ES3038101T3

ES3038101T3 - Method for the preparation of washing agent portion units

Info

Publication number: ES3038101T3
Application number: ES22166469T
Authority: ES
Inventors: Uwe Trebbe; Niklas Siepler
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2022-04-04
Filing date: 2022-04-04
Publication date: 2025-10-09
Anticipated expiration: 2042-04-04
Also published as: EP4504488A1; EP4257335A1; WO2023193965A1; EP4257335B1; US20250236062A1; PL4257335T3

Abstract

Un método para producir una unidad de porción con al menos una cámara receptora llena rodeada por una película, que comprende los pasos de: a) transportar una primera película hacia un dispositivo de calentamiento; b) poner la primera película en contacto con una superficie del dispositivo de calentamiento; c) calentar la primera película por medio del dispositivo de calentamiento; d) romper el contacto entre la primera película y el dispositivo de calentamiento; e) moldear la primera película calentada en las cavidades de una matriz de embutición profunda para formar un recipiente receptor con al menos una cámara receptora; f) llenar la al menos una cámara receptora; g) opcionalmente cerrar y separar los recipientes receptores llenos para formar la unidad de porción, donde el área superficial del dispositivo de calentamiento que se pone en contacto con la película tiene al menos una depresión, y la al menos una depresión está cubierta en el paso b) por las áreas parciales de la primera película que se moldean en la cavidad de la matriz de embutición profunda en el paso e). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para la preparación de unidades de dosificación de detergentes

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de unidades de dosificación, en particular unidades de dosificación de detergentes o productos de limpieza con al menos una cámara de recepción formada por un material laminado.

Las formas de confección y presentación de los bienes de consumo están sujetas a requisitos en constante cambio. En el ámbito de los detergentes y productos de limpieza, por ejemplo, desde hace tiempo se presta especial atención a la comodidad de dosificación por parte del consumidor y a la simplificación de los pasos necesarios para llevar a cabo un proceso de lavado o limpieza. Una solución técnica la ofrecen los detergentes y productos de limpieza predosificados, por ejemplo, bolsas de film con una o varias cámaras de recepción para detergentes y productos de limpieza sólidos o líquidos.

Una tendencia relevante para la producción de estas bolsas de lámina es su miniaturización. El trasfondo de esta evolución es, además de una mayor aceptación por parte de los consumidores debido a su manejo simplificado, aspectos de sostenibilidad, por ejemplo, en relación con la cantidad de material de embalaje utilizado.

La fabricación de las bolsas de lámina descritas anteriormente se lleva a cabo mediante procesos de varias etapas, en los que los materiales laminados solubles en agua se moldean en cavidades, por ejemplo, mediante la aplicación de calor y vacío, se llenan y, a continuación, se sellan. Mientras que el calentamiento de las láminas aumenta su plasticidad, la fuerza resultante de la presión negativa aplicada a la lámina calentada provoca su estiramiento y deformación plástica. En este proceso, la lámina no se estira de manera homogénea en toda su superficie, sino que se alternan zonas de gran estiramiento, por ejemplo, en los bordes de la cavidad, con zonas de menor estiramiento. De este modo, a partir de un material laminado con un espesor homogéneo se obtiene una lámina deformada en forma de recipiente con una distribución heterogénea del espesor. Cuanto más se deforme el material laminado original, más pronunciada será esta distribución heterogénea del espesor. Por regla general, la intensidad de la deformación aumenta, por ejemplo, con el número de cámaras de recepción moldeadas en el recipiente de recepción o con su profundidad.

Además de otros factores, tanto la distribución del espesor de la lámina como el espesor absoluto de la lámina determinan las propiedades táctiles, ópticas y mecánicas de la bolsa de lámina. Las bolsas de lámina con grandes diferencias en el espesor de la lámina suelen percibirse como menos atractivas. Las bolsas de lámina con un espesor mínimo reducido se deforman más fácilmente bajo su propio peso que las bolsas de lámina correspondientes con un espesor mayor y parecen flácidas. Estas bolsas de lámina resisten menos las cargas mecánicas y se deshacen demasiado rápido si entran en contacto con el agua. Las dos últimas características no solo son relevantes para las bolsas de lámina en el ámbito de la fabricación, el transporte y el almacenamiento, sino que también tienen un impacto particular en la seguridad del producto, por ejemplo, en caso de ingestión accidental. La solicitud de patente europea EP 3 738 751 A1 describe un procedimiento para fabricar bolsas compactas de termoconformado multicámara con un ancho de soldadura reducido.

Las bolsas de termoconformado multicámara con geometría específica y el procedimiento para su fabricación se describen en las solicitudes de patente US 2018/0282672 A1 y<e>P 1375637 A1.

Las solicitudes US 2022/0081656 A1, DE 20 19295 A1 y EP 0055 082 A2 tienen por objeto procedimientos de embutición profunda en los que la lámina de embutición se calienta de forma no uniforme antes de su deformación. Los documentos DE 20 19295 A1 y EP 0055 082 A2 describen procedimientos según el concepto general de la reivindicación 1. La patente europea EP 3078 478 B1 tiene por objeto un dispositivo de calentamiento adecuado para generar un perfil de temperatura en una banda de lámina.

Para aumentar la homogeneidad del espesor de la pared en los procesos de embutición profunda, la solicitud internacional WO 2019/206448 A1 propone un proceso de embutición profunda en el que se aplica un perfil de temperatura a una lámina plana.

Con el mismo objetivo, la solicitud de patente europea EP2298536 A2 y la solicitud de patente internacional WO 2020/152044 A1 proponen dispositivos de calentamiento que utilizan dispositivos de calentamiento con distribución heterogénea de la temperatura.

Sin embargo, las soluciones descritas con anterioridad requieren un equipo complejo y solo son adecuadas para rendimientos elevados en determinadas condiciones. Además, tanto la instalación como la reconversión de las líneas de embutición correspondientes son costosas.

En este contexto técnico, la solicitud tenía por objeto proporcionar un procedimiento para la fabricación de unidades de dosificación que permitiera la producción eficiente de unidades de dosificación con la máxima estabilidad y un aspecto y tacto atractivos, con un mínimo de aparatos y un uso mínimo de materiales de lámina para el envasado. El primer objeto de la solicitud es un procedimiento para fabricar una unidad de dosificación con al menos una cámara de recepción llena y rodeada por una lámina, que comprende los pasos de

a) transporte de una primera lámina hacia un dispositivo de calentamiento;

b) puesta en contacto de la primera lámina con una superficie del dispositivo de calentamiento;

c) calentamiento de la primera lámina mediante el dispositivo de calentamiento;

d) interrupción del contacto entre la primera lámina y el dispositivo de calentamiento;

e) moldeo de la primera lámina calentada en las cavidades de una matriz de embutición profunda, formando un recipiente de recepción con al menos una cámara de recepción;

f) llenado de la al menos una cámara de recepción;

g) en su caso, cierre y separación de los recipientes de recepción llenos formando la unidad de dosificación, en donde la zona superficial del dispositivo de calentamiento que se pone en contacto con la lámina presenta al menos una cavidad y la al menos una cavidad queda cubierta en el paso b) por las zonas parciales de la primera lámina que se moldean en el paso e) en la cavidad de la matriz de embutición profunda, en donde el contorno de la superficie de apertura de la cavidad se reproduce según el contorno de la superficie de apertura de la cavidad, caracterizado porque el contorno de la superficie de apertura de la cavidad se obtiene a partir del contorno de la superficie de apertura de la cavidad mediante un factor de reducción de 0,6 a 0,8.

El procedimiento según la invención permite la fabricación eficiente de las unidades de dosificación de detergente. Las unidades de dosis de detergente se caracterizan por una alta estabilidad mecánica con un bajo consumo de material de embalaje, así como por un tacto y un aspecto agradables, gracias al espesor uniforme de la lámina soluble en agua.

En el marco del procedimiento según la invención, se transforman preferentemente láminas solubles en agua en un aparato de embutición profunda y se combinan con preparaciones detergentes para formar unidades de dosificación de detergente.

La lámina soluble en agua puede contener uno o varios polímeros solubles en agua de estructura diferente. Como polímeros solubles en agua para la primera lámina soluble en agua son especialmente adecuados los polímeros del grupo de los alcoholes polivinílicos (PVAL) (en su caso acetilados) y sus copolímeros.

Las láminas solubles en agua para la fabricación de la unidad de dosificación se basan preferentemente en un alcohol polivinílico o un copolímero de alcohol polivinílico, cuyo peso molecular se encuentra preferentemente en el intervalo de 10000 a 1000000 gmol-1, preferiblemente de 20000 a 500000 gmol-1, de especial preferencia, de 30 000 a 100 000 gmol-1 y, en particular, de 40 000 a 80 000 gmol-1. Las láminas solubles en agua preferidas comprenden al menos un 30 % en peso, preferiblemente al menos un 50 % en peso y, en particular, al menos un 70 % en peso. Alcohol polivinílico o copolímeros de alcohol polivinílico.

La preparación de alcohol polivinílico y copolímeros de alcohol polivinílico implica generalmente la hidrólisis de acetato de polivinilo intermedio. Los alcoholes polivinílicos y copolímeros de alcohol polivinílico preferidos tienen un grado de hidrólisis del 70 al 100 % en moles, preferentemente del 80 al 90 % en moles, más preferentemente del 81 al 89 % en moles y en particular del 82 al 88 % en moles.

Los copolímeros de alcohol polivinílico preferidos incluyen, además del alcohol vinílico, un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, su sal o su éster. Especialmente preferidos son los copolímeros de alcohol polivinílico que, además del alcohol vinílico, contienen ácidos sulfónicos como el ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico (AMPS), ácido acrílico, ácido metacrílico, ésteres de ácido acrílico, ésteres de ácido metacrílico o mezclas de los mismos; entre los ésteres se prefieren los ésteres de alquilo C1-4 o los ésteres de hidroxialquilo. Otros monómeros adecuados son los ácidos dicarboxílicos etilénicamente insaturados, por ejemplo el ácido itacónico, el ácido maleico, el ácido fumárico y sus mezclas.

Las láminas solubles en agua adecuadas para su uso en las unidades de dosificación según la invención son láminas comercializadas por la empresa MonoSol LLC, por ejemplo, con la denominación M8630, M8720, M8310, C8400 o M8900. Otras láminas adecuadas son las láminas con la denominación Solublon® PT, Solublon® GA, Solublon® KC o Solublon® KL de Aicello Chemical Europe GmbH, las láminas VF-HP de Kuraray y la serie Hi-Selon de Mitsubishi Chemical Corporation.

La primera lámina, preferiblemente soluble en agua, tiene preferiblemente un grosor de 10 a 90 pm, preferiblemente de 30 a 60 pm.

Las láminas solubles en agua pueden contener como ingredientes adicionales otros principios activos o rellenos, pero también plastificantes y/o disolventes, en particular agua.

En el grupo de los demás ingredientes activos se incluyen, por ejemplo, materiales que protegen los ingredientes del detergente envueltos por el material de la lámina contra la descomposición o la desactivación por la radiación solar. Los antioxidantes, los absorbentes de UV y los colorantes fluorescentes han demostrado ser especialmente adecuados en este caso.

Como plastificantes se pueden utilizar, por ejemplo, glicerina, etilenglicol, dietilenglicol, propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, sorbitol o mezclas de estos.

Para reducir sus coeficientes de fricción, la superficie de la lámina hidrosoluble de la unidad de dosificación de detergente puede espolvorearse opcionalmente con polvo fino. El aluminosilicato de sodio, el dióxido de silicio, el talco y la amilosa son ejemplos de agentes pulverizadores adecuados.

El aparato de embutición profunda utilizado en el procedimiento puede funcionar de forma continua o discontinua. Para aumentar la eficiencia del procedimiento, es preferible un procedimiento continuo. En una forma de realización especialmente preferida del procedimiento, el transporte de la primera lámina, preferiblemente soluble en agua, en la etapa a) se realiza de forma continua. En lo que respecta a la economía y la seguridad del proceso, es preferible transportar la primera lámina, preferiblemente soluble en agua, en la etapa a) a una velocidad de 0,04 m/s, preferiblemente superior a 0,08 m/s.

La zona de la superficie del dispositivo de calentamiento que rodea la cavidad y con la que entra en contacto la lámina en el paso b) está preferiblemente diseñada de forma plana. Los materiales especialmente preferidos para fabricar la superficie del dispositivo de calentamiento con la que entra en contacto la lámina soluble en agua en el paso b) son la cerámica o el metal, en particular el aluminio.

Los dispositivos de calentamiento preferidos presentan una superficie metálica, en particular una superficie metálica que comprende aluminio. Debido a sus propiedades termoconductoras, se prefieren las superficies de dispositivos de calentamiento metálicas que consisten en al menos un 70 % en peso, preferiblemente al menos un 90 % en peso, especialmente preferiblemente al menos un 98 % en peso y, en particular, completamente en aluminio.

Las zonas planas de la superficie del dispositivo de calentamiento pueden estar estructuradas para controlar la transmisión de calor o para evitar adherencias. Las superficies estructuradas de este modo presentan, por ejemplo, irregularidades visibles o perceptibles, como ranuras. Los elementos estructurales se diferencian de las cavidades por su profundidad y anchura. En las zonas superficiales estructuradas preferidas, la profundidad máxima de los elementos estructurales es inferior a 0,5 mm, preferiblemente inferior a 0,2 mm y, en particular, inferior a 0,1 mm. La profundidad máxima corresponde a la longitud máxima de una distancia ortogonal a la superficie de apertura entre un punto de la superficie de apertura y un punto de la superficie inferior del elemento estructural.

Los dispositivos de calefacción preferidos presentan un borde circundante. El borde cierra la zona de superficie plana y la cavidad o cavidades formadas en dicha zona de superficie. Preferiblemente, el borde encierra al menos cuatro, preferiblemente al menos ocho y, en particular, al menos dieciséis cavidades.

Mediante el borde, se separa de la superficie calentada una lámina colocada sobre el dispositivo de calentamiento. De este modo, solo se produce un contacto entre la lámina y la superficie del dispositivo de calentamiento mediante la aplicación de una fuerza específica, por ejemplo, aplicando una presión negativa entre la superficie del dispositivo de calentamiento y la lámina. Como resultado, los tiempos de contacto entre la superficie calentada y la lámina pueden controlarse de forma específica, incluso a altas velocidades de proceso. Dado que el efecto de separación descrito es menos pronunciado cuando la altura del borde es baja, mientras que el efecto de la presión negativa aplicada se reduce cuando la altura del borde es alta, la altura del borde es preferiblemente de 0,5 a 2 mm, y de especial preferencia, de 0,8 a 1,2 mm. Se prefiere especialmente una altura del borde de 1 mm.

En resumen, una variante preferida del procedimiento se caracteriza por el hecho de que la zona de la superficie del dispositivo de calentamiento que rodea la cavidad es plana y está rodeada por un borde circundante con una altura de 0,5 a 2 mm, preferiblemente de 0,8 a 1,2 mm.

En relación con la extensión homogénea de la lámina deseada, ha demostrado ser ventajoso que la superficie de apertura de la al menos una cavidad sea menor que la superficie de apertura de la cavidad.

Para conseguir una dilatación homogénea de la lámina, también es ventajoso que el contorno de la superficie de abertura de la cavidad reproduzca el contorno de la superficie de abertura de la cavidad. Se denomina reproducción la forma bidimensional de la superficie de abertura de una cavidad que se asemeja a la forma bidimensional de la superficie de abertura de la cavidad, por ejemplo, en lo que respecta al número de esquinas existentes.

Es especialmente ventajoso que el contorno de la superficie de apertura de la cavidad se obtenga a partir del contorno de la superficie de apertura de la cavidad mediante una reducción, aplicando preferiblemente factores de reducción de 0,6 a 0,8.

Las cavidades preferidas tienen una superficie de abertura con un diámetro máximo de 10 a 40 mm, preferiblemente de 20 a 35 mm. La profundidad máxima de las cavidades preferidas es de 0,5 a 7 mm, preferiblemente de 0,8 a 4 mm. La profundidad máxima corresponde a la longitud máxima de una distancia ortogonal a la superficie de apertura entre un punto de la superficie de apertura y un punto de la superficie inferior de la cavidad.

Las cavidades pueden tener diferentes formas espaciales. Las cavidades preferidas tienen, además del borde de la superficie de apertura, como máximo otro borde. También es preferible que las cavidades no tengan superficies laterales ortogonales a la superficie de apertura. Son preferibles las cavidades que están delimitadas exclusivamente por su superficie de apertura y una superficie inferior directamente contigua a la superficie de apertura. Las cavidades especialmente preferidas tienen, por ejemplo, una forma hemisférica, hemisférica comprimida, hemisférica alargada o hemisférica comprimida y alargada. La superficie del fondo puede ser aplanada, por ejemplo, en forma de una zona paralela a la superficie de apertura.

Las cavidades preferidas se caracterizan por una superficie inferior que desciende de forma continua desde su borde hasta su punto más profundo. Por supuesto, la cavidad puede tener más de un punto más profundo. Por ejemplo, la cavidad puede tener una superficie inferior parcialmente paralela a la superficie de apertura, como se ha descrito anteriormente. En tal forma de realización, la superficie inferior presenta una pendiente continua entre el borde de la cavidad y el borde de la zona de la superficie inferior paralela al plano.

La pendiente puede ser lineal o no lineal. Tanto la pendiente absoluta como su curso relativo han demostrado ser relevantes para la homogeneidad del espesor de la lámina obtenida. Las cavidades preferidas presentan una superficie inferior que desciende de forma continua desde su borde hasta su punto más profundo, cuya pendiente es lineal en al menos el 10 %, preferiblemente en el 30 %, de la distancia más corta desde el borde hasta el punto más profundo. Por ejemplo, han demostrado ser ventajosas las variantes del procedimiento que utilizan cavidades que presentan una superficie inferior que desciende de forma continua desde el borde hasta su punto más profundo, cuya pendiente en la distancia más corta desde el borde hasta el punto más profundo es lineal en un 10-90 %, preferiblemente en un 30-80 % de la distancia.

Es preferible que la cavidad presente una superficie de suelo que descienda de forma continua desde su borde hasta su punto más profundo, cuya pendiente en la distancia más corta desde el borde hasta el punto más profundo cambie en al menos un punto.

Preferiblemente, la cavidad presenta una superficie de suelo que desciende de forma continua desde su borde hasta su punto más profundo, cuya pendiente en la distancia más corta desde el borde hasta el punto más profundo es del 10 al 50 %, preferiblemente del 15 al 40 %, en toda la distancia.

El volumen de las cavidades preferidas es de 1 a 8 ml, preferiblemente de 1 a 6 ml.

La relación entre la profundidad máxima de la cavidad en el paso b) y la profundidad máxima de la cavidad en el paso e) es preferiblemente de 2:3 a 1:5, de especial preferencia, de 1:2 a 1:4. Esta relación ha demostrado ser ventajosa tanto en lo que respecta a la homogeneidad de la distribución del espesor de la lámina como en lo que respecta al control del proceso.

El procedimiento según la invención es especialmente adecuado para la fabricación de unidades de dosificación con geometrías complejas o para unidades de dosificación con más de una cámara de recepción. En una forma de realización preferida del procedimiento, la unidad de dosificación presenta, por lo tanto, al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de recepción, donde el dispositivo de calentamiento presenta un número de cavidades correspondiente al número de cámaras de recepción, que en el paso b) se cubren con las subáreas de la primera lámina, las cuales en el paso e) se moldean en la cavidad de la matriz de embutición profunda formando al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de recepción.

Si se fabrican unidades de dosificación con dos o más cámaras de recepción, estas pueden ser idénticas en cuanto a su forma espacial o sus dimensiones, pero también pueden diferir. Las ventajas del procedimiento según la invención en relación con la obtención de distribuciones homogéneas del espesor de la lámina se hacen especialmente evidentes en la fabricación de unidades de dosificación mediante dispositivos de calentamiento que presentan al menos dos cavidades que se diferencian en su profundidad máxima.

Entre dos cavidades adyacentes pertenecientes a una unidad de dosificación, la superficie del dispositivo de calentamiento está preferiblemente plana. La distancia mínima entre dos cavidades adyacentes de este tipo es preferiblemente de 0,5 a 4 mm, preferiblemente de 1 a 3 mm.

En una forma de realización preferida, las dos, tres o cuatro cámaras de recepción y, por consiguiente, también las cavidades asignadas a las cámaras de recepción están dispuestas de manera que se rodean al menos parcialmente entre sí. Este procedimiento se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de unidades de dosificación con al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de alojamiento, una de las cuales forma un centro alrededor del cual están dispuestas las cámaras restantes de forma rotacionalmente simétrica.

Como se ha indicado al principio, el dispositivo de calentamiento presenta preferiblemente una superficie metálica. Esta superficie, preferiblemente metálica, presenta a su vez cavidades que permiten la fabricación eficiente de unidades de dosificación con la máxima estabilidad y un aspecto y tacto atractivos, con un mínimo esfuerzo en cuanto a aparatos y materiales de envasado utilizados.

Estas propiedades ventajosas del procedimiento según la invención pueden reforzarse recubriendo al menos parcialmente la superficie del dispositivo de calentamiento. Es especialmente ventajoso en este caso que la superficie del dispositivo de calentamiento esté recubierta al menos parcialmente en la zona de la cavidad. Un recubrimiento adecuado influye, al igual que las cavidades de la superficie, en la distribución del espesor de la lámina de los recipientes de recepción fabricados. En este contexto, ha resultado ventajoso recubrir toda la superficie del dispositivo de calentamiento en la zona de la cavidad o cavidades.

El recubrimiento puede extenderse a la superficie del dispositivo de calentamiento en la zona de la cavidad o cavidades y al borde que rodea la cavidad.

El recubrimiento de la superficie del dispositivo de calentamiento en la zona de las cavidades conduce necesariamente a un llenado, al menos parcial, del volumen de las cavidades. En variantes del procedimiento según la invención, la cavidad o cavidades se rellenan con un material de recubrimiento en al menos un 60 % en volumen, preferiblemente en al menos un 80 % en volumen y, en particular, completamente.

El recubrimiento puede cubrir entre el 5 y el 80 %, preferiblemente entre el 10 y el 70 % y, en particular, entre el 20 y el 50 % de la superficie del dispositivo de calentamiento que entra en contacto con la lámina en el paso b).

Como material para el recubrimiento son adecuados los materiales de recubrimiento del grupo de los metales y los polímeros, en particular los cauchos y las siliconas. El recubrimiento con siliconas es especialmente preferible debido a su resistencia al calor y su maleabilidad.

Los agentes de recubrimiento preferidos tienen una conductividad térmica menor y/o un coeficiente de transferencia de calor menor que la superficie del dispositivo de calentamiento.

El espesor del recubrimiento es preferiblemente de 100 a 4000 jm, siendo especialmente preferible de 200 a 2000 |jm.

Los recubrimientos pueden unirse a la superficie base de diferentes maneras. Así, las uniones adhesivas son adecuadas para formar una unión duradera y estable en el tiempo entre la superficie del dispositivo de calentamiento y el agente de recubrimiento. Las uniones por sujeción o encaje se utilizan preferiblemente en los casos en los que se desea una rápida sustitución de los medios de recubrimiento, por ejemplo, debido al desgaste o para modificar los parámetros del proceso.

Para la distribución del espesor de la lámina del producto procesado, ha resultado ventajoso que el recubrimiento en el paso b) esté en contacto con la parte superficial de la lámina soluble en agua que se moldea en el paso e) en la cavidad del molde de embutición profunda.

En una variante preferida del proceso, la primera lámina solo se pone en contacto con el dispositivo de calentamiento en un lado en el paso b). En comparación con los procesos que utilizan dos dispositivos de calentamiento, el proceso según la invención no solo requiere menos equipos, sino que también permite un diseño más compacto de la línea de producción.

En el paso b) es preferible poner en contacto la parte superior de la lámina con el dispositivo de calentamiento. Se denomina cara superior la cara de la lámina que queda orientada hacia arriba. Para ello, en el paso b) se baja el dispositivo de calentamiento preferiblemente en dirección a la lámina.

Para reducir la duración del proceso y garantizar un contacto reproducible entre la primera lámina soluble en agua y la superficie del dispositivo de calentamiento, en el paso b) se pone en contacto la lámina con el dispositivo de calentamiento mediante una presión negativa. Además, es preferible mantener el contacto entre la lámina y el dispositivo de calentamiento manteniendo una presión negativa. La altura de la presión negativa correspondiente, que se genera en el paso b) entre el dispositivo de calentamiento y la lámina, es preferiblemente de 200 a 800 mbar y, en particular, de 400 a 700 mbar.

Para favorecer la formación uniforme de una presión negativa entre el dispositivo de calentamiento y la lámina soluble en agua, la superficie del dispositivo de calentamiento presenta preferiblemente orificios a través de los cuales se puede evacuar el gas que se encuentra entre el dispositivo de calentamiento y la lámina. Estos orificios se encuentran preferiblemente en un 60 %, preferiblemente en un 90 %, en particular en un 95%y, muy preferiblemente, completamente fuera de las cavidades.

En el paso c), la lámina se calienta preferiblemente durante un período de tiempo de 0,5 a 7 segundos, preferiblemente de 1 a 6 segundos y, en particular, de 2 a 5 segundos.

La superficie metálica del dispositivo de calentamiento presenta preferiblemente una temperatura en el rango de 23 a 150 °C, preferiblemente de 80 a 135 °C. Es especialmente preferible que la superficie del dispositivo de calentamiento presente, en la zona de la elevación o elevaciones con las que entra en contacto la lámina soluble en agua en el paso b), una temperatura comprendida entre 90 y 150 °C, preferiblemente entre 110 y 135 °C.

Para igualar aún más los factores de dilatación de las diferentes secciones de la lámina soluble en agua que forma el recipiente de recepción, también ha resultado ventajoso que la al menos una elevación en el paso c) esté en contacto con cada una de las secciones de superficie de la lámina soluble en agua que forman la zona periférica de la cámara o cámaras de recepción del recipiente de recepción. Por las mismas razones, es preferible que las secciones de superficie de la lámina soluble en agua que forman la zona inferior de la cámara o cámaras de recepción del recipiente de recepción no estén en contacto con el dispositivo de calentamiento en el paso c).

Para aumentar la eficiencia del proceso y la homogeneidad del espesor de la lámina en el marco del proceso según la invención, ha resultado ventajoso que, en el paso c), la lámina se encuentre entre el dispositivo de calentamiento y la matriz de embutición profunda utilizada en el paso e), preferiblemente por debajo del dispositivo de calentamiento y por encima de la matriz de embutición profunda utilizada en el paso e), siendo la distancia entre la superficie del dispositivo de calentamiento y la matriz de embutición profunda preferiblemente inferior a 10 mm, preferiblemente inferior a 5 mm, en particular de 0,1 a 2 mm y de especial preferencia, de 0,2 a 1 mm.

En el paso d) se interrumpe el contacto entre la primera lámina soluble en agua y la superficie del dispositivo de calentamiento. Para ello, se elimina la presión negativa que pueda existir entre el dispositivo de calentamiento y la lámina. En una forma de realización especialmente preferida del procedimiento, en el paso d) se elimina una presión negativa generada previamente entre el dispositivo de calentamiento y la lámina y, simultáneamente o a continuación, se eleva el dispositivo de calentamiento.

Al inicio del paso e), la lámina presenta preferiblemente una temperatura superior a su temperatura de transición vítrea.

En el paso e), la lámina se moldea en la cavidad de una matriz de embutición profunda. Para ello, se genera preferiblemente una presión negativa entre la lámina y la matriz de embutición profunda durante un periodo de entre 0,5 y 7 segundos, preferiblemente de entre 1 y 5 segundos. Esta presión negativa generada entre la lámina y la matriz de embutición profunda es preferiblemente de 100 a 600 mbar y, en particular, de 200 a 400 mbar.

Durante el moldeado en la cavidad de la matriz de embutición profunda, la superficie de la lámina soluble en agua se aumenta preferiblemente en al menos un 80 %, preferiblemente en al menos un 120 %, en particular entre un 120 y un 300 %, y especialmente entre un 180 y un 260 %. En consecuencia, tras el paso e), la lámina presenta un factor de estiramiento total de preferiblemente al menos 1,2, preferiblemente de 1,2 a 3,0 y, en particular, de 1,8 a 2,6. Al mismo tiempo, el factor de estiramiento local máximo de la lámina soluble en agua tras el paso e) es preferiblemente de 1,8 a 4, especialmente preferible de 2 a 2,8.

Es especialmente preferible que la lámina soluble en agua se moldee en el paso e) formando un recipiente de recepción con al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de recepción. La cámara o cámaras de recepción formadas en el paso e) tienen preferiblemente un volumen de llenado de 2 a 8 ml, de especial preferencia, de 3 a 7 ml. El volumen de llenado del recipiente de recepción en el paso e) es preferiblemente de 2 a 50 ml, preferiblemente de 10 a 40 ml y, en particular, de 13 a 25 ml.

En variantes preferidas del procedimiento, en las que el recipiente de recepción presenta al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de recepción, la relación entre el volumen de la cámara de recepción más grande y el volumen de la cámara de recepción más pequeña es de 4:1 a 1:1, preferiblemente de 3:1 a 1:1.

Por razones de eficiencia del proceso, el procedimiento según la invención está diseñado de tal manera que en un ciclo de proceso no se produce una sola unidad de dosis de detergente, sino varias unidades de dosis de detergente en paralelo. Preferiblemente, en el paso e) se forma una estructura plana con al menos 14, preferiblemente al menos 20 recipientes de recepción.

En esta estructura plana, los recipientes de recepción están dispuestos preferiblemente en filas. Con vistas al llenado posterior, las estructuras planas formadas en el paso e) están dispuestas preferiblemente en filas que son ortogonales a la dirección de transporte de la lámina soluble en agua.

En una forma de realización alternativa, en el paso e) se forma una estructura plana en la que los recipientes receptores están dispuestos en filas que discurren ortogonalmente a la dirección de transporte de la lámina soluble en agua y están desplazadas entre sí en un tercio de la anchura de un recipiente receptor, preferiblemente en la mitad de la anchura de un recipiente receptor.

En la estructura plana, los recipientes de recepción están dispuestos preferiblemente de tal manera que cada recipiente de recepción es adyacente al menos a una zona intermedia, que a su vez está rodeada por tres recipientes de recepción.

La al menos una cámara de recepción del recipiente de recepción se llena en el paso f). Para el llenado son adecuados detergentes o productos de limpieza sólidos y líquidos.

En particular, en los casos en que los detergentes o productos de limpieza llenados no se adhieren al material de lámina soluble en agua, como puede ocurrir, por ejemplo, en caso de fusión, se cierra la cámara de recepción llena del recipiente de recepción. Son preferibles los procedimientos correspondientes, en los que la cámara receptora del recipiente receptor se llena en un paso adicional f) y la cámara receptora llena se cierra en un paso posterior g) mediante una segunda lámina soluble en agua, con vistas a la estética y la manejabilidad del producto.

Ejemplos

Se calentó una lámina de alcohol polivinílico soluble en agua (espesor 88 pm) mediante diferentes dispositivos de calentamiento y, a continuación, se le dio forma de cámara de recepción en forma de gota mediante la aplicación de una presión negativa. La temperatura de la placa calefactora era de 120 °C en todos los casos. A excepción del dispositivo de calentamiento utilizado, los parámetros del proceso empleados en los ensayos fueron idénticos.

Se utilizaron los dos dispositivos de calentamiento siguientes:

Dispositivo de calentamiento 1: placa calefactora completamente plana (aluminio)

Dispositivo de calentamiento 2: placa calefactora (aluminio) con una cavidad (profundidad máxima de 1 mm) cuyo contorno se basa en la cámara de recogida en forma de gota con un factor de reducción de 0,8

Tras el proceso de embutición profunda, se determinó el espesor de la lámina en las cámaras de recepción mediante procedimientos ópticos (analizador de espesor de lámina) a lo largo de una sección transversal ortogonal al eje longitudinal de la gota. La medición del espesor de la lámina se realizó a lo largo de la sección transversal en nueve puntos de medición equidistantes entre sí.

Espesor de la lámina ([pm])

Las cámaras de recepción obtenidas mediante la placa calefactora provista de cavidades se caracterizan por un mayor espesor de lámina con una lámina inicial idéntica. Las unidades de dosificación, que se obtuvieron llenándolas con un detergente líquido y sellándolas posteriormente con una segunda lámina soluble en agua, mostraron una estabilidad mecánica mejorada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para preparar una unidad de dosificación con al menos una cámara de recepción rellena y rodeada por una lámina, que comprende los pasos de

a) transporte de una primera lámina hacia un dispositivo de calentamiento;

f) llenado de la al menos una cámara de recepción;

g) en su caso, cierre y separación de los recipientes de recepción llenos formando la unidad de dosificación, en donde la zona superficial del dispositivo de calentamiento que se pone en contacto con la lámina presenta al menos una cavidad y la al menos una cavidad queda cubierta en el paso b) por las zonas parciales de la primera lámina que se moldean en el paso e) en la cavidad de la matriz de embutición profunda, donde el contorno de la superficie de apertura de la cavidad se reproduce según el contorno de la superficie de apertura de la cavidad, caracterizado porque el contorno de la superficie de apertura de la cavidad se obtiene a partir del contorno de la superficie de apertura de la cavidad mediante un factor de reducción de 0,6 a 0,8.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cavidad presenta una forma espacial semiesférica, semiesférica comprimida, semiesférica alargada o semiesférica comprimida y alargada.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la cavidad tiene una profundidad máxima (medida como distancia ortogonal entre la superficie de apertura y la superficie inferior de la cavidad) de 0,5 a 7 mm, preferiblemente de 0,8 a 4 mm.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la relación entre la profundidad máxima de la cavidad en el paso b) y la profundidad máxima de la cavidad en el paso e) es preferiblemente de 2:3 a 1:5, de especial preferencia, de 1:2 a 1:4.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la cavidad presenta una superficie inferior que desciende de forma continua desde su borde hasta su punto más profundo.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de dosificación presenta al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de recepción, en donde el dispositivo de calentamiento presenta un número de cavidades correspondiente al número de cámaras de recepción, que en el paso b) quedan cubiertas por las subáreas de la primera lámina, las cuales se forman en el paso e) en la cavidad de la matriz de embutición profunda formando las al menos dos, preferiblemente al menos tres y, en particular, al menos cuatro cámaras de recepción.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la lámina se selecciona del grupo de las láminas solubles en agua.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie del dispositivo de calentamiento está recubierta al menos parcialmente en la zona de la cavidad.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la superficie del dispositivo de calentamiento está recubierta en toda su superficie en la zona de la cavidad (o cavidades).

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la lámina se encuentra en el paso c) debajo del dispositivo de calentamiento y por encima de la matriz de embutición profunda utilizada en el paso e), y la distancia entre la superficie del dispositivo de calentamiento y la superficie de la matriz de embutición profunda es inferior a 10 mm, preferiblemente inferior a 5 mm, en particular de 0,1 a 2 mm y, de especial preferencia, de 0,2 a 1 mm.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera lámina soluble en agua solo entra en contacto con el dispositivo de calentamiento en un lado en el paso b).

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de calentamiento presenta una superficie metálica y la superficie metálica del dispositivo de calentamiento presenta una temperatura en el intervalo de 23 a 150 °C, preferiblemente de 80 a 135 °C.