PROCEDIMIENTO DE IMPRESIÓN MONOCAPA DE PAPEL PARA ARTÍCULOS DE FUMAR.

Procedimiento de impresión monocapa de papel para artículos de fumar.

La presente invención se refiere a un procedimiento de impresión monocapa de una tinta sobre un envoltorio para artículo de fumar con el fin de obtener un envoltorio para artículo de fumar con baja propensión a la ignición mediante la técnica flexográfica caracterizado porque (1) la impresión se realiza con una máquina flexográfica de tambor central usándose un solo grupo impresor, (2) dicho grupo está equipado con

- un anilox de una capacidad entre 10 y 40 cm3/m2

- y un rodillo impresor equipado con una forma impresora seleccionada entre:

- un cliché más un adhesivo,

- y una camisa, y

(3) porque se utiliza una tinta que comprende al menos una sustancia filmógena y una carga mineral, al envoltorio obtenible por este procedimiento y al artículo de fumar que lleva dicho envoltorio.

Procedimiento de impresión monocapa de papel para artículos de fumar.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al área de la tecnología de la impresión de papel, concretamente de papel para envoltorios de artículos de fumar, más concretamente de papel para envoltorios de artículos de fumar autoextinguibles (también llamados LIP, por sus siglas en inglés” Low Ignition Propensity”) , y particularmente a la técnica flexográfica.

ESTADO DE LA TÉCNICA

La obtención de papeles para envoltorios de artículos de fumar LIP por impresión de bandas se basa en la transferencia de una tinta líquida desde una forma impresora al papel. El objetivo es parar la combustión del cigarrillo cuando el cono de combustión llegue a la banda impresa en las condiciones definidas en las normas ASTM E2187 e ISO 12863 y para ello, la impresión debe reducir el intercambio de gases entre la atmósfera y el tabaco en combustión.

Este intercambio de gases se lleva a cabo a través de los poros del papel y por tanto, la reducción de este intercambio conlleva el cierre en cierta medida de estos poros. Esta reducción se puede medir a través de las medidas de la permeabilidad al aire o de la capacidad de difusión de un gas. Para simplificar, en esta memoria utlizaremos el término “difusividad” para referirnos a la “capacidad de difusión”. Los instrumentos disponibles actualmente para realizar estas medidas utilizan dióxido de carbono y nitrógeno, y miden la velocidad de difusión del primero en el segundo a través de la banda impresa.

En el sector del papel para envoltorios de artículos de fumar, la permeabilidad al aire se mide mediante el método CORESTA nº 40, adoptado como estándar por la industria. Este método mide el volumen del flujo de aire que pasa a través de una superficie definida, en un tiempo definido, cuando se aplica una diferencia de presión entre ambas caras del sustrato. Convencionalmente se mide en ml/min.cm2, a una diferencia de presión de 1 kPa. Es la llamada “Unidad Coresta”, o UC.

Por su parte, la difusividad de un gas, D*, a través de un sustrato mide la velocidad del intercambio de moléculas entre ambas caras del sustrato entre las que no hay diferencia de presión. Se mide en cm/s. Actualmente, este método no es un estándar de la industria.

Una diferencia importante entre ambas medidas es que, así como la permeabilidad natural viene influenciada por todos los poros existentes en el papel, independientemente de su tamaño, sobre la difusividad sólo influyen los de pequeño tamaño, aquellos con un tamaño de hasta 10 micras de diámetro aproximadamente. Los llamados “pinholes“ en la terminología del sector del papel para cigarrillos, poros con un tamaño superior a 10 micras de diámetro aproximadamente, suficiente para ser visibles cuando se observa el papel contra una luz, no tienen prácticamente influencia en la medida de la difusividad y tampoco sobre la velocidad de combustión el cigarrillo. Esto último se demuestra por el hecho de que al perforar el papel de fumar utilizando el método de descarga de chispas (llamado perforación electrostática, método que resulta en perforaciones de un tamaño entre 10 y 80 micras aproximadamente) , la velocidad de combustión del cigarrillo no aumenta y la difusividad aumenta muy poco por mucho que aumente su permeabilidad al aire. Sí aumenta en cambio la ventilación del cigarrillo. Teóricamente, pues, la difusividad será una medida más adecuada de la combustibilidad del cigarrillo que la permeabilidad al aire y por tanto, la tendencia actual de la industria es utilizarla cada vez más para predecirla.

En este contexto, los parámetros más importantes que definen un papel de fumar son su permeabilidad al aire y su difusividad, puesto que son los que están más correlacionados con la ventilación del humo durante el consumo del cigarrillo por el fumador, y con la velocidad de combustión estática del cigarrillo y por tanto inciden directamente sobre sus contenidos de alquitrán y nicotina. Valores más elevados de permeabilidad al aire y difusividad implican una mayor área abierta de poros.

En base a lo explicado hasta ahora, es lógico deducir que para un papel de mayor permeabilidad al aire y difusividad, será necesaria una mayor aportación de material en la banda impresa para conseguir la deseada reducción de permeabilidad al aire y de difusividad.

Para papeles de permeabilidad al aire alta (mayor de 50 UC) existe el problema de compatibilizar la cantidad de sólidos necesaria en la tinta utilizada con la viscosidad de la misma, dado que como se ha mencionado en la patente EP1417899: “Un parámetro muy importante a tener en cuenta cuando se imprime un papel por medio de cualquier técnica, consiste en el grado de viscosidad de la tinta. En técnicas tales como el huecograbado o la flexografía, existe una limitación relacionada con la viscosidad de la tinta, de modo que aquellas tintas que presentan valores elevados de viscosidad, no favorecen la transferencia de la tinta a la trama, ni la de ésta a la forma impresora o al papel según el sistema utilizado. Adicionalmente, una viscosidad alta de la tinta se traduce en una pérdida de definición de textos y motivos pequeños. Por lo tanto, a la hora de elegir un ligante, además de su efecto específico en términos de reducción de la permeabilidad al aire y de la tendencia a la ignición y de su efecto sobre el sabor del cigarrillo, debe tenerse muy presente la limitación correspondiente a su grado de viscosidad. Puesto que existe una relación directa entre el contenido en sólidos de una solución y su viscosidad, la limitación de la viscosidad se traduce en una limitación de los sólidos contenidos en la tinta, y por tanto en una limitación de la cantidad de material aplicado al papel.”

Para obviar este problema, el sistema normalmente utilizado es la aplicación de varias capas consecutivas sobre la misma zona, sistema descrito en la patente EP 1333729. El principal problema de esta configuración es la dificultad de controlar la estabilidad de las condiciones de impresión en varios tinteros a la vez, por lo que la utilización de un solo tintero sería ventajosa.

EP 1333729 muestra como única ventaja de esta configuración el hecho de que se reducen las arrugas que se producen en cualquier impresión con una tinta con base agua sobre un papel y, más acusadamente, en el caso de una aplicación de un volumen de tinta importante sobre un papel de fumar que tiene un gramaje bajo (sobre los 24 / 28 g/m2) . Por su parte, en la presente invención se consigue la ventaja de no tener que registrar entre tinteros. Esto significa que los tinteros estén alineados de forma que en el dibujo final, los distintos colores queden exactamente en el lugar que les toca y el dibujo no quede borroso. Esta ventaja proporciona mejor control de la operación y mayor versatilidad, por ejemplo, al poder cambiarse de tintero en caso de que haya problemas con el que se esté utilizando.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene como objeto un procedimiento de impresión monocapa de una tinta sobre un envoltorio para artículo de fumar, para producir un envoltorio con baja propensión a la ignición mediante la técnica flexográfica, caracterizado por que la impresión se realiza con una máquina impresora flexográfica de tambor central usando un solo grupo impresor equipado con un anilox de una capacidad entre 10 y 40 cm3/m2 y un rodillo impresor equipado con una forma impresora y por que se utiliza una tinta que comprende al menos una sustancia filmógena y una carga mineral. Dicha forma impresora puede ser un conjunto de un film plástico llamado cliché pegado al rodillo impresor con un adhesivo, o bien un cilindro hueco, o camisa, fabricado con un material polimérico que se introduce en el rodillo impresor.

Según realizaciones particulares, la sustancia filmógena es goma arábiga.

Según realizaciones particulares adicionales, la carga mineral es al menos carbonato cálcico.

La sustancia filmógena, preferentemente goma arábiga, puede estar presente en la tinta en un porcentaje comprendido entre un 40 y un 95% en peso de los sólidos de la tinta, preferentemente entre 50 y 90 g/m2 y más preferentemente entre 60 y 85 g/m2, estando ambos límites incluidos en todos los intervalos indicados.

La carga, preferentemente carbonato cálcico puede estar presente en la tinta en un porcentaje comprendido entre un 5 y 60 % en peso de los sólidos de la tinta, preferentemente entre 10 y 45 g/m2 y más preferentemente entre 15 y 38 g/m2, estando ambos límites incluidos en todos los intervalos indicados.

La tinta puede comprender...

1. Un procedimiento de impresión monocapa de una tinta sobre un envoltorio para artículo de fumar con el fin de obtener un envoltorio para artículo de fumar con baja propensión a la ignición mediante la técnica flexográfica caracterizado por que (1) la impresión se realiza con una máquina flexográfica de tambor central usándose un solo grupo impresor, (2) dicho grupo está equipado con

- un anilox de una capacidad entre 10 y 40 cm3/m2

- y un rodillo impresor equipado con una forma impresora seleccionada entre:

- un cliché más un adhesivo,

- y una camisa, y

(3) porque se utiliza una tinta que comprende al menos una sustancia filmógena y una carga mineral.

2. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la sustancia filmógena es goma arábiga.

3. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la carga mineral es, al menos, carbonato cálcico.

4. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 2, caracterizado por que la goma arábiga está presente en la tinta en un porcentaje entre un 40 y un 95% en peso de los sólidos de la tinta.

5. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 3, caracterizado por que el carbonato cálcico está presente en la tinta en un porcentaje comprendido entre un 5 y un 60% en peso, respecto al peso de los sólidos de la tinta.

6. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la tinta comprende además un agente de combustión.

7. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 6, caracterizado por que el agente de combustión está presente en la tinta en un porcentaje comprendido entre el 3 y el 10% en peso, respecto al peso de los sólidos de la tinta.

8. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 6, caracterizado por que el agente de combustión está contenido en el grupo de sales de ácidos orgánicos, preferentemente, los ácidos cítrico, maleico, láctico, acético y tartárico, y mezclas de ellos.

9. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 8, caracterizado por que el agente de combustión es una sal metálica del ácido cítrico.

10. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 9, caracterizado por que el agente de combustión es una sal potásica del ácido cítrico.

11. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que se depositan sólidos sobre el envoltorio para artículo de fumar en una cantidad comprendida entre 0, 5 y 7 g/m2.

12. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la aplicación de la tinta se realiza de forma continua sobre el envoltorio para artículo de fumar.

13. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la aplicación de la tinta se realiza en forma de bandas rectas, onduladas o en zig-zag, sobre el envoltorio para artículo de fumar.

14. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la tinta se aplica en una cantidad tal que las zonas tratadas con la tinta tienen una difusividad de entre 0, 010 y 0, 300 cm/s.

15. Un procedimiento de impresión monocapa según la reivindicación 1, caracterizado por que la tinta comprende:

- un porcentaje de sólidos entre un 26 y un 39%,

- un porcentaje de goma arábiga comprendido entre un 62 y un 85% en peso respecto a los sólidos de la tinta y

- un porcentaje de carbonato cálcico comprendido entre un 15 y un 38% en peso respecto a los sólidos de la tinta.

16. Un envoltorio de artículo de fumar caracterizado por que es obtenible mediante el procedimiento definido en una de las reivindicaciones 1 a 15.

17. Un artículo de fumar caracterizado por que comprende un envoltorio obtenible mediante el procedimiento definido en una de las reivindicaciones 1 a 15.