ES2953515T3 - Envase reciclable de apertura manual - Google Patents
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Abstract
Un paquete termoplástico comprende una bandeja y una película de tapa, las cuales son adecuadas para reciclarse en una corriente de reciclaje de tereftaato de polietileno (PET). Los paquetes comprenden materiales predominantemente de tereftalato de polietileno reciclables con respecto al peso total del paquete. Los paquetes pueden ser especialmente para exhibición minorista y contener un alimento tal como productos frescos, quesos y carnes, y/o un producto no alimentario. También se proporciona un paquete que se puede abrir manualmente que incluye una bandeja sellada a un laminado de película de tapa mediante un sellado térmico despegable. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Envase reciclable de apertura manual
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0001] La presente invención se refiere en general a envases primarios y, más en particular, a envases que se pueden abrir manualmente para contener un producto. Específicamente, la presente invención se refiere a envases que se pueden abrir manualmente formados a partir de materiales que generalmente se consideran reciclables.
[0002] Los materiales de envasado desechados a menudo terminan en un vertedero. En algunos países, particularmente en los EE. UU., hay una disminución significativa en la disponibilidad de espacio para vertederos cuando aproximadamente el 90 % de los desechos sólidos municipales se desechan en vertederos. Los materiales de envase reciclables pueden reducir drásticamente los residuos de los vertederos. Hoy en día, hay una serie de plásticos que se consideran reciclables y que pueden entrar en los flujos de reciclaje establecidos. Estos materiales incluyen polietileno de baja densidad y lineal de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno, tereftalato de polietileno, poliestireno y algunos otros. Las botellas y frascos de tereftalato de polietileno (PET) se consideran generalmente reciclables. El PET se puede recuperar y reciclar una y otra vez a través del lavado y la refundición para su uso en nuevas aplicaciones de envasado alimentario y no alimentario, o mediante la descomposición química del PET en sus materias primas constituyentes, que se purifican y se convierten después en nuevas resinas de PET reciclado. En los últimos años se ha producido un aumento significativo en el uso de bandejas de PET por parte de la industria del envase. Desafortunadamente, la mayoría de estas bandejas y otros envases que contienen PET no se pueden reciclar fácilmente porque están hechos de una pluralidad de capas de una variedad de materiales plásticos. El reciclaje de dichos envases puede implicar costosas operaciones de limpieza y clasificación para separar los plásticos reciclables de cualquier material no reciclable. Cuantos menos materiales no reciclables haya y cuanto más similares químicamente sean los plásticos reciclables presentes en un envase, menos costosas y más eficientes serán las operaciones de reciclaje.
El documento US 2005/0100729 A1 divulga una película de poliéster biaxialmente orientada, coextruida, que se puede utilizar como película de tapa para APET/CPET o bandejas de CPET; la película tiene una capa base (B) y una capa externa (A) en donde (A) comprende partículas y un poliéster compuesto del 12 al 89 % en mol de unidades derivadas de un ácido dicarboxílico aromático y del 11 al 88 % en mol de unidades derivadas de un ácido dicarboxílico alifático, y en donde (B) comprende poli(m-xilenoadipamida).
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
[0003] Un objeto importante de la presente invención es proporcionar un envase que incluye una bandeja y una película de tapa, los cuales son adecuados para reciclar en una corriente de reciclado de tereftalato de polietileno (PET). El envase es preferiblemente termoplástico. En una realización preferida, el envase de la presente invención comprende ventajosamente al menos un 97 % en peso de materiales de tereftalato de polietileno con respecto al peso total del envase.
[0004] Otro objeto es proporcionar un envase especialmente para su exhibición en tiendas minoristas para contener un alimento tal como, pero sin limitarse a, productos frescos, quesos y carnes, y/o productos no alimentarios. En una realización preferida, el envase de la presente invención es ventajosamente adecuado para envasar alimentos frescos sin procesar y procesados, y especialmente para alimentos que respiran, particularmente alimentos que respiran dióxido de carbono. Una aplicación particular es el envasado de queso tal como, por ejemplo, pero sin limitarse a, Emmental, Gouda y Edam. Con este fin específico, en algunas realizaciones preferidas, los envases pueden tener una tasa de transmisión de oxígeno promedio de 12 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50 % de humedad relativa y una tasa de transmisión de dióxido de carbono promedio de 54 cm3/m2 durante 24 horas a 23°C y 50 % de humedad relativa. En otras realizaciones preferidas donde se requiere protección contra la entrada de oxígeno, los envases pueden tener una tasa de transmisión de oxígeno promedio de menos de 12 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50 % de humedad relativa. En algunas realizaciones preferidas, el envase puede ser un envase formado-llenado-sellado vertical u horizontal.
[0005] Otro objeto más es proporcionar un envase que se puede abrir manualmente que incluye una bandeja sellada a un sustrato de tapa mediante un termosellado desprendible. Un envase que se puede abrir manualmente es aquel en el que el sustrato de tapa se puede desprender fácilmente con la mano de la bandeja sin rasgar o romper de forma incontrolada o aleatoria la bandeja y/o el sustrato de tapa. La fuerza de desprendimiento se puede controlar en un amplio rango de temperatura. La fuerza de sellado del sello entre la bandeja y el sustrato de la tapa es suficiente para garantizar que el sello permanezca seguro e intacto durante la fabricación, distribución y almacenamiento del envase. En una realización preferida, el termosellado desprendible entre la bandeja y el sustrato de tapa es hermético y se puede desprender fácilmente con la mano sin rasgar o romper de forma incontrolada o aleatoria la bandeja y/o el sustrato de tapa. Por ejemplo, un termosellado desprendible manualmente como el formado con un sustrato de tapa de tereftalato de polietileno orientado (OPET) lacado termosellado sellado a una bandeja de tereftalato de polietileno
amorfo (APET) a una temperatura de 140-170 °C bajo una presión de 0,5 N /mm2 exhibe una fuerza inicial de apertura del sello en el intervalo de 1 a 2,5 N/15 mm y una fuerza de desprendimiento de propagación que varía de 1 a 2,5 N/15 mm cuando se prueba mediante un "método de desprendimiento en T" a 23 °C a una velocidad de 200 mm /m. La fuerza inicial de apertura del sello y la fuerza de desprendimiento de propagación pueden variar según el espesor de la laca de termosellado y la temperatura de sellado utilizada para sellar la bandeja y el sustrato de tapa juntos.
[0006] En el presente documento se proporciona un envase para contener un producto que tiene una bandeja con un área de recepción del producto y un reborde de sellado. El envase incluye un sustrato de tapa termoformado que tiene un margen de sellado en el que el sustrato de tapa es como se define en la reivindicación 1. El envase incluye además un sello hermético desprendible entre el margen de sellado del sustrato de tapa y el reborde de sellado de la bandeja. La bandeja y el sustrato de tapa pueden ser termoplásticos, o ambos pueden ser termoplásticos. El envase tiene dos componentes básicos: un sustrato de tapa que comprende una capa de tereftalato de polietileno orientado que tiene un espesor de entre 100 μm y 250 μm y un revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster aplicado a la capa de tereftalato de polietileno orientado y la bandeja comprende una monocapa de tereftalato de polietileno amorfo, tereftalato de polietileno orientado, tereftalato de polietileno cristalino o tereftalato de polietileno reciclado. Los materiales de tereftalato de polietileno utilizados en el envase no solo son adecuados para un flujo de reciclaje de PET, sino que el revestimiento de laca de termosellado de copolímero de poliéster también es compatible con las corrientes de reciclaje de PET.
[0007] De acuerdo con la invención, el envase incluye un sustrato de tapa que comprende una capa de tereftalato de polietileno orientado y un revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster aplicado a la capa de tereftalato de polietileno cristalino orientado. De acuerdo con la invención, la bandeja comprende una monocapa de tereftalato de polietileno amorfo, tereftalato de polietileno orientado, tereftalato de polietileno cristalino o tereftalato de polietileno reciclado.
[0008] En algunas realizaciones preferidas, tanto el sustrato de tapa como la bandeja son rígidos o semirrígidos.
[0009] En algunas realizaciones preferidas, la bandeja es rígida o semirrígida mientras que el sustrato de tapa es flexible.
[0010] En algunas realizaciones preferidas, tanto el sustrato de tapa como la bandeja son flexibles.
[0011] En algunas realizaciones preferidas, el revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster se aplica siguiendo un patrón sobre la capa de tereftalato de polietileno orientado.
[0012] En tales realizaciones, el revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster no se extiende con la capa de tereftalato de polietileno orientado.
[0013] En algunas realizaciones preferidas, el revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster es co extensivo con la capa de tereftalato de polietileno orientado.
[0014] Una característica opcional ventajosa de la presente invención es que puede incluir una característica de evidencia de manipulación indebida formada integralmente. En una realización preferida, la característica de evidencia de manipulación indebida comprende un área blanqueada visible del reborde de sellado de la bandeja que se produce cuando se rompe el sello hermético lo que ocurre cuando la película de tapa se desprende de la bandeja.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0015] Otras características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada en combinación con los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 ilustra una vista esquemática de un envase de acuerdo con una realización.
La Figura 2 ilustra una vista esquemática en despiece de un envase de acuerdo con una realización.
La Figura 3 ilustra una vista desde arriba de un revestimiento de laca aplicado en registro sobre la capa de tereftalato de polietileno orientada del sustrato de tapa de acuerdo con una realización.
La Figura 4 ilustra una vista en sección transversal de un laminado de dos capas adecuado para usar como sustrato de tapa o bandeja de acuerdo con una realización.
La Figura 5 ilustra una vista desde arriba de un revestimiento de laca aplicado en registro sobre la capa de tereftalato de polietileno orientada de la bandeja de acuerdo con una realización.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
[0016] La referencia en el presente documento a "materiales de tereftalato de polietileno" significa algo formado a partir de un polímero de tereftalato de polietileno. Los ejemplos incluyen uno o más de: tereftalato de polietileno amorfo, tereftalato de polietileno orientado, tereftalato de polietileno cristalino o tereftalato de polietileno reciclado. Los materiales de tereftalato de polietileno son reciclables.
[0017] Una realización preferida del envase 10 incluye una bandeja de termoplástico 11 y un laminado de película de tapa termoplástica multicapa 12 como se representa en las Figuras 1 y 2. La bandeja de termoplástico 11 se puede formar como un sustrato flexible, rígido y/o semirrígido y también puede tener cualquier forma que requiera el producto que se envasa. En una realización preferida, la bandeja 11 es un sustrato rígido o semirrígido. En una realización preferida, la bandeja 11 es un sustrato rígido o semirrígido y termoformado, y tiene un área de recepción de producto 11a y un reborde de sellado 11b. La profundidad del termoformado, es decir, el área de recepción del producto puede variar en función de la cantidad y las dimensiones de los productos que se envasan. Debe entenderse que el envase también puede incluir una bandeja no termoformada (no mostrada) que tiene un área de recepción del producto y un reborde de sellado. En una realización preferida, la bandeja 11 consiste esencialmente en una monocapa de tereftalato de polietileno amorfo (APET). Como se representa en las Figuras 1 y 2, el área de recepción del producto 11a es una cavidad termoformada desplazada horizontalmente lejos del reborde de sellado 11b. Este desplazamiento puede ser cualquier distancia incluyendo distancias de entre 1 mm y 100 mm, o entre 20 mm y 75 mm, o entre 10 mm y 20 mm. En esta realización particular, el reborde de sellado 11b rodea el área de recepción del producto 11a y se muestra con una anchura de aproximadamente 10 mm. La anchura del reborde de sellado 11b puede variar cualquier distancia y puede incluir distancias de entre 2 mm y 20 mm, o 4 mm y 8 mm. Debe entenderse que el reborde 11b puede además incluir opcionalmente un área de solapa extendida 11c ubicada en una esquina del envase 10 lo que facilita el desprendimiento para abrir dicho envase. En al menos una realización preferida, la bandeja 11 incluye buenas propiedades ópticas como poca turbidez, alto brillo y/o ausencia de rayas o líneas que resten valor a la apariencia de la bandeja. En otra realización preferida, un área sustancial de la bandeja 11 es ópticamente transparente para hacer que el producto envasado en su interior sea visiblemente observable por el consumidor cuando el envase se exhibe en una tienda minorista. La bandeja 11 puede tener un espesor que varía entre 50 gm y 700 gm, o 100 gm y 500 gm, 0 125 gm y 250 gm.
[0018] Como se representa en las Figuras 1-3, una realización preferida del sustrato de tapa termoplástico 12 se ilustra con una construcción sustancialmente plana que está sellada a la bandeja 11 en la brida de la bandeja 11b para cubrir el área de recepción del producto 11a. El sustrato de tapa 12 puede incluir un sustrato termoplástico flexible o, como se representa en este ejemplo particular, un sustrato termoplástico rígido o semirrígido. El espesor total del sustrato de tapa 12 puede variar en función del espesor de las capas individuales utilizadas para construir el laminado. Por lo general, el espesor total del sustrato de tapa 12 está entre 25 gm y 500 gm, o entre 50 gm y 300 gm, o entre 100 gm y 250 gm, sin embargo, según la presente invención, la capa de tereftalato de polietileno orientado tiene un espesor de entre 100 gm y 250 gm. El sustrato de tapa 12 tiene un margen de sellado 12a que se puede sellar de forma desprendible a la bandeja 11. Este margen de sellado 12a abarca una porción del borde periférico del laminado y puede variar en anchura. En algunas realizaciones preferidas, el sustrato de tapa 12 puede ser ligeramente termoformado de manera que el margen de sellado 12a se desplaza horizontalmente de la porción restante del laminado. En dichas realizaciones preferidas, el sustrato de tapa puede tener una profundidad de estiramiento de entre 1 mm y 10 mm, o entre 3 mm y 8 mm, o entre 5 mm y 7 mm,
[0019] En su forma final, envase 10 incluye además un sello hermético 13 que comprende un termosellado perimetral 14 rodeando el área de recepción del producto 11a formada termosellando el margen de sellado 12a del sustrato de tapa 12 en el reborde de sellado 11b de la bandeja. El envase 10 puede incluir opcionalmente una característica de evidencia de manipulación integralmente formada 15. En una realización preferida, la característica de evidencia de manipulación indebida 15 es un área blanqueada visible del reborde de sellado 11b de la bandeja que se produce cuando se rompe el cierre hermético 13 y ocurre cuando el sustrato de tapa 12 se desprende de la bandeja 11, como se representa en la Figura 2.
[0020] La construcción de la bandeja. 11 y sustrato de tapa 12 son aspectos importantes de la presente invención que incluye una o más capas reciclables. Volviendo a la Figura 4, el artículo 100a está dirigido a una capa de tereftalato de polietileno orientado 101 que tiene un revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster 102 aplicado directamente sobre la superficie de la capa 101. En una primera versión, el sustrato de tapa 12 es 100a, que incluye una capa 101 que comprende tereftalato de polietileno orientado y un revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster 102 aplicado directamente sobre la superficie de la capa 101 como se representa en la Figura 4. Ejemplos de tereftalato de polietileno orientado adecuado incluyen, entre otros, los comercializados bajo el nombre comercial ARYAPET-A100, ARYAPET-A200 y ARYAPET-A300 por JBF RAK Ll C, Ras AI Khaimah, Emiratos Årabes Unidos. Ventajosamente, tales materiales son ópticamente transparentes. De acuerdo con la presente invención, el espesor del tereftalato de polietileno orientado está entre 100 gm y 250 gm, y puede variar entre 125 gm y 250 gm. El revestimiento de laca termosellado 102 es un revestimiento de copolímero de poliéster. El revestimiento de laca de termosellado 102 puede aplicarse al uso de tecnologías bien conocidas de huecograbado inverso, huecograbado directo e/o impresión flexográfica. Opcionalmente, la superficie del poli(tereftalato de etileno) orientado puede tratarse previamente mediante descarga corona antes de aplicarle la laca termosellante. Después de la aplicación a un sustrato,
el revestimiento de laca 102 proporciona una superficie termosellable que puede formar un termosellado desprendible para la bandeja 11 bajo calor y/o presión. Ejemplos de tales revestimientos termosellables comercialmente disponibles incluyen, entre otros, aquellos que se comercializan bajo la familia de marcas ADCOTE™ de The Dow Chemical Company, Midland, MI, EE. UU. En algunas realizaciones preferidas, como se muestra en la Figura 3, el revestimiento de laca de termosellado 102 se aplica en registro sobre la capa de tereftalato de polietileno orientado 101 de tal forma que solo una porción del área superficial de la capa 101 que abarca el área de sellado 12a queda así cubierta. En esta realización particular, la capa de revestimiento de laca termosellada 102 se reviste sobre una capa 101 para formar una banda transparente o semiopaca 101a que tiene una anchura igual a aproximadamente 2,5 mm, o 5 mm, o 10 mm, o 20 mm que se extiende desde un borde exterior hasta una distancia predeterminada hacia el centro del sustrato de tapa 12. Como alternativa (no mostrado), el revestimiento de laca de termosellado 102 se puede recubrir sobre una capa de tereftalato de polietileno orientado 101 tal que cubra toda la superficie de la capa 101. El revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster puede tener un espesor de entre 0,5 μm y 10 μm (3 g/m2 a 5 g/m2). De acuerdo con la presente invención, la bandeja 11 comprende una monocapa que comprende tereftalato de polietileno amorfo (APET), tereftalato de polietileno orientado (OPET), tereftalato de polietileno cristalino (CPET) o tereftalato de polietileno reciclado (RPET). Ejemplos de monocapas de tereftalato de polietileno amorfo (APET) comercialmente disponibles incluyen, entre otras, aquellas comercializadas por Coexpan Montonate S.R.L., Sumirago, Italia; Klockner Pentaplast GmbH, Montabaur, Alemania; y Sky-light AS, Varde, Dinamarca.
[0021] También está dentro del alcance de la presente invención imprimir signos en sentido inverso sobre la bandeja y/o el sustrato de tapa utilizando tintas convencionales basadas en disolventes. La tinta adecuada para su uso con la presente invención no necesita ser soluble en agua, pero que pueda eliminarse del sustrato de tapa y/o de la bandeja usando un proceso de grabado y abrasión mecánica que generalmente se reconoce como totalmente aprobado para el reciclaje de calidad alimentaria. También se puede incluir un revestimiento de laca de sobreimpresión para proteger las marcas impresas y/o cada uno de los sustratos de tapa y la bandeja. Las tintas basadas en disolventes o lavables con agua y las lacas de sobreimpresión son conocidas en la técnica y pueden usarse con la presente invención.
[0022] La descripción y los ejemplos anteriores ilustran ciertas realizaciones de la presente invención y no deben interpretarse como limitantes.
Claims (17)
1. Envase reciclable de apertura manual para contener un producto, que comprende:
una bandeja que tiene un área de recepción de productos y un reborde de sellado;
un sustrato de tapa termoformado que tiene un margen de sellado;
en donde:
el sustrato de tapa que comprende una capa de tereftalato de polietileno orientado que tiene un espesor de entre 100 μm y 250 μm y un revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster aplicado a la capa de tereftalato de polietileno orientado, y la bandeja comprende una monocapa de tereftalato de polietileno amorfo, tereftalato de polietileno orientado, tereftalato de polietileno cristalino o tereftalato de polietileno reciclado; y
un sello hermético desprendible entre el margen de sellado del sustrato de tapa y el reborde de sellado de la bandeja.
2. El envase de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sello hermético desprendible comprende un termosellado perimetral que rodea el área de recepción del producto formada mediante termosellado.
3. El envase de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el envase comprende una característica de evidencia de manipulación indebida.
4. El envase de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la característica de evidencia de manipulación indebida comprende un área blanqueada visible del reborde de sellado de la bandeja producida cuando se ha roto el sello hermético.
5. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la bandeja está termoformada.
6. El envase de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sustrato de tapa tiene una profundidad de estiramiento de entre 1 mm y 20 mm.
7. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el sello hermético muestra una fuerza de apertura del sello inicial de 1 a 2,5 N/15 mm y una fuerza de desprendimiento de propagación de 1 a 2,5 N/15 mm cuando se prueba mediante un método de desprendimiento en T a 23 °C a una velocidad de 200 mm/min.
8. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster tiene un espesor de entre 0,5 μm y 10 μm.
9. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además una capa de tinta lavable con agua.
10. El envase de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además una capa de laca lavable con agua colocada sobre la superficie de la tinta.
11. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster se aplica siguiendo un patrón sobre la capa de tereftalato de polietileno orientado.
12. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el revestimiento de laca termosellante de copolímero de poliéster no es extensivo con la capa de tereftalato de polietileno orientado.
13. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde el envase comprende al menos un 97 % en peso de materiales de tereftalato de polietileno con respecto al peso total del envase.
14. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde la bandeja comprende entre un 1 % y un 20 % en peso de tereftalato de polietileno reciclado en relación con el peso total de la bandeja.
15. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde el envase es un envase de formado-llenado-sellado horizontal.
16. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-15, en donde el envase tiene una tasa de transmisión de oxígeno promedio de al menos 12 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50 % de humedad relativa.
17. El envase de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, en donde el envase tiene una tasa de transmisión de oxígeno promedio de menos de 12 cm3/m2 durante 24 horas a 23 °C y 50 % de humedad relativa.
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