ES2199151T5 - Un proceso para producir un paquete soluble en agua. - Google Patents

Abstract

Un proceso para producir un paquete termoformado que comprende las etapas de: - colocar una primera lámina de película sobre una prensa de formación que tiene al menos una cavidad; - calentar la película; - moldear la película en al menos una cavidad para formar así al menos un rebaje en la película; - colocar la composición en al menos el rebaje formado; y - sellar una segunda lámina de película a través de al menos el rebaje formado para producir al menos un paquete cerrado, estando caracterizado el proceso porque la composición está en forma de líquido o gel y porque una vez formado el rebaje o cada uno de los rebajes está sustancialmente retenido en su orientación formada por medio de la aplicación del vacío a través de la cavidad o cada una de las cavidades.

Description

Un proceso para producir un paquete soluble en agua.

La invención está relacionada con un proceso para producir un paquete termoformado del tipo que comprende los pasos de colocar una primera lámina de película moldeable sobre una prensa de formación que tiene una cavidad, moldear la película en la cavidad para formar así un rebaje en la película, colocar una composición en el rebaje así formado, y sellar una segunda lámina de película a través del rebaje para cerrar el paquete. En particular, la invención está relacionada con tal proceso para producir un paquete soluble en agua que contiene una composición de detergente.

Las composiciones de detergente para el lavado a máquina de la ropa se disponen de muchas maneras. Probablemente, la forma de detergente para ropa que más prevalece es el polvo o gránulos de lavado. Un problema con el uso de estas formas de detergente es que el producto necesita ser dosificado en la lavadora de forma tal que el detergente se disuelva rápida y completamente en el agua de la lavadora sin entrar en contacto con la ropa en una forma sólida. Con relación a esto, se han propuesto muchos dispositivos de dosificación que superan este problema. Uno de tales dispositivos divulgado en las patentes europeas núms. 0 343 070 y 0 343 069 muestra el uso de un saquito de tejido flexible que mantiene las partículas de detergente en la lavadora, siendo el tejido del saquito permeable al agua de manera que permita entrar al agua en el saquito y sacar el detergente fuera del saquito a través de las paredes del tejido en forma de solución acuosa. Se han propuesto formas de dosificación unitaria más recientemente en forma de tabletas comprimidas de polvo de detergente. Un problema que se ha encontrado al proporcionar tabletas de detergente es que las tabletas necesitan ser suficientemente fuertes para soportar el almacenamiento y el transporte, al tiempo que sean suficientemente débiles para desintegrarse y disolverse rápidamente en el agua de la lavadora.

Un problema adicional es la necesidad de impedir que las tabletas queden "asentadas" en la abertura de entrada y entre los tambores de las lavadoras convencionales. Más recientemente, estos problemas se han superado disponiendo las tabletas de detergente con desintegrantes químicos específicos que permiten la rápida desintegración de las tabletas en el ambiente acuoso de la lavadora, y disponiendo bolsitas de malla con un ajuste holgado que ayudan a la desintegración de la tableta e impiden que se "asienten". Sin embargo, como muchas de las tabletas actuales de detergente contienen blanqueador y otras sustancias irritantes, subsiste el problema del manejo de las tabletas.

Se ha conocido durante algún tiempo la provisión de composiciones de detergente en películas solubles en agua. La mayoría de los documentos relativos a este tema describen envoltorios de película soluble en agua formada mediante la utilización de un camino vertical de formación-relleno-sellado (VFFS). Un problema de los envoltorios producidos utilizando este método de VFFS es que, debido a las restricciones del proceso, los envoltorios resultantes tienen sellados que incorporan puntos de debilitamiento definido donde se solapan los sellados en las esquinas. Esto da como resultado unos envoltorios que se destruyen fácilmente como resultado de los impactos sufridos durante el transporte. En un intento de superar los problemas asociados con tales envoltorios VFFS, la solicitud de patente europea núm. 0 608 910 describe unos paquetes termoformados solubles en agua para composiciones pesticidas del tipo antes mencionado, incluyendo esos paquetes un sellado que no tiene ninguna intersección angular consigo mismo. Aunque esa memoria proporciona una solución parcial al problema de los sellados débiles, la termoformación de películas solubles en agua da como resultado la formación de paquetes que tienen muchos otros puntos débiles. Más aún, el empaquetamiento y transporte de tales paquetes somete a los paquetes formados a fuerzas de impacto considerables. Un problema adicional inherente a los procesos de termoformación, particularmente cuando el paquete termoformado debe contener un líquido, es la contaminación del sellado con el líquido, lo cual da como resultado un sellado deficiente de los paquetes.

El documento GB-A-989 350 divulga un proceso para la formación de paquetes de material en partículas que comprende la deformación de una primera lámina de película para formar un bolsillo y formar así una punción a través de la pared del bolsillo; colocar el material en partículas en el bolsillo, y colocar una segunda lámina de película sobre la primera película. El exceso de aire del bolsillo es extraído a través de la punción. Sin embargo, este proceso no es adecuado para líquidos o geles, ya que gotearían a través de la punción. El documento US 3.597.899 muestra un proceso para encapsular alimentos en el que se aplica vacío mediante el proceso de encapsulación.

Es un objeto de la invención superar al menos algunos de los problemas anteriores.

Definiciones de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona un proceso para producir un paquete termoformado de acuerdo con la reivindicación 1.

Idealmente, se mantiene el vacío al menos hasta la terminación del paso de sellado. De esta manera, se hace mínimo el encogimiento de los rebajes formados, impidiendo así que se derrame la composición contenida en los rebajes formados en la zona de sellado de la película. La extensión del vacío a aplicar debe ser suficiente para retener los rebajes formados en su orientación formada sin deformar indebidamente ni dañar de alguna otra manera la película. Con relación a esto, la presión exacta a aplicar es variable y depende de la película a la que se está dando forma, del tipo de composición añadida en los rebajes y de la temperatura y humedad del entorno de formación. Sin embargo, típicamente se utilizará un vacío entre 0,1 y 10 bares. El vacío se aplica preferiblemente a través de al menos una abertura en al menos una cavidad de formación. Idealmente, la cavidad o cada cavidad incluirá una pluralidad de aberturas a través de las cuales se aplica el vacío. En un modo de realización de la invención, la cavidad, al menos una, puede comprender un material poroso a través del cual se puede aplicar el vacío.

Preferiblemente, la cavidad o cada cavidad de la prensa de formación tiene un borde curvado, donde al menos una parte del borde curvado está formada a partir de un material elásticamente deformable. Idealmente, una parte predominante, y más preferiblemente la totalidad, del borde curvado está formado por un material elásticamente deformable. En un modo de realización de la invención, el borde curvado comprende una junta anular de material elásticamente deformable, estando montada esta junta sobre una hendidura circunferencial alrededor de cada cavidad. En tal caso, la junta debe estar dimensionada de forma tal que, cuando está montada sobre la hendidura, una superficie descubierta de la junta debe estar enrasada con una superficie de la cavidad.

En un aspecto adicional de la invención, la cavidad o cada cavidad está rodeada por una pestaña elevada, donde al menos una parte, e idealmente la mayor parte, de la pestaña elevada comprende material elásticamente deformable. En tal caso, el borde curvado y la pestaña están formados preferiblemente de forma integrada. Así, una sola junta comprende preferiblemente el borde curvado y la pestaña. En un modo de realización de la invención, la relación entre la anchura de la pestaña y un diámetro menor de la cavidad está entre 1:50 y 1:10, preferiblemente alrededor de 1:12.

El material elásticamente deformable es preferiblemente caucho de silicona, sin embargo, también se prevén otros materiales adecuados que realizan la misma función.

En la etapa de termoformación del proceso de la invención, la película se calienta mediante la placa de caldeo que tiene al menos una depresión cóncava la cual se superpone, durante el uso, sobre al menos una cavidad, donde la etapa de caldeo implica el paso de poner la película en íntimo contacto con la depresión o cada una de las depresiones. El uso de una placa de caldeo con depresiones cóncavas asegura que la película, cuando se caliente, se forma térmicamente de manera uniforme, lo cual da como resultado un paquete que tiene menos puntos débiles.

En un modo de realización de la invención, el contacto íntimo entre la película y la depresión cóncava se consigue ejerciendo el vacío entre la depresión y la película. Con relación a esto, la depresión puede incluir orificios a través de los cuales puede extraerse el vacío. Alternativamente, la placa de caldeo puede comprender un material poroso. Cuando se ejerce el vacío de esta manera, el vacío debe comprender idealmente una presión de hasta 1 bar, y preferiblemente inferior a 0,6 bares. La placa de caldeo tiene, preferiblemente, una temperatura en la región de 100 a 120ºC, e idealmente es aproximadamente 110ºC. Aunque el tiempo en que la película entra en contacto con la placa de caldeo depende en gran medida del tipo de película utilizado y de la temperatura de la placa de caldeo, el tiempo de contacto entre la película y la placa debe estar en la región de 0,1 a 5 segundos, preferiblemente de 0,5 a 1 segundos y, de forma ideal, aproximadamente 700 milisegundos.

En un modo de realización particularmente preferido de la invención, la al menos una depresión cóncava es circular. En tal caso, es preferible que la relación del diámetro de la depresión con la relación de la profundidad de la depresión esté entre 4:1 y 50:1, típicamente entre 5:1 y 40:1, apropiadamente entre 7:1 y 30:1, e idealmente entre 8:1 y 20:1. En un modo de realización más preferible, la relación es aproximadamente de 10:1. Así, en un modo de realización de la invención que será descrito con más detalle a continuación, la depresión cóncava es circular con un diámetro de aproximadamente 50 mm y una profundidad de alrededor de 5 mm.

Idealmente, la depresión cóncava tiene un borde radiado. Preferiblemente, la depresión tiene una base con un radio de curvatura, en el que la relación del radio de curvatura de la base con el radio de curvatura del borde está preferiblemente entre 5:1 y 1:1, y más preferiblemente alrededor de 2:1. Típicamente, una sola placa puede tener una pluralidad de depresiones cóncavas que en la mayoría de los ejemplos se corresponderán con un número igual de cavidades en la prensa de formación.

En un modo de realización de la invención, la película es una película soluble en agua. El paquete contiene un líquido o un gel. Preferiblemente, el líquido comprende un detergente o cualquier otro tipo de agente activo utilizado en lavadoras o lavavajillas. En otro modo de realización de la invención, el paquete contiene una composición de gel de baño o ducha o cualquier otro tipo de composición para el cuidado personal.

Descripción detallada de la invención

Se comprenderá mejor la invención a partir de la siguiente descripción detallada de algún modo de realización de la misma, dado solamente a modo de ejemplo.

Ejemplo

En este ejemplo se describe un proceso de termoformación donde se forman varios rebajes en una sola lámina utilizando una prensa de formación que tiene una pluralidad de cavidades con dimensiones correspondientes en general con las dimensiones de los paquetes a producir. Además, se utiliza una sola placa de caldeo para moldear la película en todas las cavidades, y de la misma manera se describe una sola placa de sellado.

Se coloca una primera lámina de película de alcohol de polivinilo sobre una prensa de formación de manera que se coloca la película sobre la pluralidad de cavidades de formación en la prensa. Cada cavidad tiene forma generalmente de bóveda con un borde redondeado, siendo además radiados los bordes de las cavidades para eliminar cualquier borde agudo que pudiera dañar la película durante las etapas de formación o de sellado del proceso. Cada cavidad incluye además una pestaña elevada circundante. Con el fin de hacer máxima la resistencia del paquete, la película se entrega a la prensa de formación de una forma libre de arrugas y con la mínima tensión. En la etapa de formación, la película se calienta de 100 a 120ºC, preferiblemente a 110ºC aproximadamente, durante hasta unos 5 segundos, preferiblemente hasta 700 microsegundos aproximadamente. Se utiliza una placa de caldeo para calentar la película, situándose dicha placa de manera que se superpone a la prensa de formación. La placa incluye una pluralidad de depresiones cóncavas que corresponden a los rebajes de la prensa de formación. Durante esta etapa de precalentamiento, se extrae el vacío a través de la placa de precalentamiento para asegurar el contacto íntimo entre la película y la placa de precalentamiento, asegurando este íntimo contacto que la película se calienta por igual de manera uniforme (la extensión del vacío depende de las condiciones de termoformación y del tipo de película utilizada, sin embargo, en el presente contexto, se encontró adecuado un vacío de menos de 0,6 bares). El calentamiento no uniforme da como resultado un paquete formado con puntos débiles. Además del vacío, es posible soplar aire contra la película para forzarla al contacto íntimo con la placa de precalentamiento.

La película termoformada es moldeada así en las cavidades formando una pluralidad de rebajes que, una vez formados, son retenidos en su orientación termoformada por medio de la aplicación del vacío a través de las paredes de las cavidades. Este vacío se mantiene al menos hasta que los paquetes están sellados. Una vez que los rebajes están formados y retenidos en su posición por medio del vacío, la composición, en este caso un detergente líquido, es añadida a cada uno de los rebajes. El hecho de que los rebajes formados sean retenidos en su orientación formada por el vacío, impide sustancialmente que la película formada encoja, lo cual, si no se impide, podría dar como resultado que algo de la composición de los rebajes se vertiera fuera de los rebajes y sobre la parte de película que se superpone a la pestaña de sellado, dando como resultado un sellado deficiente. Después se superpone una segunda lámina de película de alcohol de polivinilo sobre la primera lámina que cubre los rebajes rellenados y sellados por calor a ella utilizando una placa de calentamiento. En este caso, la placa de sellado por calor, que es plana, opera a una temperatura de alrededor de 140 a 160 grados centígrados, y entra en contacto con las películas durante 1 a 2 segundos y con una fuerza de 8 a 30 kg/cm^{2}, preferiblemente de 10 a 20 kg/cm^{2}. Las pestañas elevadas que rodean cada una de las cavidades aseguran que las películas se sellan juntas a lo largo de la pestaña para formar un sellado cerrado continuo. El borde radiado de cada cavidad está formado, al menos parcialmente, por un material elásticamente deformable, tal como por ejemplo caucho de silicona. Esto da como resultado la aplicación de una fuerza reducida al borde interior de la pestaña de sellado para evitar el daño a la película por calor/presión.

Una vez sellados, los paquetes formados son separados del tejido de la película utilizando medios de corte. En esta etapa es posible liberar el vacío en la prensa y expulsar los paquetes formados de la prensa de formación. De esta manera, los paquetes son formados, rellenados y sellados mientras que anidan en la prensa de formación. Además, pueden ser cortados también mientras que están en la prensa de formación.

Durante las etapas de formación, llenado y sellado del proceso, la humedad relativa de la atmósfera está controlada a 50%. Esto se hace para mantener las características de sellado por calor de la película. Cuando se manejan películas más delgadas, puede ser necesario reducir la humedad relativa para asegurar que las películas tienen un grado relativamente bajo de plastificación y como tales tender a una mayor rigidez dando como resultado un manejo más fácil. La HR específica real de la atmósfera que es necesaria variará de acuerdo con la temperatura ambiente y con el tipo de película utilizado, sin embargo, para temperaturas en la región de 20ºC, la HR debería estar en la región de 30 a 50% dependiendo del espesor y elasticidad de la película.

La invención no está limitada a los modos de realización descritos hasta ahora, que pueden ser variados tanto en construcción, detalles y etapas de proceso sin apartarse del espíritu de la invención.

Claims (4)

1. Un proceso para producir un paquete termoformado que comprende las etapas de:

- colocar una primera lámina de película sobre una prensa de formación que tiene al menos una cavidad;

- calentar la película mediante la placa de caldeo que tiene al menos una depresión cóncava la cual se superpone, durante el uso, sobre al menos una cavidad, donde la etapa de caldeo implica el paso de poner la película en íntimo contacto con la depresión o cada una de las depresiones, siendo conseguido el contacto íntimo entre la película y la depresión cóncava ejerciendo vacío entre la depresión y la película,

- moldear la película en al menos una cavidad para formar así al menos un rebaje en la película;

- colocar la composición en al menos el rebaje formado; y

- sellar una segunda lámina de película a través de al menos el rebaje formado para producir al menos un paquete cerrado,

estando caracterizado el proceso porque la composición está en forma de líquido o gel y una vez formado el rebaje o cada uno de los rebajes está sustancialmente retenido en su orientación formada por medio de la aplicación del vacío a través de la cavidad o cada una de las cavidades.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el vacío aplicado a través de la cavidad o cada una de las cavidades se mantiene al menos hasta la terminación de la etapa de sellado.

3. Un proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual el vacío aplicado a través de la cavidad o cada una de las cavidades se aplica a través de al menos una abertura en la cavidad de formación.

4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual la cavidad o cada una de las cavidades de formación incluye una pluralidad de aberturas a través de las cuales se aplica el vacío aplicado a través de la cavidad o cada una de las cavidades.