Sistema transportador lubricado con revestimiento de silicona.

Un sistema transportador lubricado, que tiene un revestimiento lubricante en una superficie del sistematransportador en contacto con el recipiente,

en el que el revestimiento comprende una mezcla de 0,8% a 12% enpeso de un material de silicona miscible en agua, y 30 a 90% en peso de un lubricante miscible en agua.

Sistema transportador lubricado con revestimiento de silicona

Campo de la invención

La invención también se refiere a recipientes y una superficie transportadora o sistema tratado con un lubricante o composición lubricante.

La invención se refiere a mantener la integridad física y estructural de artículos termoplásticos formados, inhibiendo la fisuración por tensión. Muchos artículos termoplásticos se forman usando métodos térmicos a temperaturas elevadas. Cuando se les dan formas simples, regulares o complejas y se enfrían, una tensión significativa puede permanecer en el material termoplástico. La tensión se alivia inconvenientemente en la forma de fisuras. Dicha fisuración por tensión puede promoverse sustancialmente si el termoplástico sometido a tensión se pone en contacto con un material que tiende a promover la fisuración por tensión. Los métodos lubricantes y las composiciones de la invención tienen como fin neutralizar, inhibir o prevenir la interacción indeseada entre el termoplástico sometido a tensión y los promotores de fisuración por tensión,

Antecedentes de la invención

En operaciones de llenado o envasado de recipientes comerciales, los recipientes típicamente son trasladados mediante un sistema transportador a muy alta velocidad. En las operaciones de embotellamiento actuales, copiosas cantidades de disoluciones lubricantes diluidas, acuosas (por lo general a base de aminas etoxiladas o aminas de ácido graso) típicamente se aplican al transportador o a los recipientes utilizando equipos de pulverización o bombeo. Estas disoluciones lubricantes permiten la operación a alta velocidad (hasta 1000 recipientes por minuto o más) del transportador y limitan los arañazos superficiales de los recipientes o las etiquetas, pero también tienen algunas desventajas. Por ejemplo, los lubricantes acuosos para sistemas transportadores a base de aminas grasas típicamente contienen ingredientes que pueden reaccionar con bebidas carbonatadas derramadas u otros componentes de alimentos o líquidos para formar depósitos sólidos. La formación de dichos depósitos en un sistema transportador puede cambiar la lubricidad del sistema transportador y requerir el apagado para hacer lugar a la limpieza. Algunos lubricantes acuosos para sistemas transportadores son incompatibles con los recipientes de bebidas termoplásticos hechos de polietilentereftalato (PET) y otros plásticos, y pueden causar fisuración por tensión (agrietamiento y fisuración que ocurren cuando el polímero plástico se somete a tensión) en recipientes de plástico para bebidas llenos de bebidas carbonatadas. Los lubricantes acuosos diluidos típicamente requieren el uso de grandes cantidades de agua en la línea transportadora, que luego deben desecharse o reciclarse, y que causan un entorno indebidamente húmedo cerca de la línea transportadora. Además, algunos lubricantes acuosos pueden promover el desarrollo de microbios.

Los materiales termoplásticos se han utilizado durante muchos años para la formación de materiales termoplásticos en la forma de materiales de recipientes de película, lámina, termoformados y moldeo por soplado. Dichos materiales incluyen polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo, policarbonato, poliestireno, nylon, acrílico, poliéster polietilentereftalato, polietilen-naftalato o copolímeros de estos materiales o aleaciones o sus mezclas y otros materiales termoplásticos. Dichos materiales se han desarrollado para fines de embalaje económico. Los materiales termoplásticos se fabrican y formulan de modo tal que pueden usarse en procedimientos de termoformación. Dicho procesamiento térmico se utiliza para formar películas, láminas, formas o estructuras decorativas o mecánicas que comprenden el material termoplástico. En dichos procedimientos, el material termoplástico se calienta por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg) o por encima del punto de fusión (Tnl) y se da la forma de un perfil deseable con una matriz de conformación. Después de que se logra la forma, el material se enfría para retener la forma. El enfriamiento de dichos materiales después de dar forma puede a menudo provocar tensiones provenientes del procedimiento térmico. El llenado de dicho recipiente con bebidas carbonatadas puede generar mucha tensión en la estructura de la botella. La mayoría de los materiales termoplásticos cuando se someten a tensión reaccionan de modo no deseable a la tensión y con frecuencia alivian la tensión mediante la fisuración. Dicha fisuración a menudo comienza en una grieta en el material termoplástico y se desvía a través del material termoplástico hasta que la tensión se alivia en algún grado.

Dicha fisuración por tensión puede ser promovida por materiales promotores de fisuración por tensión. Los materiales termoplásticos que son altamente susceptibles a fisuración por tensión incluyen polietilentereftalato, poliestireno, policarbonato y otros materiales termoplásticos conocidos por el científico experimentado en estos materiales. El mecanismo de promoción de fisuras por tensión, inicio y propagación se ha analizado e investigado pero no se ha delineado claramente. La fisuración por tensión puede explicarse analizando interacciones entre los promotores de fisuración por tensión y las cadenas poliméricas que componen el material termoplástico. Se cree que los promotores de fisuración por tensión hacen que una o más cadenas se muevan en relación a otra cadena, lo cual con frecuencia se inicia en una grieta en el plástico, produciendo la fisura. Otras teorías incluyen una consideración de la descomposición química del material termoplástico o (p. ej., ) una hidrólisis catalizada por base del enlace de poliéster que resulta en áreas debilitadas en el material termoplástico, produciendo la fisuración asociada. Por último, se cree que los materiales termoplásticos absorben más materiales hidrófobos que ablandan el material termoplástico y, al reducir la fortaleza del material termoplástico, se puede promover el desarrollo y la propagación de fisuración por tensión.

Independientemente de la teoría de la creación y propagación de las fisuras por tensión, los fabricantes de materiales termoplásticos conocen bien la cuestión de la fisuración por tensión y han buscado desarrollar materiales termoplásticos que sean más resistentes a la fisuración por tensión. La fisuración por tensión se puede reducir sulfonatando el material termoplástico en volumen después de la formación en un artículo final. Además, también se cree que la fabricación de recipientes en dos, tres, cuatro u otras estructuras laminadas de múltiples capas es útil para reducir la fisuración por tensión. No obstante, hemos descubierto que incluso los materiales poliméricos mejorados pueden ser susceptibles a fisuración por tensión. Además, ciertas estructuras de recipientes comúnmente utilizadas, incluyendo materiales de poliestireno, policarbonato, polietilentereftalato, tienden a ser extremadamente sensibles a los promotores de fisuración por tensión, particularmente cuando se presurizan o se utilizan en altas latitudes, y pueden, durante la fabricación, el uso o el almacenamiento, adquirir rápidamente un grado de fisuración por tensión altamente indeseado.

Una tecnología que implica fisuración por tensión importante y costosa abarca la fabricación de recipientes de bebida de polietilentereftalato (PET) . Dichos recipientes de bebida comúnmente se fabrican en la forma de un recipiente de 567g (20 onzas) , uno, dos o tres litros para bebidas carbonatadas. Alternativamente, se puede formar un diseño pentaloide en el poliéster para establecer una porción base estable para la botella. En ambos formatos, el recipiente de bebida de poliéster puede tener tensión significativa formada en la porción inferior conformada de la botella. Las tensiones en la estructura pentaloide tienden a ser mayores debido a la región amoría más grande y al perfil más complejo de la base del recipiente.

Se fabrican recipientes para bebidas de poliéster en un procedimiento de dos etapas. El termoplástico fundido se forma en una preforma. Dichas preformas son relativamente pequeñas (comparadas con la botella terminada) y comprenden la porción de cierre roscado y una forma de "tubo de ensayo" que se moldea por soplado en una conformación final de botella. En la fabricación de recipientes de bebida, la preforma se inserta en un aparato de moldeo por soplado que calienta la preforma y, bajo presión, infla la preforma ablandada forzando la preforma hacia un molde que resulta en la forma final.... [Seguir leyendo]

1. Un sistema transportador lubricado, que tiene un revestimiento lubricante en una superficie del sistema transportador en contacto con el recipiente, en el que el revestimiento comprende una mezcla de 0, 8% a 12% en peso de un material de silicona miscible en agua, y 30 a 90% en peso de un lubricante miscible en agua.

2. El sistema transportador según la reivindicación 1, en el que el revestimiento comprende 0, 8 a 8% en peso del material de silicona, 50 a 90% en peso del lubricante hidrófilo, y comprende además 2 a 49, 5% en peso de agua o diluyente hidrófilo.

3. El sistema transportador según la reivindicación 1, en el que el material de silicona comprende emulsión de

silicona, polvo de silicona finamente dividido o tensioactivo de silicona; y el lubricante miscible en agua comprende 10 un compuesto que contiene hidroxi, polialquilenglicol, copolímero de óxidos de etileno y propileno, éster de sorbitán

o derivado de cualquiera de los lubricantes anteriores.

4. El sistema transportador según la reivindicación 1, en el que el material de silicona comprende emulsión de silicona, polvo de silicona finamente dividido o tensioactivo de silicona; y el lubricante miscible en agua comprende un éster fosfato, amina o derivado de cualquiera de los lubricantes anteriores.

5. Un sistema transportador según la reivindicación 1, en el que el revestimiento forma una película que prácticamente no gotea.

6. Un sistema transportador según la reivindicación 1, en el que la mezcla no comprende tensioactivos que causan fisuración por tensión ambiental en polietilentereftalato.

7. Un sistema transportador según la reivindicación 1, en el que el revestimiento comprende 0, 8 a 8% en peso de 20 emulsión de silicona miscible en agua, 50 a 90% en peso de glicerol y 2 a 49, 5% en peso de agua.

8. Un sistema transportador según la reivindicación 1, en el que el revestimiento tiene una alcalinidad total equivalente inferior a 100 ppm de CaCO3.

9. Un sistema transportador según la reivindicación 8, en el que la alcalinidad total equivalente es inferior a 30 ppm de CaCO3.