia de la película de la técnica anterior mostrada en la Figura 2, la película (301) tiene un grosor sustancialmente uniforme a lo largo de las líneas (307, 309), en donde el material de la película ha sido sometido a un tratamiento por haz de láser; sólo se pueden observar unos salientes muy pequeños (311, 313) a ambos lados de las líneas (307, 309). En su lugar, la orientación de la película (301) a lo largo de las líneas (307, 309) se ha incrementado en la DM, debido a la acción del calor del haz de láser. Este incremento de la orientación se indica mediante el sombreado de estas áreas (307, 309). La porción (305) de la película (301) entre las líneas debilitadas susceptibles de ser rasgadas (307 y 309) tiene sustancialmente el mismo grosor, la misma orientación y la misma resistencia que el resto de la película (301), ya que no ha sido sometida directamente al tratamiento por láser. De forma similar, se puede agregar una lengüeta (no mostrada) al área (305) de la película, la cual se dejará suelta. Al tirar de la lengüeta, el rasgado se extiende a lo largo de las líneas (307 y 309) para extraer la cinta de la película (305) así definida. Por lo tanto, se puede abrir un paquete envuelto en una película (301) de manera similar a como se describe en la Figura 1. También se apreciará que en otra realización de la invención sólo es necesario incluir una línea susceptible de ser rasgada (en lugar de las dos líneas (307 y 309) mostradas en la Figura 4) en la película para permitir la apertura de un paquete envuelto en película si se ha agregado una lengüeta apropiada al extremo de la única línea.

La Figura 5 muestra otra modalidad de una película termoadhesiva de polipropileno orientado biaxialmente de la presente invención (401), análoga a la mostrada en la Figura 4, y que posee líneas (407, 409) formadas en la película de acuerdo con un procedimiento de la invención. No obstante, a diferencia de la película en la Figura 4, se ha mezclado (aleatorizado) la orientación de la película (401) a lo largo de las líneas (407, 409) en todo el grosor de la película. Esta aleatorización de la orientación se indica mediante el sombreado de estas áreas (407, 409).

La Figura 6 muestra una banda de la película (501) de la Figura 4 enrollada alrededor de un tambor en la DM para formar un rollo (515) de película, de acuerdo con la práctica tradicional. Las líneas susceptibles de ser rasgadas (507, 509) (formadas, como aquí se describe, en la DM a lo largo de la película) tienen sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película (501) y que la cinta de la película (505) definida entre las líneas (507, 509). Por consiguiente, cuando un gran número de capas de película se superponen de forma acumulada, unas encima de las otras, en un rollo de gran tamaño (515) que comprende muchos centenares de vueltas, la superficie exterior del rollo permanece sustancialmente lisa, ya que no se producen nervios o ranuras (o los que se producen son de tamaño muy pequeño) a lo largo de las líneas (507, 509). Por consiguiente, no se observa ningún estiramiento o distorsión (o se observa un estiramiento y distorsión muy pequeños) en la película (501) cuando la banda se enrolla alrededor del rollo (515).

La Figura 7 muestra una película (601) de la invención, tal y como aparece en sección transversal en la Figura 4, a la que se ha dado una forma específica para facilitar su uso como envoltorio de un paquete. Específicamente, se ha previsto una muesca (617) en un extremo de la cinta de la película (605) entre las dos líneas susceptibles de ser rasgadas (607, 609) para permitir un rasgado más fácil a lo largo de estas líneas, como se describe en el presente. Se apreciará que también se pueden utilizar otros medios apropiados para ayudar a iniciar el rasgado a lo largo de la misma, como por ejemplo una lengüeta (619) conformada y/o unida a esta área (605). En las películas preferidas de la invención, se pueden utilizar una lengüeta, o muesca, o ambos, para ayudar en la operación de rasgado.

La Figura 8 muestra un paquete de cigarrillos (721), envuelto en una película de la invención (701), que tiene una tira de rasgado (705) definida por las líneas susceptibles de ser rasgadas (707, 709) y una lengüeta (719) unida a la tira (705) para ayudar a extraer la misma y, de esta forma, quitar el envoltorio de película (701) del paquete (721).

Con el fin de ilustrar y explicar la invención, se prepararon los siguientes ejemplos no limitativos de una película de la invención y (a fines de comparación) de una película de la técnica anterior:

Película de PPOB

Se formó un tubo polimérico de tres capas mediante la coextrusión de una capa central de homopolímero de polipropileno (también conocido como PP) con una capa de polietileno de densidad media en cada lado de la capa central. El tubo se enfrió y posteriormente se volvió a calentar, antes de ser sometido a un procedimiento de soplado para producir una película de polipropileno orientado biaxialmente de tres capas (también denominado en el presente PPOB), con una capa central con un grosor de 18,7 \mum y dos capas externas, cada una con un grosor de 0,3 \mum, teniendo la propia película un grosor total de 19,3 \mum. Se utilizaron diferentes procedimientos para crear líneas susceptibles de ser rasgadas en esta película convencional de PPOB.

Comparación A

Como ejemplo de comparación se realizó una única línea de ablación con un láser (107) en la dirección de la máquina (DM) a lo largo de una película convencional de PPOB (101), preparada como se ha descrito anteriormente, utilizando el procedimiento convencional de corte con un láser de alta potencia. Se observó cómo se producían gases de polipropileno vaporizado en el área donde el haz de láser entró en contacto con la película (101), lo que indicaba que se estaban quemando cantidades significativas de polipropileno en la superficie de la película (101) a medida que se formaba la línea de corte debilitada (107).

Ejemplo 1

Una banda de película de PPOB (301), preparada como se ha descrito anteriormente, se alimentó a una velocidad de 61 m/minuto (200 pies/minuto) por un láser de CO_{2} de 50 W y con longitud de onda de 10,6 micrones. Se dividió en dos el haz de láser para reducir la energía del láser sobre la banda a aproximadamente 7 W. Se enfocó un único haz de láser a la banda de película (301) para calentarla a lo largo de una única línea (307) en la DM, de manera que se aleatorizara la orientación del polipropileno a lo largo de la misma sin quemar cantidades significativas del polímero. El resultado fue una línea debilitada (307) en la película (301) que se podía rasgar aplicando una presión manual. Se descubrió que, por lo que respecta a este láser, una configuración de potencia de entre aproximadamente el 40% y aproximadamente el 65% producía rasgados utilizables en la película. Si la potencia era demasiado alta, el material empezaba a sufrir un proceso de ablación en la superficie de la película, y si la potencia era demasiado baja, no se aleatorizaba la orientación de la película lo suficiente como para producir el grado de debilitamiento necesario que permitiera rasgar la película fácilmente. Se crearon las películas mencionadas anteriormente (301) con un par de líneas susceptibles de ser rasgadas (307, 309) en las mismas; dichas películas podían ser enrolladas en bobinas de gran tamaño sin que se produjeran nervios perceptibles en las mismas.

Resultados

Con referencia a las Figuras 9-12, en las mismas se muestran fotografías ampliadas de las diferentes películas de la técnica anterior y de las películas de la presente invención. La película se colocó entre un material apropiado de incrustación y se seccionó en la DT para poder observar una sección transversal de la misma.

La Figura 9 es una fotografía, tomada bajo una luz transmitida normal, de la película de PPOB de la Comparación A (801) del estado anterior de la técnica colocada entre un material de incrustación (823). Se ha superpuesto sobre la fotografía una barra de escala (825) de 100 micrones de longitud con el fin de indicar el grado de aumento de la imagen. A un lado existe un espacio de aire (827) entre la película y el material de incrustación. Se pueden observar ranuras y nervios pronunciados en las superficies superior e inferior de la película a lo largo de la línea de debilitamiento (807) creada por el corte del láser. También se puede observar una reducción significativa del grosor de la película a lo largo de la línea.

La Figura 10 es una fotografía, tomada bajo una luz polarizada cruzada transmitida, de la misma muestra que la de la Comparación A y con el mismo aumento (el número 925 hace referencia en la misma a una barra de escala que también tiene 100 micrones de longitud). La orientación del material dentro de la película (901) y la línea susceptible de ser rasgada (907) prácticamente coinciden, mientras que la línea 907 aparece gris y existe una intensidad mayoritariamente uniforme de iluminación en la sección de la película. El bajo contraste entre la cantidad de luz polarizada transmitida a través de la línea susceptible de ser rasgada (907) y el resto de la película de PPOB (901) se debe a que las cadenas de polímero dentro de la línea (907) y de la película (901) están alineadas sustancialmente en la misma dirección con respecto al plano de polarización de la luz polarizada incidente.

La Figura 11 es una fotografía de la película de PPOB del Ejemplo 1. Se ha tomado la fotografía bajo una luz transmitida normal y en la misma se muestra una sección transversal de la película (1001) ubicada dentro de un material de incrustación (1023). Se ha superpuesto sobre la fotografía una barra de escala (1025) de 50 micrones de longitud para indicar el grado de aumento de la imagen. Esta fotografía muestra cómo la película tiene nervios y ranuras muy reducidos, casi inexistentes, en la superficie de la línea susceptible de ser rasgada (1007), y en su mayor parte sólo en una superficie, la que resulta incidente al haz de láser.

La Figura 12 es una fotografía, tomada bajo luz polarizada, de la misma muestra que aparece en el Ejemplo 1 y con el mismo aumento que el utilizado en la Figura 11. Se puede observar que la orientación del material dentro de la línea susceptible de ser rasgada (1107) es diferente a la del resto de la película (1107), que aparece casi negra. Este contraste elevado se debe al mayor grado de dispersión de luz de las cadenas de polímero dentro de la línea susceptible de ser rasgada que se encuentran en un ángulo diferente con respecto al plano de polarización de la luz polarizada incidente que las cadenas de polímero en el resto de la película. Por consiguiente, cuando se encuentra iluminada por la luz polarizada, la línea susceptible de ser rasgada (1107) aparece mucho más oscura cuando el resto de la película de PPOB (1101) es brillante (y viceversa).

Cabe destacar que cuando se compararon las diferentes características, como por ejemplo las ranuras y los nervios, se tomaron las fotografías de la película de la presente invención (Figuras 10 y 11) con un aumento mayor (aproximadamente el doble) que el de las fotografías de la película de la técnica anterior (Figuras 8 y 9).

Medición de la orientación de la cadena de polipropileno dentro de la línea

Se puede utilizar el grado de polarización de determinadas bandas en un espectro obtenido mediante microscopía Raman confocal polarizada para indicar la dirección de la orientación preferida dentro de una muestra y comparar las orientaciones relativas entre las áreas de una muestra. Esta técnica se utilizó para demostrar la orientación diferencial del polímero de polipropileno dentro de una línea susceptible de ser rasgada de la presente invención, preparada en una película de PPOB de forma análoga a los ejemplos descritos en el presente.

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Una de las bandas Raman es más fuerte cuando el láser Raman está polarizado de forma paralela al director de la cadena extendida (la banda paralela), mientras que la otra es más fuerte cuando las cadenas de polímero están alineadas de forma perpendicular a la polarización del láser (la banda perpendicular). Existen muchas bandas en el espectro Raman de polipropileno que se pueden utilizar para este fin. La banda Raman se identifica mediante el número de onda, que es el número de ciclos de una onda en unidades de longitud y constituye el valor recíproco de la longitud de onda. Se puede medir una relación de intensidad, que es la intensidad de una banda paralela (= I_{\Arrowvert}(número de onda)) dividida por la intensidad de una banda perpendicular (= I_{\perp}(número de onda)). Se puede inferir, debido al alto valor de la relación de intensidad, que las cadenas de polímero están alineadas preferentemente hacia la dirección de polarización del láser.

Por lo que respecta a la Figura 13, se enfocó un haz de láser polarizado Raman a la superficie de una película de la presente invención que comprendía una película de PPOB en la que se había creado una línea susceptible de ser rasgada de forma análoga al procedimiento de la invención descrito aquí en el Ejemplo 1. Se observó, mediante un microscopio Raman, que esta línea tenía aproximadamente entre 25 y 30 micrones de ancho. Se utilizó una lente de objetivo con un aumento de 50 veces para aportar al haz de láser Raman una resolución lateral de aproximadamente 2 micrones. Se midió la intensidad relativa de un par de bandas en el espectro de Raman, a la vez que se escaneó el punto focal del haz de láser Raman a intervalos de 3 micrones a lo largo de una pista perpendicular a la línea susceptible de ser rasgada y que atravesaba la misma. Se polarizó el haz de láser Raman paralelamente a la dirección de esta línea.

Se obtuvo el trazado que aparece en la Figura 13, en el que la ordenada indica la relación de intensidad
I_{\Arrowvert}(815 cm^{-1})/I_{\perp}(840 cm^{-1}), que es adimensional, y la abscisa indica la posición del láser Raman a lo largo de la pista de barrido como una distancia en micrones (\mum) con respecto a un punto de partida arbitrario en la película de polipropileno adyacente a la línea susceptible de ser rasgada. Se pueden observar diferencias en la orientación de polímero dentro de esta línea, comparada con la del resto de la película. Una mayor relación de intensidad concuerda con las cadenas de polipropileno que están orientadas preferentemente en la dirección de la línea.

La forma del perfil en la Figura 13 muestra cómo, en esta modalidad de una línea susceptible de ser rasgada de la presente invención, la orientación de las cadenas de polipropileno es significativamente mayor dentro de la línea que en la película circundante. Las cadenas de polipropileno dentro de la línea están orientadas preferentemente a lo largo de la misma, en comparación con el polipropileno en el resto de la película. Sin ánimo de establecer mecanismos restrictivos, una explicación podría ser que la creación de una línea con un láser, tal y como se describe en los ejemplos aquí mencionados, se realiza a una potencia que es lo suficientemente baja como para no resultar ablativa, pero lo suficientemente alta como para recocer la película a lo largo de la línea y, por consiguiente, volver a orientar las cadenas de polipropileno. Con el fin de confirmar que no se estaba experimentando un efecto óptico (por ejemplo, debido al dicroísmo de un instrumento), se repitió el experimento descrito anteriormente rotando la película un ángulo de 90º en el espectrómetro, a la vez que se mantenía fija la polarización del láser. Se observaron resultados similares.

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citadas por el solicitante se muestra únicamente para conveniencia del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tenido una gran precaución a la hora de recopilar las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la Oficina Europea de Patentes declina cualquier responsabilidad al respecto.

Documentos de la patente citados en la descripción

\bullet WO 9814317 A [0006]

\bullet US 3909582 A [0007]

\bullet US 5630308 A [0007]

\bullet US 5010325 A [0007]

\bullet US 5010231 A [0007]

\bullet WO 9317060 A [0061]

Claims

1. Película flexible y opcionalmente polimérica (301; 401; 501; 601; 701; 801; 901; 1001; 1101) que tiene al menos una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños (307, 309; 407; 409; 507; 509; 607; 609; 707; 709; 807; 907; 1007, 1107) en la misma y que se caracteriza porque el material de la película dentro de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños tienen una orientación sustancialmente diferente a la del material del resto de la película y donde la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños poseen sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película (301 y 401).

2. Película, según la reivindicación 1, que está orientada sustancialmente en al menos una dirección.

3. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que el material de la película en la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños está sustancialmente más orientado en extensión y/o en dirección que el material en el resto de la película.

4. Película, según cualquier reivindicación anterior, que comprende material polimérico.

5. Película, según la reivindicación 4, que comprende un polímero termoplástico.

6. Película, según la reivindicación 5, que comprende una poliolefina y/o poliéster.

7. Película, según la reivindicación 6, que comprende polipropileno.

8. Película, según cualquier reivindicación anterior, que está orientada biaxialmente en direcciones sustancialmente perpendiculares.

9. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma están formados mediante un tratamiento químico y/o de radiación dirigido que no elimina sustancialmente ningún material de la película.

10. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma están formados mediante un tratamiento dirigido seleccionado entre irradiación a través de máscaras litográficas con diseños, colocación de un producto químico a lo largo de la línea y/o radiación electromagnética enfocada y/o una radiación corpuscular.

11. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma están formadas mediante la impresión de chorro de tinta de un material apropiado a lo largo de los mismos.

12. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños en la misma están formados mediante tratamiento de láser.

13. Película, según la reivindicación 12, en la que el láser es un láser de CO_{2} que posee una longitud de onda de aproximadamente 10,6 nm.

14. Película, según cualquier reivindicación anterior, que posee una impresión sobre la misma.

15. Película, según la reivindicación 14, en la que la impresión indica una posición para el inicio del rasgado de la película (311, 313; 411, 409) a lo largo de al menos una de la línea o las líneas y/o del diseño o los diseños (307, 309; 407, 409).

16. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que al menos una de la línea o las líneas y/o del diseño o los diseños se extiende hasta un borde de la película.

17. Película, según cualquier reivindicación anterior, que tiene un corte que se extiende desde el borde de la película y/o una lengüeta fijada a la misma (619; 719) para ayudar a iniciar un rasgado a lo largo de al menos una de la línea o las líneas y/o del diseño o los diseños en la película (307, 309; 407, 409).

18. Película, según cualquier reivindicación anterior, en la que al menos una de la línea o las líneas y/o del diseño o los diseños en la película es lo suficientemente más débil que el resto de la película, para permitir iniciar el rasgado a lo largo de los mismos mediante una presión manual.

19. Procedimiento para la creación, en una película flexible opcionalmente polimérica, de al menos una línea y/o un diseño en la misma, de manera que la película se rasgará sustancialmente a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños cuando se inicie un rasgado a lo largo de los mismos; caracterizado por el hecho de que el procedimiento comprende la(s) etapa(s) de: (a) dirigir sobre una banda de la película unos medios de forma diferencial para orientar el material a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños, de manera que el material a lo largo de los mismos tenga una orientación sustancialmente diferente (y de manera opcional esté más ordenado) que el material en el resto de la película; y/o (b) dirigir sobre a una banda de película unos medios para formar sobre la misma una línea o unas líneas y/o un diseño o unos diseños susceptibles de ser rasgados a lo largo de las mismas sin eliminar cantidades significativas de material de la misma, de forma que la línea o las líneas tengan sustancialmente el mismo grosor que el resto de la película.

20. Procedimiento según la reivindicación 19, en el que las etapas (a) y (b) son simultáneas, a más que consecutivas; y opcionalmente los medios de orientación diferencial de la etapa (a) y los medios de susceptibilidad al rasgado de la etapa (b) son los mismos medios, de manera que con un procedimiento se obtienen ambos efectos.

21. Envase que comprende al menos un artículo envuelto en una película polimérica flexible, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

22. Envase, según la reivindicación 21, que se puede abrir aplicando presión con los dedos, sustancialmente, a lo largo de la línea o las líneas y/o el diseño o los diseños (707, 709) cuando se inicia el rasgado a lo largo de los mismos.

23. Envase, según la reivindicación 21 ó 22, en el que la película se ha precintado alrededor del artículo y el rasgado se produce al desprender el precinto (705).

24. Envase, según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, en el que se ha sellado térmicamente la película alrededor del artículo.

25. Envase, según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, en el que la impresión sobre el mismo indica una posición para iniciar el rasgado de la película para abrir el envase.

26. Envase, según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25, en el que al menos una línea y/o un diseño susceptibles de ser rasgados se extienden hasta el borde de la película en el envase.

27. Envase, según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, que tiene un corte que se extiende desde el borde de la película (719) para ayudar a iniciar un rasgado a lo largo de una línea y/o un diseño susceptibles de ser rasgados en la película.